Archives de l’auteur : Stéphane

Paris, cette semaine

Une semaine déjà depuis que l’horreur a frappé à nos portes. 130 victimes désormais. La France a basculé. L’Europe aussi sans doute.
Les églises qui sonnent le glas. Une minute de silence lundi. Moment fort et solennel vécu dans mon laboratoire avec tous mes collègues, sans exception.
Et puis l’état d’urgence. Je n’aurais jamais pensé vivre en France cette situation qui en dit long sur l’état du pays. Est-ce là une illustration du monde de demain ? Ou bien une simple parenthèse ? Car ce n’est pas ce que je voulais offrir à mon fils Paco. Peu importe les concessions et les sacrifices mais débarrassons au plus vite la planète du cancer djihadiste et de ceux qui le soutiennent, du fanatisme, du nihilisme pour que la lumière revienne.

J’étais à Paris jeudi pour une séminaire. Quai de Grenelle, à deux pas de la Tour Eiffel. Retour dans une ville meurtrie qui panse ses plaies. La ville était calme. Déserte aussi. C’est étrange de voir le Champ de Mars presque vide. Les touristes sont absents, mais ils ne tarderont pas à revenir car Paris restera éternellement Paris. Et les parisiens continuent de vivre, sans doute stressés, tristes, apeurés, mais présents, courageux et déterminés.

J’ai vécu les attentats suicide d’Istanbul en novembre 2003, revendiqués par Al-Qaïda, qui ont fait plus de soixante morts et des centaines de blessés. J’en ai déjà parlé sur ce blog. J’étais en congrès à 500 mètres du consulat britannique qui a été soufflé par une explosion. L’incompréhension, le chaos, la peur. Je suis resté malgré tout. J’ai vu Istanbul vidée de ses touristes, les souks déserts, mais les turques debout et prêt à lutter. J’ai repensé à cet épisode tragique jeudi dans le métro parisien.

Terrible nuit à Paris

Choqué, ému et en colère.
Voilà mon état ce matin après les terrifiantes attaques terroristes programmées qui ont eu lieu cette nuit à Paris. J’ai naturellement une pensée pour les victimes et leurs familles à qui je tiens à adresser mes profondes condoléances.

Je l’ai écrit à plusieurs reprises sur ce blog. Nous sommes en guerre contre le fondamentalisme depuis longtemps. Et sans doute encore pour longtemps. Ces tragiques événements, d’une ampleur sans précédent, en sont une preuve supplémentaire après l’attaque de Charlie Hebdo en janvier dernier. La France doit maintenant agir. L’Europe aussi. Il en va de la sauvegarde de la liberté face à l’obscurantisme islamiste. Mais il faut agir de manière forte. Il est grand temps de changer de stratégie car ces attentats démontrent hélas la faillite de nos méthodes actuelles.
Il faut continuer à garder la tête haute face à ces crimes et cette folie et se préparer à agir de façon ferme et déterminée avec un but très net : en finir avec cette barbarie d’un autre temps.

Douceur printanière

Douceur printanières… Au mois de novembre.
Ces derniers jours ont été ensoleillés et chauds, avec des températures environ 10°C au-dessus des moyennes de saison. Nous avons eu plus de 20°C à l’ombre dans l’après-midi à Orléans la semaine précédente. Un record.
Il faut admettre que c’est agréable. On peut remettre t-shirts et chemisettes. Les terrasses des cafés et restaurants sont à nouveau bondées. Les gens ont le sourire. D’accord. Mais que faut-il conclure de cette surprise ?
De mémoire je ne me rappelle pas avoir connu un mois de novembre aussi chaud. Ni ici, ni aux Pays-Bas, ni en Limousin. Mais ma mémoire est faillible. Les enregistrements de température en France montrent que ce mois de novembre 2015 est le plus chaud depuis 50 ans, période à laquelle les suivis précis et systématiques des données climatiques ont été mises en place dans l’hexagone. Et 2015 est l’année la plus chaude sur la Terre depuis des siècles, voire plus.

