Campagne de vols paraboliques pour des chercheurs de l’école : Vincent Ayel, Cyril Romestant et Florent Vigoureux, pour la partie thermique de l’Institut Pprime, te
stent un caloduc oscillant.
Tout s’est bien passé (ou presque), expérience incroyable !!
3 heures de vol avec 31 paraboles. Une parabole c’est 20 secondes de montée avec l’avion lancé à 850 km/h à près de 50 degrés de pente où nous sommes à 2g (environ 150 kg pour moi), puis apesanteur (on flotte ; avion à 390 km/h) pendant 22 secondes, puis descente pendant 20 secondes à 2g. Ensuite une minute sépare chaque parabole, et des poses de 5 minutes toutes les 5 paraboles. Le vol s’est effectué au-dessus de l’Atlantique, entre Bordeaux et Brest, entre 6000 et 8000 mètres d’altitude.
Voir 4 vidéos :
https://www.youtube.com/watch?v=xnm_NfYwBGk
https://www.youtube.com/watch?v=BAy1V3GlLnE
https://www.youtube.com/watch?v=_4AN7HkKH7w
https://www.youtube.com/watch?v=jxtBcLvD7Gg
Sources photos/vidéos : CNES, CNES Jeunes, Novespace, ISAE-ENSMA, Olivier Geay
Côté recherche
Une équipe constituée de chercheurs de l’Institut Pprime de l’ISAE-ENSMA (Vincent Ayel, Cyril Romestant, Florent Vigoureux et Yves Bertin) travaille sur une expérience de thermique dédiée aux vols paraboliques en micropesanteur : étude d’un caloduc oscillant en microgravité. Une fois le projet retenu par l’ESA, les différentes phases du projet ont été le dimensionnement du châssis, du système d’évacuation de la chaleur et des moyens d’acquisition, la réalisation du caloduc oscillant étudié (cœur de l’expérience), l’assemblage de l’expérience et sa validation technique. Cette phase s’avère très rigoureuse et complexe étant donné le niveau de sécurité imposé par NOVESPACE. En effet aucun accident ne peut être toléré dans l’avion… S’agissant de l’expérience, le caloduc oscillant est un système de transfert de chaleur composé d’un tube de dimension capillaire (2 mm de diamètre environ) enroulé en serpentin autour d’une source chaude et d’une source froide. Il est rempli d’un fluide à l’état de saturation qui se répartit naturellement sous la forme de bouchons liquides/bulles de vapeur. Une fois chauffé à l’une de ces extrémités, cette succession de bulles de vapeur et de bouchons de liquide « oscille » entre les sources chaude et froide permettant le transfert de chaleur par évaporation/condensation et par convection. Parmi les paramètres qui influencent au premier ordre son fonctionnement (diamètre des canaux, taux de remplissage, puissance, etc…), la gravité en est un et non des moindres ! C’est pourquoi il a paru intéressant de tester ce système dans une configuration où l’on s’affranchit des forces de gravité sur son fonctionnement hydraulique. Pour atteindre cet état de microgravité tant recherché sur Terre, il faut arriver à placer l’expérience dans des conditions de chute libre. Un des moyens utilisés est le vol parabolique. Dans ce dernier, l’avion effectue une série de trajectoires paraboliques lui permettant de simuler une série de chutes libres avec vitesse initiale. Ceci lui permet d’atteindre un état d’impesanteur de vingt secondes par parabole soit environ dix minutes par vol (trente paraboles) durant lesquelles sont testées les expériences.