Claude Nicollier responsable des essais en vol de Solar Impulse

Claude Nicollier Solar Impulse
30 novembre 2009

Professeur de technologies spatiales à la Faculté des sciences et techniques de l’ingénieur (STI) de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), l’astrophysicien vaudois Claude Nicollier forme actuellement des ingénieurs aguerris aux techniques spatiales dont l’industrie suisse est de plus en plus friande.

Tour du monde en cinq étapes en 2012

Mais cet ancien astronaute de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) – de 1978 à 2007 – avec quatre missions orbitales de la navette US (entre 1992 et 1999, y compris deux visites du télescope spatial Hubble) à son actif, est aussi un fervent acteur des techniques pour le développement durable. Chef des opérations d’essai en vol de Solar Impulse, il coordonne et soutient l’équipe « Flight Dynamics and Test Team », du désormais célèbre avion solaire de Bertrand Piccard et André Borschberg.

Avec l’envergure d’un Airbus A340 (63,40 mètres), le poids d’une voiture (1'600 kg) et la silhouette d’une mouette, l’aéronef a pour but de faire le tour du monde propulsé uniquement par l’énergie du soleil. Il devrait être capable de stocker durant le jour l’énergie nécessaire au vol de nuit. L’objectif vise ainsi à démontrer que l’on peut économiser de l’énergie et préserver l’environnement en utilisant et optimisant des technologies actuelles. Pour Solar Impulse, c’est aussi le moyen d’inventer une nouvelle relation entre un pilote et son avion. « J’ai la responsabilité de la gestion et du bon déroulement des premiers essais du prototype HB-SIA, ainsi que de la prise de décision pendant la préparation et le déroulement de ces phases d’essais. Après des mises au point au sol avec une sortie de hangar début novembre, l’avion devrait réaliser ses premiers essais dans le ciel suisse courant décembre 2009, d’abord sur l’aérodrome de Dübendorf puis depuis la base aérienne de Payerne dès la fin de l’hiver 2009-2010. Un premier cycle complet (jour-nuit-jour) est programmé courant 2010 démontrant ainsi la faisabilité d’un vol de nuit à l’énergie solaire. Les résultats du HB-SIA et leur analyse serviront au développement et à la réalisation d’un deuxième avion, le HB-SIB, destiné à faire le tour du monde en plusieurs étapes de trois à cinq jours chacune en 2012.

Pour ce nouveau job et… challenge, Claude Nicollier est entouré d’ingénieurs très compétents dans leurs domaines. Soit : Markus Scherdel (pilote d’essai), Ralph Paul (son adjoint, un expert en dynamique de vol et qui a mis au point le simulateur), Christophe Schlettig (ingénieur d’essai en charge de l’enregistrement des paramètres de vol, de leur dépouillement et de l’analyse de ces précieuses informations) et Peer Franck (ingénieur, dynamicien), dont les nombreux calculs ont permis de déterminer les performances attendues de l’avion. Sans oublier Heiner Neumann, ancien pilote d’essai et aussi le sage de l’équipe, et un autre conseiller en la personne de Rogers Smith, ancien pilote d’essais de la NASA au Dryden Research Center en Californie.

Navette et avion de l’extrême

Solar Impulse
Solar Impulse

Parmi ses partenaires, Solar Impulse a confié un mandat important au groupe international Altran. Présent en Suisse depuis 1989, à Zurich, celui-ci participe à la conception de l'avion (énergie, systèmes cockpit) et à la planification du projet, ainsi qu’à la conception et l'utilisation d'un programme de modélisation et de simulation. Le simulateur Altran apporte également à l'équipe la capacité d'anticiper les difficultés inhérentes au projet et d'imaginer les solutions les plus performantes, donc de développer de véritables stratégies de mission de vol. « Grâce au simulateur, nous avons mieux appréhendé la lenteur de l’avion, son petit rayon de virage et son comportement en vol typique des avions de grande envergure, c'est-à-dire d’une faible stabilité latérale et directionnelle. Le simulateur nous a aussi permis, en cours de construction, d’apporter des modifications au design pour améliorer le vol comme, par exemple, la mise en place de spoilers au bout des ailes pour aider lors de virages », ajoute l’ex-astronaute suisse de l’ESA. Est-on loin de la technologie spatiale qui vous est familière, ou trouvez-vous des similitudes entre le HB-SIA et la navette ? « Dans les deux cas, on est dans la technologie des extrêmes avec très peu de marge ! Pour la navette, c’est la vitesse, la température et le milieu ambiant. Pour Solar Impulse, c’est la gestion de l’énergie et la légèreté de la structure. On n’a en effet jamais construit un avion aussi grand et aussi léger ! ».

En vol plus tard

Claude Nicollier a également aidé au développement d’un instrument particulier pour le compte d’Omega (partenaire principal), embarqué dans le cockpit. Cet instrument permettra l’affichage précis de l’angle d’inclinaison latérale, critique dans le cas de cet avion. De plus, la direction de vol sera également indiquée et aidera le pilote dans la phase d’approche, lors de l’atterrissage. Mais l’astrophysicien vaudois n’est pas sur la liste d’attente pour voler à bord du premier Solar Impulse : « En tout cas, je ne volerai pas avant la réussite du vol de 36 heures qui est l’objectif principal du prototype. Il est envisagé, en revanche, que je puisse prendre place à bord de cet avion ou de son successeur lors d’une phase ultérieure de développement ».

Gageons que la mouette solaire saura accueillir sous ses ailes cet expérimenté homme du ciel.

Claude Nicollier aussi président du CSEM

Claude Nicollier
Claude Nicollier

Né à Vevey le 2 septembre 1944, Claude Nicollier est devenu en 1992 (navette Atlantis, STS-46) le premier Suisse dans l’espace et l’un des premiers ingénieurs, en dehors des Américains, à avoir volé avec la navette. Engagé comme astronaute de l’Agence spatiale européenne (ESA) à la NASA, il vole ensuite encore trois fois dans l’espace : Endeavour en 1993, Columbia en 1996 et Discovery en 1999. Cette dernière mission est une consécration puisqu’il est alors devenu le premier astronaute européen à évoluer dans l’espace (une sortie extra-véhiculaire ou EVA), hors de la navette spatiale. Il avait pu participer à la maintenance et à la restauration du télescope Hubble pour redonner vie à cet observatoire orbital.

Aujourd’hui, Claude Nicollier est professeur de technologies spatiales à la Faculté des sciences et techniques de l’ingénieur (STI). Il a son bureau au Space Center de l’EPFL qui forme des ingénieurs aguerris aux techniques spatiales dont l’industrie suisse est de plus en plus friande. Avec onze décorations, dont les médailles Albert Einstein et Youri Gagarine, Claude Nicollier est devenu depuis juin 2007, le président du Conseil d’administration du CSEM (Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique) à Neuchâtel.

L’ex-astronaute de l’ESA est toujours actif dans les airs puisqu’il pilote, en alternance avec son coéquipier Raymond Clerc, le Hunter Trainer TMk.68 J-4203 qui a évolué au sein des Forces aériennes suisses de 1968 à 1994. Cet avion à réaction porte aujourd'hui l'immatriculation civile HB-RVW. Via le Musée de l’aviation militaire de Payerne « Clin d’Ailes » qui en est propriétaire, tout un chacun peut voler en tant que passager sur cet avion au-dessus du magnifique paysage alpin. Et qui plus est, avec Claude Nicollier !

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