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Conquête de Mars : fantasme ou projet réaliste ?

Quels sont les nouveaux services spatiaux commerciaux ?

avec Sophy Caulier, journaliste indépendante
Le 8 septembre 2021 |
5min. de lecture
Stefaan de Mey
Stefaan de Mey
chargé de stratégie senior pour l'exploration humaine et robotique à l'Agence spatiale européenne (ESA)
En bref
  • Aujourd'hui, l'espace, ou plutôt la LEO (Low Earth Orbit), l'orbite basse de la Terre, est à 90 % commercial et à 10 % institutionnel.
  • Il s'agit maintenant d'intégrer la Lune et les vols habités à cette économie, ce qui est en train de démarrer avec le tourisme spatial.
  • Selon la banque américaine, le poids économique du secteur devrait passer de 350 milliards de dollars en 2016 à 1 billion de dollars en 2040.
  • L'Europe dispose d'une infrastructure de base pour l'expérimentation scientifique dans l'espace, mais elle n'est pas utilisée à 100 %.
  • C’est un nouveau marché sur lequel L’ESA veut être présent et proposera des services commerciaux en orbite basse et en prépare d'autres pour la « future économie lunaire ».

Quand on parle de ser­vices spa­tiaux com­mer­ciaux, de quoi parle-t-on ?

Ste­faan De Mey.  Aujourd’­hui, l’es­pace, ou plu­tôt la LEO (Low Earth Orbit), l’or­bite basse de la Terre, est à 90 % com­mer­cial et à 10 % ins­ti­tu­tion­nel. La par­tie com­mer­ciale com­prend tout ce qui concerne les télé­com­mu­ni­ca­tions, la navi­ga­tion, la dif­fu­sion, et, bien enten­du, les appli­ca­tions. Certes, il y a aus­si des ins­ti­tu­tions qui financent les infra­struc­tures et les constel­la­tions de satel­lites. Par exemple, le dépar­te­ment de la défense amé­ri­cain a finan­cé le GPS et l’U­nion euro­péenne le sys­tème de navi­ga­tion Gali­leo et les satel­lites d’ob­ser­va­tion de la Terre (Coper­ni­cus). Mais ces infra­struc­tures servent à des appli­ca­tions com­mer­ciales. Sur le plan éco­no­mique, tout cela repré­sente un volume impor­tant et consti­tue une exten­sion de l’é­co­no­mie ter­restre ; ce sont des appli­ca­tions qui sont com­mer­cia­li­sées sur Terre.

Il s’a­git main­te­nant d’in­té­grer la Lune et les vols habi­tés à cette éco­no­mie. C’est ce qui com­mence à se pro­duire avec le tou­risme spa­tial. Nous sou­hai­tons éga­le­ment que la science et la recherche fassent par­tie de cette éco­no­mie. L’es­pace offre un envi­ron­ne­ment pro­pice à cer­tains tra­vaux scien­ti­fiques. La micro­gra­vi­té per­met de pro­duire dans l’es­pace des choses que l’on ne peut pas pro­duire sur Terre, comme cer­tains types de cris­taux ou des maté­riaux spé­ciaux, des organes arti­fi­ciels… Un exemple : l’an­ti­vi­ral Rem­dé­si­vir a été tes­té dans un ICE Cube, une expé­rience scien­ti­fique conte­nue dans un cube d’une dizaine de cen­ti­mètres envoyés à bord de la sta­tion spa­tiale inter­na­tio­nale (ISS).

Les grandes infra­struc­tures d’exploration sont-elles encore finan­cées par les ins­ti­tu­tions et les agences ?

Cette situa­tion est en train d’é­vo­luer. Au cours des 20 der­nières années, les gou­ver­ne­ments ont mas­si­ve­ment inves­ti dans l’ISS. Mais, aujourd’­hui le sec­teur pri­vé prend la relève. Aux États-Unis, des entre­prises construisent déjà des modules qui se fixent à la sta­tion et qui ser­vi­ront de bases à de futures sta­tions pri­vées. À plus petite échelle, c’est ce que pro­pose l’A­gence spa­tiale euro­péenne avec des par­te­na­riats public-pri­vé dans les­quels le par­te­naire pri­vé four­nit un ser­vice « tout-en-un », com­pre­nant le trans­port vers la sta­tion spa­tiale, l’ins­tal­la­tion des modules (qui sont stan­dar­di­sés) et les res­sources de base telles qu’une liai­son haut débit pour la trans­mis­sion de don­nées, l”’alimentation élec­trique ou encore la récu­pé­ra­tion d’é­chan­tillons. Ce par­te­na­riat démo­cra­tise l’ac­cès à l’ISS, opti­mise l’ex­ploi­ta­tion de la sta­tion et accé­lère les recherches.

