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Essai d'un moteur à ergols liquides de la navette spatiale
Photo NASA

Les moteurs à ergols liquides

01-01-2017 (Màj: 01-01-2017) Philippe Volvert
Coupe d'un moteur à ergols liquides
Schéma de la propulsion à ergols liquides - Illustration P. Volvert (Agrandir)

Le principe de fonctionnement d'un moteur à ergols liquides est le même que celui d'un avion. On mélange du carburant avec du comburant dans une chambre à combustion. Là, ils sont enflammés, produisant des gaz qui sont éjectés par la tuyère. Contrairement à un avion qui puise son comburant dans l'atmosphère, une fusée doit emporter ses réserves. D'où la présence de deux réservoirs distincts pour les étages utilisant des moteurs à ergols liquides.

On parle d'ergols cryogéniques lorsqu'on est en présence de carburant et comburant qui ne peuvent rester à l'état liquide à température ambiante. C'est le cas par exemple du couple hydrogène et oxygène liquide où le premier doit être refroidi par -270° Celsius et l'autre par -180°C. Parmi les lanceurs les plus connus utilisant ce mode de propulsion sont Ariane 5 et la navette spatiale américaine.

On parle d'ergols stockables lorsque le carburant et le comburant sont stockés à température ambiante. Dans le monde du transport spatial, ces ergols sont souvent des ergols hypergoliques. C'est-à-dire que le carburant et le comburant s'enflamment spontanément au contact l'un de l'autre sans présence d'un système d'ignition. Le couple le plus répandu est celui d'UDMH et N2O4 utilisé par les Ariane 1 à 4, les fusées chinoises Chang-Zheng et russes Proton entre autres.

Test du moteur Vulcain 2.1 d'Ariane 6 sur le site du DLR à Lampoldshausen en Allemagne - Vidéo DLR

Sources

  • « Ariane et la navette spatiale » de Alain Dupas (Editions Hachette)
  • « Dictionnaire de l'astronomie et de l'espace » de Philippe de La Cortadière et Jean-Pierre Penot (Editions Larousse)
  • Space Connection 37 - La propulsion exotique