L ESPACE AU SERVICE DES CITOYENS,

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1 L ESPACE AU SERVICE DES CITOYENS, DE L'ENVIRONNEMENT, DE L'ECONOMIE La recherche spatiale est une composante essentielle de la recherche française. Elle est devenue incontournable pour progresser dans de nombreux domaines scientifiques : astronomie, astrophysique, planétologie, physique fondamentale, exobiologie, sciences de la vie et de la matière en micropesanteur, sciences de la Terre, les océans, l atmosphère et les surfaces continentales Elle apporte des informations cruciales au service des politiques publiques, en particulier en matière de changement climatique ou de protection de l environnement. Au delà des avancées scientifiques, l espace et ses multiples applications permettent de répondre chaque jour aux besoins des citoyens avec par exemple le téléphone, la télévision et internet accessibles à tous, partout dans le monde, mais aussi avec des prévisions météos plus justes ou encore une meilleure compréhension des mers et des océans, sans parler des vies humaines sauvées chaque année grâce au repérage satellitaire 1. L ESPACE AU SERVICE DE L ENVIRONNEMENT Météorologie La météorologie s appuie très largement sur un ensemble de satellites dédiés en orbite géostationnaire ou en orbite polaire. En Europe, ceux ci sont opérés par l organisation intergouvernementale EUMETSAT. Des prévisions océanographiques à 15 jours Mercator fournit continuellement, depuis sa création il ya 10 ans, des prévisions à 15 jours de l'état de l'océan, à l'usage des gens de mer (scientifiques, militaires, marins). Cette activité n'est possible que grâce au flux tout aussi continu de données satellitaires, en particulier d'altimétrie avec la série TOPEX/Jason 1/Jason 2.

2 Une Charte Internationale Espace pour prévenir des catastrophes majeures La Charte internationale «Espace et Catastrophes majeures», fondée par le CNES, l Agence spatiale européenne, l Agence spatiale Canadienne, compte aujourd hui plus de 14 membres. Depuis sa création en octobre 2000, la Charte a été activée 294 fois. Cela représente plusieurs milliers d images fournies aux services de protection civile intervenant sur les sites touchés, dont environ le tiers des images SPOT (entre 80 et 100 images selon les années). En 2010, il y a eu 52 activations soit en moyenne 1 activation par semaine. Elle a notamment été activée pour le séisme en Haïti, la France (Cnes) ayant assurée le rôle de chef de projet. Des prévisions météorologiques plus justes Le sondeur IASI fourni par le Cnes et embarqué à bord du satellite de météo européen MetOp confirme quotidiennement son parfait fonctionnement en effectuant chaque jour plus d 1 million de sondages (1,296 Millions exactement). Ses données sont utilisées en routine par les organismes météo européens pour les prévisions. Son apport a été précieux pour le suivi opérationnel du panache du volcan islandais Eyjafjöll en avril et mai Grâce aux mesures en radiance infrarouge obtenues, des concentrations atmosphériques en dioxyde de soufre, en cristaux de glace et en poussières de cendre consécutives à l'éruption ont pu être délivrées en temps quasi réel. La distribution spatiale du panache de cendres à travers l'europe, depuis le jour de l'éruption a ainsi pu être suivie. GMES, pour un système européen d observation de l environnement performant Le programme européen GMES (Global Monitoring for Environment and Security) relève d une initiative commune de la Commission Européenne et de l Agence spatiale européenne qui vise à développer et fournir des services opérationnels de collectes et de publication de d informations dans les domaines de l environnement (territoire, océan, atmosphère) et de la gestion des risques. Le programme de composante spatiale GMES (GSC) a été engagé lors du Conseil au niveau ministériel de Berlin en 2005 puis confirmé en Ce programme s appuie sur des missions «Sentinelles» développées spécifiquement dans le cadre de GMES et des «contributing missions» constituées par les infrastructures nationales, multilatérales ou européennes existantes ou prévues. La France contribue ainsi à la composante spatiale de GMES grâce à ses missions Jason, SPOT, Pléiades, IASI Il a franchi une étape importante puisque le 13 septembre 2010, le Parlement Européen a adopté le règlement concernant le programme GIO (GMES Initial Operations) qui couvrira la période avant la mise en place d'un programme opérationnel en Ce programme complète le financement de la composante spatiale et des services «Territoires» et «Urgences», les services «Océan et «Atmosphère» étant financés par le 7ème PCRD.

