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01 juin 2017

L’HÉLICO ET SON DOUX BRUIT UNE PASSION D’INGÉNIEUR

L’hélicoptère, que certains disent arriver à voler par miracle, est un aéronef fascinant par ses capacités de mobilité : décollage et atterrissage à la verticale, vol stationnaire comme vol à petite et grande vitesses. Cette fascination ouvre de nombreux horizons où l’ingénieur de l’armement passionné peut assouvir sa curiosité.


Aujourd’hui l’usage civil de l’hélicoptère est multiple : transport de passagers, travail aérien dans les zones difficiles (montagnes, plates-formes pétrolières), sauvetage, lutte contre les incendies, épandage agricole… Mais les origines de l’utilisation de l’hélicoptère moderne sont militaires. D’abord employés pour des missions sanitaires ou de reconnaissance lors de la guerre d’Indochine, les hélicoptères sont armés lors de la guerre d’Algérie, qui verra se créer les missions d’appui-feu. Durant la guerre froide, le besoin de lutte contre une forte menace blindée conduit au développement des capacités anti-char. Ces capacités sont mises en œuvre grâce au développement du vol tactique (inférieur à 50 m du sol), qui permet à l’hélicoptère de voler camouflé par la végétation au plus près du relief et de ne surgir qu’au dernier moment pour tirer ses missiles, et au développement de vol de nuit sous jumelles de vision nocturne.
Cette importance ancienne de l’usage militaire explique la coopération étroite entre les industries d’hélicoptères et les maîtrises d’ouvrage étatiques, la DGA pour la France. Jusque dans les années 70, les hélicoptères étaient d’abord conçus pour les applications militaires avant que n’en soient dérivées des versions civiles. Le monde civil a alors découvert les hélicoptères, notamment aux Etats-Unis, tout particulièrement lors du premier choc pétrolier. Pour répondre à ce besoin du monde civil, l’Aerospatiale division hélicoptères a lancé sur fonds propres une nouvelle génération d’hélicoptères (Dauphin – Ecureuil – Super Puma), d’abord civils puis militarisés.
Une caractéristique du domaine des hélicoptères militaires est la force de la coopération. Après les premières fabrications sous licence américaine, l’État a souhaité développer une industrie autonome dans un contexte européen. Deux grandes coopérations européennes ont été menées avec d’importantes retombées Une première coopération, avec le Royaume-Uni, dure depuis 1967 ! Elle a vu la réalisation de 3 programmes d’hélicoptères prestigieux : la Gazelle, le Puma et le Lynx, avec un partage des maîtrises d’œuvre, Westland pour le Lynx et Sud-Aviation (ancêtre d’Airbus Helicopters) pour la Gazelle et le Puma. Cette coopération n’a hélas pas permis de consolidation industrielle mais a vu le développement de nombreuses technologies innovantes (pour l’époque, comme le fenestron ou le viseur de toit) et ces hélicoptères rendent encore 50 ans plus tard de fiers services à nos armées.

« DEUX ÉVOLUTIONS À ANTICIPER : LA VITESSE ET… L’AUTOMATISATION »

