Le transport spatial européen : un modèle de partenariat États-industrie

Dossier : L'espaceMagazine N°623 Mars 2007Par Louis LAURENT (82)

L’ac­cès à l’es­pace consti­tue depuis près de trente ans la pierre angu­laire de la poli­tique spa­tiale euro­péenne, lui appor­tant à la fois ses plus belles pages de gloire et quelques moments dif­fi­ciles. Réus­site tech­nique et com­mer­ciale, le lan­ceur Ariane a occu­pé une place de choix sur un mar­ché com­plexe où le par­te­na­riat États-indus­trie joue un rôle essen­tiel. His­to­ri­que­ment por­té par un effort majo­ri­tai­re­ment fran­çais et soli­de­ment ancré autour des lan­ceurs Ariane 1 à 5, le trans­port spa­tial euro­péen explore aujourd’­hui des voies nou­velles avec la mise en place d’un pas de tir de lan­ceurs Soyouz en Guyane et le déve­lop­pe­ment d’un lan­ceur de charges utiles légères pro­po­sé par l’I­ta­lie (le lan­ceur Vega).

En illus­tra­tion : Lan­ce­ment par Ariane 5 ECA des satel­lites Syra­cuse 3 B et JC-Sat 10, le 11 août 2006.

État des lieux : un club fermé, des approches variées

Force est de consta­ter qu’il n’existe pas d’É­tat ou d’as­so­cia­tion d’É­tats ayant une poli­tique ou une indus­trie spa­tiale signi­fi­ca­tive sans maî­trise de l’ac­cès à l’es­pace. Qua­rante ans après le début de l’ex­ploi­ta­tion de l’es­pace, la capa­ci­té de pla­cer des charges utiles en orbite reste l’a­pa­nage d’un club res­treint de pays. Ceux-là ont accep­té d’in­ves­tir long­temps, beau­coup et avec constance pour déve­lop­per des tech­no­lo­gies, des méthodes et des infra­struc­tures sou­vent très spé­ci­fiques (les moteurs cryo­tech­niques n’ont pas d’autres appli­ca­tions que la pro­pul­sion des lan­ceurs). L’in­ves­tis­se­ment total des États euro­péens dans les pro­grammes Ariane repré­sente à ce jour plus de 15 mil­liards d’eu­ros. Aux côtés de l’Eu­rope, seuls les États- Unis, la Rus­sie, la Chine, l’Inde et le Japon dis­posent de lan­ceurs lourds.

Des approches variées

Aria­nes­pace, l’o­pé­ra­teur des sys­tèmes de lan­ce­ment euro­péens, opère aujourd’­hui la ver­sion lourde d’Ariane 5, capable de pla­cer en orbite deux gros satel­lites de télé­com­mu­ni­ca­tions, pour une masse totale de satel­lites de plus de 9 tonnes. Grâce à ce sys­tème et à la réus­site du plan de retour en vol d’Ariane 5 ECA, mis en place après l’é­chec du pre­mier lan­ce­ment en décembre 2002, l’o­pé­ra­teur euro­péen a pu retrou­ver en 2006 une part de mar­ché repré­sen­tant 60% du mar­ché com­mer­cial, niveau qu’il avait conquis avec la géné­ra­tion pré­cé­dente de lan­ceurs. Ariane 5 ECA consti­tue la cin­quième évo­lu­tion majeure des lan­ceurs Ariane, depuis le pre­mier vol d’Ariane 1 le 24 décembre 1979.

Paral­lè­le­ment, asso­cié à la socié­té euro­russe Star­sem, Aria­nes­pace opère depuis Baï­ko­nour le lan­ceur his­to­rique Soyouz, adap­té aux mis­sions de per­for­mance moyenne et qui tota­lise près de 1 800 lan­ce­ments. Dans le cadre d’une coopé­ra­tion unique avec leurs par­te­naires russes, l’A­gence spa­tiale euro­péenne, le CNES et Aria­nes­pace tra­vaillent aujourd’­hui à la mise en place d’un pas de tir de ce lan­ceur au Centre spa­tial guyanais.

