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Puissances spatiales : comment les technologies critiques émergent des partenariats public-privé

Fiona Wood_VF
Fiona Wood
analyste en stratégie des politiques scientifiques, technologiques et d'innovation
Mostafa Hassanalian_VF
Mostafa Hassanalian
professeur agrégé au département de génie mécanique de l'université New Mexico Tech
En bref
  • En 1967, le Traité de l’espace signé par les grandes puissances affirme que l’espace est un bien commun de l’humanité, puis, en 1979, l’Accord sur la Lune stipule l’absence de la propriété des ressources.
  • Or, l’exemple du programme Artémis de la NASA montre que ce cadre est réinterprété et complété à mesure que les activités spatiales commerciales se développent.
  • La croissance de l’économie spatiale repose sur une concurrence dans les technologies critiques et émergentes (CET), comme l’IA, les semi-conducteurs, l’informatique quantique, les services cloud, les drones, etc.
  • Avant toute chose, le leadership technologique dépend de l’investissement dans le capital humain.
  • Trois grands défis structurent le secteur spatial : repenser la formation, attirer des capitaux dans un secteur à risque et permettre l’accès aux infrastructures grâce à des partenariats intersectoriels.

L’économie spa­tiale est en pleine ébul­li­tion. En juillet 2021, la via­bi­li­té com­mer­ciale des vols spa­tiaux pri­vés a été démon­trée par deux entre­prises : Vir­gin Galac­tic de Richard Bran­son et Blue Ori­gin de Jeff Bezos. La même année, le rover Zhu­rong de l’administration spa­tiale natio­nale chi­noise (CNAS) a fait son appa­ri­tion sur Mars aux côtés de Per­se­ve­rance (NASA). Tan­dis que les ana­lystes estiment le mar­ché du sec­teur spa­tial à envi­ron 1,8 mil­liard de dol­lars d’ici 2035, ces pro­grès mettent en lumière de nou­velles manières d’aborder l’espace, mêlant gou­ver­ne­ments et entre­prises privées.

Cette éco­no­mie nou­velle com­prend diverses acti­vi­tés qui vont du déploie­ment de satel­lites pour des sys­tèmes de navi­ga­tion au tou­risme spa­tial en pas­sant par l’exploration pla­né­taire. La mis­sion Dra­gon­fly pro­gram­mée par la NASA pour 2028 est un bon exemple de col­la­bo­ra­tion entre le public et le pri­vé. Celle-ci va per­mettre à un drone volant de navi­guer dans l’atmosphère de Titan, une des lunes de Saturne. Pour ce faire, le robot sera équi­pé de tech­no­lo­gies pri­vées déjà uti­li­sées par l’hélicoptère Inge­nui­ty sur Mars. Le Fal­con Hea­vy de Spa­ceX est déjà réser­vé pour son lan­ce­ment. Ces col­la­bo­ra­tions nou­velles ont pour consé­quence d’accroître les capa­ci­tés spatiales.

Évolution des cadres juridiques et réglementaires

Les bases juri­diques des acti­vi­tés spa­tiales ont été jetées par le Trai­té sur l’espace extra-atmo­sphé­rique de 1967 qui désigne l’espace comme un bien com­mun de l’humanité, et par l’Accord sur la Lune de 1979, qui inter­dit la pro­prié­té des res­sources. Cepen­dant, ces cadres sont réin­ter­pré­tés et com­plé­tés à mesure que les acti­vi­tés spa­tiales com­mer­ciales se déve­loppent. Par exemple, les accords Arté­mis de 2020, aux États-Unis, repré­sentent l’une de ces évo­lu­tions, créant des accords mul­ti­la­té­raux non contrai­gnants pour la coopé­ra­tion spa­tiale. En juillet 2025, 56 pays ont signé ces accords. Paral­lè­le­ment, les pro­grammes spa­tiaux natio­naux se sont mul­ti­pliés à l’échelle mon­diale, la loi spa­tiale euro­péenne de la Com­mis­sion euro­péenne de juin 2025 vise expli­ci­te­ment à assu­rer le lea­der­ship de l’UE dans l’économie spa­tiale. Ces ini­tia­tives poli­tiques coïn­cident avec des pro­grès tech­no­lo­giques, notam­ment dans le domaine de l’IA et de la robo­tique, deux sec­teurs clefs qui ont par­ti­ci­pé à réduire les coûts des vols spa­tiaux et accé­lé­rer l’innovation.