Faut-il alors y voir un effet des changements climatiques ?
Il faut rester très prudent car une seule donnée ne suffit pas pour établir une loi, une tendance. Cette année connait par exemple un fort phénomène El Niño qui a une influence certaine. Cependant, cet épisode s’inscrit dans un mouvement de fond très net d’augmentation des températures moyennes du globe, lié en grande partie à une action anthropique. Cela ne fait désormais plus aucun doute, et 99% de la communauté scientifique mondiale adhère à la thèse de GIEC. Je fais bien sûr partie de ceux qui s’inquiètent et alertent, notamment sur ce blog. Il y a aujourd’hui plus de 20 ans que je milite pour une prise en compte de l’impact de nos activités sur la planète et sur notre environnement. Mais les choses ne bougent pas vite, pas assez vite. On verra ce qui sortira de la COP21 qui aura lieu à la fin du mois à Paris, mais il ne faut pas s’attendre à grand-chose. On ne maintiendra pas la barre des 2°C de hausse pour ce siècle, c’est évident (de nombreuses études montrent que c’est déjà trop tard). J’admets néanmoins que les solutions ne sont pas simples car l’humanité est droguée aux combustibles fossiles et tout arrêter du jour au lendemain serait catastrophique.
Il en va pourtant de la survie de l’espèce humaine, mais cela semble échapper à la grande majorité d’entre nous. Il y a ceux qui ne savent pas et tentent déjà de survivre dans un monde en mutations perpétuelles, et ceux qui savent mais qui vivent dans le déni. Parce que c’est plus facile. Parce que l’Homme ne peut pas disparaître, croient-ils. Parce qu’ils vivent au jour le jour et s’en moquent. Parce qu’ils sont égoïstes et partiront bientôt.

Je lisais il y a quelques jours dans la version en ligne d’un grand quotidien français un article qui traitait de la douceur exceptionnelle de ce début novembre. Les conclusions y étaient identiques aux miennes. A la fin de l’article, je suis allé consulter les commentaires, comme je le fais souvent car l’anonymat que procure Internet rend les gens plus francs et plus directs. Je suis habitué à la lecture de commentaires idiots, stupides, qui n’apportent rien au débat. Mais là ce fût un choc.
Nous n’avons rien à envier aux climato-sceptiques américains ! Une très large majorité des commentaires (plus de 70 %) mentionnaient un complot (de qui, on ne sait pas vraiment à la fin car tout y passe), des chiffres truqués, des faux rapports, des faux experts… Le déni, comme je l’écrivais, mais aussi, d’après moi, le manque de courage, celui de se renseigner et de faire des efforts intellectuels.
Il faut donc continuer à informer, à expliquer, à éduquer. Je reste persuadé que la majorité des peuples finira par comprendre que cela n’est ni une plaisanterie ni une conspiration. Espérons juste qu’il ne soit pas trop tard à ce moment-là.

Belles et dramatiques images

La NASA a publié récemment des images de l’accident du lanceur Antares prises avec une caméra rapide. Le lanceur de la compagnie Orbital ATK a explosé en vol quelques secondes après son décollage le 28 octobre 2014. Le lanceur transportait un cargo de ravitaillement Cygnus destiné à la station spatiale internationale. Une nouvelle version du lanceur Antares, équipé du moteur russe RD-181, devrait entrer en fonction au printemps prochain.

Certaines des photographies sont visibles sur le site Space News.
Je trouve ces images à la fois magnifiques et dramatiques, terrifiantes. Elles nous font prendre pleinement conscience des dangers associés avec le voyage spatial. Même si la fiabilité des lanceurs, des satellites et des sondes augmente au fil du temps, on est loin du risque zéro. Il faut vraiment une forte dose de courage pour s’embarquer dans l’aventure. Ou peut-être un petit grain de folie.

Post-scriptum
Je suis allé voir le film de science-fiction Seul sur Mars vendredi soir avec un ami. Le film, de Ridley Scott, est inspiré du roman de l’américain Andy Weir intitulé « The Martian » dont je faisais l’éloge sur ce blog le 11 octobre dernier. The Martian raconte aussi une histoire catastrophique, mais la fin est plus heureuse. Le film est bien tourné, avec des très belles images de la planète Mars et il reste fidèle à l’histoire originale. Bien sûr l’impasse est faite sur de nombreux détails et certaines parties importantes manquent, comme la préparation du Rover et le périple de 3200 km vers le cratère Schiaparelli pour rejoindre le MAV. Mais on est au cinéma. Et cela n’enlève rien à l’intérêt du film. Matt Damon est excellent dans le rôle de l’astronaute Mark Watney. Allez voir le film si ce n’est déjà fait (en VO si possible).
Entre parenthèse, c’est un excellent coup de pub pour la NASA et le JPL comme les américains savent si bien le faire.