L’Europe dis­pose d’une infra­struc­ture de base pour réa­li­ser des expé­riences scien­ti­fiques dans l’es­pace, mais elle n’est pas exploi­tée à 100 %. C’est l’occasion pour un par­te­naire pri­vé de créer un ser­vice com­mer­cial en pro­po­sant cette infra­struc­ture aux clients lors­qu’elle n’est pas uti­li­sée par l’agence. Les par­te­naires indus­triels peuvent éga­le­ment construire de nou­velles infra­struc­tures. Bar­to­lo­meo est un exemple d’un ser­vice « inté­gré » que nous avons déve­lop­pé en par­te­na­riat avec Air­bus Defence and Space ; le déve­lop­pe­ment et l’ex­ploi­ta­tion sont entiè­re­ment réa­li­sés et finan­cés par l’in­dus­trie et l’E­SA qui a mis à dis­po­si­tion des res­sources (le trans­por­ta­tion, l’échange de don­nées entre la Terre et l’espace, espace sur le module Colum­bus, etc.). Cette pla­te­forme est arri­mée à l’ex­té­rieur de l’ISS au module et labo­ra­toire euro­péen Colom­bus. Elle per­met aux entre­prises et aux centres de recherche de mener des expé­riences et tra­vailler dans l’es­pace sous forme de modules de charge utile, que ce soit pour déve­lop­per de nou­veaux maté­riaux, tes­ter des tech­no­lo­gies ou d’ob­ser­ver la Terre ou l’es­pace. De plus, les clients n’ont pas besoin de s’adresser à l’E­SA, mais peuvent s’a­dres­ser direc­te­ment à Air­bus qui com­mer­cia­lise le ser­vice de bout en bout.

©ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

Qu’at­tend l’E­SA de ce genre de ser­vices commerciaux ?

Nous visons trois objec­tifs. D’a­bord, nous vou­lons que la com­mu­nau­té scien­ti­fique mène ses tra­vaux sur nos pla­te­formes de micro­gra­vi­té pour faci­li­ter les recherches ter­restres et ouvrir cet outil à de nou­velles com­mu­nau­tés comme la R&D indus­trielle. Ensuite, en tant qu’a­gence, nous devons conti­nuer à apprendre pour pré­pa­rer nos pla­te­formes aux futures explo­ra­tions vers la Lune, puis sur Mars. Il est impor­tant de men­tion­ner que, dans un contexte com­mer­cial, l’a­gence devient l’un des nom­breux clients, les autres uti­li­sa­teurs (scien­ti­fiques et indus­triels) se pro­cu­rant direc­te­ment les ser­vices dont ils ont besoin.  Enfin, nous vou­lons évi­ter une situa­tion où seules des entre­prises amé­ri­caines sont pré­sentes en orbite basse et que nos entre­prises et nos cher­cheurs doivent pas­ser par elles. C’est un nou­veau mar­ché sur lequel nous vou­lons être pré­sent : nous vou­lons nous appuyer sur notre expé­rience de l’ISS et prendre des parts de ce nou­veau marché.

Aujourd’­hui, le client achète un ser­vice clé en main, de bout en bout. La NASA, par exemple, achète à Spa­ceX le trans­port de n tonnes ou de quatre astro­nautes vers la sta­tion. Les États-Unis dominent actuel­le­ment le mar­ché du trans­port avec des lan­ceurs réuti­li­sables. L’Eu­rope doit réflé­chir aux pro­chaines phases et se pré­pa­rer à l’ère « post-Ariane ». Nous avons déve­lop­pé le véhi­cule de trans­fert auto­ma­ti­sé (Auto­ma­ted Trans­fer Vehicle) lan­cé par Ariane 5, qui a ravi­taillé l’ISS à cinq reprises et qui a été l’une de nos contri­bu­tions au par­te­na­riat, nous per­met­tant un accès à la sta­tion. Pour nous repo­si­tion­ner sur le mar­ché du spa­tial actuel, nous devons inno­ver et déve­lop­per de nou­veaux services.

Quels ser­vices l’E­SA pro­pose-t-elle ou envi­sage-t-elle de proposer ?