Les inté­rêts com­mer­ciaux ont éga­le­ment façon­né l’environnement régle­men­taire. Les États-Unis ont légi­fé­ré sur l’extraction des res­sources spa­tiales pour leurs citoyens en 2015 – le Luxem­bourg, les Émi­rats arabes unis et le Japon ont adop­té des dis­po­si­tions simi­laires. Plus récem­ment, en août 2025, les décrets pré­si­den­tiels de la Mai­son-Blanche ont mis l’accent sur le lea­der­ship com­mer­cial des États-Unis dans le domaine spa­tial. Cette orien­ta­tion poli­tique reflète les attentes selon les­quelles l’économie spa­tiale per­met­tra de four­nir un accès Inter­net par satel­lite, une navi­ga­tion amé­lio­rée, un com­merce en orbite ter­restre basse, du tou­risme spa­tial, de la pro­duc­tion indus­trielle dans l’espace, l’exploitation minière des asté­roïdes et des colo­nies poten­tielles au-delà de la Terre. Ces oppor­tu­ni­tés plus ou moins futu­ristes sont sou­mises à des défis impor­tants, notam­ment les risques crois­sants pour les satel­lites et les mis­sions face aux débris spa­tiaux en orbite basse.

Alors que les États-Unis, la Rus­sie et la Chine sont res­pon­sables de la plu­part des débris orbi­taux, le cadre régle­men­taire reste sous-déve­lop­pé. L’absence de défi­ni­tions com­munes dis­tin­guant les débris des objets fonc­tion­nels com­plique l’évaluation des risques et donc les déci­sions d’investissement créant dès lors une incer­ti­tude qui pour­rait frei­ner la crois­sance du secteur.

Le rôle stratégique des technologies critiques et émergentes

La crois­sance de l’économie spa­tiale repose sur une concur­rence plus large pour le lea­der­ship dans les tech­no­lo­gies cri­tiques et émer­gentes (CET, en anglais). Ces tech­no­lo­gies, sou­vent à double usage (civil/économique et de défense), com­prennent l’IA, les semi-conduc­teurs avan­cés, l’informatique quan­tique, les ser­vices cloud, les drones, le GPS, les satel­lites et la fabri­ca­tion des maté­riaux avan­cés. L’aspect « cri­tique » fait essen­tiel­le­ment réfé­rence aux tech­no­lo­gies émer­gentes capables de géné­rer des per­cées dans des domaines clés d’intérêt natio­nal. Les CET se carac­té­risent par leur nou­veau­té, leur com­plexi­té et leurs besoins en res­sources. Elles s’appuient éga­le­ment sur une chaîne d’approvisionnement com­po­sée de pro­fes­sion­nels hau­te­ment qua­li­fiés issus de divers domaines de connais­sances, capables de col­la­bo­rer à l’échelle mon­diale et sans entrave dans plu­sieurs secteurs.

Les CET sont au cœur des indus­tries à forte inten­si­té de connais­sances et de tech­no­lo­gies (KTI, en anglais), qui ont contri­bué à hau­teur de plus de 9 000 mil­liards de dol­lars de reve­nus à l’échelle mon­diale en 2022, soit 11 % du PIB mon­dial. Cinq éco­no­mies : les États-Unis, la Chine, l’UE-27, le Japon et la Corée du Sud repré­sen­taient 80 % de la valeur mon­diale des KTI, sou­li­gnant la concen­tra­tion des capa­ci­tés tech­no­lo­giques. Cette concen­tra­tion a don­né lieu à des ini­tia­tives poli­tiques majeures visant à garan­tir ou à étendre le lea­der­ship technologique.

L’UE pro­pose un fonds euro­péen pour la com­pé­ti­ti­vi­té sou­te­nant l’IA, les semi-conduc­teurs, la robo­tique, l’informatique quan­tique, l’espace, les tech­no­lo­gies propres et les biotechnologies.

Aux États-Unis, la stra­té­gie natio­nale de l’administration Trump de 2020 a iden­ti­fié 20 tech­no­lo­gies cri­tiques et émer­gentes essen­tielles pour la défense et la com­pé­ti­ti­vi­té éco­no­mique, notam­ment l’informatique avan­cée, l’IA, les bio­tech­no­lo­gies, l’informatique quan­tique et les tech­no­lo­gies spa­tiales. La loi CHIPS and Science Act de 2022 a sui­vi avec 280 mil­liards de dol­lars d’engagements sur dix ans pour ren­for­cer les chaînes d’approvisionnement en semi-conduc­teurs et créer la Direc­tion de la tech­no­lo­gie, de l’innovation et des par­te­na­riats avec les ser­vices finan­ciers natio­naux (NSF). Un décret pré­si­den­tiel de mars 2025 a en outre char­gé le Bureau de la poli­tique scien­ti­fique et tech­no­lo­gique de la Mai­son-Blanche de garan­tir le lea­der­ship des États-Unis grâce à des inves­tis­se­ments du sec­teur pri­vé et à de nou­velles approches de finan­ce­ment de la recherche met­tant l’accent sur l’aspect « com­mer­cial » de la découverte.