Mode « sans parois » optimisé

Nous venons de publier dans la revue Applied Physics Letters un article qui synthétise nos travaux sur l’optimisation d’un propulseur de Hall en configuration « sans parois » dont je parlais sur ce blog le 1er juillet dernier. L’article est disponible dans ma liste de publication.
A notre grande surprise  l’article, qui est paru aujourd’hui, a été sélectionné par l’American Institute of Physics comme fait marquant. C’est un grand honneur qui récompense un travail acharné mené avec passion par tous les membres de l’équipe, passés et présents. Le commentaire – assez justement écrit – qui accompagne notre article est disponible sur le site de l’AIP et de Phys.Org entre autres :

Wall-less Hall thruster may power future deep space missions

Les résultats présentés dans notre APL constituent une première étape. Il existe encore des possibilités pour augmenter le rendement d’un propulseur de Hall sans parois et permettre un fonctionnement à forte impulsion spécifique. On y travaille d’arrache-pied et de nouveaux résultats devraient apparaître au cours de l’année 2016.
L’objectif est bien de proposer une alternative crédible à la configuration « Magnetic Shielding » mise au point par nos collègues du JPL tout en diminuant la masse et l’encombrement du propulseur.

Star Wars VII

La bande annonce du septième épisode de la saga Star Wars, Le Réveil de la Force, a été dévoilé cette nuit.
On peut la visualiser sur YouTube.
J’avoue que j’ai hâte que le film arrive sur les écrans de cinéma. Sortie prévue le 16 décembre en France. Encore deux mois d’attente !
Star Wars a bercé mon enfance et ma jeunesse. Je me suis nourri de la première trilogie. Vue et revue. Je ne compte plus. Je n’étais ni enfant ni même adolescent lorsque la seconde trilogie a débarqué. J’ai néanmoins adoré. La transformation du jeune Anakin Skywalker en Dark Vador (Darth Vader en anglais), ce n’est pas rien.
Il s’agit certes d’une histoire simple et manichéenne où le Bien triomphe, comme il en existe des centaines. Mais celle-ci fait rêver car elle nous plonge dans les mystères de l’Univers et nous offre un futur possible, le tout avec un fond musical envoûtant.
Il faut imaginer le choc à la sortie du film en 1977. Et contrairement à bien d’autres films de science-fiction, Star Wars a bien vieilli sur tous les plans.

Presque 40 ans après la sortie du premier épisode, je travaille sur les propulseurs à plasma avec pour objectif de permettre un jour à l’humanité d’explorer le système Solaire puis la Voie Lactée.
Faut-il y voir un lien ?

Que la Force soit avec vous !

Jet Propulsion Laboratory

Photographie prise au JPL en septembre. On y voit le moteur ionique à grilles NEXIS de 70 cm de diamètre développé dans le cadre du programme Prometheus de la NASA. Le propulseur opère entre 15 et 25 kW et délivre une Isp de 7000 s.

Au début du mois de septembre, j’ai passé quelques jours au Jet Propulsion Laboratory (JPL). Le JPL est situé au pied des montagnes Saint-Gabriel à Pasadena en Californie, au nord de Los Angeles. C’est un institut cogéré par la NASA et le California Institute of Technology. Caltech, dont j’ai pu visiter une partie du campus, dont le célèbre Athenaeum, est l’une des Université américaine les plus prestigieuses et qui se place dans le peloton de tête de tous les classement internationaux. A ma grande surprise, le nombre d’étudiant à Caltech est très restreint ; ils sont un peu plus de 2000 actuellement. Le nombre et la taille ne font pas tout, loin de là, contrairement à ce que l’on nous rabâche en France. Mieux vaut miser sur la qualité des enseignements, le confort des étudiants et un haut niveau de recherche.

