Les débuts dans le domaine de la navigation inertielle
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Gyrocompas
“Type Strasbourg” 1938 |
SAGEM (Société d’Applications Générales d’Electricité et de Mécanique) est fondée en 1925 et, très rapidement, se met à travailler dans le domaine des instruments de navigation. Elle est immédiatement confrontée à l’un des problèmes les plus difficiles de l’époque : la production de gyrocompas pour la Marine.
Quelques années plus tard, lorsqu'éclate la Deuxième Guerre Mondiale, la société est capable de produire un gyrocompas de série. Il sera utilisé pour la modernisation des systèmes équipant la flotte française, à Toulon, en 1942.
C’est dans les années cinquante que sont vraiment développés les systèmes de navigation inertielle. SAGEM acquiert le savoir nécessaire pour la fabrication des gyros flottants et des accéléromètres qui sont à la base de tout système inertiel.
La conquête de l’air et de l’espace
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| La fusée Diamant |
Au début des années 60, il s’agit surtout de développer le guidage des lanceurs de satellites et celui des missiles balistiques. Fin 1965, la mise à feu du lanceur Diamant ouvre la voie à des produits conçus pour la navigation inertielle de l’aviation civile.
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| Concorde |
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SF 500 – AE 51
système de navigation inertielle
développé pour le Concorde |
Le Service Technique Aéronautique (STA) commande alors plusieurs prototypes et cela débouchera sur la pré-production des systèmes installés à bord du prototype du Concorde, inaugurant ainsi la navigation inertielle pour l’aviation civile. Les premiers vols ont lieu en 1969, avec une performance de navigation d’un mile nautique par heure.
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| Airbus A300 |
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Système de cap et de verticale MGC 10
de l’Airbus A300 |
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Gyromètre et accéléromètre
du Mirage 2000 |
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Système de navigation et d’attaque
utilisé à bord du Super-Etendard
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A la fin des années 60 et au début des années 70, l’aviation civile offre à SAGEM un débouché pour la deuxième génération de systèmes. Ces systèmes utilisent encore des gyroscopes flottants et des accéléromètres à amortissement liquide, mais ils ont gagné en compacité. Le lancement du programme Airbus permet à SAGEM de proposer la famille MGC, ainsi qu’un calculateur numérique de bord participant au contrôle moteur. A partir de 1974, la production d’Airbus s’accélère, faisant augmenter celle de SAGEM, ainsi que son activité d’après-vente.
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| Mirage 2000 |
Parallèlement, l’aviation militaire française adopte les systèmes inertiels. Il s’agit d’une nouvelle génération de systèmes comprenant des gyroscopes et accéléromètres « secs » et non plus « flottants ». L’électronique est extrêmement dense. Le résultat est un système compact, composé d’un gyromètre et d’un capteur d’accélération pour le Mirage 2000, et les systèmes inertiels ULISS, installés à bord du Super-Etendard.
Sur et sous les océans
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Centrale de cap et de verticale MCV
pour bâtiments de marine
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Plate-forme de navigation inertielle
pour sous-marins (1970)
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| La centrale inertielle MINICIN |
SAGEM est devenue le leader européen de la navigation, grâce à son expérience des gyrocompas de marine. Bien que le développement des centrales inertielles soit le résultat d’applications aérospatiales, les systèmes pour applications navales suivent très rapidement.
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| soustitre |
Initialement, ces systèmes sont des références de cap et de verticale utilisant des gyroscopes flottants de taille moyenne, directement dérivés des applications aérospatiales. Une légère variation de ce schéma de base permet de réaliser des gyrocompas à plate-forme asservie, qui remplacent ceux à sphère flottante. Tout ceci sert de transition, en attendant les références de cap et de verticale MCV à gyroscope flottant, puis les gyrocompas CGM-4 à gyros secs qui deviennent l’équipement de base de nombreuses Marines.
Mais le vrai défi est ailleurs : développer une centrale de navigation de haute précision pour les sous-marins.
Un système expérimental à gyroscope flottant est installé, au début des années 60, sur le sous-marin « Gymnote », puis il est procédé à des essais à bord du « Redoutable », et c’est ainsi qu’est lancée la première génération de systèmes de navigation des sous-marins français.
Le développement de la navigation inertielle navale prend ensuite deux directions : améliorer la performance pour les sous-marins futurs et étendre la navigation inertielle « standard » pour couvrir les besoins du plus grand nombre possible de bâtiments.
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| Le sous-marin “Le Triomphant” |
A partir des années 70 et jusque dans les années 90, SAGEM développe des générations de systèmes inertiels de plus en plus précises (CIN), avec en point d’orgue la technologie du gyroscope à suspension électro-statique. Des versions dérivées de ces centrales de navigation de précision sont produites pendant cette période pour de nombreux sous-marins français et étrangers ainsi que pour des bâtiments de surface (Minicin et Microcin). La précision de la Minicin, centrale à gyros secs, atteint les deux miles nautiques par jour.
Au sol
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Le système de navigation inertielle
NSM 20 pour véhicules terrestres |
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| Le système ULISS 30 |
Tandis que des centrales à gyroscopes de haute technologie sont développées pour la Marine, le gyroscope est utilisé pour la navigation terrestre. A partir de la fin des années 60, SAGEM met en développement « une petite plate-forme bas coût » capable de rechercher avec précision le nord. Le premier programme est le navigateur terrestre FNA 615, dont la production commence vers la fin des années 70.
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| Le NSM 20 sur un véhicule de test |
Le NSM 20 est développé simultanément et choisi pour la plupart des programmes de navigation terrestre de précision, démontrant ainsi le potentiel et les capacités des gyros « secs » de type « avion ».
Au début des années 80, SAGEM est la première à utiliser, avec le CITA 20, une centrale inertielle montée sur canon, pour le pointage d’artillerie, par mesure directe de l’azimut de l’affût. Parallèlement, ULISS 30, conçu pour répondre aux exigences les plus extrêmes des forces armées en matière d’applications géodésiques, pénètre le marché des PADS avec un système topographique 100% inertiel.
Crédits photos : Etablissement Cinématographique des Armées ; Sagem ; Airbus
