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Les Fusées-Sondes De Sud-Aviation

Les Fusées-Sondes De Sud-Aviation

Les fusées-sondes de Sud-Aviation

Jean-Jacques Serra Commission Histoire de la 3AF Origines : Centre national d'études des télécommunications (CNET)

• Loi du 4 mai 1944, validée le 29 janvier 1945

• Demandes d'études - ministères (Guerre, Air, Marine), - Radiodiffusion française, - Comité d’action scientifique de la Défense nationale,...

• Etudes sur la propagation radioélectrique Ù plusieurs départements (Tubes et hyperfréquence, Transmission, Laboratoire national de radioélectricité)

• Recherches sur la troposphère et sur l’ionosphère

Programme spatial du CNET lancé en 1957 selon deux directions :

• participation au lancement de fusées-sondes pour l’exploration de la haute atmosphère

• traitement scientifique des données fournies par les signaux émis par les satellites artificiels

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 2 Contexte : Fusées-sondes existantes

Fusées du CASDN pour l'AGI :

• Véronique AGI : dérivée des Véronique N et NA (1952-1954) 60 kg à 210 km d'altitude

• Monica IV et V : dérivées des Monica I à III (1955-1956) 15 kg à 80 km ou 140 km d'altitude

Fusées de l'ONERA utilisées par le CEA :

• Daniel : dérivé d'Ardaltex (1957-1959) 15 kg à 125 km d'altitude

• Antarès : dérivé de l'engin d'essais de rentrée (1959-1961) 35 kg à 280 km d'altitude

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 3 Définition des besoins du CNET

Envoi d'une charge utile de 32 kg à 80 km, 120 km, 400 km et 1000 km d'altitude

• fusées commandées à Sud Aviation

• unité mobile construite par le département "Télécommande" du CNET

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 4 Antécédents Sud-Aviation

Missiles

• sol-air : SE 4100 (1) , SE 4300 (1) , SE4400 (2)

• sol-sol : SE 4200 (2) , SE 4500 (2)

Propulsion principale : (1) moteur-fusée à liquides, (2) statoréacteur

Projet SSBT "Casseur" (1957-1959)

• Missile de 3500 kg, 8,7 m de long, portant à 100 km

• Propulsion solide de gros diamètre : 800 mm

• Bloc Plastolite Mammouth de 1855 kg

Propositions Sud-Aviation • 80 km………… monoétage (croisière) • 120 km……… même étage / petit booster • 400 km……… même étage / gros booster • 1000 km…… même étage / deux gros boosters

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 5 Blocs de croisière existants

Missiles sol-air à poudre Nombreux blocs de croisière Epictète testés • PARCA (Terre, DEFA) : Ajax : ∅280, 2 t x 17 s (en 2 blocs) Atlas : ∅380, 2 t x 27 s (projet) • R.422 (Air, MATRA) : Jéricho I : ∅300, 1.5 t x 20 s Jéricho II : ∅300, 1.5 t x 24 s • MASURCA (Marine, Ruelle) : Irène : ∅390, 1.5 t x 35 s (en 2 blocs) Neptune : ∅390, 2 t x 33 s

‹ Jéricho IV : 208 kg , 2 t x 21 s

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 6 Blocs d'accélérateurs existants (petits)

Missiles de la Marine (Latécoère) Nombreux blocs accélérateur Plastolite Ù bloc Vénus ∅275 • MASALCA, Vénus à partir de 1955 Vénus en tandem (1800 mm, 125 kg) 6,4 t x 3,6 s • MALAFACE, Vénus à partir de 1955 1 Vénus ventral (2200 mm, 150 kg) ? t x ? s 2 Vénus ventraux (1400 mm, 95 kg) ? t x ? s • MALAFON, à partir de 1958 2 Vénus latéraux (1400 mm, 95 kg) 6 t x 2,9 s

‹ Vénus : 94 kg, 4 t x 4,5 s

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 7 Blocs d'accélérateurs existants (gros)

Missiles sol-air à poudre Gros bloc Plastolite : Vésuve ∅550 • R.422 (Air, MATRA), à partir de 1957 (528 kg) 26 t x 4 s • MASURCA (Marine, Ruelle), à partir de 1959 (475 kg) 20 t x 4.5 s

