11 juin 2014
Phénix en Utah
Le Groupe aérospatial de l'Université Laval participera à une compétition internationale de lancement de fusées fin juin aux États-Unis
Par : Yvon Larose
Partager : 
La fusée Phénix a été présentée au grand public, au Cosmodôme de la ville de Laval, le 29 mai. Dans l'ordre, les étudiants Dominic Caron, Jonathan Neault, Julien Guay, Marc-André Gélinas, Olivier Lacroix et Andréa Matte, ainsi que Sylvain Bélair, directeur général du Cosmodôme. À l'arrière: une réplique approximative de la section avant d'une navette spatiale américaine servant comme simulateur au camp spatial du Cosmodôme.
— Marc-Antoine Mailloux-Labrosse
Elle s'appelle Phénix. Haute de 3 mètres, d'un diamètre de 15 centimètres et d'un poids de moins de 30 kilos au décollage, la plus récente fusée du Groupe aérospatial de l'Université Laval (GAUL) a plutôt fière allure. Phénix est aussi un engin très performant. À l'extrémité de son fuselage en fibre de carbone, un puissant moteur alimenté par un carburant solide à poudre lui permet d'atteindre en quelques secondes une vitesse maximale de quelque 830 kilomètres à l'heure. «Cette vitesse correspond à 272 mètres à la seconde, ou Mach 0,8», explique Marc-André Gélinas, étudiant au baccalauréat en génie mécanique et directeur du GAUL.
La nouvelle fusée a pris la route le 6 juin dernier à bord d'un camion. Destination: Green River, en Utah. C'est à quelques kilomètres à l'extérieur de la ville qu'aura lieu, du 25 au 28 juin, le neuvième Intercollegiate Rocket Engineering Competition (IREC), un important concours international de conception de fusées. Les engins en compétition doivent être aérodynamiques et résistants, en plus d'être stables durant leur ascension. Au décollage, les fusées doivent s'élancer avec une vitesse minimale de 30 mètres à la seconde. Ensuite, elles doivent atteindre une altitude de 3 000 mètres avant de redescendre au sol, en une seule pièce, suspendues à un parachute préalablement logé dans le nez de l'engin.
Le GAUL a vu le jour en 1993. Son but est de concevoir et de réaliser des fusées expérimentales. «Cette année, pour la première fois, une fusée du GAUL participera au concours de l'IREC, indique Marc-André Gélinas. Nous étions attirés par l'aspect compétitif, donc plus concret du projet. Cela nous donnait un plus grand défi.» L'an dernier, 14 équipes ont participé à l'IREC. L'École Polytechnique de Montréal a terminé première.
L'équipe actuelle du GAUL a démarré son projet fin 2012. Elle occupe un espace au sous-sol du pavillon Alexandre-Vachon et un autre au pavillon Adrien-Pouliot. Une douzaine d'étudiants en génie mécanique, génie électrique et génie physique travaille activement au projet. Autour d'eux gravite une quinzaine d'autres étudiants ainsi qu'un professionnel de recherche. «Phénix est un projet étudiant presque à 100%», souligne-t-il.
Au fil des ans, les différentes équipes du GAUL ont conçu et réalisé plusieurs fusées. Pour son projet, l'équipe actuelle s'est inspirée des connaissances et de l'expertise de ses prédécesseurs. «Nous ne sommes pas partis de zéro, soutient Marc-André Gélinas, notamment pour les jonctions d'aluminium entre les différentes sections de Phénix.»
Le GAUL a effectué sa première et seule expérience de lancement en octobre 2013 lors d'une activité organisée par le Club québécois de fuséonautique. Après plusieurs mois de travail, les étudiants ont testé une petite fusée dérivée d'une fusée commerciale et baptisée Redshift. Ils y ont entre autres ajouté une section contenant un circuit électronique. Au troisième et dernier essai, la fusée a atteint une altitude approximative de 900 mètres. «L'équipe, explique le directeur, a beaucoup appris sur la simulation des lancements et sur les ajustements nécessaires qu'il faut apporter aux moteurs avant les lancements.»
L'équipe du GAUL s'est ensuite attaquée à la mise au point de la fusée Phénix. Les étudiants ont conçu et fabriqué les éléments de la structure mécanique de l'engin, notamment le cône de nez, les ailettes et le fuselage. Les tests n'ont eu lieu qu'en laboratoire à l'aide de bancs d'essai. Les connaissances acquises sur Redshift ont été appliquées à plus grande échelle. Globalement, Phénix est plus grande, plus solide et plus puissante. Fin mars, les étudiants ont testé par simulation et avec succès le système de déploiement du parachute principal. «Nous avons aussi fait beaucoup de tests électroniques sur des composants tels l'altimètre, le gyroscope, le GPS et l'accéléromètre», indique Marc-André Gélinas.
