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Soutenir le décollage des micro-lanceurs en Europe

4 mai 2021

Comment l'Europe peut-elle développer et sécuriser une solution de lanceurs spatiaux pour petits satellites ?

Le marché des petits satellites est en plein essor : un grand nombre d'engins spatiaux, de la taille d'une boîte à chaussures, sont prêts à peupler l'orbite basse de la Terre, afin d'offrir des solutions de communication et d'observation de la Terre de nouvelle génération.
Une difficulté demeure : la mise en orbite. Les « microlanceurs » apportent une solution adaptée. L'Europe doit cependant agir rapidement si elle veut être au rendez-vous, comme l'analyse Roland Berger dans un rapport.

Microlaunchers deliver multiple small satellites
Mise en orbite expresse de petits satellites : les microlanceurs offrent une solution de lancement moins chère et plus simple que les lourdes fusées de lancement traditionnelles.
"« Être commercialement viable est un véritable défi pour les entreprises de lancements spatiaux. Elles doivent toutes compter sur un soutien public direct ou indirect. »"
Portrait of Manfred Hader
Senior Partner
Hamburg Office, Central Europe

Contrairement à ce que le grand public s'imagine souvent, la grande majorité des satellites en orbite ne sont pas d'imposants engins équipés de panneaux solaires se déployant comme des ailes. Il s'agit plutôt d'appareils de la taille d'une boîte à chaussures, qui ne transportent souvent guère plus qu'une caméra et un émetteur. Les petits satellites, ou smallsats, pèsent moins de 600 kg et opèrent généralement à une altitude comprise entre 200 et 2 000 km au-dessus de la Terre. Cette proximité leur permet de fournir des moyens de communication très rapides (par exemple pour assurer une connexion internet dans des endroits reculés) ou de capturer des images (par exemple à fins de cartographie).

Pour assurer une couverture suffisante du globe terrestre, ces satellites doivent souvent opérer au sein de vastes réseaux. Ainsi, les projets de méga-constellations dédiées à la communication peuvent compter jusqu'à 41 000 satellites. Leur petite taille, leur faible poids et leur orbite basse rendent les petits satellites plus faciles et moins chers à lancer que les gros engins spatiaux traditionnels. Ces avantages, couplés à la demande sans cesse croissante de connectivité globale et de données d'observation de la Terre, ont donné naissance à un marché en plein essor. Plusieurs grands acteurs sont impliqués et leurs projets de méga-constellations sont à l'origine de ce boom : en 2020, 87 % des 1 190 smallsats lancés étaient destinés à des constellations. Le nombre total de lancements a presque triplé par rapport à 2019 et devrait encore presque doubler d'ici 2024.

Le secteur des petits satellites demeure toutefois en développement et se heurte à plusieurs obstacles. Parmi ceux-ci, on peut citer l'absence d'une solide analyse de rentabilité des projets pour la majorité des entreprises impliquées et la dépendance globale du secteur à un nombre restreint de projets de mégaconstellations. L'un des plus grands défis de ce secteur reste toutefois le goulet d'étranglement lié au lancement. En effet, les satellites sont aujourd'hui principalement mis en orbite par des lanceurs lourds traditionnels, dont la fréquence et le calendrier de tirs sont fortement contraints. Cette situation constitue un frein aux projets de petits satellites et engendre une pression sur les services de lancement.

Les microlanceurs, qui constituent des systèmes de lancement dédiés aux petits satellites, apportent une solution. Plusieurs types de microlanceurs sont déjà opérationnels et transportent généralement entre 1 et 20 satellites par lancement. Ces fusées peuvent être lancées à partir de plateformes mobiles ou statiques, voire même depuis des avions (solutions aéroportés). Les microlanceurs doivent également faire face à la concurrence de lanceurs lourds équipés de dispositifs de déploiement de petits satellites sous leur coiffe (solutions dites « rideshare » ou « piggyback »). Au total, plus de 100 projets de microlanceurs ont été annoncés dans le monde depuis le début des années 2000. Les États-Unis dominent le marché, avec 44 % des projets, tandis que l’Asie en compte 33 % et l’Europe 23 %.

Les investisseurs publics et privés se sont déjà largement tournés vers cette technologie. Toutefois, en Europe, le volume actuel des investissements est largement éclipsé par celui des États-Unis. Les start-ups, telles que Rocket Lab et Virgin Orbit, sont pléthore. Mais de grands noms se lancent également dans l'aventure, notamment Arianespace en Europe et SpaceX aux États-Unis, qui proposent chacune des solutions « rideshare ». En dépit de ces investissements et du dynamisme de cette activité, Roland Berger anticipe l’abandon de la plupart des projets de microlanceurs en raison d'une demande limitée venant du marché adressable. Selon nos estimations, cinq à sept acteurs du secteur des microlanceurs devraient atteindre une dimension commerciale au cours des dix prochaines années. D'après notre analyse, nous sommes convaincus qu'au moins l’un d'entre eux sera européen. Dans ce rapport, nous évaluons de manière exhaustive les marchés des petits satellites et des microlanceurs. Nous présentons ensuite des cas d'utilisation typiques pour microlanceurs. Enfin, nous formulons six recommandations détaillées à l'intention des parties prenantes européennes, incluant la Commission Européenne, l'Agence spatiale européenne (ESA), les entités spatiales publiques civiles et militaires, les sociétés de lancement, les opérateurs de satellites commerciaux, etc. Nos recommandations sont destinées à faciliter l’élaboration d’une solution européenne de microlanceurs. Ces éléments constituent la base d'une feuille de route stratégique personnalisée en vue d'une solution européenne. Si l'Europe souhaite disposer d'une capacité souveraine de microlanceurs, les parties prenantes du secteur public et du secteur privé devront s'associer pour créer l'environnement nécessaire au développement de cette capacité.

Comment le marché des solutions de microlanceurs et des petits satellites va-t-il évoluer ? Quel sera l'impact de ce marché sur votre organisation, et quelles pourraient être les opportunités ? Nous vous invitons à nous contacter par e-mail ou à vous connecter avec Manfred Hader ou Darot Dy via LinkedIn pour échanger sur le sujet."

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