Thales Alenia Space : l’innovation en orbite

Pouvez-vous nous en dire davantage sur les enjeux actuels liés à ce secteur d’activité ?

L’industrie spa­tiale tra­verse aujourd’hui une péri­ode de muta­tions majeures, stim­ulées par le développe­ment crois­sant d’applications nou­velles dans le domaine des télé­com­mu­ni­ca­tions, de la télédé­tec­tion et du posi­tion­nement par satellite.

Ces appli­ca­tions, con­juguées à la mise en orbite de nou­velles con­stel­la­tions au busi­ness mod­el ambitieux (Glob­al­star 2, O3B, Irid­i­um Nest, One Web) con­duit les indus­triels à rechercher des baiss­es de coûts et des amélio­ra­tions de per­for­mances drastiques.

Cepen­dant, la fia­bil­ité (on ne répare pas les satel­lites en orbite et leur durée de vie dépasse couram­ment 15 ans) et la robustesse (l’environnement des satel­lites — au lance­ment et en orbite — induit des niveaux de stress très sévères) restent un impératif absolu.

Ce dou­ble impératif de per­for­mances et de baisse des coûts con­stitue le chal­lenge auquel est con­fron­tée l’industrie spa­tiale. Il en va de la com­péti­tiv­ité des solu­tions satel­li­taires face aux solu­tions terrestres.

Quelles sont les innovations qui caractérisent l’industrie spatiale d’aujourd’hui ?

L’innovation con­cerne l’ensemble des appli­ca­tions et touche à tous les seg­ments de l’industrie spa­tiale. Dans le domaine des Télé­coms, nous voyons se dessin­er plusieurs muta­tions impor­tantes, notam­ment avec :

• le développe­ment de satel­lites dotés d’une très grande capac­ité en bande pas­sante (plus de 500 Gbps), l’enjeu étant un inter­net pour tous, à très haut débit.
• la con­cep­tion de satel­lites flex­i­bles et robustes pou­vant s’adapter aux vari­a­tions de trafics et de mis­sions, durant les 15 ans de durée de vie, qui passe par des charges utiles de plus en plus dig­i­tal­isées et reprogrammables.
• La réal­i­sa­tion de méga­con­stel­la­tions de plus de 100 satellites.

En ce qui con­cerne le domaine de l’Observation de la Terre, la prin­ci­pale muta­tion con­cerne l’optique. Nous assis­tons, en effet, à l’avènement de l’optique active, une tech­nique util­isée pour accéder à des mis­sions tou­jours plus ambitieuses tout en réduisant la masse et le vol­ume des satel­lites, ce qui requiert de con­trôler et cor­riger les défor­ma­tions des miroirs.

Du côté de la détec­tion, nous pas­sons des détecteurs CCD à des cap­teurs CMOS per­me­t­tant d’avoir des chaînes de détec­tions plus com­pactes et plus flex­i­bles. Con­traire­ment à la tech­nolo­gie CCD qui pénalise l’architecture des plans focaux de par la masse et la puis­sance élec­trique con­som­mée par les élec­tron­iques vidéo, la tech­nolo­gie CMOS per­met d’implanter ces fonc­tions directe­ment sur la puce du détecteur.

Thales Alenia Space est maître d’œuvre pour l’ESA du développement de la 3^e génération de la famille des Météosat.
Quelles sont les particularités de cette nouvelle génération de satellites ?

Thales est maître d’œuvre depuis les années 70 des Météosat.

Ces satel­lites placés en orbite géo­sta­tion­naire au-dessus de l’Europe et de l’Afrique four­nissent à grande cadence des images de ces con­ti­nents et jouent un rôle essen­tiel dans la pré­dic­tion des phénomènes météorologiques à car­ac­tère dan­gereux et à développe­ment rapi­des (orages, tem­pêtes, épisodes de fortes précipitations).

La troisième généra­tion de ces satel­lites con­stitue, aujourd’hui, une véri­ta­ble révo­lu­tion puisque, d’un point de vue tech­nique, elle sera pour la pre­mière fois sta­bil­isée trois axes et per­me­t­tra une grande sou­p­lesse d’observation.

En par­ti­c­uli­er, les imageurs optiques per­me­t­tront, désor­mais, d’observer n’importe quelle zone de l’Europe ou de l’Afrique, à n’importe quel moment pour détecter les phénomènes rapi­des et dan­gereux avec une pré­ci­sion géométrique et une richesse spec­trale mul­ti­pliées par 2.