Mon séjour au JPL, sous une chaleur écrasante, s’est fait dans le cadre d’un séminaire sur le transport électronique turbulent dans les propulseurs de Hall auquel nous avons eu le plaisir et l’honneur d’être invités avec ma collègue Sedina Tsikata. Plusieurs jours de brainstorming dans une atmosphère sérieuse mais détendue. A l’américaine ! J’ai retrouvé à Pasadena plusieurs collègues et amis avec qui se fut un plaisir de travailler sur un sujet parmi les plus complexes en physique des plasmas magnétisés : Y. Raitses, A. Smolyakov, E. Choueiri, R. Hofer, I. Kaganovich, D. Goebel, I. Katz, J. Polk, I. Mikellides, B. Jorns, R. Lobbia, R Spektor… Le séminaire fut riche d’échanges, plein d’idées et fructueux en terme de clarification du problème et de stratégie d’attaque.

Nous avons naturellement eu droit à une visite personnalisée d’une partie du JPL (le site s’étend sur plus de 70 hectares). Nous avons eu le privilège d’accéder à la salle de contrôle des missions scientifiques vers laquelle toutes les données des sondes interplanétaires convergent. Nous avons également vu des modèles à l’échelle 1 des trois rovers martiens ainsi que la capsule (en cours de construction et de tests) qui emportera le prochain rover (lancement prévu pour 2020). Curiosity, qui s’est posé en août 2012 sur Mars, est particulièrement impressionnant ; 900 kg pour 2,9 m de long, 2,7 m de large et 2,2 m en hauteur.
Bien entendu, nous ne pouvions pas quitter les lieux sans être passé par le laboratoire de propulsion électrique du JPL. On a pu voir entre autres le propulseur de Hall XR-5 de Aerojet Rocketdyne en tir, le propulseur H6 (5 kW) dans sa version à écrantage magnétique, un propulseur en configuration MS de 300 W et le moteur ionique à grilles NEXIS de 20 kW. Ce propulseur ionique fut développé au début des années 2000 dans la cadre du projet Prometheus, qui fut stoppé en 2005, dont l’un des objectifs était l’exploration des lunes de Jupiter.

Très agréable semaine. Sur tous les plans. Je suis repartit plein d’énergie et d’idées. Mais avec un peu de frustration aussi. Quant on voit les rovers martiens, NEXIS, les missions en cours et les projets lancés comme le lanceur lourd SLS, Mars 2020 et A.R.M. (Asteroid Redirect Mission), on se demande pourquoi l’Europe, qui a pourtant les compétences et les moyens, n’est pas aussi ambitieuse ?

Mise à poste réussie par PE

Le satellite de télécommunication ABS-3A a atteint l’orbite géostationnaire à la fin du mois d’août. Le satellite Eutelsat 115 West B, plus lourd, est quant à lui parvenu à poste à la fin du mois de septembre. Les deux satellites se sont positionnés avec un mois d’avance sur le calendrier initial.

Ces deux satellites, basés sur la plateforme 702SP de Boeing, sont les deux premiers satellites commerciaux à propulsion entièrement électrique (voir mon article du 4 mars 2015). Les satellites sont équipés de 2 paires de propulseurs ioniques à grilles au xénon XIPS, chacun pouvant délivrer 165 mN de poussée avec une Isp de 3500 s à 4,5 kW.
Ces satellites  » tout électrique  » ont été lancés le 2 mars 2015 par un lanceur Falcon 9 de SpaceX. Ils ont donc mis respectivement 6 et 7 mois pour atteindre leur orbite à 36000 km d’altitude. On constate ici l’inconvénient majeur de la propulsion électrique. Si cette dernière offre un gain en masse importante grâce à la grande vitesse d’éjection de l’ergol (des ions positifs), le temps de mise en orbite est long : plusieurs mois pour parvenir à l’orbite GEO contre une dizaine de jours avec la propulsion chimique. Cet écart très important provient de la différence de poussée : 100 à 400 mN pour l’électrique contre environ 500 N pour le chimique.
Pour diminuer le temps de mise en orbite et ainsi rendre la propulsion électrique plus attractive, il existe deux solutions sur lesquelles les industriels et les laboratoire de recherche travaillent.

  • Il faut augmenter la poussée des propulseurs à plasma. Les propulseurs de Hall sont donc plus avantageux de ce point de vue car leur rapport poussée sur puissance est 3 fois supérieur à celui des propulseurs ioniques à grilles, ces derniers étant limités par le courant de Bohm et la loi de Child-Langmuir. On a donc le choix entre augmenter la taille d’un propulseur ou associer des propulseurs (on parle de cluster de n propulseurs). Dans les deux cas, cela nécessite une puissance électrique disponible plus grande. Il faut donc accroître la surface des panneaux solaires ou bien employer des panneaux ayant un meilleur rendement.
  • L’autre approche consiste à coupler la propulsion électrique avec la propulsion chimique. Un système hybride chimique-électrique représente sans doute un bon compris pour gagner en masse tout en maintenant une durée de transfert raisonnable. Le propulseur chimique serait utilisé dans la première phase du transfert d’orbite et le propulseur électrique pour la phase finale à plus haute altitude.

