Vers l'inconnu et au-delà : trois étudiants prêts à s'envoler pour expérimenter la combustion du magnésium en microgravité

Trois étudiants ingénieurs toulousains ont remporté le concours Parabole 2024 du CNES. Leur projet scientifique MACCADA-0G va être expérimenté dans un vol parabolique simulant la microgravité spatiale en octobre 2024.

Claudia, Maxence et Thomas sont élèves ingénieurs en troisième année à l’INP-ENSEEIHT (école nationale supérieure d'électrotechnique, d'électronique, d'informatique, d'hydraulique et des télécommunications) de Toulouse en Haute-Garonne. 

Lauréats du concours Parabole 2024 du CNES (Centre national d'études spatiales), leur expérience va être expérimentée durant le prochain vol parabolique simulant la microgravité spatiale. 

Chaque année, le CNES propose ce concours aux lycéens et étudiants afin de concevoir et réaliser des expériences qui pourront être mises en œuvre dans des conditions proches de l’impesanteur, à bord de l'Airbus A310-zéro G.

L'équipe

Claudia est étudiante internationale mexicaine et dans l’équipe, elle s'occupe de la partie acquisition des données en s'assurant de leur qualité et de la fiabilité de la chaîne d’acquisition.

Maxence joue le rôle de responsable technique et s’occupe de la réalisation de l’expérience. Thomas coordonne toutes les tâches de ce projet.

MACCADA-0G

Leur projet, MACCADA-0G pour MAgnesium Combustion in CArbon Dioxide Atmosphere in 0G, s'inscrit dans le contexte de l’exploration de la planète Mars en étudiant la combustion du magnésium.

"L’expérience que nous avons proposée, MACCADA-0G, est de placer des grains de magnésium les uns à la suite des autres, de venir en enflammer un et étudier comment se propage la flamme de grain en grain", expose Thomas Calvy.

Il faut démontrer que notre expérience a bien un intérêt en vol microgravité.

Thomas Calvy, élève ingénieur en 3ème année à l'INP- ENSEEIHT

Le magnésium est présent en grande quantité sur Mars et son utilisation comme moyen de propulsion et de génération d’énergie est prometteuse pour les futures missions.

"L’application de ce type de dispositif, c’est notamment pour l’exploration martienne puisque sur Mars, il y a beaucoup de magnésium dans le sol et beaucoup de CO2 dans l’atmosphère. C’est pour cela que l’on brûle du magnésium dans une atmosphère de CO2", précise Thomas qui suit en parallèle comme Maxence, un master en Aerospace Engineering à l’université américaine de Georgia Tech dans la spécialité propulsion spatiale. 

Le magnésium est très énergétique, il peut faire office de carburant pour produire de l’énergie ou éventuellement servir à la propulsion spatiale. Les métaux comme l'aluminium sont déjà utilisés par Ariane Group dans les booster de la fusée Ariane 5 pour la propulsion spatiale.

Thomas Calvy, élève ingénieur en 3ème année à l'INP- ENSEEIHT

Analyser la combustion du magnésium en microgravité

L'objectif est de pouvoir étudier la propagation de la flamme sans que les gaz s'élèvent et viennent perturber sa diffusion afin d'analyser la combustion du magnésium en micropesanteur.

Explication de Thomas Calvy.

"Dans tout ce qui est combustion, on crée de la chaleur et lorsque l’on est sur la terre, la chaleur monte". "Prenez une montgolfière, quand on chauffe l’air qui est à l’intérieur du ballon, ça fait monter la montgolfière, en microgravité, ce n’est pas le cas. Si vous mettez une montgolfière en microgravité, elle ne montera pas".

"Par exemple, une bougie quand on l’allume sur la terre, elle a une forme verticale mais dans l’espace, elle prend une forme sphérique. Cela fait plus une boule de feu. La gravité ne va pas influencer sa propagation".

Le but de l’expérience est de voir comment elle va se transporter car cela n’a jamais été expérimenté en zéro gravité.

Thomas Calvy, élève ingénieur en 3ème année à l'INP- ENSEEIHT

L’expérience va se réaliser en octobre 2024 dans le prochain vol parabolique de l’Airbus A310-zéro G. Techniquement, la phase de construction du projet MACCADA-0G va démarrer en janvier au laboratoire Icare à Orléans.

Les trois étudiants de 21 et 22 ans vont découvrir l'avion A310-zéro G ce jeudi 21 décembre.