Le 17 novembre dernier, les quatre derniers satellites de la Phase 1 du système européen de GPS Galileo ont été lancés et, après un vol parfait de 3h56, mis sur la bonne orbite par une fusée Ariane 5, depuis le centre spatial guyanais à Kourou. C’est la version Ariane 5 EPS (étage à propergols stockables) qui a été choisie pour accomplir cette mission délicate et complexe car cette fusée a été conçue de manière à pouvoir rallumer le dernier moteur pour qu’il monte les quatre satellites jusqu’à leur orbite à 23 000 km. Les opérations de mise à poste ont été réalisées par le CNES depuis Toulouse, en partenariat avec l’ESOC, le centre européen d’opérations spatiales, à Darmstadt.
Ces quatre nouveaux satellites sont venus rejoindre les 14 satellites déjà mis en orbite mais seuls onze d’entre eux sont opérationnels : un est définitivement hors service à la suite d’une panne d’antenne et deux autres, placés sur une mauvaise orbite, ne pourront être utilisés que pour les missions de recherche et de sauvetage. Avec ce nouveau succès, le système GPS Galileo va pouvoir commencer à fonctionner dans quelques semaines. Les 12 prochains satellites de Galileo de la Phase 2 seront lancés par une version spécialement modifiée d’Ariane 5 qui permettra, à chaque tir, de mettre de façon plus rationnelle sur orbite quatre satellites, ce qui constitue un avantage compétitif décisif sur ses concurrents. Si tout va bien, le système devrait être achevé en 2020, avec 30 satellites en orbite, dont 24 opérationnels.
Cette mission était d’une importance capitale, à la fois pour confirmer la fiabilité exceptionnelle du lanceur Ariane 5 – 76 lancements consécutifs réussis depuis 2003 – et rendre enfin opérationnel Galileo qui a connu bien des vicissitudes. Le programme Galileo a été initié en 1999 par la Commission européenne pour doter l’Europe de son propre système de positionnement et de datation et garantir l’indépendance européenne face aux autres systèmes existants, notamment l’américain GPS, le russe Glonass et le chinois Beidou.
Bénéficiant des dernières avancées technologiques, Galileo est plus précis que le GPS, avec une précision inférieure au mètre, contre plus de dix mètres pour ses concurrents. En matière de datation, Galileo sera d’une précision tout simplement redoutable – de l’ordre de quelques milliardièmes de seconde – ce qui va permettre de déployer des services de traçabilité d’une exceptionnelle précision, notamment en matière de transports. En outre, la qualité sans égal du signal de Galileo permettra une couverture bien plus fine et complète dans des zones difficiles, comme les milieux urbains. S’agissant des performances remarquables de GALILEO, il faut rappeler qu’elles doivent beaucoup au CNES, qui en a conçu l’architecture.
Au total, Galileo devrait coûter, lorsqu’il sera entièrement terminé, 10,5 milliards d'euros à l'Europe : 3,5 milliards pour la phase initiale (2008-2013) et 7 milliards pour la phase actuellement en cours (2014-2020). Trois acteurs majeurs sont impliqués dans le système Galileo : d’abord la Commission européenne qui décide et fixe le cadre politique (répartition du financement entre états, performances du système, services prioritaires etc.). Ensuite, l’ESA qui joue le rôle de maître d’ouvrage et assure la construction et le déploiement du système. Enfin, la GSA (Agence de navigation par satellite européenne) basée à Prague, qui est l’exploitant désigné du système et doit proposer les services publics et privés les plus attractifs.
Dans un premier temps, Galileo va proposer quatre services. Le premier sera un service universel, accessible gratuitement à tout le monde. Outre le service de positionnement et de datation, il permettra, contrairement à ses concurrents, une authentification très robuste du signal utilisé. Le second service, à finalité commerciale, permettra un positionnement d’une précision inégalée (quelques centimètres). Le troisième service, dit « PRS » (service public réglementé), permettra de disposer de signaux particulièrement réfractaires aux perturbations électromagnétiques et sera rendu accessible par les Etats membres au cas par cas, en fonction de l’appréciation des demandes formulées. Enfin, le dernier service, « Recherche et sauvetage », s’adressera tout particulièrement aux avions et bateaux en détresse et permettra, contrairement au système actuel (Cospas-Sarsat), une localisation en temps réel.
