Heverlee, le 22 janvier 2009. A la recherche des traces du patrimoine aéronautique belge, Hangar Flying a été guidé à travers l'Institut Thermotechnique du Parc du Château d'Arenberg.
Dès 1910, l'association des ingénieurs diplômés des écoles spécialisées de la KU Leuven, aujourd'hui connue sous le nom de Faculté d'Ingénierie, lança l'idée de créer un nouvel institut doté de laboratoires. En 1921, l'Université de Louvain acquit le domaine de 15 hectares et le château du duc d'Arenberg. Il était évident que cet endroit était idéal pour la construction de laboratoires modernes.
 | Derrière l’entrée simple se cache une perle de notre patrimoine industriel. |
En 1925, l'ingénieur-architecte Émile Goethals fut chargé de concevoir trois bâtiments pour le domaine, dont l'Institut de Mécanique. Le projet prit véritablement son essor lorsque le comte Eugène de Grunne reprit le projet. Il créa une association à but non lucratif qui parvint également à acquérir les 60 hectares restants du parc. En 1926, les premières machines destinées aux instituts furent commandées.
L'Institut de Mécanique comprenait un laboratoire d'électricité, de génie mécanique et de machines thermiques. Ce dernier, aujourd'hui appelé Institut Thermotechnique, a ouvert ses portes en octobre 1931. Fondé à l'origine par les professeurs Albert Coppens et Paul Daubresse, l'institut a longtemps servi à la formation des étudiants en ingénierie grâce à sa collection de machines. Les laboratoires étaient dirigés par le professeur Coppens, qui a pris sa retraite en 1955. Son successeur était le professeur Theo Van der Waeteren, désormais également émérite. La dernière séance de laboratoire sur la grande machine à vapeur a eu lieu en 1972. Grâce à des financements et des subventions, l'institut a été magnifiquement rénové et a rouvert officiellement ses portes le 21 novembre 2008. Ce site du patrimoine industriel de la KU Leuven accueille désormais des symposiums organisés autour des grandes machines à vapeur. L'Institut Thermotechnique est situé entre les départements de Génie Civil et de Métallurgie-Ingénierie des Matériaux Appliqués (Kasteelpark Arenberg, Heverlee).
 | La magnifique salle de l'Institut Thermotechnique. |
L'Institut thermotechnique abrite non seulement des machines à vapeur uniques, mais après la Seconde Guerre mondiale, la collection s'est enrichie de plusieurs moteurs d'avion. Nous avons bénéficié des explications du professeur Eric Van den Bulck et du professeur émérite Theodoor « Theo » Van der Waeteren. Ce dernier est considéré par des générations d'étudiants en ingénierie comme le moteur du musée, souvent surnommé familièrement « le Musée de Theo ».
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En 1928, le jeune officier de l'air de la RAF Frank Whittle (né en 1907, 1996) publia une thèse décrivant la future conception d'un moteur capable d'atteindre des vitesses élevées à haute altitude. En janvier 1930, il déposa un brevet pour son invention. Le gouvernement britannique ne manifesta aucun intérêt pour ses travaux. Avec deux militaires retraités de la RAF, il fonda Power Jets Limited. Cette entreprise bénéficia du soutien de British Thomson-Houston (BTH), fabricant de turbines à vapeur. En 1937, le premier prototype du moteur à réaction fut testé. Les premiers essais réussis eurent lieu deux ans plus tard. Ce n'est qu'à cette époque que le gouvernement commença à apprécier le travail de Whittle, et Power Jets Limited fut nationalisée.
Frank Whittle a reçu très tard la reconnaissance qu'il méritait de la part de son gouvernement. Il en a beaucoup souffert. En 1976, Frank Whittle a émigré aux États-Unis. Le commodore de l'air Sir Frank Whittle y est décédé le 9 août 1996, dans sa ville natale de Columbia, dans le Maryland. Il a été incinéré aux États-Unis, mais ses cendres ont été inhumées dans une église de Cranwell, en Angleterre, près de l'aérodrome où le Gloster E.28/39 – également appelé Gloster Whittle – a effectué son premier vol d'essai réussi le 15 mai 1941. Le vol a duré 17 minutes et le Gloster a atteint une vitesse de 545 km/h.
Indépendamment des recherches de Frank Whittle, le Dr Hans von Ohain avait également développé un moteur à réaction en Allemagne. Le gouvernement allemand avait reconnu l'importance de cette invention bien plus tôt. En 1936, le Dr von Ohain commença à collaborer avec Ernst Heinkel. Le Heinkel He 178, premier avion allemand propulsé par un moteur à réaction, effectua un vol réussi le 27 août 1939. Whittle et von Ohain sont tous deux internationalement reconnus comme les inventeurs du moteur à réaction.