3 Développer les systèmes opérationnels de demain Deux projets, SWOT et Merlin, proposent deux missions très innovantes qui préfigurent les futurs systèmes opérationnels de demain pour le suivi du niveau des eaux océaniques et continentales pour la première (en coopération avec la NASA) et les flux de méthane, puissant gaz à effet de serre pour la seconde (en coopération avec la DLR). SELPER : SOCIETE LATINO AMERICAINE DE TELEDETECTION La candidature de la France à la Présidence de la Société latino américaine de télédétection (SELPER), via la Guyane et portée par le CNES a été officiellement acceptée pour la prochaine mandature Celle ci témoigne de la reconnaissance de la contribution du CNES et de l'expertise du pôle guyanais dans le domaine de l'observation de la Terre. En plus des installations du port spatial, la Guyane possède en effet à Cayenne autour de la station SEAS Guyane (Suivi de l'environnement Assisté par Satellite) l'un des centres leader en Amérique Latine dans le domaine de la recherche, la formation, et l'utilisation des données satellite. La dimension internationale et les coopérations transfrontalières sont par ailleurs une priorité affichée de ce pôle. 2. ESPACE ET SECURITE La sécurité (biens et personnes, territoire ) peut être approchée sous deux aspects complémentaires : la sécurité de l'espace (se protéger contre les risques inhérents à l'espace) et l'espace au service de la sécurité (utiliser les moyens spatiaux pour se protéger). Mieux se protéger contre les risques inhérents à l Espace La prévention et la protection contre les débris spatiaux d'origine humaine est aujourd hui un véritable enjeu: plus de objets de plus de 10 cm (dont 90% sont des débris) sont répertoriés en orbite terrestre et ce nombre croît de 5% par an. Ce problème de la pollution des orbites pourrait à terme mettre en danger l'activité spatiale. Afin d y répondre, des mesures de prévention se mettent en place au niveau politique (Code de conduite européen), juridique (Loi sur les Opérations Spatiales), technique (mesures de désorbitation des satellites et étages de lanceurs en fin de vie).

4 La protection des satellites est rendue possible par un suivi actif des débris (radars de la défense française et coopération avec la défense américaine) et des manœuvres d'évitement : le CNES conduit ainsi 3 à 4 manœuvres d'évitement chaque année sur les 18 satellites qu'il contrôle en orbite. Le risque résiduel reste néanmoins significatif et diverses initiatives nationales (CNES et Défense), bilatérales (France Allemagne) et européenne (programme de surveillance de l'espace de l'esa, actions de l'union européenne) sont entreprises. L'environnement spatial naturel (éruptions solaires notamment) est aussi dangereux et un programme de "météorologie spatiale" se met progressivement en place sous l'égide de l'agence spatiale européenne, avec la participation de la France et des scientifiques. Enfin, les astéroïdes géocroiseurs représentent une menace de probabilité faible mais de conséquences désastreuses pour la planète. Là aussi une initiative de niveau européen se met en place pour identifier la menace et réfléchir à des solutions. Utiliser les moyens spatiaux pour se protéger L'espace permet une vision et une communication globale, et représente de ce fait un outil précieux pour compléter les moyens de sécurité déjà existants au sol, sur mer et dans les airs : sécurité maritime : la surveillance maritime est l objet de nombreuses études au niveau européen. Les satellites permettent de recueillir des données à grandes distances des côtes européennes. Par exemple, le CNES étudie des satellites utilisant les données AIS (Automatic Identification System, transmises par les navires) ou des images radar depuis l espace, afin de conduire avec nos partenaires européens les premières expérimentations dans ce domaine ; sécurité des zones sensibles : l'espace se révèle fort utile afin de surveiller certaines zones sensibles (ports, zones industrielles critiques, fleuves, frontières..) notamment hors de nos frontières métropolitaines. Des études sont en cours pour définir un système utilisant au mieux les moyens existants ; sécurité de l'environnement : grâce notamment au programme européen GMES (Global Monitoring for Environment and Security) qui permettra de fournir des services opérationnels de collectes et de publication de d informations dans les domaines de l environnement (territoire, océan, atmosphère) et de la gestion des risques ; sécurité sanitaire et épidémiologique, gestion des catastrophes naturelles ; sécurité pour la Défense : la frontière entre sécurité et défense est étroite, de nombreux moyens d'observation satellitaire (optique ou radar), de communication de crise, d'écoute électronique, peuvent avoir un usage civil comme défense. Le positionnement de la France sur cette frontière de la dualité technologique et d'usage permet d'optimiser l'investissement public dans le domaine spatial.

