{"id":3049,"date":"2026-05-31T17:37:37","date_gmt":"2026-05-31T15:37:37","guid":{"rendered":"https:\/\/innovativepropulsionlab.fr\/?page_id=3049"},"modified":"2026-05-31T17:47:45","modified_gmt":"2026-05-31T15:47:45","slug":"etherion","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/innovativepropulsionlab.fr\/en\/etherion\/","title":{"rendered":"etherion"},"content":{"rendered":"
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Etherion<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Conception et tests d’un nouveau moteur plus grand et plus puissant.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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1500N de pouss\u00e9e<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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10 bar (145 psi) of chamber pressure<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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LOX\/ETH<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Trois nouveaux injecteurs.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Regenerative cooling<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Thrust vector control<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t

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Contrairement \u00e0 son pr\u00e9d\u00e9cesseur, con\u00e7u par impression 3D, Etherion<\/strong> est un moteur sp\u00e9cifiquement d\u00e9velopp\u00e9 pour l\u2019usinage.
Son d\u00e9veloppement s\u2019articule autour de deux objectifs majeurs : la puissance et l\u2019efficacit\u00e9 \u00e9conomique.<\/p>

Apr\u00e8s la mise en fonctionnement r\u00e9ussie d\u2019un premier moteur l\u2019an dernier, nous avons entrepris une r\u00e9duction des co\u00fbts associ\u00e9s \u00e0 la chambre de combustion afin de concentrer nos efforts sur l\u2019exploration de nouvelles innovations, tant au niveau de la chambre elle-m\u00eame que d\u2019autres composants externes. La nouvelle chambre de combustion, de dimensions sup\u00e9rieures \u00e0 celle de l\u2019Arrax, permettra une augmentation de la puissance du moteur et int\u00e9grera des canaux de refroidissement torsad\u00e9s.
Par ailleurs, nous visons \u00e0 \u00e9tudier les performances du moteur \u00e0 l\u2019aide de trois nouveaux prototypes de plaques d\u2019injection. Un allumeur torche, sp\u00e9cialement con\u00e7u pour Etherion, sera \u00e9galement int\u00e9gr\u00e9 afin de fiabiliser la s\u00e9quence d\u2019allumage.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Le moteur est compos\u00e9 de 4 pi\u00e8ces:<\/p>

  1. La chambre de combustion sur laquelle sont usin\u00e9s les canaux de refroidissement.<\/li>
  2. La jacket qui permet de fermer les canaux et de faire l’\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 du syst\u00e8me de refroidissement.\u00a0<\/li>
  3. 2 Saddles qui permettent d’orienter l’eau de refroidissement vers le bas du moteur avant de remonter par les canaux.\u00a0<\/li><\/ol>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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    Refroidissement R\u00e9g\u00e9n\u00e9ratif<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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    Le refroidissement utilis\u00e9 sur le moteur Etherion<\/strong> repose sur le m\u00eame principe que celui d\u00e9velopp\u00e9 pour le moteur Arrax<\/strong>, \u00e0 savoir une circulation de fluide dans des canaux longeant la chambre de combustion afin d\u2019en limiter l\u2019\u00e9chauffement.<\/p>

    Cependant, contrairement \u00e0 un refroidissement r\u00e9g\u00e9n\u00e9ratif classique o\u00f9 l\u2019un des ergols (g\u00e9n\u00e9ralement le carburant) circule dans ces canaux avant d\u2019\u00eatre inject\u00e9 dans la chambre, le syst\u00e8me d\u2019Etherion utilise de l\u2019eau comme fluide de refroidissement. Le circuit de refroidissement est ainsi enti\u00e8rement ind\u00e9pendant de la fluidique des ergols.<\/p>

    Les canaux et la chambre restent mod\u00e9lis\u00e9s \u00e0 l\u2019aide d\u2019un programme Python d\u00e9velopp\u00e9 en interne, permettant de g\u00e9n\u00e9rer automatiquement leurs dimensions \u00e0 partir de param\u00e8tres d\u00e9finis.\u00a0<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t