‹ Antarès, Statex B,

Programme BALLON (1957) Grosse propulsion solide • SNPE, ONERA, SEPR • Bloc Stromboli : ∅550

‹ VE 10, Stataltex, Bérénice, à partir de 1960

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 8 Du SEPR 737 au Sud S2

Véhicule Expérimental Aigle / Sud Aviation Propulseur SEPR 737 • Bloc Stromboli 984 kg, ? T x 16 s

Accélérateur Dragon / Sud Aviation Propulseur S2 • Bloc Stromboli 686 kg, 9 t x 16 s • Enveloppe, technologie "enroulé-collé" Liasse de 10 bandes d'acier de 0,1 mm d'épaisseur et 8 cm de large, enroulées et collées en spirale

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 9 Description des véhicules Bélier, Centaure et Dragon (1)

Bélier

Pointe normalisée (forme conique) • angle au sommet = 18,5° • volume étanche = 35 litres

Propulseur • enveloppe en tôle d'acier roulée-soudée • séparation pointe par cordon à charge creuse • dispositif autodestruction par ceinture détonante (découpe du fond arrière du propulseur) • 4 gouttières extérieures pour relier la CU aux différentes antennes.

Empennage constitué de 4 plans stabilisateurs • 2 : antennes de télécommande et aériens du répondeur radar • 2 : antennes de télémesure et impulseurs qui mettent l'engin en rotation à 6 tr/s (rotation entretenue par calage des empennages)

Centaure, Dragon

• séparation étage par cordon à charge creuse • empennage Dragon équipé d'impulseurs pour mise en rotation sur 2 stabilisateurs

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 10 Description des véhicules Bélier, Centaure et Dragon (2)

315 kg

467 kg

1157 kg

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 11 Création du CNES

• Janvier 1959 : création du Comité des recherches spatiales (CRS) présidé par Pierre Auger

• Décembre 1961 : création du Centre national d'études spatiales (CNES) Président : Pierre Auger Directeur Général : Général Robert Aubinière

A ses débuts, le CNES utilise les installations des champs de tirs militaires :

• Centre d’essais d’engins spéciaux (CIEES) sur les deux ensembles Colomb-Béchard et

• Centre d’essai et de recherches d’engins spéciaux (CERES) sur l'île du Levant

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 12 1961 : Début des essais Bélier et Centaure

Rampe CNET

B C D Mai 61 HMG 2 2 CNET Dec 61 HMG- REG 5 SA Rampe PARCA

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 13 Première campagne en Argentine 1962 : Premières expériences allemandes Début des essais Dragon

Argentine : CNIE (Comisión Nacional de Investigaciones Espaciales)

Demande CNES en janvier 1962 pour une campagne "nuage de sodium" multisite.

Campagnes en 1962 (CNES), 1963 (conjoint), 1964, 1965, 1967 (CNIE) 15 Centaure en tout

C28

Allemagne : MPE Garching (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics)

Campagnes "nuages de baryum".

B C D Campagnes en 1962, 1963, 1964, 1965, 1969 Mai 62 IDL 3 1 CNET Mai-Jun 62 REG-HMG 2 8 CEA, SA 10 Centaure et 3 Dragon Nov-Dec 62 HMG- REG-IDL-ARG 2 13 SA Dec 62 HMG 1 Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 14 1963 : Poursuite des essais Dragon

B C D Avr 63 HMG 1 Sud Mai 63 HMG 1 SA, CEA Mai-Jun 63 HMG- REG-IDL-ARG 11 SA, CNIE Jul 63 IDL 1 SA Oct 63 HMG 1 DMA Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 15 Partenariats avec l'Inde et le Pakistan

Inde : INCOSPAR (Indian National Committee Pakistan : SUPARCO (Space and Upper for Space Research) Atmosphere Research Commission)

Accord de coopération signé en mai 1964 Accord de coopération signé en mars 1964, prévoyant, entre autres : prévoyant, entre autres : • matériel français pour la base de • matériel français pour le Centre de Sonmiani • licence de fabrication des fusées Centaure. • licence de fabrication des fusées Centaure.

