Haute Ecole
d'Ingénierie et de Gestion
du Canton de Vaud

L’épopée de la HEIG-VD dans l’aventure SolarStratos

sept. 27, 2018, 21:41 by Nicolas Rubin
En juin 2016, la HEIG-VD s’associait au projet SolarStratos, le projet d’aviation solaire électrique visant à battre un record d’altitude et à atteindre la stratosphère sans énergie fossile. Récit d’une aventure hors du commun.
Lorsque la HEIG-VD a intégré le projet, la construction de l’avion SolarStratos était déjà bien avancée. Cependant, pour que l’équipe soit au complet, il manquait un-e ingénieur-e ayant les compétences nécessaires pour assurer la responsabilité des systèmes électriques de l’avion. La HEIG-VD, par le biais de l’Institut d’Énergie et Systèmes Électriques (IESE), a proposé les services l’un de ses ingénieurs seniors, Philippe Morey, chef de projet Ra&D.
Avant la fin de l’année 2016, l’avion SolarStratos était terminé puis présenté publiquement lors du « roll out » officiel.
2017 : une année historique pour SolarStratos
Avant que les premiers vols puissent avoir lieu, de nombreux essais des différents systèmes, tant électriques que mécaniques, ont été effectués pour s’assurer de leur bon fonctionnement. Spécialisé aussi en mécanique, Philippe Morey participe également aux travaux sur la partie structurelle de l’avion.
Le 5 mai 2017, toutes les conditions sont réunies pour le premier vol « terrestre » de SolarStratos. De nombreux journalistes et personnalités publiques étaient présents ce jour-là.
En juin 2017, l’avion est envoyé à Montréal, Canada, dans le but de réaliser le premier vol solaire. Ce déplacement est l’occasion de gagner en expérience en termes de logistique de transport longue distance de l’avion. Malheureusement, le climat ne permet pas d’effectuer le vol solaire. Au retour en Suisse, des travaux sont effectués sur la structure pour corriger les défauts mineurs constatés lors des premiers vols d’essais.
Philippe Morey profite de cette période pour créer un modèle de simulation permettant d’estimer les capacités de l’avion en fonction de nombreuses variables telles que la puissance du moteur, le poids de l’avion, la quantité de batterie, la finesse, ainsi que les différents rendements en jeu. Ce modèle permet à l’équipe ainsi qu’aux membres dirigeants de SolarStratos de mieux comprendre les différents facteurs influant sur la réussite ou l’échec d’une telle mission.
Fin 2017, Philippe Morey est en charge de la combinaison spatiale que portera Raphaël Domjan, le pilote. 
2018 : une mission qui se concrétise
En mars 2018, toute l’équipe se rend à Moscou pour des essais en chambre climatique basse pression simulant un vol stratosphérique. Raphael Domjan est alors équipé d’une combinaison de survie connectée au « life support » qui assure le renouvellement de l’air du chauffage. C’est aussi là-bas que Philippe Morey effectue sa formation sur la combinaison spatiale.
Fin mai 2018, les vols d’essais reprennent après de nombreux tests de performance. Tous les systèmes énergétiques et électroniques sont opérationnels.
En parallèle à cette aventure, l’IESE collabore avec le Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique sur un projet pilote et une démonstration financée par l’Office Fédéral de l'Energie. L’objectif est de développer la future chaîne énergétique pour l’avion électrique de haute altitude. Celle-ci comprend les convertisseurs MPPT (Maximum Power Point Tracking) faisant l’interface entre les panneaux solaires et les batteries, les entraînements moteurs ainsi que la motorisation, dans le but de résoudre une problématique majeure : bien que les basses températures représentent un avantage pour les systèmes électriques, la basse pression peut causer des problèmes thermiques et électriques dus à la forte diminution de la résistivité de l’air.
Affaire à suivre…

Dévoillement/Roll out de SolarStratos à Payerne (Copyright 2016 Zeppelin / SolarStratos)


Premier vol de SolarStratos à Payerne (Copyright 2017 J. Revillard / Rezo.ch / SolarStratos)


De g. à dr.: Raphaël Domjan, Patrick Schoettker (responsable médical), Philippe Morey. Copyright © 2017 J. Revillard / Rezo.ch / SolarStratos


Lors de chaque vol, les données de vol sont enregistrées par l’ordinateur de bord. Celle-ci sont extraites et analysées afin de déterminer plus précisément les paramètres à intégrer dans le modèle théorique.


Damien Hischier (pilote d’essais) lors d’un des vols d’essais


Essais d’un système MPPT (interface entre les panneaux solaires et les batteries) sous une cloche à vide, pour s’assurer de son bon fonctionnement malgré des conditions extrêmes.


montage de l’avion dans le hangar de Nolinor à l’aéroport de Montréal-Mirabel. De gauche à droite : Michel Cunier, Philippe Morey, Damian Hischier


montage de l’avion dans le hangar de Nolinor à l’aéroport de Montréal-Mirabel. De gauche à droite : Philippe Morey, Raphaël Domjan (Initiateur et pilote), Philippe Pilloud (Consultant opération de vol)


04
février 2020

Innovation : de l'Espace à la Terre

Le prochain événement Ra&D de la Haute Ecole d’Ingénierie et de Gestion du Canton de Vaud, le 4 février 2020.
Plus d'informations

05
février 2020

10e édition de la Journée romande de la Géothermie

En 2020, aura lieu la 10e édition de la Journée romande de la Géothermie, organisée par l’Antenne romande de Géothermie-Suisse.
Plus d'informations

06
février 2020

Séance d'information - Bachelor en ingénierie

Une présentation de l'école sera donnée puis les responsables de chaque filière seront à disposition pour répondre aux questions individuelles des participant-e-s.
Plus d'informations

13
mars 2020

Portes ouvertes de la HEIG-VD

Venez visiter l'école le vendredi 13 mars 2020 de 14h00 à 20h00. Vous pourrez découvrir les salles de cours et les laboratoires, mais aussi vous informer des voies d'accès et participer à des séances d'information. De nombreuses expériences scientifiques seront présentées.
Plus d'informations

12
mai 2020

15ème édition du Prix Suisse de l’Ethique

Organisé chaque année, par la HEIG-VD, le Prix Suisse de l’Éthique récompense un effort particulier mené en Suisse par une entreprise, une collectivité publique, une association ou une commune dans le domaine de l’éthique, en matière de responsabilité sociale ou de développement durable.
Plus d'informations

25
mai 2020

INNOVATION Crunch time

L’Innovation CRUNCH Time est le plus grand exercice pédagogique universitaire de ce type en France (1700 étudiant-e-s), et en 2020, la HEIG-VD s’associe à l’Université Technique de Belfort-Montbéliard (UTBM) pour organiser une antenne suisse simultanée afin d’en faire un événement transfrontalier. Comme pour sa version française, les entreprises locales auront un rôle crucial à jouer dans cet exercice d’innovation.
Plus d'information

Tous les événements