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    \u00c0 gauche, nous pr\u00e9sentons la trajectoire de l\u2019eau de refroidissement ainsi que l\u2019\u00e9volution de sa vitesse au sein des canaux. La diminution progressive de cette vitesse s\u2019explique par les pertes de charge li\u00e9es \u00e0 l\u2019\u00e9coulement dans les canaux. \u00c0 droite, on observe la variation de la densit\u00e9 du fluide : en absorbant la chaleur de la chambre de combustion, l\u2019eau se r\u00e9chauffe, ce qui entra\u00eene une diminution de sa densit\u00e9.<\/p>

    En dessous, le profil de temp\u00e9rature au niveau de la paroi du moteur et dans les canaux de refroidissement est pr\u00e9sent\u00e9, mettant en \u00e9vidence l\u2019efficacit\u00e9 du syst\u00e8me de gestion thermique mis en place.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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    Ignition<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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    L\u2019allumage d\u2019un moteur-fus\u00e9e constitue une phase critique du processus de combustion. Une mauvaise synchronisation entre l\u2019initiation de l\u2019allumage et l\u2019arriv\u00e9e des ergols dans la chambre peut entra\u00eener un hard start<\/em>, caract\u00e9ris\u00e9 par une surpression r\u00e9sultant de la combustion brutale d\u2019une quantit\u00e9 excessive d\u2019ergols. L\u2019allumage n\u00e9cessite la pr\u00e9sence d\u2019une source initiale (flamme ou \u00e9tincelle) afin d\u2019amorcer la combustion.<\/p>

    Dans le cadre du projet Arrax<\/strong>, un allumeur \u00e0 cartouche pyrotechnique avait \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9. Cette ann\u00e9e, un nouvel allumeur de type torche a \u00e9t\u00e9 con\u00e7u afin d\u2019\u00eatre int\u00e9gr\u00e9 \u00e0 la chambre via l’injecteur de carburant.<\/p>

    Baptis\u00e9 Ignis<\/strong>, cet allumeur vise \u00e0 fiabiliser la s\u00e9quence d\u2019allumage gr\u00e2ce \u00e0 une flamme plus stable, plus \u00e9nerg\u00e9tique et positionn\u00e9e de mani\u00e8re plus strat\u00e9gique au sein du moteur. En effet, la cartouche pyrotechnique employ\u00e9e sur Arrax \u00e9tait situ\u00e9e en sortie de tuy\u00e8re, tandis qu\u2019Ignis sera implant\u00e9 directement au niveau de l\u2019injection des ergols, am\u00e9liorant ainsi l\u2019efficacit\u00e9 et la ma\u00eetrise de l\u2019allumage.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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    Injection<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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    L\u2019injecteur triplet constitue le premier des trois concepts d\u2019injection d\u00e9velopp\u00e9s pour le moteur Etherion. Les deux autres architectures, l\u2019injecteur coaxial swirl et l\u2019injecteur \u00e0 plaque d\u2019impact (splash-plate<\/em>), seront \u00e9tudi\u00e9es et finalis\u00e9es au cours de la p\u00e9riode 2026\u20132027.<\/p>

    Comme son nom l\u2019indique, cet injecteur repose sur une configuration en triplets d\u2019orifices. Chaque triplet est compos\u00e9 de trois canaux d\u2019injection distincts : deux d\u00e9di\u00e9s \u00e0 l\u2019\u00e9thanol (carburant) et un \u00e0 l\u2019oxyg\u00e8ne liquide (comburant).<\/p>