En out­re, ces satel­lites de troisième généra­tion, emporteront pour la pre­mière fois un son­deur atmo­sphérique de haute pré­ci­sion et c’est une pre­mière mon­di­ale en orbite géo­sta­tion­naire. La mis­sion de ce son­deur con­siste à faire des coupes ver­ti­cales atmo­sphériques pour mesur­er les pro­fils de tem­péra­ture et humid­ité et per­me­t­tra de prédire avec une pré­ci­sion iné­galée ces événe­ments poten­tielle­ment dan­gereux et à développe­ment rapi­de comme les tem­pêtes ou les oura­gans qui sont un objec­tif majeur de Météosat.

Les satellites jouent également un rôle très important dans le suivi des évolutions du climat.
Pouvez-vous nous en dire davantage sur les programmes que vous préparez ?

Le prochain enjeu pour l’Europe est le suivi du dioxyde de car­bone (CO₂), un gaz à effet de serre respon­s­able en grande par­tie du réchauf­fe­ment climatique.

Que les satel­lites soient capa­bles de mesur­er les flux de CO₂ à la fois en terme d’absorption et d’émission, et égale­ment les émis­sions humaines ou celles des puits naturels (forêts et océans) pour mod­élis­er l’évolution de l’effet de serre et son impact sur le cli­mat, devient donc un défi majeur.

À ce titre, nous tra­vail­lons en col­lab­o­ra­tion avec le CNES sur le pro­jet Micro­carb, por­teur des efforts européens. Ce satel­lite est actuelle­ment le prin­ci­pal mail­lon man­quant dans la chaîne de pré­dic­tion du change­ment climatique.

Quelles sont les dernières innovations qui concernent l’altimétrie et l’océanographie ?

Thales est leader en matière d’altimétrie et d’océanographie, depuis les années 90. Grâce à nos altimètres, dévelop­pés sous l’égide du CNES, nous arrivons à mesur­er la mon­tée du niveau des océans ou encore cal­culer et prédire six mois à l’avance l’évolution des courants océanographiques ayant une influ­ence sur le cli­mat, comme le fameux « El Niño ».

Dans ce même cadre, nous con­stru­isons la Sen­tinelle 3 de Coper­ni­cus pour le compte de l’agence spa­tiale européenne. Il s’agit du pre­mier satel­lite européen d’océanographie opérationnelle.

En plus des mesures altimétriques, ce satel­lite aura pour fonc­tion d’étudier les car­ac­téris­tiques des océans comme la couleur de l’eau ou la tem­péra­ture de l’Océan, puisqu’il sera équipé de cap­teurs optiques extrême­ment performants.

Ces sys­tèmes nova­teurs d’océanographie spa­tiale per­me­t­tent aujourd’hui à toute l’Europe d’avoir des bul­letins de prévi­sions des océans util­is­ables par tous les professionnels.

Quid du projet SWOT développé pour le CNES ?

Il s’agit, en effet, de dévelop­per un altimètre à large fauchée KaRIn (Ka-band Radar INter­fer­om­e­ter – radar inter­féromètre en bande Ka) et le satel­lite associé.

Grâce à son très large champ de mesure, cet altimètre per­me­t­tra le suivi des eaux con­ti­nen­tales et donc de réalis­er des études d’hydrologie cru­ciales pour l’environnement.

Pouvez-vous nous en dire davantage sur votre contribution dans l’amélioration des systèmes d’aide à la navigation ?

L’Europe est en train de se dot­er d’un sys­tème de nav­i­ga­tion indépen­dant (Galileo) com­plé­men­taire à son homo­logue améri­cain (GPS).

Une des inno­va­tions majeures que nous avons dévelop­pée est le sys­tème d’aide à la nav­i­ga­tion EGNOS, par­ti­c­ulière­ment utile aux avions. Ce sys­tème per­met de sécuris­er l’intégrité du sig­nal. Cer­ti­fié pour l’aviation civile, EGNOS écarte toute éventuelle mesure défectueuse et délivre aux avions un sig­nal GPS / Galileo dont l’intégrité est garantie.

Out­re EGNOS, nous tra­vail­lons sur le développe­ment d’un sys­tème ADSB qui vient combler l’une des lacunes majeures du trans­port aérien pour éviter ain­si tout risque de per­dre la trace de cer­tains appareils. L’ADSB émet, en effet, en per­ma­nence un sig­nal sécurisé en mode broad­cast per­me­t­tant de localis­er l’avion.

EGNOS et l’ADS‑B sont donc deux inno­va­tions majeures au ser­vice de la sécu­rité du trans­port aérien.

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