Les sys­tèmes amé­ri­cains et russes sont les des­cen­dants de sys­tèmes mis au point pen­dant la guerre froide, la course à l’es­pace en ayant été l’une des mani­fes­ta­tions les plus spec­ta­cu­laires. Rac­cour­ci sur­pre­nant de l’his­toire, l’ef­fon­dre­ment de l’Em­pire sovié­tique au début des années 1990 a don­né nais­sance à des asso­cia­tions amé­ri­ca­no-russes, les pre­miers y voyant le moyen d’é­vi­ter la dis­lo­ca­tion anar­chique d’une indus­trie hau­te­ment pro­li­fé­rante, les seconds se voyant ouvrir les portes du mar­ché des lan­ce­ments com­mer­ciaux et ses reve­nus bien­ve­nus dans un sys­tème alors en crise. Les deux géants amé­ri­cains Lock­heed Mar­tin et Boeing se sont ain­si res­pec­ti­ve­ment asso­ciés à Khrou­nit­chev pour com­mer­cia­li­ser le lan­ceur Pro­ton et au mis­si­lier ukrai­nien You­j­noe dans la mise en œuvre du lan­ceur Zenit à par­tir d’une plate-forme mari­time. Signe de la fin de cette période de tran­si­tion, la ten­dance actuelle est plu­tôt au repli sur soi. Les sys­tèmes amé­ri­cains, Atlas 5, Del­ta 4 et Navette spa­tiale, se consacrent aujourd’­hui qua­si exclu­si­ve­ment aux mis­sions gou­ver­ne­men­tales et les sys­tèmes russes ont de nou­veau une acti­vi­té gou­ver­ne­men­tale sou­te­nue, même s’ils essaient de main­te­nir une pré­sence signi­fi­ca­tive sur le mar­ché commercial.

La Chine, de son côté, déve­loppe avec déter­mi­na­tion un pro­gramme spa­tial ambi­tieux cou­vrant l’en­semble des domaines, y com­pris le vol habi­té. Ses lan­ceurs sont dédiés aujourd’­hui exclu­si­ve­ment aux mis­sions natio­nales. Leur pré­sence sur le mar­ché com­mer­cial est dans les faits ren­due pra­ti­que­ment impos­sible par l’in­ter­dic­tion impo­sée par Washing­ton à ses indus­triels d’ex­por­ter vers la Chine des com­po­sants spa­tiaux fabri­qués aux États-Unis, alors que la majo­ri­té des satel­lites, amé­ri­cains ou pas, en sont équipés.

Avec la famille de lan­ceurs H2, le Japon a déve­lop­pé un sys­tème de lan­ce­ment sophis­ti­qué, qu’il réserve lui aus­si aux mis­sions de l’A­gence spa­tiale japo­naise, son coût et les condi­tions régle­men­taires impo­sées à son exploi­ta­tion ren­dant dif­fi­cile son accès au mar­ché commercial.

Enfin, der­nière des grandes puis­sances spa­tiales, l’Inde a déve­lop­pé une famille de lan­ceurs uti­li­sés pour ses satel­lites natio­naux, son orga­ni­sa­tion indus­trielle et opé­ra­tion­nelle la limi­tant aujourd’­hui à la seule satis­fac­tion de cette demande.

Les grandes tendances du marché

Les mis­sions gou­ver­ne­men­tales repré­sentent la majo­ri­té des lan­ce­ments dans le monde (54 mis­sions en 2006) alors que les mis­sions pour des opé­ra­teurs de satel­lites com­mer­ciaux (19 mis­sions en 2006) n’en repré­sentent que le quart envi­ron. Compte tenu de la fer­me­ture des mar­chés gou­ver­ne­men­taux, le socle sur lequel s’exerce la com­pé­ti­tion ne consti­tue donc qu’une part rela­ti­ve­ment mar­gi­nale de l’ac­ti­vi­té de lancement.