The Martian

Long silence sur mon blog. Trop long. J’essais d’éviter ces pauses mais parfois j’échoue, trop occupé avec mes recherches et ma famille. Mais c’est repartit, avec un rythme plus soutenu que ces derniers temps, enfin je l’espère.

Je viens de terminer le roman de Andy Weir intitulé « The Martian ». En anglais bien sûr. Je l’ai acheté à Los Angeles le mois dernier.
Le film, réalisé par Ridley Scott, est sortit aux Etats-Unis il y a dix jours. Il fait un carton mais il y a de quoi. Il sortira en salle en France la semaine prochaine sous le titre « Seul sur Mars ». J’aurais préféré Le Martien, voire même le titre original que tout le monde comprend.

Je me suis régalé tout au long des 430 pages. On se laisse prendre par le périple que va devoir accomplir l’astronaute Mark Watney, laisser pour mort sur Mars, pour s’échapper seul de la planète rouge. Il y a l’intrigue et les rebondissements. Mais aussi le réalisme et puis le personnage de Mark, plutôt sympathique et atypique, auquel on s’attache.
Bref, lisez-le livre si ce n’est pas encore fait. Une chose est certaine, j’irai voir le film lors de sa sortie. Et je ne serai pas le seul.

J’ai lu ces derniers jours quelques critiques au sujet de la vraisemblance de l’histoire. Mais elles étaient peu nombreuses et infondées pour la plupart. C’est normal car Andy a très bien préparé son oeuvre qui par ailleurs met en avant la NASA et le Jet Propulsion Laboratory de Caltech à Pasadena où j’ai séjourné en septembre.
On peut se plaindre de la facilité des sorties extra-véhiculaires ; de la force de la tempête ; du peu d’erreurs de Mark (à qui je conseille de jouer à la loterie à son retour sur Terre) ; de la solidité des rovers. Mais à peine. Il y a un très peu d’extrapolations par rapport aux technologies actuelles et rien d’impossible. Une histoire similaire pourrait donc bien se dérouler d’ici le milieu de ce siècle, lorsque l’on aura posé le pied sur Mars.

 

IEPC 2019

La conférence internationale en propulsion électrique pour les systèmes spatiaux (IEPC, pour International Electric Propulsion Conference) s’est déroulée cette année à Kobe au Japon. Mon équipe y participait car c’est un rendez-vous incontournable pour nous. Nous y avons présenté plusieurs de nos travaux, dont nos derniers résultats concernant le propulseur de Hall sans parois et l’observation du transport électronique turbulent dans un plasma magnétisé. L’IEPC est un événement biennal. Le prochain congrès aura ainsi lieu à Atlanta aux Etats-Unis du 8 au 12 Octobre 2017. Cette 35ème édition est organisée par mon collègue et amis Mitchell Walker qui dirige le High-Power Electric Propulsion Laboratory (HPEPL) du Georgia Institute of Technology.

Avec mes collègues Ane Aanesland (LPP), Olivier Duchemin (Snecma) et Denis Packan (ONERA) nous proposons de prendre en charge l’organisation de la 36ème édition qui se déroulera en 2019. Après une investigation qui a duré tout l’été, nous avons finalement opté pour le palais des congrès de Versailles qui se trouve à deux pas du magnifique château. Deux autres candidatures ont été reçues par l’ERPS (Electrical Rocket Propulsion Society) : une du Brésil et une de l’Autriche. Le vote, réservé aux membres de l’ERPS, est désormais ouvert. L’ensemble des propositions est disponible sur le site de l’ERPS. Dans la notre (Versailles 2019), vous trouverez des informations sur le lieu, le programme prévisionnel, le dîner de gala et les possibles excursions en lien avec la propulsion. Je pense que nous avons un beau projet sérieux et solide, mais la concurrence est rude et le match serré, en particulier avec Vienne. Le résultat du vote sera connu au début du mois d’octobre. Je croise les doigts.