En revanche, la coopération franco-allemande qui a été lancée avec le programme Tigre, programme élargi ensuite à l’Espagne, coopération qui a été ensuite renforcée avec le programme NH 90 Caïman, a conduit à la création en 1990 d’une véritable entreprise franco-allemande, appelée Eurocopter, par la fusion d’Aerospatiale division hélicoptères et de MBB. Cette entreprise, devenue Airbus Helicopters en 2014, est premier exportateur mondial d’hélicoptères. Le développement du programme NH 90 n’a pas suffi pour réaliser une consolidation supplémentaire industrielle entre Eurocopter et Agusta.
Le développement d’hélicoptères militaires nécessite encore de forts investissements technologiques pour répondre aux besoins d’un client toujours très exigeant. Les coopérations menées par la France depuis 1967 ont permis le partage de ces développements, comme le fuselage composite ou les commandes de vol électriques, entre les principaux pays européens et les centres de recherche et de développement des pays coopérants. Agusta et Westland se sont réunis dans une entreprise aujourd’hui appelée Leonardo Helicopters, concurrents directs d’Airbus Helicopters. Il est regrettable que l’Europe ait encore deux industriels concurrents, réduisant de ce fait les capacités d’investissements nécessaires pour mieux se développer sur un marché de plus en plus mondialisé. La stratégie gagnante d’Airbus dans les avions civils gros porteurs n’a malheureusement pas su être reproduite.
Les hélicoptères d’Airbus Helicopters utilisent des moteurs majoritairement développés et fabriqués par la société française Safran Helicopter engines (anciennement Turbomeca). Cette entreprise fondée juste avant la seconde guerre mondiale, est devenue le leader européen des moteurs d’hélicoptères. Dans le cadre de la coopération franco-britannique, les partages de maîtrise d’œuvre se retrouvent dans la motorisation avec un moteur de Turbomeca (Turmo et Astazou) pour le Puma et la Gazelle et un moteur de Rolls-Royce (GEM) pour le Lynx. Dans le cadre de la coopération franco-allemande, les moteurs ont été développés en coopération entre MTU - Turbomeca et Rolls-Royce pour réaliser le MTR  390 pour le Tigre (avec la participation d’ITP pour le moteur du HAD, coopération avec l’Espagne oblige) et le RTM 322 pour le Caïman (moteur qui a équipé une partie des EH 101 – gros porteur anglo-italien- et les Apache britanniques).
Les hélicoptères militaires aujourd’hui sont de véritables systèmes d’armes, que ce soit le Tigre, le Caracal ou le Caïman, tout spécialement sa version marine. Ils sont considérés comme un élément indispensable de toute opération extérieure. Le Tigre a été particulièrement apprécié lors de sa projection en Afghanistan de 2009 à 2013, puis à nouveau lors de l’opération en Libye en 2011 (opération menée entièrement à partir d’un BPC, bâtiment de projection et de commandement) et depuis 2013 dans la bande sahélo-saharienne. Le Caïman l’a rejoint à la plus grande satisfaction des forces armées.
La capacité militaire de l’hélicoptère, dans ses missions de reconnaissance armée, d’appui - protection, repose non seulement sur la capacité de la machine et de sa motorisation mais aussi sur la performance de ses équipements et de leur intégration. La France a l’avantage d’avoir des industriels de haut niveau dans ce domaine, que ce soit pour l’électronique et l’optronique de défense avec Thales et Safran, ou l’armement avec MBDA pour les missiles et Thales pour les roquettes ou Nexter pour le canon du Tigre.

 


Hélicoptère NH90

Il ne faut évidemment pas se limiter à constater la bonne adéquation de nos systèmes actuels aux besoins de nos forces mais réfléchir aux évolutions potentielles à anticiper. Deux axes peuvent être envisagés : celui de la vitesse avec le développement de solutions combinées et celui de l’automatisation avec le développement de drone hélicoptère. En effet, une des limitations de l’hélicoptère est la vitesse, limitation liée à la vitesse en bout de pale du rotor. Un moyen de contournement est soit d’ajouter un mode de propulsion auxiliaire, soit de faire basculer les rotors pour les faire fonctionner comme des hélices propulsives. Les Américains ont développé le projet à grande vitesse avec notamment le prototype X2 de Sikorsky avec deux rotors coaxiaux contrarotatifs et une hélice propulsive alors qu’Airbus Helicopters a développé un prototype de combiné le X3, doté de deux turbines qui entraînent un rotor principal horizontal à 5 pales et deux propulseurs à hélice. Cette première initiative est reprise dans le cadre du plan de recherche européen Clean Sky 2 avec un démonstrateur d’hélicoptère hybride à haute vitesse dont les premiers vols sont prévus par Airbus Helicopters en 2020.Au-delà des applications civiles pour le transport de passagers, l’aviation d’affaire et les urgences médicales, ce genre de systèmes devrait tout particulièrement intéresser les forces spéciales.
Le drone hélicoptère, employé seul ou en liaison avec un hélicoptère piloté, devrait avoir toute son utilité, soit pour apporter de la permanence sur zone, soit pour aller dans des zones particulièrement dangereuses. Il ouvrirait de nouvelles perspectives notamment dans le domaine du combat collaboratif et pour les théâtres d’opérations aéromaritimes en augmentant significativement la couverture des bâtiments de surface au-delà de l’horizon.
Enfin, l’hélicoptère qu’il soit civil ou militaire ne donnera toute son efficacité que si il est disponible et que son soutien au niveau opérationnel est peu consommateur de ressources humaines : c’est un défi que les ingénieurs ont parfois tendance à sous-estimer et qu’ils doivent absolument intégrer dès la conception des futurs appareils. L’hélicoptère a de beaux jours devant lui et le doux bruit de son rotor et de sa turbine continuera à rassurer l’alpiniste accidenté comme le soldat sous le feu ennemi !


 
Monique Legrand-Larroche, IGA Directrice des opérations DGA
  Entrée à la DGA en 1987, Monique Legrand-Larroche a occupé différents postes à la DGA, dont la direction de l’unité de management des opérations d’armement hélicoptères, et la responsabilité de la politique du soutien de la DGA. Depuis 2014, elle est directrice des opérations, en charge de l’ensemble des programmes d'armement conduits par la DGA.

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