Pour un instant, on se croirait dans l’espace. Quelques secondes magiques, où tout se met à flotter. Bienvenue dans le monde très léger, des vols paraboliques..

ITW

C’est indescriptible, on est arrachés du sol, et après il n’y a plus rien qui me tient, je pousse d’un côté je pars de l’autre, c’est vraiment indescriptible et unique, c’est vraiment sympas.

Les passagers d'un vol parabolique ont une vingtaine de secondes pour se libérer des effets de la gravité. Et aujourd’hui c’est avec le CNES, l’agence spatiale française, qu’ils profitent de ces conditions exceptionnelles pour réaliser des expériences. 

ITW SEBASTIEN ROUQUETTE - Chef de projet vols paraboliques - CNES

“C’est le CNES qui sélectionne les laboratoires de recherche sur des critères de mérite et de priorité scientifique, et qui organise et qui paie cette campagne qui accueille gratuitement les laboratoires scientifiques parce que ça fait partie de son travail de promouvoir la recherche académique en proposant finalement cette situation d'apesanteur aux laboratoires de recherche sélectionnés”

Au total, c’est une dizaine d'expériences qui peuvent être accueillies dans la cabine de l’avion. Comme ici, avec une équipe de physiciens de l’Ecole Normale Supérieure de Lyon qui a pour objet d’étude, des papillons

ITW Ariane Gayout - Physicienne en aéridynamique - ENS Lyon

“Alors pour nous l'intérêt du papillon est qui sa manière de voler est liée à des phénomènes aérodynamiques de tourbillons, et ces tourbillons, on a encore du mal à comprendre comment ils vont générer la portance qui permet aux papillons de voler. Du coup on a neuf caméras dans le dispositif expérimental qui vont venir filmer les papillons, et donc on va pouvoir reconstituer en trois dimensions le papillon et son battement d’aile. 

Des papillons en apesanteur… ça n’a jamais encore été fait, en revanche, depuis les années 50’s, les scientifiques ont placé toutes sortes d'animaux en apesanteur, des chats bien sûr, mais aussi, des grenouilles, des rats, des araignées, des fourmis, et même des pigeons… Alors que va-t-il se passer avec les papillons de l’ENS de Lyon?

ITW Ariane Gayout - Physicienne - ENS Lyon

Le problème c’est que les papillons, on ne sait pas du tout comment ils vont réagir pour le moment, c’est la première fois qu’on fait voler cette expérience, c’est aussi pour ça qu’on choisit plusieures espèces et essayer de voir est-ce qu’on trouve une espèce qui réagit mieux que les autres, est-ce qu'on peut avoir plus de données sur cette espèce là et apr!s faire de la biologie comparée, et si les papillons ne volent pas on peut appuyer sur le petit bouton jaune et alors les essui glaces viennent pousser le papillon 

Et si les papillons ne volent pas, on peut appuyer sur le petit bouton jaune, et alors les essuiglaces viennet pousser le papillon, de telle sorte à le faire voler. “

Dans l’Airbus A310-- de NOVESPACE, ce n’est pas la gravité terrestre qui est effacée, mais c’est la sensation de poids. L’avion effectue en réalité une chute libre contrôlée….

 ITW SEBASTIEN ROUQUETTE - Chef de projet vols paraboliques - CNES

L’avion on va l’utiliser pour tomber en apesanteur, c’est ce qu’on appelle aussi une trajectoire balistique. On va amener l’avion sur une portion d’orbite, qu’on appelle l’arc parabolique, en l’amenant au cabré, et à 50° nez vers le haut, les pilotes vont injecter l’avion sur sa trajectoire.

ITW LOIC BARNARD, pilote Novespace

et à ce moment là, on rentre dans la parabole, vraiment c’est la période où on va chercher le zéro, jusqu’à une assiette d’environ 40° nez bas, et là on fait la ressource pour venir chercher le niveau de départ. 

Pour accéder à l’apesanteur, il faut donc que l’avion monte à toute vitesse. Lors de cette phase les passagers subissent une accélération de 1,8g, à ce moment il pèsent presque deux fois leur poids terrestre

ITV Jean-Francois Clervoy - Astronaute             

”Quand on entend le « pul up », ça veut dire qu’on va démarrer la phase de ressources l’avion, car comme si il démarrait un looping, on est à 1,8 G donc on supplie une pression sur le plancher plus forte au décollage de n’importe quelle fusée le conseil pour ceux qui le peuvent c’est de s’allonger, ne pas bouger la tête pour ne pas solliciter le sens de l’équilibre pour l’appel les vestibule de l’orient terme. Et si vous n’êtes pas occupé à préparer votre expérience pour la face bique bah dites-vous simplement dans votre tête je suis au sommet d’une fusée en train de décoller pour aller dans l’espace, c’est la même sensation.”

