Tout roule sur la Lune, grâce aux billes d’une petite entreprise biennoise

Des roulements à billes de RMB à Bienne ont été utilisés pour accrocher l'arbre du ventilateur dans le système de survie installé aux dos des astronautes d'Apollo 11 | Nasa

«C'est une publicité que peu d'entreprises peuvent se targuer de pouvoir faire. Pour mieux vendre ses roulements à billes, ces petites pièces conçues pour transmettre un mouvement de rotation, l'entreprise suisse RMB (Roulements miniatures SA Bienne) a utilisé en 1969 l'image d'un astronaute en scaphandre marchant sur la Lune. Pour une bonne raison: elle a elle-même travaillé avec la Nasa sur des roulements à billes spécialement réalisés en vue de l'aventure spatiale.»

Pourquoi cette histoire. C’est l’une des anecdotes narrées par Lukas Viglietti, pilote de ligne chez Swiss et passionné de l’ère Apollo, et Myriam Détruy, journaliste scientifique, dans leur livre «De la Suisse à la Lune»*. Ce livre raconte les histoires, parfois connues (le vent solaire, le velcro, la montre Omega) et souvent moins, des objets et personnes «suisses» ayant pris part au célèbre programme spatial américain. A l’occasion du cinquantenaire du premier pas de l’Homme sur la Lune, ce 21 juillet 2019, Heidi.news en publie les bonnes feuilles cette semaine.

Où sont les défis. «Sur le satellite naturel de la Terre, les conditions hostiles posent des défis aux concepteurs de matériel :

  • la chaleur torride du jour succède au froid intense de la nuit,

  • la poussière omniprésente sur le sol est très envahissante,

  • la pression est plus basse que sur Terre,

  • le rayonnement solaire n'est pas sans effet sur les matériaux.

Il faut donc que tout le matériel emporté en mission, y compris la pièce la plus petite, soit capable de résister à un tel environnement.»

La solution. «Dans les années 1960, RMB a travaillé en collaboration avec le Laboratoire suisse de recherches horlogères (LSRH, aujourd'hui CSEM SA) pour mettre au point des roulements à billes spéciaux, très résistants. Le matériau le mieux adapté restait l'acier, qui ne se déforme pas quelles que soient les conditions.

Pour le protéger de l'environnement hostile dans lequel il allait se trouver en contact direct, l'équipe de recherche a eu l'idée de le recouvrir d'un matériau extrêmement dur et pouvant résister à des températures allant jusqu'à 800 °C. La méthode pour déposer ce matériau sur les anneaux en acier est elle-même l'objet d'un brevet déposé par le LSRH et mis au point par le responsable des recherches Hans Hintermann.

Les billes qui se trouvent entre ces anneaux sont faites soit en oxyde d'aluminium fritté à haute densité, soit en rubis synthétique. Le cercle qui enferme les billes entre les deux anneaux est fait d'un alliage d’argent et d’indium. Ainsi réalisées, avec des matériaux différents selon les parties, les pièces résistent aux tests d'usure les plus poussés.»

Faux départ. «Ces roulements sont prévus pour la dernière expérience (suisse) de collecteur de vent solaire, qui doit partir à bord d'Apollo 17. Le changement par rapport aux expériences précédentes est que la feuille d'aluminium sur laquelle se déposent les particules de vent solaire n'est pas enroulée manuellement par un astronaute, mais automatiquement à l'aide d'un chronographe qui donne les intervalles de temps auxquels chaque section de la feuille reste exposée. Grâce à ce mécanisme, le flux de vent solaire pourra être déterminé dans le temps.

L'ensemble de l'équipement est soumis aux tests exigeants de la Nasa (ultravide, rayonnement solaire, fortes vibrations), dont il ressort sans être détérioré. Malheureusement, pour plusieurs raisons, le collecteur de vent solaire automatique ne part pas à bord d'Apollo 17.»

A bord tout de même. «En revanche, d'après RMB, des roulements à billes standard, sans finitions spéciales pour résister à l'espace, ont été utilisés pour accrocher l'arbre du ventilateur dans le système de survie accroché aux dos des astronautes d'Apollo 11.»

***«De la Suisse à la Lune».* De Lukas Viglietti et Myriam Détruy. A paraître en octobre aux Presses polytechniques universitaires romandes (www.ppur.org)*