D’autres grandes éco­no­mies ont pour­sui­vi des stra­té­gies paral­lèles. La « Bous­sole de la Com­pé­ti­ti­vi­té 2025 » de l’UE pro­pose un fonds euro­péen pour la com­pé­ti­ti­vi­té sou­te­nant l’IA, les semi-conduc­teurs, la robo­tique, l’informatique quan­tique, l’espace, les tech­no­lo­gies propres et les bio­tech­no­lo­gies. La « Vision japo­naise de la Socié­té 5.0 » met l’accent sur l’IA, la robo­tique, la tech­no­lo­gie quan­tique et les semi-conduc­teurs. Le pro­gramme chi­nois « Made in Chi­na 2025 » vise à trans­for­mer le sec­teur manu­fac­tu­rier en tirant par­ti de sa main‑d’œuvre qua­li­fiée et de sa domi­na­tion mon­diale dans la pro­duc­tion de terres rares, essen­tielles pour l’électronique et les sys­tèmes de défense.

Deep Tech et pipeline d’innovation

La tra­duc­tion des avan­cées scien­ti­fiques en appli­ca­tions com­mer­ciales passe de plus en plus par les entre­prises de deep tech, qui tirent par­ti des per­cées scien­ti­fiques et tech­niques pour rele­ver les défis liés à l’énergie, à la sécu­ri­té ali­men­taire, à l’exploration spa­tiale et au trai­te­ment des mala­dies. Ces entre­prises sont confron­tées à des défis par­ti­cu­liers : des besoins inten­sifs en R&D au stade pré­coce, des besoins en capi­taux impor­tants avant la com­mer­cia­li­sa­tion, des exi­gences en matière d’infrastructures spé­cia­li­sées et une dépen­dance à l’égard de talents spé­cia­li­sés dans des domaines tels que l’ingénierie des sys­tèmes quan­tiques optiques.

Les sec­teurs de la deep tech recoupent lar­ge­ment ceux des CET, englo­bant l’IA, les bio­tech­no­lo­gies, l’informatique quan­tique, les tech­no­lo­gies spa­tiales et les tech­no­lo­gies de défense. Conscient de ce lien, l’Institut euro­péen d’innovation et de tech­no­lo­gie a lan­cé l’initiative Deep Tech Talent, qui vise à for­mer un mil­lion de per­sonnes dans 15 domaines d’ici 2025. Près d’un tiers du capi­tal-risque euro­péen est désor­mais consa­cré à des inves­tis­se­ments dans les tech­no­lo­gies de pointe. De même, le gou­ver­ne­ment amé­ri­cain a été un inves­tis­seur majeur dans ce domaine, même si les coupes bud­gé­taires pré­vues pour 2025 dans des agences, telles que la NSF, ont sus­ci­té des inquié­tudes quant à la péren­ni­té de ce sou­tien. La Chine a adop­té une approche stra­té­gique en créant un fonds de 138 mil­liards de dol­lars sou­te­nu par le gou­ver­ne­ment et des­ti­né à l’informatique quan­tique et aux tech­no­lo­gies spatiales.

Le clas­se­ment 2024 des villes scien­ti­fiques du Nature Index met en avant que la moi­tié des 20 pre­mières villes scien­ti­fiques mon­diales se trouvent désor­mais en Chine. 