Nous allons très vite pouvoir réaliser concrètement l’avancée que représente Galileo car le grand public pourra dès ces prochains jours accéder à ce système européen de positionnement. Il suffira pour cela de se procurer un terminal de réception bi compatible, pouvant recevoir à la fois les signaux de Galileo et ceux de son rival américain GPS, grâce à des puces hybrides. Bien que concurrents sur le plan commercial, les signaux de Galileo et de GPS pourront être utilisés en synergie, pour obtenir à la fois une meilleure couverture et une plus grande précision.
Sur le plan politique et géostratégique, Galileo permettra enfin aux Européens d'être totalement indépendants dans son utilisation des signaux satellite à des fins militaires ou sécuritaires (lutte contre le terrorisme et la criminalité).
Sur le plan économique, industriel et commercial, Galileo va booster de manière considérable l’ensemble des multiples équipements et services liés à l’utilisation des signaux satellitaires. Les seuls équipements nécessaires à la localisation représentent déjà un marché global de plus de 50 milliards d’euros et la barre des 100 milliards d’euros sera dépassée d’ici 2020. On comprend mieux les enjeux économiques de Galileo quand on sait que 10 % de l'activité économique européenne dépendent déjà de l'utilisation du GPS et qu’un tiers de cette activité devrait en dépendre d’ici 15 ans, selon la Commission européenne. Quant aux revenus générés par Galileo, ils pourraient atteindre plus de 100 milliards d’euros par an à l’horizon 2030-2035, soit dix fois le coût total de réalisation de ce système européen tant attendu.
Certains experts pensent même que ces prévisions de développement pourraient être largement dépassées car la montée en puissance des véhicules autonomes risque de bouleverser la donne économique. D’après une enquête du cabinet de conseil américain McKinsey, les voitures sans chauffeur représenteront 15 % du parc automobile mondial en 2030, soit environ 225 millions de véhicules. Un tel essor n’est bien sûr envisageable qu’à condition que toutes ces voitures puissent disposer partout et tout le temps d’un accès fiable à un système de positionnement par satellite, et la mise en service progressive de Galileo va évidemment contribuer de manière décisive à atteindre cet objectif.
Mais même s’il est l’en est l’une des plus éclatantes réussites, Galileo n’est qu’un des exemples de ce que peuvent faire la technologie et l’industrie spatiale, qui n’en est encore qu’à ses débuts. Outre Galileo, parmi les applications et services par satellites en cours de déploiement ou en projets, certains méritent d’être évoqués pour leur caractère particulièrement innovant. Il y a quelques semaines, Airbus a par exemple annoncé une nouvelle initiative remarquable qui devrait encore accroître la place désormais essentielle des satellites en matière de protection des forêts et de l’environnement au niveau planétaire. En collaboration avec The Forest Trust et l’entreprise SarVision, spécialisée dans la télédétection, Airbus a présenté un système révolutionnaire d’observation des surfaces forestières, baptisé « Starling. »
S’appuyant sur des photos satellitaires haute résolution, le système Starling va photographier mais aussi cartographier les différentes plantations de palmiers à huile, responsables en partie de la déforestation mondiale. Starling est si précis qu’il peut permettre aux organismes de compter le nombre d’arbres et ainsi constater rapidement s’il y a un changement au niveau de la zone observée. Il peut également permettre d’observer une zone même si celle-ci est cachée par des nuages tropicaux.
Il est important de souligner que, grâce aux nouveaux et puissants outils satellitaires qui permettent, comme Starling, un contrôle et une prévision sans équivalent des ressources forestières, de nombreux pays ont pris conscience de la nécessité de mettre en œuvre une gestion durable de leurs forêts, à la fois pour des raisons écologiques, économiques et sociales. Et le résultat est là : depuis 15 ans, le nombre d'hectares de forêts certifiés dans le monde a connu une croissance exponentielle : il a été multiplié par 20 entre 2000 et 2014, passant de 18 millions d’hectares à plus de 430 millions d’hectares et les forêts certifiées représentent ainsi près de 11 % de la surface forestière mondiale. A cet égard, l'étude de la FAO intitulée « Évaluation des ressources forestières mondiales 2015 » portant sur la période 1990-2015 (Voir FAO) souligne que le rythme de la déforestation mondiale a considérablement ralenti au cours de ces dernières années. Cette étude montre en effet que la superficie forestière de la planète a diminué de seulement 3,1 % en 25 ans.