Avant le premier vol d’une Centaure indienne, Avant le premier vol d’une Centaure pakistanaise, 10 Centaure françaises lancées depuis Thumba. 10 fusées françaises (8 Centaure et 2 Dragon) lancées depuis Sonmiani. + 2 Centaure françaises lancées après cette date.

Note sur les propergols composites :

1) Plastorgols (AP-PVC ) 1951 (premiers échantillons) → 1956 (premiers blocs) → 1958 (premiers blocs en Plastolane ) ∑ Inconvénient : température de cuisson (160-170°C) incompatible avec technique "moulé-collé".

2) Isorgols (AP-PU) ∑ température de cuisson ≈ 40-50°C 1957 (premiers échantillons) → 1958 (premiers blocs libres) → 1960 (premier bloc moulé-collé)

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 16 Programme de fusées-sondes de l'ESRO

COPERS (COmmission Préparatoire Européenne pour la Recherche Spatiale) octobre 1961 (3° session ) Ù Blue Book

• Programme scientifique : fusées-sondes et satellites

CERS-ESRO (Conseil Européen de Recherche Spatiale - European Space Research Organisation)

juin 1962 : Signature convention créant l’ESRO 9 états : D, B, E, F, I, NL, GB, S, CH + DK quelques mois plus tard.

mars 1964 : Convention en vigueur pour 8 ans. Véhicule Nombre 82 Petrel 1 Centaure 64 Dragon 4 Bélier 2 Zenit 1 Arcas 14 IDL SDQ AND GRE KIR Bélier 2 Centaure 1 5 8 3 47 Dragon 1 3 Total 1 8 11 3 47 Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 17 2ème version des fusées Bélier, Centaure et Dragon pour l'exportation

Bélier II à bloc Vega (Plastolite) • 230 kg, 2 t x 23.4 s

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 18 Première campagne en Islande 1964 : Première campagne pour l'ESRO

Rampe SERMIAT B C D Fev 64 HMG 1 DMA Fev 64 HMG 8 SA, MPE Avr 64 HMG 2 2 SA Mai 64 HMG 5 CNET, SA, GRI Aug 64 ISL 2 SA Oct 64 HMG 2 CNET Oct 64 IDL 1 ESRO Nov 64 HMG- REG-IDL-ARG 10 SA Nov 64 IDL 1 LPA Nov-Dec 64 HMG 2 1 MPE

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 19 1965 : Première campagne en Inde Première campagne en Sardaigne

B C D Mar 65 HMG 1 SA Avr-Mai 65 IND 2 INCOSPAR Jun 65 HMG- REG-IDL 9 SA Aug-Sep 65 ISL 2 SA Nov 65 HMG 2 1 MPE Nov 65 ARG 3 CNIE Dec 65 SDQ 3 ESRO Dec 65 HMG 4 GRI, SA

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 20 1966 : Première campagne en Norvège 1° semestre Campagne Eclipse en Grèce

B C D Jan-Mar 66 IND 3 INCOSPAR Jan-Mar 66 HMG 2 1 SA, GRI Fev-Mar 66 AND 6 ESRO Mai 66 HMG 3 SA Mai 66 GRE 3 ESRO Mai-Jun 66 AND 3 GRI, SA Jun 66 HMG 2 2 SA Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 21 1966 : Première campagne en Suède () 2° semestre

B C D Jul 66 SDQ 2 ESRO Oct 66 HMG 1 CNES Oct 66 AND 1 SA Nov 66 HMG 2 SA Nov 66 KIR 3 ESRO Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 22 Programme CNES : Famille 1 a) Bélier, Centaure et Dragon – version III

Bélier III à bloc Vega (Isolane) Principales améliorations du Bélier III • 230 kg, 2.15 t x 23.5 s • assemblage de la pointe par sangle fixe ou éjectable • virole porte empennage à montage simplifié (par vis) avec cadre de fixation pour premier étage • surface de l'empennage augmentée • impulseurs modifiés avec DAMAFIR

Principales améliorations du Dragon III • virole conique inter-étage modifiée (fixation par vis) • surface de l'empennage augmentée

321 kg +CU

1230 kg +CU Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 23 Programme CNES : Famille 1 b) Dauphin et Eridan

Pointe normalisée (angle au sommet = 18,5°) + Caisson d'équipements incluant les aériens

Propulseur • type Dragon III • fixation par sangles éjectables • dispositif autodestruction par ceinture détonante • 1 gouttière extérieure (CE vers allumage et TCD)

Empennage constitué de 4 plans stabilisateurs • simplifié (sans aériens) • 4 impulseurs, rotation entretenue par calage des empennages

919 kg +CU

1865 kg +CU

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 24 Programme CNES : Familles 2, 3 et 4

Famille 2 Bloc Mammouth au 1° étage ∅800 mm, 1900 kg Plastolane, 19 → 22 t x 18 s - moteur d'Agate et Rubis (Nord Aviation) - moteur Sud Aviation (enveloppe "enroulé-collé")

• Hercule : monoétage, type Agate B • Paris : biétage, Mammouth-Stromboli 150 kg à 880 km d'altitude • Phénix : triétage, Mammouth-Stromboli-Vega 25-50 kg à 1500 km d'altitude • Persée : triétage, Mammouth-Stromboli-Stromboli 100-200 kg à 1500 km d'altitude

Famille 3 = Famille 1 pilotée Système type Ber

Famille 4 = Famille 2 pilotée Système type Bar

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 25 Première campagne en Terre Adélie 1967 : Premier Dauphin 1° semestre Premier Centaure II Première campagne au Pakistan

B C D Da Jan 67 TAD 4 GRI C24 : 1° Centaure IIB Fev 67 KIR 3 ESRO Système de récupération (Sud Aviation) Mar 67 HMG 1 1 SA, CNES-Sud destiné à : Avr 67 IND 1 INCOSPAR • collecte de particules Avr 67 KIR 1 ESRO, CII Mai 67 PAK 3 SUPARCO • emploi de films sensibles dans l'UV Jun 67 IDL 1 CNES-Sud Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 26 1967 : Fermeture du CIEES 2° semestre

B C D Da Jul 67 KIR 2 ESRO Sep 67 ARG 3 CNIE Oct 67 AND 3 ESRO Nov-Dec 67 KIR 3 ESRO Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 27 1968 : Première campagne à Biscarosse Premier Bélier III 1° semestre Première campagne aux Kerguelen

FU171

B C D Da Fev-Mar 68 KIR 3 ESRO Fev 68 IND 3 INCOSPAR Fev-Mar 68 BIS 1 1 2 CNES, SA Mar-Avr 68 KER 3 GRI Mar-Avr 68 PAK 2 1 SUPARCO Mai 68 SDQ 1 2 1 ESRO, CNES Mai-Jun KIR 3 ESRO Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 28 1968 : Premier Dragon III, Eridan 2° semestre Premier tir à Kourou

2 rampes F1, 1 rampe SERMIAT

B C D Da E Jul 68 BIS 1 CNES Jul 68 KIR 1 ESRO Sep 68 KRU 1 CNES Oct-Nov 68 KIR 3 ESRO FU182 Nov 68 IND 1 INCOSPAR Nov 68 AND 1 CESR+SA Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 29 1969 : Premières expériences russes / Dragon 1° semestre Premières Centaure indienne et pakistanaise

FU180

26 février 1969 : Centaure C01

B C D Da E Fev 69 BIS 4 CNET, HS Fev 69 PAK 2 SUPARCO Fev 69 AND 2 ESRO Mar-Avr 69 KRU 2 2 2 CNES, SA, LPSP Mar-Avr 69 KIR 3 ESRO Avr 69 AND 2 CESR+SA, LPSP+GRI Mai 69 BIS 1 GRI Jun 69 KIR 1 ESRO 31 mars 1969 : Rehnuma 1 Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 30 1969 : Premier Bélier biétage (CRAPEL) 2° semestre

CRAPEL : Cible Radar Préparatoire à ELECTRE

Moteur sphérique • 20 kg Isorgol • ≈0.5 t x 10.5 s • Ø coiffe = 326 mm

Performance : 28 kg à 320 km

B C D Da E Jul 69 IDL 2 SA Aou 69 KIR 2 ESRO Aou 69 KRU 1 1 CNES Sep 69 IND 1 INCOSPAR Sep 69 BIS 1 ONERA Oct-Nov 69 KIR 3 ESRO Nov 69 BIS 1 GRI Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 31 1970 : Derniers tirs de Bélier

EIDI : Etude de l'impédance d'un dipôle dans l'ionosphèe

B C D Da E Fev 70 KRU 1 CNES Fev-Avr 70 KIR 3 ESRO Mai 70 ARG 1 CNIE Jun-Aou 70 KIR 4 ESRO Oct 70 BIS 2 CNET, GRI Nov 70 KRU 1 CNES

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 32 1971 : Première campagne depuis Tir pour le compte de l'Inde à Kourou

C154

C D Da E Jan 71 KIR 4 ESRO Avr-Mai 71 ARN 4 SA, CONIE Mai 71 KRU 1 CNES Jul-Aou 71 KIR 2 ESRO Sep-Oct 71 KRU 4 1 1 LPSP, SA, LAS, ISRO Nov 71 KIR 1 ESRO

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 33 1971 : Système de récupération en mer

Dispositif SILAT 247MN

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 34 1971 : Système de contrôle d'attitude 3 axes

Dispositif CASSIOPEE (ONERA) Contrôle d'Attitude par Senseurs Stellaires et Inertiels pour l'Orientation et le Pointage d'Expériences vers les Etoiles

Astronomie UV

• Atlas Fusée 1971 • MgII – He solaire 1972 • Janus 1972 • FAUST (2) 1974

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 35 1972 : Fin du programme ESRO de fusées-sondes Expérience française sur Centaure indienne

Expérience ELECTROJET (FU172) : 10 octobre 1972, 3 mars 1973

C D Da E Jan 72 KIR 2 ESRO Avr 72 PAK 2 SUPARCO Nov-Dec 72 KRU 2 LPSP, LAS Dec 72 ARG 1 CNIE, LPSP Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 36 1973 : Dernier tir de Dragon

C D Da E Fev 73 BIS 1 GRI

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 37 1974 : Campagnes post-ESRO (Suède, Belgique)

C Da E Fev 74 KIR 2 Suède Sep 74 KRU 3 Belgique Nov 74 KRU 2 LAS

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 38 1975 : Campagne ARAKS (Kerguelen) ARtificial Aurora between Kerguelen and Sogra

C Da E Jan-Fev 75 KER 2 CESR, GRI, IKI + IZMIRAN Mar 75 KIR 1 Suède Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 39 1977 : Derniers tirs de Centaure (El Arenosillo)

Ionospheric Cooperative Program

Algarrobo y Clodomiro

C Da E Dec 77 ARN 2 CONIE, CNES

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 40 1978-79 : Tests des équipements du champ de tir

Da E Nov 78 KRU 1 CNES Fev 79 KRU 1 CNES Jun 79 KRU 1 CNES Nov 79 KRU 1 CNES

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 41 Bilans et statistiques : Bélier, Centaure, Dragon

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 42 Bilans et statistiques : Dauphin, Eridan

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 43 Projets non réalisés

Pégase = Eridan + Bélier • 25-30 kg à 1000 km • version pilotée ? Dragon-Flêche • Flèche = moteur ∅300 en fibre de verre bobinée (∂ 3° étage Diamant) • 49 kg d'Isolane • 15-30 kg à 2000-1500 km Eridan-Javelot • Javelot = moteur sphérique ∅560 (∂ moteur d'apogée Symphonie) • 140 kg d'Isolane • 30-80 kg à 2500-1300 km

Beridan å Ber + Dauphin

ç Tacite + Dauphin

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 44 Héritage : Pakistan

28 avril 1972 : Pak. Shahpar 1

Shahbaz

Shahpar

Hatf 1 ↓

Hatf 2 ↑

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 45 Héritage : Inde

RH-300 Mk.2 Isbjørn 1 Svalbard, 97

ATV D01

RH-560 Mk.2 DEOS F05/06/07

Samedis de l'Histoire de la 3AF Les fusées-sondes de Sud Aviation 15/10/2011 - 46 Andoya •• Kiruna Vik •

Ile du Levant Biscarosse • •• El Arenosillo • • Eubee Hammaguir •• Colomb Bechar • • Sonmiani

• Kourou • Thumba

• Chamical • Mar Chiquita • Kerguelen

Terre Adelie •

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