Le 23 mai 1947, l'Institut Thermotechnique reçut un réacteur W2/700 MkIII de Power Jets Ltd. Il s'agissait d'un cadeau de Sir Dr Roxbee Cox (directeur du National Gas Turbine Establishment of England) et de M. Johnson (directeur de Power Jet Limited). Ce don faisait suite à une visite d'étude des professeurs Coppens et Houberechts à Lutterworth. Dans ce village du Leicestershire, le premier prototype de réacteur fut construit en 1938 sur le site du BTH et donna des résultats véritablement satisfaisants. L'exemplaire de Louvain fut le premier réacteur à être installé dans un centre de recherche sur le continent européen. Un mois après sa présentation, le moteur fut présenté pour la première fois à l'Université de Louvain, suscitant naturellement un vif intérêt. Le moteur fut installé dans le hall, l'échappement sortant par un trou dans le mur. Le professeur Coppens a probablement présenté l'expérience pour la première fois ce jour-là, en laissant tomber une brique dans le pot d'échappement du moteur. Le professeur Van der Waeteren l'a ensuite reproduite pour ses étudiants. Jusqu'en 1957, la société « Whittle » Power Jets Ltd., historiquement précieuse, a été utilisée pour les travaux pratiques.
 | Professeur Van der Waeteren de Power Jets Ltd W2/700 : « J’ai même effectué un stage pratique sur ce moteur lorsque j’étais étudiant. C’était le premier réacteur produit en série en Grande-Bretagne. Le compresseur est situé à l’avant du réacteur et la turbine qui l’entraîne à l’arrière. Le compresseur centrifuge, relativement imposant, était placé près de la turbine. Les chambres de combustion sont situées, pour ainsi dire, sur et autour du moteur et sont de ce type. »flux inverse« L'entrée et la sortie des chambres de combustion sont du même côté. » |
Ce moteur n'a probablement jamais été installé sur un avion. Selon le professeur Theo Van der Waeteren, cet exemplaire était le quatrième prototype et le premier à donner des résultats satisfaisants. Une quarantaine d'exemplaires de ce prototype ont été construits. Le moteur générait une poussée de 700 kJ. Une plaque apposée sur le moteur porte la mention suivante : « Offert à l'Université Catholique de Louvain par le National Gas Turbine Establishment of Great Britain et Power Jets (Research and Development) Limited au profit des étudiants ingénieurs belges. »
Derwent 8
Le professeur Coppens entretenait de bonnes relations avec la FN à Herstal et, de 1919 à 1926, il y dirigea même un département de recherche. En 1954, à la fin de sa carrière à l'Université catholique de Louvain, la FN le récompensa en lui offrant un nouveau réacteur, un Rolls-Royce Derwent 8, successeur du Derwent 5. Ce réacteur, encore utilisé occasionnellement, produit une poussée de 1 500 000 tonnes. Théo : « Les Britanniques donnaient tous à leurs moteurs des noms de rivières, comme ici Derwent, une rivière du Derbyshire. Le Derwent fut construit par la FN pour le Gloster Meteor. Au total, 1 004 exemplaires opérationnels furent construits ; le 1 005 aurait été fabriqué spécialement pour notre institut et pour le professeur Coppens. »
 | Professeur Eric Van den Bulck, directeur académique de l'Institut thermotechnique de Derwent. À l'extrême droite, on voit le moteur auxiliaire qui amène le compresseur à une certaine vitesse avant de démarrer. Le moteur est encore démarré occasionnellement ; les décibels qu'il produit obligent les autres professeurs à interrompre leurs cours. Le laboratoire reste une expérience inoubliable pour les étudiants en ingénierie. |
Lorsque le professeur Van der Waeteren parle avec enthousiasme de la séance pratique avec le moteur, nous apprécions son récit : « Des étudiants d’autres universités venaient ici pour voir le moteur et surtout pour l’écouter pendant les essais. Après, nous allions boire une bière dans les pubs de Louvain, ce qui stimulait les échanges interuniversitaires. Le moteur fait un vacarme incroyable, obligeant les autres professeurs du quartier à interrompre leurs cours. Ce n’était pas un problème à l’époque, car nous étions pratiquement seuls dans le parc. Quand je lance une pierre dans le pot d’échappement, elle vole sur plusieurs dizaines de mètres sur la pelouse. L’eau du réservoir derrière le pot d’échappement crée un spectacle de vapeur spectaculaire. » Pour moi, le professeur Van der Waeteren est l’exemple même du professeur captivant. Il parle avec passion des complexes réacteurs. Pendant notre visite, on a l’impression qu’il est encore là, devant un groupe d’étudiants en ingénierie, pendant la séance pratique. Comme tout professeur érudit, il agrémente ses récits de quelques formules mathématiques, juste assez pour piquer notre curiosité.