Concen­tré sur les satel­lites de télé­com­mu­ni­ca­tions pla­cés en orbite géo­sta­tion­naire, le mar­ché com­mer­cial connaît de pro­fondes évo­lu­tions : les clients répar­tis hier entre des opé­ra­teurs de télé­com­mu­ni­ca­tions essen­tiel­le­ment régio­naux et éta­tiques sont aujourd’­hui des opé­ra­teurs pri­vés à voca­tion mon­diale. Les plus gros, comme SES (Luxem­bourg) ou Intel­sat (États-Unis) mettent en oeuvre des flottes de quelque 50 satel­lites. Les ser­vices offerts ont évo­lué avec le mar­ché des télé­com­mu­ni­ca­tions, inves­tis­sant les nou­veaux sec­teurs dans les­quels le satel­lite offre des avan­tages par rap­port aux solu­tions ter­restres (télé­vi­sion directe, haute défi­ni­tion, liai­son mobile, zone à faible infra­struc­ture). Ces évo­lu­tions de ser­vices se sont tra­duites par une aug­men­ta­tion des capa­ci­tés, des puis­sances émises, des durées de vie et fina­le­ment des masses à satel­li­ser. Le plus gros satel­lite de télé­com­mu­ni­ca­tions lan­cé par Ariane 5 avait une masse de 6,7 tonnes et des pro­jets au-delà de 8 tonnes sont aujourd’­hui en cours de mise au point.

Les mis­sions spa­tiales des acteurs gou­ver­ne­men­taux sont, elles, beau­coup plus diver­si­fiées en termes de per­for­mances et d’or­bite à atteindre. Si les satel­lites de télé­com­mu­ni­ca­tions mili­taires suivent les évo­lu­tions des satel­lites com­mer­ciaux, ceux d’ob­ser­va­tion ou les satel­lites scien­ti­fiques ont, pour des mis­sions com­pa­rables, tiré tout le béné­fice de la minia­tu­ri­sa­tion des équi­pe­ments élec­tro­niques et ont vu leur taille dimi­nuer de façon signi­fi­ca­tive. Entre deux géné­ra­tions de satel­lites d’ob­ser­va­tion fran­çais, Spot 5 aujourd’­hui et Pléiades demain, le rap­port de masse est de l’ordre de 3. Paral­lè­le­ment, les mis­sions dans le cadre du pro­gramme de la Sta­tion spa­tiale inter­na­tio­nale demandent des per­for­mances de l’ordre de 20 tonnes en orbite basse.

Les spécificités du modèle européen

Un modèle éco­no­mique ori­gi­nal : à la dif­fé­rence des autres sys­tèmes, le trans­port spa­tial euro­péen trouve son équi­libre sur les deux piliers que sont d’un côté les finan­ce­ments publics et de l’autre, ceux pro­ve­nant du mar­ché com­mer­cial. L’in­ves­tis­se­ment des États se concré­tise dans les pro­grammes de recherche et déve­lop­pe­ment, dans la par­ti­ci­pa­tion au finan­ce­ment d’un cer­tain nombre d’in­fra­struc­tures comme le Centre spa­tial guya­nais, et enfin dans les mis­sions de lan­ce­ment réa­li­sées pour des clients éta­tiques. Les mis­sions com­mer­ciales repré­sentent 80% de l’ac­ti­vi­té des lan­ceurs euro­péens. La répar­ti­tion entre finan­ce­ment public et finan­ce­ment par le mar­ché a évo­lué avec le temps. Si le temps des pion­niers, jus­qu’aux pre­miers lan­ce­ments com­mer­ciaux, a été entiè­re­ment à la charge des États, le mar­ché a pro­gres­si­ve­ment gagné du ter­rain pour atteindre un niveau de finan­ce­ment de l’ac­ti­vi­té de 60%.


Soyouz, décol­lage Corot

Lan­ceur Véga à Kourou

L’ac­cès au mar­ché com­mer­cial est en fait une condi­tion néces­saire pour l’exis­tence, la fia­bi­li­té et la dis­po­ni­bi­li­té du sys­tème indus­triel et tech­nique euro­péen, qui ne pour­rait être opé­ra­tion­nel avec une acti­vi­té réduite aux seules mis­sions gou­ver­ne­men­tales (une à deux mis­sions par an pour Ariane 5).

