Les essais en vol d’un aéronef militaire constituent une étape particulièrement visible et cruciale de son développement, qui est cependant totalement intégrée dans un processus plus global comprenant également, entre autres, de nombreuses simulations (parfois basées sur des données d’essai réels) et essais sur banc, chez les industriels et à la DGA. La cohérence d’ensemble du processus passe notamment par la mise en œuvre de l’ingénierie système.

Une fois l’aéronef ou ses évolutions officiellement qualifiés par la DGA (vérification de l’adéquation au cahier des charges, et de la sécurité d’utilisation), le déploiement dans les 

Forces est déclenché, tout d’abord dans les centres d’expérimentation (CEAM1 pour l’Armée de l’air ; CEPA2 pour la Marine nationale, STAT3 pour l’Armée de terre) qui en définissent la doctrine d’emploi, puis dans les escadrons opérationnels.

Essais en vol Rafale – organisation générale et grands développements

Les essais en vol liés au programme Rafale sont réalisés par l’avionneur Dassault Aviation dont le service essais en vol est localisé sur la base aérienne d’Istres, et par DGA Essais en vol (DGA EV) au départ de ses sites d’Istres et de Cazaux. Les autres industriels concourant au programme, au premier rang desquels Thales (capteurs, calculateurs) et Snecma (moteurs), mais aussi MBDA (missiles) et Sagem (centrales inertielles, certains capteurs optroniques, AASM4) participent également activement aux phases d’essais en vol de développement, à l’occasion des vols organisés par Dassault et DGA EV. Les essais en vol de développement de la plupart des capteurs (radar RBE 2, optronique secteur frontal OSF, transpondeur - interrogateur IFF, pod de désignation laser, nacelle de reconnaissance RECO NG …), et de certains armements, sont réalisés par DGA EV pour le compte des industriels, sur des aéronefs banc d’essais (ABE5) et parfois sur des Rafale de série, instrumentés pour l’occasion. Dassault est quant à lui responsable de l’organisation et de la réalisation des essais de développement de l’avion de base et de son SNA6, et des essais d’intégration des capteurs et armements à l’avion : l’avionneur dispose actuellement pour ces essais d’en moyenne trois avions Rafale instrumentés.

Pour le programme Rafale, une organisation en équipe intégrée d’essais en vol (EIEV) a été mise en place dès le standard F1 dans les années 90. L’EIEV regroupe, au sein d’une équipe resserrée, des pilotes et ingénieurs d’essais industriels (Dassault) et étatiques (DGA EV, et centres d’expérimentations : CEAM et CEPA, représentant les clients finaux, Armée de l’air et Marine nationale). Une part des essais en vol de développement et mise au point de Dassault est allouée aux équipages étatiques de l’EIEV, afin de donner à l’Etat une bonne visibilité sur les développements et de garantir l’adéquation des fonctions développées au besoin opérationnel.

Au cours des développements, des campagnes d’essais en vol de constat étatique et de RAU (revue d’aptitude à l’utilisation) sont également organisées par DGA EV au profit de la direction de programme et des états-majors, afin de mettre à l’épreuve les évolutions de l’avion ou de ses principaux capteurs dans des scenarii les plus proches possibles des missions opérationnelles, en impliquant des unités aériennes (jouant le rôle de patrouilles amies et ennemies) et terrestres (batteries de défense sol - air, contrôleurs avancés …) . Ainsi, dans un passé récent, le nouveau radar RBE 2 AESA (antenne active), mis en service en 2013, et le dernier standard F3-4+ du SNA, en cours de déploiement en 2015, ont fait l’objet d’essais en vol de constat étatique respectivement en 2012 et 2014, après la phase d’essais de développement proprement dite.