5 3. LES APPLICATIONS AVAL L espace au service de la santé publique L imagerie satellitaire est de plus en plus utilisée avec une finalité de santé publique et avec comme principal objectif de mettre au point un service commercial de cartographie des zones à risque. Une convention cadre entre le CNES et le Ministère de la Santé est actuellement en cours de discussion avec la rédaction d un plan satellitaire dédié dans le cadre du plan santé L espace au service du désenclavement sanitaire, plusieurs projets en cours : la mise en place d un réseau de télémédecine opérationnel en Guyane ; le développement d un poste de secours médical avancé pour le Samu 973 qui a été en opérations en Haïti ; en métropole : réseaux de télésanté dans les domaines de la prévention des maladies chroniques (diabète) en zone rurale blanche. L espace au service de l Humanitaire La France a proposé aux autorités haïtiennes la création d un institut franco haïtien, localisé à Portau Prince, pour la formation des maîtres et l éducation fondamentale des enfants d Haïti, la formation des agents administratifs et territoriaux et la formation de base des personnels de santé grâce à un réseau de 100 centres numériques s appuyant sur les TICE (Technologies de l Information et de la Communication pour l Education) répartis sur l ensemble du territoire, et utilisant les liaisons satellitaires, L espace au service de l Union pour la Méditerranée La conférence «de l Espace pour la Méditerranée» dans le cadre du Toulouse Space Show 2010 a été la première de ce genre à aborder l apport des applications spatiales au profit des projets et pays membres de l Union pour la Méditerranée. A cette occasion, 5 thématiques ont été identifiées comme pouvant bénéficier au mieux de l apport des technologies spatiales : Surveillance du milieu et des activités maritimes, technologies de l'information et de la communication, prévention des risques, gestion de catastrophes, gestion de l'eau, santé.

6 4. LES APPLICATIONS DANS LE DOMAINE DES TELECOMMUNICATIONS Une offre de plus en plus vaste et compétitive de services innovants Internet par satellite à haut et très haut débit pour les foyers et entreprises des zones rurales Les nouvelles générations de réseaux d'accès à Internet par satellite semblent prometteuses pour parfaire la couverture des réseaux terrestres, notamment dans les zones rurales. En effet, la couverture actuelle de l'adsl (pour le haut débit), puis demain celle de la fibre optique (pour le très haut débit) nécessitent d'être complétées pour desservir l'ensemble du territoire et répondre aux objectifs de la politique nationale fixée par le Président de la République. Le satellite offre une solution particulièrement adaptée car il permet d'offrir partout et pour tous des services équivalents à ceux offerts aujourd'hui par l'adsl et il sera capable demain d'offrir partout des services similaires à ceux que la fibre optique permettra d'offrir dans les villes grandes et moyennes, aux particuliers et aux entreprises. Afin de développer une filière industrielle nationale pour le Très Haut Débit par satellite et le CNES a défini en 2010 un plan de R&D dédié à cet objectif. Un nouvel enjeu : des services haut et très débit (TV, Internet, téléphonie) en mobilité Pour les usages mobiles, la couverture du réseau mobile terrestre de nouvelle génération (LTE Long Term Evolution de l UMTS/3G) et celle des réseaux terrestres de diffusion TV doit être complétée. Le déploiement de la TV mobile n est pas encore opérationnel en France. La volonté du Gouvernement de voir le très haut débit mobile déployé partout et pour tous dès que possible a conduit le secteur spatial à étudier les solutions techniques appropriées. Offrir du très haut débit par satellite à des terminaux mobiles représente un nouveau challenge technique. Il nécessite l utilisation de satellites de très forte puissance, évoluant sur des orbites originales (non géostationnaires) et équipés d antennes déployables de plus de vingt mètres de diamètre Pour les moyens de transport de masse tels que les trains et TGV, mais aussi les avions et bateaux de croisière, le satellite offre une solution appropriée déjà mature permettant aux passagers de rester en permanence «connectés». Ainsi, le CNES accompagne la SNCF dans la mise en place d un portail de services dans les TGV connectés par satellite et WiFi au réseau Internet mondial. L ouverture commerciale du service en cours de déploiement par la SNCF sur toutes les rames du TGV Est européen est prévue courant 2011.