Nous pro­po­sons actuel­le­ment trois ser­vices com­mer­ciaux en orbite ter­restre basse et nous en pré­pa­rons d’autres pour ce que nous appe­lons « la future éco­no­mie lunaire ». Outre Bar­to­lo­meo, Space Appli­ca­tions Ser­vices SA com­mer­cia­lisent les ICE Cubes (Inter­na­tio­nal Com­mer­cial Expe­ri­ments). Ces cubes, d’une taille stan­dard de 10 cm de côté, contiennent diverses expé­riences scien­ti­fiques, tech­no­lo­giques ou artis­tiques. Les cher­cheurs dis­posent d’une connexion Inter­net pour suivre et pilo­ter leurs expé­riences en temps réel. L’ESA assure le trans­port des cubes, leur ins­tal­la­tion et leur retour sur Terre au bout de quatre mois. Le Bio­reac­tor Express est lui aus­si un ser­vice clé en main pour des expé­riences menées pen­dant un an dans le conte­neur-labo­ra­toire Kubik de la socié­té Kay­ser Ita­lia. En ce qui concerne l’ère « post ISS », nous exa­mi­nons les pos­si­bi­li­tés pour l’in­dus­trie de construire et de com­mer­cia­li­ser une pla­te­forme com­plète en LEO offrant des fonc­tions scien­ti­fiques et d’ha­bi­ta­tion en tant que ser­vice. Par ailleurs, l’ESA déve­loppe plu­sieurs pro­jets dans le cadre des pro­grammes d’ex­plo­ra­tion de la Lune comme, par exemple, avec le construc­teur alle­mand de satel­lites OHB, qui four­nit un ser­vice de trans­port vers la sur­face lunaire.

Du côté des télé­com­mu­ni­ca­tions, nous aug­men­tons actuel­le­ment la capa­ci­té de la sta­tion ter­restre de Goon­hil­ly, au Royaume-Uni, afin de pro­po­ser des ser­vices com­mer­ciaux de com­mu­ni­ca­tion dans l’es­pace loin­tain, sur la Lune et au-delà. En com­plé­ment de cette sta­tion ter­restre, nous pré­pa­rons une constel­la­tion de quatre satel­lites en orbite lunaire. Ces ser­vices de com­mu­ni­ca­tion de sou­tien aux mis­sions lunaires, ou CLMSS (Com­mer­cial Lunar Mis­sion Sup­port Ser­vices) ser­vi­ront aux futures mis­sions d’ex­plo­ra­tion pour navi­guer autour de la Lune.

Des marchés en plein boom

A l’oc­ca­sion de l’at­ter­ris­sage du rover Per­se­ve­rance sur Mars en février 2021, Mor­gan Stan­ley a publié une étude sur le sec­teur spa­tial et les pro­messes de ce qu’il est conve­nu d’ap­pe­ler le New Space. Selon la banque amé­ri­caine, le poids éco­no­mique du sec­teur devrait pas­ser de 350 mil­liards de dol­lars en 2016 à 1 bil­lion de dol­lars (1000 mil­liards de dol­lars) en 2040. Soit une crois­sance de 185 % ! Cette crois­sance est due en grande par­tie à l’é­mer­gence des constel­la­tions de satel­lites dédiés à l’ac­cès à Inter­net, qua­si inexis­tantes en 2016 et qui repré­sen­te­ront près de 40 % du sec­teur en 2040. Les autres mar­chés en déve­lop­pe­ment sont les mis­sions d’ex­plo­ra­tion de l’es­pace loin­tain, vers la Lune puis vers Mars ; l’ob­ser­va­tion de la Terre et l’é­tude du chan­ge­ment cli­ma­tique ; le sui­vi et le « net­toyage » des débris dont le nombre crois­sant consti­tue une menace pour l’en­semble des objets spa­tiaux, prin­ci­pa­le­ment en orbite basse ; et le tou­risme spa­tial, qui fait ses pre­miers pas. Les mis­sions d’ex­plo­ra­tion sont encore prin­ci­pa­le­ment finan­cées par les États et les agences spa­tiales. Les autres mar­chés, en revanche, tirent leurs reve­nus de la vente de ser­vices com­mer­ciaux aux agences gou­ver­ne­men­tales (mili­taires, de défense, scien­ti­fiques), aux entre­prises et aux par­ti­cu­liers : vente de bande pas­sante, de télé­coms, de télé­vi­sion et bien­tôt de voyages.

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