Le principe des RAU est similaire, mais ces campagnes interviennent plus tôt. L’objectif d’une RAU est de confronter un état système certes non abouti, mais déjà suffisamment mature, à une utilisation de type opérationnel, en bénéficiant des moyens d’enregistrement et d’analyse propres aux essais en vol. Ainsi, ces phases d’essais sont positionnées de façon suffisamment amont dans le calendrier de développement pour rendre possibles certaines réorientations du développement lorsque les conclusions des essais en démontrent la pertinence. Le nouveau standard F3-R, dont le développement s’étale de 2014 à 2018, doit donner lieu à une RAU par an en moyenne, dont la première a été réalisée en décembre 2014 à DGA EV Istres avec l’implication des intervenants étatiques et industriels de l’EIEV, ainsi que de participants supplémentaires de DGA EV, du CEAM et du CEPA. La participation des centres d’expérimentation à ces campagnes de RAU et de constat étatique permet par ailleurs d’optimiser la prise de compétence des opérationnels et l’enchaînement entre les essais de développement et les campagnes d’expérimentations opérationnelles.

Soutien aux Forces

DGA EV réalise également des essais en vol pour le Rafale dans des cadres plus ponctuels que les grands développements, généralement dans un contexte de soutien aux opérationnels, par exemple pour les opérations extérieures (OPEX). Caractérisation de l’efficacité de séquences de leur rage (en coopération avec DGA Maîtrise de l’information et l’EPIGE7), adaptation et vérification de bon fonctionnement de nouveaux armements, perfectionnement de certains domaines de tir de bombes, vols d’emport et tirs de munitions ayant subi des cycles de vieillissement accéléré, expertises et essais sur des faits techniques … La liste est longue.

DGA EV intervient par ailleurs en soutien de certaines expérimentations Rafale du CEAM et du CEPA, en fournissant par exemple des moyens sol de guerre optronique et électronique.

Essais de réception

Le tableau des essais en vol ne serait pas complet sans évoquer les essais de réception.

Le processus de réception permet de vérifier, pour un Rafale neuf sortant des chaînes de Dassault à Bordeaux Mérignac, la sécurité de l’avion, sa qualité de fabrication, et les performances de ses systèmes, avant livraison aux Forces. Ce processus est effectué en deux temps pour les avions livrés à l’Armée de l’air et à la Marine, avec l’implication du SQ (service de la qualité de la DGA) tout au long de la chaîne de fabrication jusqu’aux opérations de réception. Dassault effectue tout d’abord un essai « rouleur », en fait une accélération - arrêt sur piste, puis deux vols de mise au point de l’avion et de ses systèmes, qui peuvent déboucher sur des premières retouches. Ensuite, l’avion est présenté à l’équipe de réception DGA EV, qui réalise également deux vols d’essais, pouvant amener d’autres remarques et retouches. DGA EV émet un avis favorable à la réception, qui permet finalement à la direction de programme d’officialiser la livraison de l’avion.

Les essais en vol constituent le moment de vérité pour un nouvel aéronef militaire ou ses évolutions. Ils concernent toutes les phases de son existence, du développement au suivi en service en passant par la livraison des avions neufs, et jusqu’à l’adaptation réactive en réponse à de nouveaux besoins OPEX. L’expérience montre que si la simulation et des travaux de développement menés selon les préceptes d’ingénierie système aident à réduire la durée des phases d’essais en vol, celles-ci restent indispensables pour finaliser la mise au point d’un appareil.

Dans le cas du Rafale, le travail en équipe intégrée pendant les phases d’essais en vol a démontré son efficacité, permettant la livraison en temps et en heure des différents standards de l’aéronef. Si le Rafale est aujourd’hui un aéronef dont l’efficacité et la polyvalence sont mondialement reconnues, c’est aussi grâce à l’organisation particulière mise en place pour ses essais en vol, et à l’engagement et au professionnalisme des équipes d’essais aussi bien étatiques qu’industrielles.  

Tir de qualification d’un AASM laser – résultat d’une instrumentation vidéo 

Salle d’écoute et de suivi d’essais

Avion banc d’essai d’aujourd’hui (Mystère XX) et de demain (ABE NG - Fokker 100)

Jean-Baptiste Rabilloud, IGA % X99, Supaéro, Jean-Baptiste Rabilloud, a successivement encadré à DGA EV Cazaux les activités d’essais en vol de capteurs électromagnétiques, puis d’armements aéroportés. Il a été nommé en 2013 A3E Rafale à DGA EV Istres, chargé de coordonner l’activité d’essai Rafale au profit de l’UM ACE.