7 Les communications aéronautiques sécurisées : un nouveau rôle pour le satellite Face à la nécessité d'évolution des services de télécommunications indispensables pour assurer la gestion du trafic aérien ATM (Air Traffic Management) du fait de la saturation de la bande de fréquence VHF utilisée pour les communications entre le sol et les avions, les autorités des Aviations civiles européennes, l'ue et Eurocontrol ont lancé le programme européen Sesar pour préparer les solutions futures capables de répondre à l évolution du trafic aérien en Europe et dans le monde. Les travaux menés au titre du programme Sesar ont confirmé le besoin de mise en place d'un lien satellitaire pour le futur système CNS/ATM 1 à mettre en place d ici à Le programme Iris soutenue par la France et décidé dans le cadre ESA a pour objectif de définir et développer la composante satellitaire correspondante. Un programme de R&D ciblé pour assurer la compétitivité et le leadership de mondial de l industrie française Un programme de R&D en télécommunications spatiale est mené tant au plan national que via les lignes de programmes ARTES de l ESA. Il couvre à la fois le volet Charges Utiles (TCS 21, FLIP, ) et le volet Plateformes de satellites de télécommunications géostationnaires (Eurostar, Spacebus, Alphabus). Il soutient l amélioration permanente de la compétitivité des offres des industriels maîtres d œuvre et équipementiers nationaux afin d asseoir et de renforcer le leadership de notre industrie sur les marchés mondiaux. Début des tests du satellite Alphasat utilisant la première plateforme pour satellite géostationnaire de très haute capacité Alphabus Le développement de la grande plateforme de satellite de télécommunications géostationnaires Alphabus marque l ambition de compétitivité de l Europe dans le marché des grands satellites de télécommunications où l industrie nationale occupe une place de premier rang avec 40% du marché mondial. Le CNES, l Esa, Thales Alenia Space et EADS Astrium en poursuivent le développement en étroite coopération. La signature en 2007 du contrat pour la réalisation du satellite de télécommunications Alphasat pour les services mobiles utilisant la première plateforme Alphabus, entre Inmarsat, l'esa et les industriels européens a marqué une étape majeure. En 2010, le module de service Alphabus a été entièrement intégré. Il sera livré début 2011 à l issue de la revue de qualification pour l intégration de la plus puissante charge utile de télécommunications mobiles de l opérateur Inmarsat ainsi que des charges utiles de démonstrations technologiques fournies par l ESA. Les tests au sol du satellite Alphasat débuteront en La compétitivité et les capacités de la plateforme Alphabus vont encore être accrues par l engagement des activités du programme «Alphabus Extension» décidé en décembre CNS/ATM : Communication, Navigation et Surveillance pour la Gestion du Trafic Aérien

8 Un nouvel enjeu technologique et industriel : les charges utiles de télécommunications flexibles Ce nouveau concept vise deux objectifs : un de généricité pour réduire les coûts et délais d'approvisionnement des satellites de télécommunications, l autre de flexibilité pour s'adapter à l'évolution du besoin et du trafic à écouler tout au long de la vie du satellite (15 ans et plus). Il répond ainsi à l'évolution permanente du marché mondial des télécommunications spatiales qui place les opérateurs devant la nécessité d adapter toujours plus rapidement et à moindre coût leur capacité en orbite afin de conserver et accroître leur part de marché. L enjeu technologique et industriel a conduit à promouvoir et mettre en place le projet Flip qui se déroule sur la période Deux nouveaux programmes de R&D définis en 2010 par le CNES et l industrie spatiale nationale pour consolider son leadership mondial et accroitre sa compétitivité Ces deux programmes de R&D pourraient bénéficier d un soutien financier public au titre des Projets d Investissement d Avenir (PIA) : Le premier porte sur un plan complet de R&D permettant de développer l ensemble de la filière industrielle pour le Très Haut Débit par Satellite ; Le second porte sur la nouvelle génération de plateformes pour les satellites géostationnaires de télécommunications du futur de la classe 3 à 6 Tonnes amenée à remplacer les filières actuelles EUROSTAR (Astrium) et SPACEBUS (Thales Alenia Space) à l horizon d environ dix ans. Commentaire [fa1] :