La concur­rence pour le lea­der­ship tech­no­lo­gique dépend en fin de compte du capi­tal humain. La Chine forme chaque année beau­coup plus d’étudiants en STEM que les États-Unis, l’Europe et le Japon cumu­lés, avec plus de 40 % des diplômes uni­ver­si­taires chi­nois dans les domaines STEM, contre 20 % aux États-Unis. Le clas­se­ment 2024 des villes scien­ti­fiques du Nature Index a ren­for­cé cette ten­dance, mon­trant que la moi­tié des 20 pre­mières villes scien­ti­fiques mon­diales se trouvent désor­mais en Chine. Les États-Unis ont his­to­ri­que­ment com­pen­sé leur pro­duc­tion natio­nale en STEM par le recru­te­ment de talents inter­na­tio­naux, en par­ti­cu­lier en pro­ve­nance de la Chine et de l’Inde. Cepen­dant, cet avan­tage est remis en cause par des chan­ge­ments poli­tiques. Les incer­ti­tudes bud­gé­taires et les annu­la­tions de sub­ven­tions ont contri­bué au départ de cher­cheurs des ins­ti­tu­tions amé­ri­caines. La pro­cla­ma­tion pré­si­den­tielle de sep­tembre 2025 impo­sant des frais de 100 000 dol­lars pour les nou­velles demandes de visa H‑1B a par­ti­cu­liè­re­ment affec­té le sec­teur tech­no­lo­gique, ce qui pour­rait accé­lé­rer le flux de talents vers les pays concurrents.

Étude de cas : les écosystèmes d’innovation régionaux

Si l’attention se concentre prin­ci­pa­le­ment sur les grands pôles tech­no­lo­giques, les éco­sys­tèmes d’innovation régio­naux jouent éga­le­ment un rôle impor­tant dans le déve­lop­pe­ment des tech­no­lo­gies spa­tiales et des tech­no­lo­gies cri­tiques et émer­gentes. Le Nou­veau-Mexique offre un exemple utile de la manière dont les États peuvent sou­te­nir le déve­lop­pe­ment tech­no­lo­gique grâce à des inves­tis­se­ments dans les infra­struc­tures et les ins­ti­tu­tions de recherche. Le Spa­ce­port Ame­ri­ca, pro­prié­té de l’État, met à dis­po­si­tion des ins­tal­la­tions d’essai de fusées uti­li­sées par des entre­prises telles que Spa­ceX, offrant ain­si l’accès à des infra­struc­tures spé­cia­li­sées dont la repro­duc­tion néces­si­te­rait des inves­tis­se­ments pri­vés consi­dé­rables. À la New Mexi­co Tech, les cher­cheurs appliquent les prin­cipes du bio­mi­mé­tisme pour déve­lop­per des tech­no­lo­gies de drones dont les appli­ca­tions vont de l’exploration pla­né­taire à la sur­veillance de la faune sau­vage et à la sécu­ri­té aérienne.

Un pro­jet exa­mine com­ment la colo­ra­tion des papillons monarques contri­bue à la conser­va­tion de l’énergie pen­dant leur migra­tion d’environ 5 000 km, avec des résul­tats qui pour­raient per­mettre d’améliorer l’efficacité de l’aviation. Une autre ini­tia­tive consiste à déve­lop­per des cap­teurs volants de l’ordre du mil­li­gramme, ins­pi­rés des graines de pis­sen­lit, pour l’exploration de Mars. Ces cap­teurs uti­lisent des maté­riaux pié­zo­élec­triques pour cap­ter l’énergie solaire et atmo­sphé­rique, ce qui leur per­met de fonc­tion­ner de manière auto­nome dans les tubes de lave mar­tiens. D’autres recherches portent sur des drones de sur­veillance res­pec­tueux de la nature, uti­li­sant des ani­maux empaillés qui se fondent dans la popu­la­tion ani­male, et four­nis­sant des infor­ma­tions sur la phy­sique du vol des oiseaux et les com­por­te­ments de vol en groupe appli­cables à l’aviation com­mer­ciale. Ces résul­tats contri­buent au déve­lop­pe­ment de drones repré­sen­tant des oiseaux pré­da­teurs, conçus pour réduire les col­li­sions coû­teuses avec les oiseaux dans les aéro­ports. La réserve natu­relle natio­nale Bosque del Apache au Nou­veau-Mexique consti­tue un obser­va­toire idéal pour ces recherches.

Au-delà des résul­tats de la recherche, le New Mexi­co Tech se déve­loppe en tant que pôle régio­nal de tech­no­lo­gie des drones grâce à des ini­tia­tives de déve­lop­pe­ment de la main‑d’œuvre. Un pro­gramme sur les drones des­ti­né aux élèves de la mater­nelle à la ter­mi­nale per­met aux lycéens de conce­voir et de construire des drones pen­dant les ses­sions d’été, tan­dis qu’environ 40 étu­diants diplô­més de diverses dis­ci­plines ont par­ti­ci­pé à des recherches sur la tech­no­lo­gie des drones, le bio­mi­mé­tisme et l’exploration planétaire.