 | L'échappement de la Derwent sort par un trou dans la paroi. On y voit également clairement les chambres de combustion qui étaient montées autour du moteur. Elles sont de type « tout droit», l'entrée se fait à l'avant et l'air comprimé sort des chambres à l'arrière. |
Orenda 9
Fondée en 1946, Orenda Engines faisait partie d'Avro Canada. Le réacteur Orenda 9 de l'Institut thermotechnique était partiellement ouvert afin que les étudiants puissent en voir clairement les différents composants. Les aubes du compresseur et de la turbine peuvent être actionnées d'un claquement de doigts ; l'ensemble du moteur est parfaitement entretenu. Construit en 1954 pour le Sabre de Canadair et l'Avro CF-100 Canuck, ce réacteur canadien développait une poussée de près de 3 000 kJ. Le professeur Van der Waeteren : « Nous avons récupéré cet Orenda chez un ferrailleur de Gand. Nous avons payé le vendeur 10 000 francs belges, et un soldat a retiré du moteur tous les matériaux d'importance stratégique. »
 | L'Orenda était équipé d'un compresseur axial d'un diamètre bien plus petit que les compresseurs centrifuges de Power Jets Ltd ou du Derwent. L'air est comprimé par des pales disposées les unes après les autres. Cela a permis de mieux comprendre les forces agissant sur l'arbre central. Celui-ci n'était plus fabriqué d'une seule pièce, mais composé de plusieurs segments, ce qui complexifiait également le moteur. |
BMW Bramo 323 Fafnir
Ce moteur à combustion interne à quatre temps, neuf cylindres et à structure radiale, refroidi par air, développait 900 ch. 5 500 exemplaires de ce moteur furent construits. Sur le Bramo, nous avons retrouvé une plaque portant l'inscription « Lehrmittelstelle für Luftfahrttechnik, Berlin-Tempelhof ». Il provenait en effet d'un centre de formation berlinois en aéronautique et avait été offert à l'Institut de Louvain par l'armée américaine après l'invasion de Berlin. Tempelhof est depuis entré dans l'histoire. Ce moteur en étoile a notamment équipé le Henschel Hs 126, le Focke-Wulf Fw 200 Condor (323R-2) et le Dornier Do 17Z Flying Pencil (323P).
 | À des fins pédagogiques, cette BMW Bramo 323 Fafnir a été partiellement découpée. Un levier jaune à l'arrière actionne les cylindres. |
BMW 801-D1
Ce moteur bicylindre en étoile à quatre temps, refroidi par air et composé de deux segments de sept cylindres, fut construit en 1942. Il pesait 1 210 kg et développait une puissance au décollage de 1 700 ch. Pendant la Seconde Guerre mondiale, il équipa le Focke-Wulf Fw 190A. Après la guerre, la société américaine Pratt & Whitney, également fabricant de moteurs en étoile, perfectionna ce type de moteur pour en faire un moteur de 3 500 ch à quatre segments de sept cylindres. Il équipa des avions tels que le Boeing 377 Stratocruiser et le Boeing B-50 Superfortress. Cela marqua la fin irréversible de l'ère des moteurs à pistons, remplacés par des moteurs à réaction sur des avions tels que le Boeing 707 et le B-52 Stratofortress.
 | 61 000 exemplaires de la BMW 801-D1 ont été construits, elle devient désormais une pièce rare. |
 | Ce Turbomeca Marboré IIA du Fouga Magister était localisé à proximité du BMW 801-D1. |
Ici
Un Junkers Jumo 211J, un moteur 12 cylindres refroidi par eau, a été offert au Centre historique de la base aérienne de Brustem. Grâce au soutien du service technique de Saint-Trond, il a été transporté au musée du centre-ville le 14 mars 2007. Le musée de Saint-Trond est particulièrement fier de ce moteur unique. Même la nacelle partielle et le châssis du moteur sont encore d'origine. Le 211 équipait, entre autres, le Heinkel He 111 et les Junkers Ju 87 et Ju 88.
 | Le Junkers Jumo 211J dans le centre historique de la base aérienne de Brustem à Saint-Trond. |
L'Institut thermotechnique n'est pas ouvert au public. La salle des machines est notamment utilisée pour des conférences. Lors d'événements comme les Journées portes ouvertes des monuments, le public est invité à visiter l'intérieur.
Outre les Professeurs Van der Waeteren et Van den Bulck, nous tenons également à remercier le Professeur Van Lil pour cette visite exceptionnelle à l'Institut Thermotechnique.
Frans Van Humbeek
Photos : Paul Van Caesbroeck
