Des élèves de polytechnique du Centre spatial étudiant en visite à l’Agence spatiale européenne

Le spatial comme outil éducatif

Dossier : Reconquête spatialeMagazine N°736 Juin 2018

L’engouement pour le spa­tial a atteint l’É­cole avec le déve­lop­pe­ment du Centre spa­tial étu­diant de l’École poly­tech­nique (Astro­nau­tiX). Celui-ci pro­meut les acti­vi­tés spa­tiales sur le cam­pus et coor­donne les dif­fé­rents pro­jets des élèves. Par exemple, l’X a pla­cé en juin 2017 le pre­mier nano­sa­tel­lite étu­diant fran­çais opé­ra­tion­nel en orbite ! 

REPÈRES

Le Centre spatial étudiant de l’École polytechnique (AstronautiX) est un regroupement d’élèves de l’École polytechnique, d’ingénieurs, d’enseignants- chercheurs, d’intervenants des agences spatiales et de l’industrie qui a été créé afin de développer le spatial à l’École polytechnique.
Il se donne notamment pour objectif de promouvoir les activités spatiales sur le campus de l’École polytechnique, d’organiser la réponse aux appels d’offres des agences spatiales pour des projets étudiants, de coordonner et d’assurer le suivi des projets spatiaux étudiants.
Le CSE coordonne l’ensemble des projets étudiants d’ingénierie spatiale de l’École, chacun réalisé en partenariat avec des laboratoires français, internationaux et des entreprises privées ou publiques.

L’École poly­tech­nique n’a pas atten­du Tho­mas Pes­quet pour voir ses élèves s’intéresser au sec­teur spa­tial. Nous avons deux astro­nautes par­mi nos anciens, de nom­breux ingé­nieurs et mana­gers du sec­teur spa­tial dans de nom­breuses entre­prises, et la pas­sion se vit dès le campus. 


Des élèves des pro­mos 2013 à 2016 du Centre spa­tial étu­diant en visite à l’Agence spa­tiale euro­péenne aux Pays-Bas, octobre 2017.

On peut remon­ter à des X2002 qui sont par­tis tes­ter des chaus­sures d’astronautes dans un vol Zéro Gra­vi­té ! Depuis 2010, nous assis­tons à un chan­ge­ment d’échelle : avec la minia­tu­ri­sa­tion des tech­no­lo­gies, il est désor­mais pos­sible pour des étu­diants de conce­voir, construire, envoyer et opé­rer un satel­lite dans l’espace.

L’X a pla­cé en juin 2017 le pre­mier nano­sa­tel­lite étu­diant fran­çais opé­ra­tion­nel en orbite ! Aujourd’hui, le Centre spa­tial étu­diant a un local sur le cam­pus, une ingé­nieure char­gée de son déve­lop­pe­ment, un doc­to­rant en moni­to­rat pour aider à l’encadrement des pro­jets, un satel­lite dans l’espace et plus d’une dizaine de pro­jets spa­tiaux pour près de 70 étu­diants (deuxième et troi­sième année) et un bud­get de plus de 50 k€ chaque année. 

Astro­nau­tiX se donne comme objec­tif, en plus de pro­po­ser des pro­jets, de les accom­pa­gner toute l’année en com­plé­ment des tuteurs dédiés et des revues de pro­jets menées avec les dépar­te­ments, de pro­po­ser des for­ma­tions dédiées, d’aider à la recherche de finan­ce­ments, d’encourager et de cofi­nan­cer la par­ti­ci­pa­tion à des confé­rences natio­nales ou internationales. 

Des projets multiples et ambitieux

Vivien Croes polytechnicien, premier doctorant de la chaire Poséidon, soutient sa thèse
Vivien Croes (2010), pre­mier doc­to­rant de la chaire Poséi­don, sou­tient sa thèse en octobre 2017.

Nos pro­jets sont réa­li­sés en par­te­na­riat avec des labo­ra­toires fran­çais ou inter­na­tio­naux tels que les labo­ra­toires LPP (Labo­ra­toire de phy­sique des plas­mas), LMD (Labo­ra­toire de météo­ro­lo­gie dyna­mique), Lat­mos (Labo­ra­toire atmo­sphères, milieux et obser­va­tions spa­tiales), l’institut VKI (Ins­ti­tut von Kar­man de dyna­mique des fluides) mais aus­si des ins­ti­tu­tions ou entre­prises comme le Cnes, l’Onera, Thales Ale­nia Space, ou encore avec des jeunes entre­prises telles que ThrustMe, Sha­re­MyS­pace, ou Mars City Design. 

Par­mi nos pro­jets récents, une com­bi­nai­son mar­tienne tes­tée en envi­ron­ne­ment repré­sen­ta­tif dans le désert avec l’association pla­nète Mars, deux débuts démons­tra­teurs de tur­bo­pompes ou d’atterrisseur pour le pro­jet Per­seus avec le Cnes, des par­ti­ci­pa­tions au chal­lenge Mars City Desi­gn pour ima­gi­ner la vie sur notre pla­nète voisine. 

Tou­jours en rap­port avec Mars, le pro­jet Plas­ma Mars qui est réa­li­sé au sein du LPP a pour objec­tif l’industrialisation d’une méthode de pro­duc­tion d’oxygène par plas­ma en envi­ron­ne­ment mar­tien, déve­lop­pée en par­tie au Centre de recherche de l’X.

Enfin, nous avons lan­cé les études pour un nou­veau nano­sa­tel­lite, pro­pul­sé par le moteur NPT30 de ThrustMe, que nous espé­rons réa­li­ser en trois ou quatre ans, contre six pour notre pre­mier projet. 

Un retour sur investissement important pour nos élèves

Près d’un étu­diant sur six à l’X fait son pro­jet de deuxième année sur une thé­ma­tique spa­tiale, et nous sou­hai­tons encou­ra­ger cette ten­dance. Tout en étant essen­tiels pour affir­mer la pré­sence de l’École tant au niveau aca­dé­mique que mon­dial dans ce domaine d’excellence, les pro­jets spa­tiaux font appel aux nou­velles tech­no­lo­gies et consti­tuent une péda­go­gie effi­cace pour for­mer les futurs ingé­nieurs. Mais sur­tout, ils ont une part de rêve qu’il est plus dur de trou­ver dans cer­tains autres domaines. 

Nos élèves sont moti­vés par l’exploration de la Lune, de Mars, l’utilisation astu­cieuse de l’espace pour amé­lio­rer la vie sur Terre, et plu­sieurs rêvent de deve­nir astro­nautes ! Même pour ceux qui s’orientent vers d’autres domaines, le sec­teur spa­tial donne beau­coup de leçons utiles. 

Nos élèves apprennent la ges­tion de pro­jets com­plexes, par­fois sur plu­sieurs années, l’ingénierie de sys­tèmes, l’organisation d’équipes, la rédac­tion de docu­ments tech­niques ou scien­ti­fiques, les pré­sen­ta­tions en revue devant des agences spa­tiales ou des labo­ra­toires, les confé­rences, etc. Ils apprennent sur­tout à pen­ser un sujet dans son ensemble, à anti­ci­per chaque pro­blème et à ne négli­ger aucune facette : dans l’espace, une ana­lyse oubliée ou une pièce mal dimen­sion­née par rap­port à sa voi­sine ne par­don­ne­ront pas. 

L’éducation par le spatial au Centre de recherche de l’X

Pour nos élèves, le Centre spa­tial étu­diant peut éga­le­ment deve­nir une pas­se­relle pri­vi­lé­giée pour accé­der au monde de la recherche. Plu­sieurs élèves qui sont pas­sés par le Centre ont pour­sui­vi ou sont en train de pour­suivre une thèse en lien avec le spa­tial sur des sujets très variés. 

Présentation de CubeSat, le satellite de l'École polytechnique
Pré­sen­ta­tion de Cube­Sat par le binet Astro­nau­tiX et le labo­ra­toire LMS.

Par exemple, sur le cam­pus : au LPP, une chaire ANR (Agence natio­nale de la recherche) indus­trielle (appe­lée Poséi­don) en lien avec Safran Air­craft Engines a démar­ré fin 2016 pour quatre ans afin de déve­lop­per des pro­pul­seurs plas­mas de nou­velle géné­ra­tion pour le mar­ché en forte expan­sion des satel­lites en orbite ter­restre basse. 

Dans ce pro­jet, finan­cé par Safran Air­craft Engines et l’Agence natio­nale de la recherche (ANR), la for­ma­tion par la recherche est un enjeu clé ! Anne Bour­don et Pas­cal Cha­bert, les deux cher­cheurs CNRS qui codi­rigent cette chaire au LPP, tra­vaillent donc avec plu­sieurs doc­to­rants sur le pro­jet afin de réa­li­ser des expé­riences et des simu­la­tions ori­gi­nales, fon­da­men­tales et appli­quées pour appro­fon­dir la com­pré­hen­sion de phé­no­mènes phy­siques clés dans les pro­pul­seurs à effet Hall étu­diés chez Safran Air­craft Engines. 

Si cer­tains se demandent encore si on a besoin de faire une thèse ou pas pour tra­vailler dans le spa­tial, la réponse pour nous, labo­ra­toires tra­vaillant étroi­te­ment avec l’industrie, ne fait aucun doute. Pour la recon­nais­sance d’abord : si l’on vise une car­rière inter­na­tio­nale, le niveau PhD est vrai­ment le niveau le plus recon­nu au niveau international. 

De plus, la thèse est l’opportunité de tra­vailler pen­dant trois ans (en France, sou­vent quatre-cinq ans à l’étranger) sur un sujet scien­ti­fique de pointe, d’acquérir une solide exper­tise scien­ti­fique, de tra­vailler dans un envi­ron­ne­ment inter­na­tio­nal dans un labo­ra­toire de recherche (et pour­quoi pas dans un des labo­ra­toires du Centre de recherche de l’École poly­tech­nique ?), mais aus­si en pré­sen­tant ses tra­vaux dans des confé­rences inter­na­tio­nales, de rédi­ger des articles scien­ti­fiques, de se for­mer un réseau d’experts scien­ti­fiques inter­na­tio­naux, et de com­prendre les enjeux de la recherche scien­ti­fique et de l’innovation dans un contexte natio­nal et inter­na­tio­nal très concurrentiel. 

Le futur

Pour répondre aux nou­veaux défis tech­no­lo­giques du sec­teur spa­tial, la for­ma­tion par et/ou pour la recherche res­te­ra un enjeu clé pour les pro­chaines années, et les par­te­na­riats entre l’académique et l’industrie conti­nue­ront à jouer un rôle important. 

Pour Astro­nau­tiX, le prin­ci­pal enjeu pour les pro­chaines années est finan­cier : nous devons assu­rer la péren­ni­té finan­cière du Centre. Pour cela, le mécé­nat indi­vi­duel ou d’entreprise d’alumni est une piste que nous cher­chons à creuser.

Poster un commentaire