Afin de gérer cette situa­tion, un par­te­na­riat États-indus­trie s’est impo­sé dès le début des opé­ra­tions Ariane entre l’A­gence spa­tiale euro­péenne, le CNES et l’en­semble des États membres d’une part, Aria­nes­pace et l’in­dus­trie d’autre part. Ce par­te­na­riat est régi par une Conven­tion qui orga­nise la mise à dis­po­si­tion des moyens déve­lop­pés par les États au pro­fit de l’o­pé­ra­teur. Elle per­met l’or­ga­ni­sa­tion de l’ex­ploi­ta­tion, la défi­ni­tion des évo­lu­tions et la ges­tion des situa­tions de crise inhé­rentes à l’ac­ti­vi­té de trans­port spa­tial et que, seule, l’in­dus­trie ne pour­rait assumer.

L’ou­ver­ture du mar­ché gou­ver­ne­men­tal euro­péen, ou plu­tôt sa non-fer­me­ture consti­tue un autre élé­ment de spé­ci­fi­ci­té du modèle euro­péen. Si, d’une façon géné­rale en dehors de l’Eu­rope, les puis­sances spa­tiales confient leurs mis­sions à leurs lan­ceurs natio­naux, la mise en place d’une telle poli­tique a mis du temps à pro­gres­ser en Europe et ne fait pas encore l’unanimité.

Une acti­vi­té indus­trielle exclu­si­ve­ment en zone Europe. Les pro­grammes de déve­lop­pe­ment, finan­cés par les États euro­péens au tra­vers de l’A­gence spa­tiale euro­péenne, sont contraints par la règle du juste retour qui impose que les pays par­ti­ci­pant finan­ciè­re­ment au pro­gramme se voient octroyer des contrats de déve­lop­pe­ment pour un mon­tant équi­valent. En fin de pro­gramme, la pro­duc­tion des dif­fé­rents élé­ments du lan­ceur, du fait même de leur grande spé­ci­fi­ci­té, se met natu­rel­le­ment en place autour de cette même orga­ni­sa­tion. La consé­quence est que la pro­duc­tion des lan­ceurs euro­péens se fait inté­gra­le­ment en zone euro, ce qui l’ex­pose aux aléas liés au taux de change euro-dollar.

La par­cel­li­sa­tion de l’ac­ti­vi­té indus­trielle en Europe impo­sée dès l’o­ri­gine par le finan­ce­ment et l’or­ga­ni­sa­tion des pro­grammes de déve­lop­pe­ment de l’A­gence spa­tiale euro­péenne consti­tue une carac­té­ris­tique ori­gi­nale du sec­teur du trans­port euro­péen. La mise en place d’un opé­ra­teur euro­péen comme Aria­nes­pace a per­mis d’as­su­rer la coor­di­na­tion de cette acti­vi­té en phase d’ex­ploi­ta­tion. Aujourd’­hui la conso­li­da­tion de l’in­dus­trie, notam­ment autour d’EAD­SAs­trium, per­met un début de ratio­na­li­sa­tion des activités.

Les enjeux

Conso­li­der l’au­to­no­mie d’ac­cès à l’es­pace, le carac­tère stra­té­gique des mis­sions spa­tiales se déve­lop­pe­ra avec l’é­lar­gis­se­ment de leurs objec­tifs : obser­va­tion de la Terre, que ce soit à des fins mili­taires ou envi­ron­ne­men­tales, navi­ga­tion et posi­tion­ne­ment à usage civil et mili­taire, télé­com­mu­ni­ca­tions civiles et mili­taires, explo­ra­tion de l’U­ni­vers. Si l’Eu­rope veut tenir son rang sur l’é­chi­quier mon­dial dans ces domaines, elle devra conti­nuer à maî­tri­ser sa capa­ci­té d’ac­cès à l’espace.

Mini­mi­ser le coût de pos­ses­sion pour les États : cela étant posé, un deuxième objec­tif doit être de garan­tir cette auto­no­mie de la façon la plus effi­cace pos­sible en mini­mi­sant son coût pour les États. Cet objec­tif sera atteint en assu­rant une cadence de lan­ce­ment aus­si impor­tante que pos­sible à des niveaux de prix per­met­tant de répar­tir les coûts fixes d’ex­ploi­ta­tion. La réus­site tech­nique et la régu­la­ri­té des lan­ce­ments consti­tuent dans ce contexte des objec­tifs cruciaux.

