.

A travers la présentation de différents éléments patrimoniaux représentatifs du textile dans les activités spatiales, le public peut appréhender la présence importante de ces matériaux et des pratiques qui les accompagnent dans une activité de haute technologie. Un audiovisuel réalisé spécifiquement pour cette exposition illustre la mise en œuvre de ces textiles dans l’Espace et complète la présentation des différents éléments d’exposition



Application de couches de Mylar aluminisé sur un
microsatellite © CNES

Le tulle de polyester et le tissu de fibre de verre comme parties du revêtement thermique des satellites

Le MLI (Multi Layers Insulation) est un isolant thermique de 5 à 20 couches (et plus selon besoins spécifiques) constitué d’un a ssemblage de feuilles de diverses natures, dont le Mylar aluminisé 2 faces, séparées de tulles de polyester, au nom évocateur de "voile de mariée" ou de tissu de fibres de verre dont le rôle est d'éviter les contacts thermiques par conduction entre feuilles. Le rôle des MLI, véritables couvertures thermiques, est de protéger le satellite et ses composants de l'environnement spatial nuisible à ses performances. On utilise habituellement une feuille externe de Kapton aluminisé une face, qui donne la couleur jaune dorée des matelas externes des satellites.



Le matelas isolant développé pour le projet d'avion
spatial Hermès © CNES

Les protections thermiques des navettes spatiales

Deux échantillons de matelas isolants développés pour le projet d’avion spatial Hermes (abandonné en 1992) sont présentés. L'un des échantillons a subi des tests d'impact représentatifs d'effets de petits débris spatiaux (une bille d'acier de 1 mm de diamètre lancée à
16  km/s), et révèle les différentes couches de fibres.

A base de fibres de silice prises en sandwich entre du tissu de quartz tissé, les couvertures sont cousues ensemble et renforcées avec du fil de quartz qui donne une apparence "piquée". Les enveloppes externes de ces matelas sont ensuite recouvertes d'un revêtement leur assurant une bonne surface aérothermodynamique et une barrière anti-humidité sur le pas de tir.



Une protection maximale grâce aux caractéristiques du Betacloth (photo de droite) © NASA

Les protections de scaphandres

Le Betacloth est un tissu de fibre de verre recouvert de Téflon. Il trouve de nombreuses applications industrielles du fait de sa haute résistance (la fibre de verre lui apportant de bonnes caractéristiques de résistance mécaniques) et de sa durée de vie (grâce au Téflon).

Il est utilisé dans certains cas en couche extérieure des MLI des satellites mais aussi sur l’enveloppe extérieure des scaphandres utilisés par les spationautes pour les sorties extra-véhiculaires, le spationaute devant être protégé des températures allant de +120° ou -100° selon la position du soleil ou d’impacts éventuels de micrométéorites !

Un soin particulier apporté aux soudures des matériaux garantit la résistante des ballons aux pressions élevées © CNES

Les peaux de ballons pressurisés

La plupart des matériaux utilisés pour la fabrication des ballons scientifiques a une implication courante dans le domaine de l'emballage (sacherie, operculage...) et la grande différence pour le fabricant de matières travaillant dans le spatial réside dans les exigences en terme de qualité et de reproductibilité exigée auprès de matériaux destinés à un simple emballage et les faibles quantités commandées.

Le ballon pressurisé exposé à Lille, qui est fabriqué dans la région Nord et assemblé à Toulouse, intéresse en particulier les chercheurs qui étudient l’atmosphère et les mouvements des masses d’air ainsi que leur température, pression et humidité. Le ballon sert alors à la fois de traceur dont on suit les déplacements, et de plate-forme transportant les instruments de mesure nécessaire. Conçu pour conserver un volume constant , donc une altitude constante, il reçoit une quantité d’hélium calculée selon l’altitude visée, la charge transportée, etc.. Durant la montée (plafond inférieur à 20 km) son enveloppe doit absorber, sans se déformer, une surpression de gaz par rapport au milieu extérieur. Seul un matériau résistant en est capable : un film multicouche de polyester et polyamide (ou Nylon).



Ariane 5 ECA au décollage. Dôme du réservoir de l'étage cryogénique supérieur ECA © ESA

Les " fils " d'Ariane 5

Les fibres textiles entrent autant dans la protection des éléments propulsifs que dans la structure de certaines parties du lanceur (moteur, tuyères…).

Le Dacron est utilisé pour l’isolation des dômes du réservoir cryogénique hydrogène de l’étage supérieur d’Ariane 5 ECA ainsi que pour le RIE (Réservoir Isolé Equipé) de l’étage cryogénique d’Ariane 5.

Pour répondre aux spécifications du spatial, le feutre de Dacron est composé de fibres polyester à frisure hélicoïdale, liées par un copolymère d’acétate de vinyle ajouté dans la proportion de 20 %.

Par ailleurs, les parties flexibles de l’étage d’accélération à poudre ainsi que celles de l’étage principal cryogénique sont équipées de protections thermiques souples à base de tissus céramiques (nextel, silice) et fibres isolantes réfractaires(céramiques, silice..). Ces équipements résistent aux hautes températures, changements rapides de géométrie associés aux nombreuses autres contraintes dues au décollage et pendant le vol d’Ariane 5.