Tout commence par la fabrication des panneaux des viroles, et des secteurs de fond des réservoirs. Chaque EPC est constitué de sept viroles et de trois fonds. Chaque virole comprend trois panneaux.
Pour mettre en forme les grandes tôles usinées à plat de l’Etage Principal Cryogénique d’Ariane 5, Aerospatiale aux Mureaux a investit dans un tout nouvel atelier.
Ultra-propre, cet atelier permet la production en série des panneaux constituant les viroles. Outil dernier cri, il garantit une production en petite série tout en respectant les coûts et les délais. La réalisation des panneaux pour le vol 505 a qualifié la gamme d’usinage et de préparation du réservoir

Tout d’abord, les tôles brutes de laminage, en alliage d’aluminium 2219 de trois mètres sur six mètres, sont usinées dans le sens de l’épaisseur sur une fraiseuse double tête d’usinage équipée d’électrobroches grande vitesse de 60 kW.
Lors de cet usinage, des bossages et des sur-épaisseurs bien déterminées sont exécutées sur une face «dans la masse». Elles serviront à accrocher les différents accessoires sur la structure du réservoir. D’autre part, des «trottoirs» en périphérie des tôles serviront à leur manutention, puis de sur-épaisseurs de soudage lors de l’assemblage des viroles. L’autre face de la tôle reste entièrement lisse. La section de chaque panneau varie entre 1,7 et 20 mm. La sur-épaisseur initiale du brut est de 3 mm supplémentaire sur chaque face.
Les panneaux sont tenus sur la fraiseuse par une table à dépression de 4 x 16 m Un contrôle automatique d’épaisseur finie est associé à ce poste.
Parallèlement aux quartiers de viroles usinés à plat, les brides servant à relier les viroles entre-elles sont aussi «taillées dans la masse». Monolithes, ces brides sont usinées par tournage vertical. Les ébauches d’origine pèsent 300 kg. Les pièces finies n’excèdent pas 50 kg avec une tolérance de plus ou moins un dixième de millimètre sur leurs 5400 mm du diamètre.
Après un dégraissage soigné, les panneaux plans sont fournis à l’atelier de formage. Installée dans une fosse, une machine spéciale de cintrage utilise comme élément principal une presse NFM (Neyrpic Framatome Mécanique). Son originalité réside dans ses poinçons universels modulables, pilotés électoniquement.
L’automatisation de la séquence de cintrage est assurée par un calculateur couplé en amont et spécialement programmé pour chaque type de panneau. Une commande numérique pilote la presse, la table amont et le réceptacle des panneaux.
Le cintrage à froid est obtenu par croquage sur chaque panneau, c’est à dire par flexions successives d’amplitude et de pas biens définis. Chaque tôle subit plus de 250 plis répartis sur toute sa longueur. Pour chaque pli, le réglage de la ligne des poinçons est déterminé par un ordinateur qui modifie automatiquement la configuration et la cote des poinçons. Cette unité autorise la mise en forme des panneaux de six mètres de long qui atteindront le diamètre de 5,4 m à la fin de leur mise en forme. En prise directe avec le système informatique, un contrôle de forme sur le bâti de référence est effectué par 42 palpeurs montés sur un cercle mobile autorisant un maillage précis.
Constituée de trois sous-ensembles, l’encombrement de cette presse est globalement de 16 m sur 4 m. Le niveau inférieur de la fosse qui la reçoit est situé à trois mètres en contrebas du plancher de l’atelier. Son poids dépasse 40 tonnes.

Une fois mis en forme, les panneaux latéraux et les fonds de réservoirs (cf : Une Technologie innovante : le formage revenu paru dans le même numéro) sont transférés avec précaution vers le GIE Cryospace.
Installé sur le site des Mureaux dans un bâtiment moderne ultra-propre de 15 000 m2 mitoyen du hall d’intégration de tout l’étage principal cryogénique, la filiale d’Air Liquide et d’Aérospatiale dispose des moyens de soudage et de mise à l’épreuve des gigantesques et fragiles réservoirs.
Une fois l’étage totalement intégré avec son moteur Vulcain, le tout est chargé dans un container spécial qui, via la Seine toute proche et le port du Havre, sera véhiculé jusqu’au pas de tir de Kourou (Guyane).
Mais auparavant, Cryospace réceptionne les tôles cintrées, les ausculte sous toutes les coutures par courants de Foucault avant de les souder sur leurs brides. C’est ainsi que naissent les viroles complètes.
Délicats, manutention et soudage font appel à des vireurs basculeurs puis à des portiques spéciaux.
Plus gigantesque encore, le banc de soudage final (OES) associant un outillage de grandes dimensions sert à assembler les viroles entre-elles. Ce même banc d’assemblage est aussi requis pour souder des trois hémisphères délimitant les réservoirs hydrogène et oxygène. Enfin complet, le réservoir endure une série d’examens et de contrôles non destructifs (CND), puis est introduit dans un tunnel de traitement de surface.
Dernière épreuve, il est introduit dans une fosse spécialement aménagée pour y subir son épreuve de timbrage afin de contrôler la totale étanchéité des deux cuves. Enfin, dans une salle spéciale, l’EPC reçoit une partie de sa tuyauterie externe et son isolation thermique de 21 mm d’épaisseur constituée d’un feutre Dacron et d’un Liner aluminisé double face.
Ainsi équipé, il rejoint enfin le bâtiment d’assemblage de l’étage pour y recevoir ses équipements définitifs et surtout le fameux moteur Vulcain, sa principale raison d’être...

Pressedition, janvier 1998