La mise en place d’un outil indus­triel effi­cace est le pas­sage obli­gé pour atteindre ce régime de croi­sière. Cette conso­li­da­tion passe par l’in­dus­tria­li­sa­tion du pro­ces­sus de pro­duc­tion et de mise en oeuvre : maî­trise des pro­cé­dés de fabri­ca­tion, mini­mi­sa­tion des confi­gu­ra­tions exploi­tées, limi­ta­tion et maî­trise des modi­fi­ca­tions, retour d’ex­pé­rience, stan­dar­di­sa­tion des opérations.

Paral­lè­le­ment, le déve­lop­pe­ment des coopé­ra­tions inter­na­tio­nales consti­tue un élé­ment essen­tiel à une poli­tique basée sur des sys­tèmes natio­naux parce qu’il per­met l’ac­cès à des sys­tèmes mieux adap­tés et donc plus éco­no­miques pour cer­taines mis­sions. C’est bien avec cet objec­tif que l’Eu­rope s’est lan­cée en mai 2003 dans l’ins­tal­la­tion d’un pas de tir du lan­ceur Soyouz au Centre spa­tial guya­nais. Ce pro­gramme se concré­ti­se­ra fin 2008 par le pre­mier lan­ce­ment de ce lan­ceur russe his­to­rique depuis Kourou.

Une gamme de lan­ceurs : la consti­tu­tion d’une gamme de lan­ceurs euro­péens com­mer­cia­li­sée et mise en oeuvre par un opé­ra­teur unique, Aria­nes­pace, est le der­nier déve­lop­pe­ment ori­gi­nal de l’or­ga­ni­sa­tion euro­péenne. Elle per­met de répondre à la diver­si­té des demandes tout en assu­rant, dans une cer­taine mesure, des solu­tions alter­na­tives en cas de dif­fi­cul­tés sur un sys­tème. D’i­ci 2008, Ariane, Soyouz et Vega, trois lan­ceurs aux mis­sions et aux his­toires dif­fé­rentes, seront ain­si opé­rés en syner­gie par un même opé­ra­teur selon des méthodes et des sché­mas orga­ni­sa­tion­nels cohé­rents depuis le Centre spa­tial guyanais.

Pour­suivre l’ef­fort de recherche et déve­lop­pe­ment : si le suc­cès des pro­grammes euro­péens passe par une indus­tria­li­sa­tion et une sta­bi­li­sa­tion des confi­gu­ra­tions exploi­tées, il n’en demeure pas moins vrai que la force des bureaux d’é­tudes est un fac­teur clef pour la réus­site de l’ex­ploi­ta­tion et pour le main­tien de pro­grammes de déve­lop­pe­ment majeurs. Il faut donc en paral­lèle des pro­grammes décrits plus haut main­te­nir les com­pé­tences indus­trielles en Europe dans les métiers spé­ci­fiques aux sys­tèmes de trans­port spatiaux.

Fina­le­ment, à l’i­mage de la pro­pul­sion cryo­tech­nique qui asso­cie le froid extrême des ergols et la cha­leur de la com­bus­tion, le pro­gramme de trans­port spa­tial euro­péen a construit sa dyna­mique en conci­liant sous bien des aspects des éner­gies oppo­sées : la vision à long terme asso­ciée aux enjeux stra­té­giques et les oppor­tu­ni­tés et la dyna­mique du mar­ché com­mer­cial, la ratio­na­li­sa­tion néces­saire d’une orga­ni­sa­tion indus­trielle et la néces­si­té d’as­so­cier un large tis­su indus­triel euro­péen, la volon­té d’au­to­no­mie et l’in­té­rêt des coopé­ra­tions inter­na­tio­nales, l’in­dus­tria­li­sa­tion d’un pro­ces­sus d’ex­ploi­ta­tion et le besoin de main­te­nir des bureaux d’é­tudes. Cette syn­thèse s’est construite dans un par­te­na­riat étroit entre la puis­sance publique et l’in­dus­trie. Son ave­nir en dépend aussi.

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