Exemple d’application qui serait impossible sans les satellites : celle que Google a lancé le 16 novembre dernier, sous le nom de « Google Earth VR » et qui est téléchargeable gratuitement. Il s’agit d’une déclinaison en réalité virtuelle de sa célèbre application Google Earth. Cette application est tout simplement bluffante et permet à l’utilisateur d’évoluer, à différentes échelles, dans des régions, pays où villes de son choix.
Cette application utilise un puissant moteur de numérisation terrain et elle n’a pu être conçue et développée que grâce au traitement informatique d’une gigantesque quantité de photos satellites en haute résolution. Le champ d’utilisation de Google Earth VR est pratiquement illimité et concerne tous les domaines d’activité : industrie, agriculture, environnement transport, sécurité, tourisme, culture…
Pour l’instant, cette application n’a intégré que le paramètre spatial mais, n’en doutons pas, Google réfléchit certainement à enrichir son service de réalité virtuelle planétaire en y greffant une dimension temporelle. Il deviendra alors possible, moyennant rétribution évidemment, d’aller se promener dans Rome, non pas telle qu’elle se présente aujourd’hui, mais telle qu’elle apparaissait au voyageur à l’époque de Marc-Aurèle… Mais ce qui est vrai pour le passé l’est également pour le futur et un tel système pourrait permettre à un responsable politique ou économique de se rendre virtuellement dans une grande métropole et de pouvoir observer très rapidement le déploiement de différents scénarii d’infrastructures et d’urbanisme…
Enfin, parmi les nombreux projets moins futuristes et utopiques qui impliquent des technologies spatiales, il faut évoquer celui que vient de proposer il y a peu Elon Musk, patron de SpaceX, qui ne fait pas mentir sa réputation de visionnaire. Après la conquête de Mars et le train hypersonique, la dernière idée de cet entrepreneur hors norme est de déployer une flotte immense de 4.425 satellites pour couvrir l’ensemble de la planète avec l’Internet haut débit (sur des bandes de fréquences Ku et Ka, entre 12 et 18 GHz pour les premières et entre 26,5 et 40 GHz, pour les secondes).
Pour parvenir à déployer de manière cohérente l’ensemble de ces satellites, chacun pesant 385 kg et mesurant 4 x 1,8 x 1,2 m, Elon Musk a imaginé de les lancer par vagues successives de 50 et 75 unités et de les placer sur plusieurs niveaux d’orbite, à 1.110, 1.130, 1.150, 1 275 et 1.325 km d'altitude. En utilisant les technologies spatiales aujourd’hui disponibles, notamment les lanceurs Falcon 9 et Falcon Heavy, 16 lancements suffiraient pour le premier essaim de 800 satellites qui seraient destinés à couvrir l’ensemble de l’Amérique du Nord. Selon Elon Musk, le coût total de ce projet serait de l’ordre de 10 milliards d’euros, un coût équivalent à celui de l’ensemble du projet Galileo. Et comme pour le projet européen de GPS, ce coût, quand on y réfléchit, apparaît presque comme dérisoire au regard des immenses potentialités de développement économique, numérique et humain que permettrait un accès universel et planétaire à l’Internet haut débit.
Ces différents exemples, qu’il s’agisse de réalisations concrètes comme Ariane, Galileo, Starling ou Google Earth VR, ou de projets qui restent à réaliser, comme celui d’Elon Musk, nous montrent à quel point les technologies spatiales sont devenues une dimension stratégique essentielle du développement de l’économie numérique mais également un instrument majeur de puissance géopolitique.
Dans ce siècle, où demain, la Chine et l’Inde deviendront, soyons-en convaincus, de grandes puissances spatiales, l’Europe doit être capable de se projeter dans le long terme et d’imaginer dès à présent des projets et des services qui, s’appuyant sur ces technologies spatiales, bouleverseront nos sociétés et nos vies quotidiennes dans 20 ou 30 ans. Les magnifiques aventures humaines, scientifiques et techniques que représentent Ariane et Galileo nous montrent à quel point l’Espace, qui fait rêver l’homme depuis la nuit des temps, est bien devenu notre destin et le nouvel horizon de l’espèce humaine.
René TRÉGOUËT
Sénateur honoraire
Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat
