Moteur Merlin

Le Merlin est la famille de moteurs-fusées à ergols liquides de SpaceX, le moteur à tout faire qui a rendu l’accès bon marché à l’orbite réel. Chacun brûle du RP-1, un kérosène raffiné, avec de l’oxygène liquide (LOX), et SpaceX a conçu le moteur en interne au début des années 2000. Neuf moteurs Merlin 1D optimisés pour le niveau de la mer fonctionnent ensemble dans une grappe circulaire, l’« octaweb », sous le premier étage de la Falcon 9, tandis qu’une version adaptée au vide, le Merlin Vacuum, propulse l’étage supérieur.

Qu’est-ce que le moteur Merlin ?

Le Merlin est un moteur-fusée à générateur de gaz, une conception « ouverte » qui prélève un peu de carburant pour faire tourner ses pompes, puis rejette ce gaz à l’extérieur. C’est le moteur de la Falcon 1, de la Falcon 9 et de la Falcon Heavy. Le Merlin 1D actuel produit environ 845 kilonewtons de poussée au niveau de la mer par moteur, soit 190 000 livres-force, et peut réduire fortement sa poussée.

Pourquoi le moteur Merlin existe

La raison était financière avant d’être technique. SpaceX avait besoin d’un moteur de premier étage et refusait de payer le prix élevé de ceux qui existaient déjà : l’entreprise a donc construit un moteur simple et bon marché. Un cycle à générateur de gaz est moins efficace que les moteurs à combustion étagée, plus sophistiqués, mais il est bien plus simple et moins cher à fabriquer. SpaceX a aussi repris un injecteur à pivot, la pièce qui mélange le carburant et le comburant, au moteur de descente du module lunaire Apollo, une conception éprouvée des années 1960. Dans les premières années, les ingénieurs ont remplacé l’aluminium moulé de pièces clés par de l’Inconel, un alliage de nickel plus résistant, pour qu’elles supportent la chaleur.

Comment ça fonctionne

L’injecteur à pivot remplit deux fonctions. Il permet au Merlin de moduler sa poussée de la pleine puissance jusqu’à 40 %, et cette plage permet au premier étage d’une Falcon 9 de ralentir assez pour se poser au lieu de se consumer. Le moteur est aussi léger pour sa poussée, avec un rapport poussée/poids supérieur à 150 pour 1.

La poussée au niveau de la mer par moteur est passée d’environ 340 kilonewtons pour le Merlin 1A en 2006 à 654 kilonewtons lors des débuts du Merlin 1D sur la Falcon 9 v1.1 en 2013, puis à environ 845 kilonewtons avec la Falcon 9 Block 5 en 2018, soit environ 2,5 fois la valeur d’origine avec la même conception de base.

Le moteur de l’étage supérieur diffère sur un point clé. En remplaçant la tuyère prévue pour le niveau de la mer par une grande tuyère en cloche conçue pour le vide, le même moteur gagne environ 66 secondes d’impulsion spécifique (Isp), une mesure de l’efficacité du carburant exprimée en secondes : elle passe de 282 secondes au niveau de la mer à 348 dans le vide. Cette tuyère plus grande fait toute la valeur du moteur pendant la longue montée vers l’orbite.

L’économie du moteur Merlin

La réutilisation bouleverse le calcul. En octobre 2026, le compteur de SpaceX affichait environ 666 atterrissages de premiers étages Falcon, et le premier étage B1067 a effectué une 37e mission record le 25 août 2026. Réparti sur plus de 30 vols, le coût de neuf moteurs ne représente plus qu’une petite part de chaque lancement. La même logique traverse le reste de l’activité : de gros volumes de production, plus de réutilisation chaque année et un coût unitaire en baisse, au service d’une activité de lancement qui place aussi en orbite la flotte Starlink de SpaceX.

Où en est le Merlin

Le Merlin figure aujourd’hui parmi les moteurs-fusées les plus produits et les plus utilisés de l’histoire. SpaceX en fabrique jusqu’à environ 500 par an, et le premier étage de la Falcon 9, avec ses neuf moteurs, délivre plus de 7,6 méganewtons de poussée cumulée au niveau de la mer au décollage. En 2025, les fusées Falcon ont volé 165 fois, un record.

La suite

Elon Musk a dit ouvertement que le Merlin détient encore des records que son successeur pourrait ne pas égaler. Il l’a qualifié de détenteur du record mondial du rapport poussée/poids et du rapport poussée/coût, et a dit craindre que le Raptor au méthane, plus efficace, reste en deçà précisément sur ces deux critères. Pour l’instant, le Merlin vole sur plus de 100 lancements de SpaceX par an, tandis que le Raptor propulse le programme Starship, à plus long terme.

Le bilan

Le Merlin a prouvé qu’un moteur simple, bon marché et réutilisable pouvait battre des moteurs plus sophistiqués en nombre de vols par dollar, et il a désormais volé sur plus de 700 lancements Falcon.