En 2028, la Nasa, l’agence spatiale américaine, enverra ses astronautes explorer la Lune. Deux d’entre eux seront amenés à arpenter la surface lunaire sur le pôle Sud à bord d’un rover -véhicule d’exploration- pour mener de nouvelles recherches scientifiques.
Une mission qui implique de disposer de roues adaptées pour circuler dans cet environnement particulier. Composant l’équipe mondiale Moon Racer d’Intuitive Machines, en lice pour développer l’astromobile, Michelin est en train de concevoir une version de roue répondant à toutes les exigences de l’expédition. « Notre mission consiste à développer une roue capable de résister notamment à des amplitudes de températures extrêmes variant de -243°C à 100°C ainsi qu’aux radiations galactiques et solaires », précise Sylvain Barthet de la direction des programmes de recherche avancée du groupe français.
Technologie et matériaux innovants
« Sur ce projet, le caoutchouc, qui peut devenir cassant à partir de certaines températures négatives, en général dès -60°c, n’est pas envisageable. C’est pourquoi, pour l’heure, nos travaux nous conduisent à opter plutôt pour un matériau thermoplastique haute performance », ajoute-t-il.
Autres exigences requises pour Artemis III, le rover sera amené à parcourir 10 000 kilomètres sur 10 ans. Un défi inédit puisque lors d’Apollo 17, dernière mission de l’homme sur la Lune, le véhicule avait arpenté la surface sur une distance d’environ 36 km en trois sorties totalisant un peu plus de 22h. Or, la surface de la Lune est faite de régolithe, ce qui en fait un sol très meuble. « Il faut que nous réussissions à maximiser la flottaison du rover. L’idée derrière, c’est aussi de pouvoir utiliser le moins d’énergie possible pour atteindre les distances de projection maximales. La roue a donc un rôle clé à jouer pour y parvenir », explique Sylvain Barthet.
La réponse de Michelin consiste donc à miser sur la technologie Tweel, c’est-à-dire une roue sans air constituée d’une bande de roulement, d’une grande durée de vie, reliée à des rayons flexibles soutenant le poids du véhicule.
Des bénéfices pour d’autres applications
« Cette technologie de roue sans air pourrait à l’avenir être employée pour des pneus génie civil équipant des robots compacts exploités dans le secteur agricole ou les travaux publics. Elle est aujourd’hui déjà utilisée aux Etats-Unis pour des applications hors route sous le nom de Tweel », analyse Sylvain Barthet.
Reste aux équipes Michelin à « intégrer tout le design de la roue au véhicule et à confirmer plusieurs éléments principaux du cahier des charges afin de lever un certain nombre de risques », poursuit-il.
« Des tests conjoints sont aussi prévus avec la NASA et certaines universités américaines pour tout ce qui est du domaine spatial tel que l’aspect cryogénique par exemple », annonce le représentant de l’entreprise.
Sans être un prérequis à son fonctionnement, connecter la roue lunaire pourrait par ailleurs être envisagé par le consortium pour pouvoir collecter, comme un capteur, des informations clés pour le projet de recherche concernant les caractéristiques et la qualité du sol.
