Appel à idée pôle SAFE / Booster Space4Earth pour financement des projets d’innovation I-NOV thématique «ESPACE »

Les signaux et données d’origine spatiale, seuls ou en complément de données non spatiales, apportent des éléments déterminants pour l’économie des systèmes dans des domaines d’applications très variés, touchant au quotidien les attentes des citoyens. Ils sont notamment produits à travers des programmes européens comme Copernicus ou Galileo.

Le développement des petits satellites offre aujourd’hui de nouvelles opportunités pour obtenir des données spatiales et augmenter les applications issues de ces données. En 2018, plus de 300 satellites de moins de 250kg ont été lancés. D’ici 2028, ce seront près de mille satellites de moins de 500kg qui devraient être lancés par an, seuls ou en constellation, avec des objectifs pédagogiques, scientifiques et/ou opérationnels. Le développement d’une offre industrielle compétitive de solutions technologiques pour ces petits satellites (cubesats de quelques kilos à mini-satellites de 250kg) constitue une véritable opportunité pour les startups et PME françaises, tant les projections sur le nombre des missions futures et le marché des applications afférent semblent prometteuses.

Au-delà des opportunités qu’elle offre, cette multiplication des petits satellites en orbite soulève également des questions relatives au suivi en orbite, à la gestion des débris et à la fin de vie pour respecter la Loi sur les Opérations Spatiales (LOS).

La thématique « Espace » de la 6ème vague du Concours comporte ainsi trois volets :

1. le développement de services innovants à fort intérêt sociétal utilisant les données et signaux d’origine spatiale (observation, navigation, télécom) ;
2. le développement et la commercialisation de technologies, équipements, sous-systèmes bord et concepts nouveaux pour des satellites de masse allant jusqu’à 250kg ;
3. le développement de solutions pouvant contribuer au nettoyage de l’espace, au suivi en orbite et à la gestion de la fin de vie des nanosatellites conformément avec la LOS.

 

Volet 1 : Utilisation des signaux et données d’origine spatiale (images, télémesures, positionnement, datation, télécommunication…) pour la société

Les données et services issus des systèmes spatiaux (images satellitaires, télémesures de variables climatiques essentielles, données de géolocalisation, communications, collecte de données…) sont aujourd’hui utilisés dans la quasi-totalité des secteurs de l’économie : mobilité des biens et des personnes, maritime, agriculture, sylviculture, internet des objets, sécurité et gestion des risques, environnement, énergie, climat, logement, santé, biodiversité, etc…

Les satellites en orbite, en particulier pour l’observation de la Terre, se multiplient et fournissent quotidiennement des téraoctets de télémesures utiles pour la compréhension du climat ou des images permettant la détection de changements. Les signaux issus de Galileo et d’EGNOS quant à eux, permettent non seulement le calcul de position, la navigation mais aussi une synchronisation des réseaux et la datation précise de messages. Enfin, les systèmes et protocoles de télécommunication par satellite permettent aujourd’hui l’échange sécurisé de données bas débit (ex. Internet des Objets).

La mise en synergie de ces données avec les besoins des secteurs utilisateurs grâce aux technologies numériques (Intelligence artificielle, Big Data) peut faire émerger des solutions innovantes, tant par leur nouveauté d’usage que par leur modèle économique.

Les services proposés dans le cadre du Concours devront utiliser impérativement des données ou signaux d’origine spatiale qui pourront être éventuellement combinés à d’autres sources de Concours d’innovation i-Nov – Vague VI – Août 2020 32

Données : Les données ou signaux spatiaux devront être un élément indispensable de l’activité proposée, et leur usage devra faire preuve d’originalité.

Les nouveaux services applicatifs devront démontrer leur intérêt pour les utilisateurs (publics ou privés) en termes de valeur économique et sociétale, et démontrer l’existence d’un marché solvable de taille significative.

 

Volet 2 : Développement d’une offre industrielle française compétitive dans le domaine des petits satellites (<250kg)

Les satellites de masse inférieure à 250 kg sont utilisés par un nombre croissant d’acteurs à des fins scientifiques, applicatives, commerciales ou éducatives (astronomie, étude de la haute atmosphère, relais de télécommunication ou de balise de sauvetage, observation disséminée…). L’enjeu pour ce type de satellite est de miniaturiser et d’industrialiser des solutions qui pourront être produites en série à un coût compétitif pour viser le marché mondial.

Les projets proposés dans le cadre du Concours pourront porter sur le développement de technologies, équipements miniaturisés, sous-systèmes bord, logiciels et/ou procédés de fabrication et test appliqués aux plateformes, aux charges utiles ou aux systèmes. A titre d’exemple, on peut citer (liste non limitative) :

• solutions flexibles et à bas coût, en particulier pour les sous-systèmes électroniques embarqués : instruments ; contrôle thermique ; génération, stockage et distribution d’énergie ; télécommunication ; télémesure, télécommande et localisation ; traitement, stockage et gestion des données à bord ; contrôle d’attitude et d’orbite, propulsion… ;
• systèmes d’interfaces satellite – lanceur pour les phases de lancement et de largage en orbite ;
• innovations disruptives dans les procédés de conception, fabrication, test et qualification des petits satellites permettant d’en réduire drastiquement le coût (analyse de mission, modèles (structure, thermique, électriques…).

L’enjeu du Concours est de positionner des industriels français sur des solutions indispensables à la montée en gamme de la filière et non-disponibles en France voire en Europe. Ces solutions pour petits satellites pourront également être appliquées et intégrées dans des démonstrateurs de nouveaux services, proposés dans le premier volet de la présente thématique « Espace ».

 Volet 3 : Développement de solutions innovantes liées aux opérations, à la gestion des débris et la fin de vie des nanosatellites

La loi française sur les opérations spatiales (LOS) du 3 juin 2008, met en oeuvre en droit interne les obligations issues des traités internationaux sur l’espace extra-atmosphérique auxquels la France est partie. L’un des objectifs de cette loi est de protéger l’environnement spatial en minimisant les risques de collision et de prolifération de débris. Il s’agit notamment pour l’opérateur d’informer l’autorité administrative de tout événement non prévu par l’autorisation ou d’incidents techniques affectant les conditions de l’opération spatiale telle qu’elle a été autorisée conformément à l’article 7 du décret 2009-643 relatif à la LOS.

Les propositions attendues dans le cadre du concours innovation pourront porter sur des systèmes d’identification autonome de satellites au sein d’une flotille (ex répondeur radar), de gestion des opérations et du suivi en orbite, des systèmes de désorbitation automatiques de satellites, des concepts de « satellites nettoyeurs » ou de sous-système contribuant à la désorbitation de débris.