ITW SEBASTIEN ROUQUETTE - Chef de projet vols paraboliques - CNES

“Et c’est l’injection, l’avion injecté sur la trajectoire d’apesanteur, je flotte librement comme dans l’ISS et les scientifiques. Maintenant enregistre les données. C’est ce moment capital de 20 à 25 secondes qui permet de tester ces expériences dans des conditions impossibles à recréer sur terre

A côté de l’enceinte des papillons, se trouve une expérience de neurobiologie de l’université de Paris Cité. Cette fois les cobayes, sont des humains

ITW Michele Tagliabule - Chercheur en neurosciences - Université Paris Cité

Le but de la manip c’est de comprendre si le fait d’être en apesanteur, modifie la perception que l’on a de son propre corps. Là on étudie la perception de la main, la taille, la position la dimension de la main de nos sujets et donc ils doivent pointer leur main sans pouvoir la voir, et tout ça on le teste en conditions normales, de gravité normale et en apesanteur pendant le vol parabolique

Leur main gauche est équipée de petits moteurs qui vibrent, et avec leur main droite, ils doivent pointer sur un écran la position où est ressentie la vibration… Un casque anti-bruit et des lunettes, viennent les isoler des perturbations extérieures 

Michele Tagliabule - Chercheur en neurosciences - Université Paris Cité

“ Le masque qu’ils utilisent c’est simplement un masque avec deux petits trous devant les yeux, ça va leur permettre de se focaliser un peu sur eux mêmes, s’extraire un peu de l’extérieur, mais ce qui change bien sûr en apesanteur, on n’a plus l’organe de l'équilibre, l’organe vestibulaire qui donne un référentiel d’où est le haut, où est le bas ce qui est très important pour pouvoir interagir avec l'environnement ‘c'est pour ça qu’il y a un intérêt à faire ce genre de manipes” 

Du côté des papillons, Ariane et son binôme François, avancent sur les enregistrements

IN 

Du coup tu le vois? 

Oui je le vois, il est à droite, voilà c’est bon.

Le système de synchro, il est ON, ça je rallume…

Dernières vérifications, 

IN 

Et là normalement on peut tout lancer

et c’est parti.

IN 

Injection!

Il est où ce papillon?

Oh, il vole sur le côté, il a volé un tout petit peu sur le côté

Pull Out

Ariane, il a volé!

Il a volé? Il a volé je crois.

Ok il vole toujours Ariane. Top, ça c’est top. C’est Greta Oto!

A 2G il n’a pas volé par contre.. Oui mais c’est normal.

Le premier papillon a réussi sa mission, et 5 autres suivront   dans l’enceinte pour être filmés par les  caméras. Au total 12 papillons auront participé au vol, 6 qui ont été filmés et 6 qui sont restés dans leurs petits paniers. 

ITW François

“Donc le vol s'est bien passé d’un point de vue scientifique, on ne savait pas si les papillons allaient oui ou non voler en zéro G et en 2 G, et c’est chose faite pour au moins.. toutes nos espèces en fait.”

 ITW Ariane

“On a pu voir déjà que les papillons s'adaptent, parce que les premiers étaient plus difficiles à faire voler que les derniers, le fait que le phénomène d'apprentissage existe, c’est pas innée pour eux, ils doivent apprendre comme nous à se déplacer en apesanteur. Ils ont été un peu secoués, mais ils vivent la gravité en fait, les papillons ont des organes qui leur permettent de sentir l'accélération, donc même en étant complètement dans des boîtes, ils ressentent toutes les accélérations à la manière dont on le fait nous quand on est dans notre siège. “

Lors du vol, ce sont 31 paraboles qui se succèdent, cumulant un total une dizaine de minutes d’apesanteur

et pour certaines expériences, la qualité de la parabole doit être maximale, comme ici avec une étude sur la mécanique des fluides.

ITW David Brutin - Physicien - CNRS-Aix Marseille Université

“Donc ici on est en train d'étudier les phénomènes de mouillage de liquides sur des surfaces, et pendant que l’expérience est en apesanteur, on va injecter des gouttes pour voir comment est-ce qu'elles s'étalent sur les surfaces, ce qui nous intéresse c’est la physique du mouillage sans la présence de gravité.

Notre manip ne doit pas être accrochée à l’avion pour ne pas être perturbée par les vibration de l’avion, nous ce qu’on souhaite c’est d’avoir la meilleure qualité de microgravité comme si on était dans l’ISS, donc avec une manip qui flotte sans ne toucher aucun bord, aucun filet pour avoir la meilleure qualité”

A bord, chaque paramètre du vol est enregistrée, 

ici en bleu on a l’acceleration verticale, et en noir l’altitude. Lorsque l’avion monte, on approche les 1,8g, et lorsqu’on rentre dans la parabole, on passe à zéro g. Ici les pilotes doivent garantir de rester en dessous de 0,05g … Pour atteindre une telle précision, il faut trois pilotes aux commandes.

ITW LOIC BARNARD, pilote Novespace

Les principales modifications qui ont été faites sur cet avion, c’est ce manche, c’est un faux manche. On va ajouter un dispositif comme celui-ci, le pilote profondeur ne peut travailler que sur la profondeur. 

L’autre pilote quant à lui utilise deux sangles sur son manche pour piloter.

ITW LOIC BARNARD, pilote Novespace

C’est avec des instruments hautement technologiques comme ces deux bout qu’on a mis sur le manche, grâce à ça le pilote peut maintenir les ailes horizontales sans faire d’interaction avec la profondeur

Le troisième pilote, gère la puissance des moteurs et surveille les alarmes

L’un des pilotes de Novespace est d’ailleurs connu de tous les français, c’est Thomas Pesquet. 

Il participe régulièrement aux campagnes de vols paraboliques qui servent d'entraînement aux astronautes européens comme ici avec Sophie Adenot, la prochaine française qui partira dans l’espace en 2026.

Alors que la dernière parabole touche à sa fin, François profite pour faire comme ses papillons, et voler de ses propres ailes..

Sur les trois jours de campagne, les scientifiques auront accumulé une trentaine de minutes d’apesanteur. Il devront par la suite les  analyser et dépouiller leurs données pour en extraire les apprentissages obtenus dans ce laboratoire unique perché à 6000m d’altitude.