La fusée héberge un ordinateur de vol et transporte une charge utile de 4,5 kilos. Elle comprend aussi trois grands circuits électroniques indépendants. L'un d'eux concerne l'enregistrement des données. Phénix est équipée d'un moteur commercial. Une situation qui pourrait changer dès l'an prochain. «Nous voulons concevoir notre propre moteur pour 2015 ou 2016», affirme le directeur du GAUL.
Pour apprécier la puissance du moteur de la fusée expérimentale Redshift du GAUL, à l'automne 2013, tout en imaginant celle, plus grande, de la fusée Phénix: youtube.com/user/projetGAUL.
La nouvelle fusée a pris la route le 6 juin dernier à bord d'un camion. Destination: Green River, en Utah. C'est à quelques kilomètres à l'extérieur de la ville qu'aura lieu, du 25 au 28 juin, le neuvième Intercollegiate Rocket Engineering Competition (IREC), un important concours international de conception de fusées. Les engins en compétition doivent être aérodynamiques et résistants, en plus d'être stables durant leur ascension. Au décollage, les fusées doivent s'élancer avec une vitesse minimale de 30 mètres à la seconde. Ensuite, elles doivent atteindre une altitude de 3 000 mètres avant de redescendre au sol, en une seule pièce, suspendues à un parachute préalablement logé dans le nez de l'engin.
Le GAUL a vu le jour en 1993. Son but est de concevoir et de réaliser des fusées expérimentales. «Cette année, pour la première fois, une fusée du GAUL participera au concours de l'IREC, indique Marc-André Gélinas. Nous étions attirés par l'aspect compétitif, donc plus concret du projet. Cela nous donnait un plus grand défi.» L'an dernier, 14 équipes ont participé à l'IREC. L'École Polytechnique de Montréal a terminé première.
L'équipe actuelle du GAUL a démarré son projet fin 2012. Elle occupe un espace au sous-sol du pavillon Alexandre-Vachon et un autre au pavillon Adrien-Pouliot. Une douzaine d'étudiants en génie mécanique, génie électrique et génie physique travaille activement au projet. Autour d'eux gravite une quinzaine d'autres étudiants ainsi qu'un professionnel de recherche. «Phénix est un projet étudiant presque à 100%», souligne-t-il.
Au fil des ans, les différentes équipes du GAUL ont conçu et réalisé plusieurs fusées. Pour son projet, l'équipe actuelle s'est inspirée des connaissances et de l'expertise de ses prédécesseurs. «Nous ne sommes pas partis de zéro, soutient Marc-André Gélinas, notamment pour les jonctions d'aluminium entre les différentes sections de Phénix.»
Le GAUL a effectué sa première et seule expérience de lancement en octobre 2013 lors d'une activité organisée par le Club québécois de fuséonautique. Après plusieurs mois de travail, les étudiants ont testé une petite fusée dérivée d'une fusée commerciale et baptisée Redshift. Ils y ont entre autres ajouté une section contenant un circuit électronique. Au troisième et dernier essai, la fusée a atteint une altitude approximative de 900 mètres. «L'équipe, explique le directeur, a beaucoup appris sur la simulation des lancements et sur les ajustements nécessaires qu'il faut apporter aux moteurs avant les lancements.»
L'équipe du GAUL s'est ensuite attaquée à la mise au point de la fusée Phénix. Les étudiants ont conçu et fabriqué les éléments de la structure mécanique de l'engin, notamment le cône de nez, les ailettes et le fuselage. Les tests n'ont eu lieu qu'en laboratoire à l'aide de bancs d'essai. Les connaissances acquises sur Redshift ont été appliquées à plus grande échelle. Globalement, Phénix est plus grande, plus solide et plus puissante. Fin mars, les étudiants ont testé par simulation et avec succès le système de déploiement du parachute principal. «Nous avons aussi fait beaucoup de tests électroniques sur des composants tels l'altimètre, le gyroscope, le GPS et l'accéléromètre», indique Marc-André Gélinas.
La fusée héberge un ordinateur de vol et transporte une charge utile de 4,5 kilos. Elle comprend aussi trois grands circuits électroniques indépendants. L'un d'eux concerne l'enregistrement des données. Phénix est équipée d'un moteur commercial. Une situation qui pourrait changer dès l'an prochain. «Nous voulons concevoir notre propre moteur pour 2015 ou 2016», affirme le directeur du GAUL.
Pour apprécier la puissance du moteur de la fusée expérimentale Redshift du GAUL, à l'automne 2013, tout en imaginant celle, plus grande, de la fusée Phénix: youtube.com/user/projetGAUL.