Beau­coup de ces étu­diants ont reçu des prix pres­ti­gieux pour leurs contri­bu­tions, qui sont sou­vent célé­brées sur les réseaux sociaux. Ces étu­diants tissent très tôt des liens au sein d’une équipe et par­ti­cipent à des confé­rences majeures, telles que la confé­rence 2025 AIAA Avia­tion and ASCEND, où ils pré­sentent leurs tra­vaux sur les drones et les sys­tèmes aéro­spa­tiaux. D’importantes actions de sen­si­bi­li­sa­tion de la com­mu­nau­té locale/régionale, qui sus­citent l’enthousiasme quant à la manière dont le NMT révo­lu­tionne la tech­no­lo­gie des drones, sont éga­le­ment menées de manière conti­nue par le biais d’un cer­tain nombre de médias, notam­ment des inter­views avec, par exemple, New Mexi­co Fron­tiers Digi­tal Show KRQE.

Une filière drone est en cours de concep­tion afin de relier les col­lèges com­mu­nau­taires du Nou­veau-Mexique et de créer une voie pour que la future géné­ra­tion d’étudiants puisse contri­buer acti­ve­ment à la main‑d’œuvre des­ti­née à l’industrie aéro­spa­tiale de l’État. Par­mi les ins­tal­la­tions dis­po­nibles, il existe éga­le­ment une cage grilla­gée pour drones où tous les types de drones peuvent être tes­tés sans avoir à se sou­cier d’enfreindre les règles de l’administration fédé­rale d’aviation (FAA).

Défis et opportunités

Avec la demande crois­sante des gou­ver­ne­ments du monde entier pour un meilleur retour sur inves­tis­se­ment dans la recherche scien­ti­fique, le ciblage stra­té­gique des CET devrait s’intensifier, avec des attentes accrues en matière de résul­tats révo­lu­tion­naires. Cepen­dant, pour libé­rer le poten­tiel de ces tech­no­lo­gies, il faut rele­ver plu­sieurs défis inter­dé­pen­dants. Pre­miè­re­ment, le déve­lop­pe­ment de talents inter­dis­ci­pli­naires dans le domaine des hautes tech­no­lo­gies néces­site de repen­ser les approches en matière d’éducation et de for­ma­tion afin de favo­ri­ser la col­la­bo­ra­tion au-delà des fron­tières dis­ci­pli­naires tra­di­tion­nelles. Deuxiè­me­ment, il reste dif­fi­cile, dans le cadre des struc­tures de finan­ce­ment conven­tion­nelles, d’attirer des capi­taux d’investissement accep­tant des risques tech­niques éle­vés et des délais de déve­lop­pe­ment pro­lon­gés. Troi­siè­me­ment, l’accès aux infra­struc­tures dépend de par­te­na­riats inter­sec­to­riels entre les pou­voirs publics, les uni­ver­si­tés et l’industrie, rela­tions qui néces­sitent un enga­ge­ment sou­te­nu et l’harmonisation des incitations.

L’exemple du New Mexi­co Tech illustre com­ment ces défis peuvent être rele­vés grâce à des approches coor­don­nées com­bi­nant des ins­tal­la­tions de recherche, des par­te­na­riats inter­sec­to­riels et le déve­lop­pe­ment de talents à plu­sieurs niveaux. En reliant les réa­li­sa­tions scien­ti­fiques aux appli­ca­tions pra­tiques, ces éco­sys­tèmes peuvent éclai­rer les déci­sions d’investissement public-pri­vé et accé­lé­rer la com­mer­cia­li­sa­tion des tech­no­lo­gies. Le suc­cès de l’économie spa­tiale émer­gente et des sec­teurs tech­no­lo­giques connexes dépen­dra en fin de compte de l’efficacité avec laquelle les nations et les régions relè­ve­ront ces défis fon­da­men­taux tout en favo­ri­sant l’innovation dans les domaines public et pri­vé. L’expansion conti­nue des acti­vi­tés spa­tiales, com­bi­née aux pro­grès des tech­no­lo­gies cri­tiques et émer­gentes, laisse pré­sa­ger que les pro­chaines décen­nies ver­ront des déve­lop­pe­ments impor­tants dans la manière dont l’humanité accède à l’espace et l’utilise. Ces déve­lop­pe­ments seront façon­nés autant par les choix poli­tiques et les arran­ge­ments ins­ti­tu­tion­nels que par les capa­ci­tés technologiques.

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