    Ces orifices sont orient\u00e9s de mani\u00e8re \u00e0 ce que les jets d\u2019ergols convergent vers un point d\u2019impact commun \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur de la chambre de combustion. \u00c0 cet endroit, la collision des jets provoque une atomisation du m\u00e9lange, fragmentant les fluides en fines gouttelettes. Cette pulv\u00e9risation favorise une augmentation significative de la surface d\u2019\u00e9change entre le carburant et le comburant, am\u00e9liorant ainsi la rapidit\u00e9 et l\u2019efficacit\u00e9 de la combustion.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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    La qualit\u00e9 de cette atomisation est un param\u00e8tre cl\u00e9 des performances du moteur : une distribution homog\u00e8ne et fine des gouttelettes permet une combustion plus compl\u00e8te, plus stable et plus efficace, tout en limitant les pertes et les ph\u00e9nom\u00e8nes d\u2019instabilit\u00e9.<\/p>

    L\u2019injecteur est directement int\u00e9gr\u00e9 \u00e0 la t\u00eate de la chambre de combustion, assurant l\u2019acheminement et la distribution des ergols dans des conditions optimales avant leur inflammation.<\/p>

    Le d\u00e9bit massique des ergols est principalement pilot\u00e9 par la pression dans les r\u00e9servoirs (syst\u00e8me \u00e0 alimentation pressuris\u00e9e), ce qui impose une conception pr\u00e9cise des orifices afin de garantir les bons rapports de m\u00e9lange et les conditions d\u2019injection adapt\u00e9es.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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    \u00c0 la suite de plusieurs campagnes d\u2019essais men\u00e9es au d\u00e9but de l\u2019ann\u00e9e 2026, des difficult\u00e9s significatives ont \u00e9t\u00e9 rencontr\u00e9es concernant le syst\u00e8me d\u2019allumage Ignis<\/strong>. Ces probl\u00e9matiques ont conduit \u00e0 une incapacit\u00e9 \u00e0 r\u00e9aliser l\u2019allumage du moteur Etherion<\/strong> avant la fin de l\u2019ann\u00e9e scolaire.<\/p>

    En parall\u00e8le, une r\u00e9vision du banc d\u2019essai a \u00e9t\u00e9 entreprise. Cette intervention \u00e9tait ind\u00e9pendante des probl\u00e8mes d\u2019allumage et visait \u00e0 reprendre la ligne fluidique d\u2019oxyg\u00e8ne liquide (LOx), qui n\u00e9cessitait une refonte afin d\u2019am\u00e9liorer sa fiabilit\u00e9 et ses performances.<\/p>

    L\u2019injecteur ayant d\u00e9sormais \u00e9t\u00e9 caract\u00e9ris\u00e9 avec succ\u00e8s, les efforts peuvent \u00e0 pr\u00e9sent se concentrer sur l\u2019am\u00e9lioration du syst\u00e8me d\u2019allumage.<\/p>

    Dans ce contexte, le d\u00e9veloppement d\u2019une seconde version d\u2019Ignis a \u00e9t\u00e9 engag\u00e9. Cette nouvelle it\u00e9ration vise \u00e0 garantir un allumage fiable et reproductible du moteur dans les conditions nominales d\u2019utilisation.<\/p>

    En cons\u00e9quence, le calendrier du projet a \u00e9t\u00e9 ajust\u00e9 : le premier essai \u00e0 feu statique (static fire<\/em>) du moteur Etherion est d\u00e9sormais envisag\u00e9 au plus t\u00f4t pour le d\u00e9but de l\u2019ann\u00e9e 2027.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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    Le moteur Etherion<\/strong> est test\u00e9 sur le m\u00eame banc d\u2019essai et utilise le m\u00eame syst\u00e8me de contr\u00f4le vectoriel de pouss\u00e9e (Thrust Vector Control<\/em>, TVC) que le projet Arrax<\/strong>.<\/p>

    Par cons\u00e9quent, pour une description d\u00e9taill\u00e9e de ces infrastructures et de leur fonctionnement, il convient de se r\u00e9f\u00e9rer \u00e0 la documentation associ\u00e9e au projet Arrax.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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