Ces derni\u00e8res ann\u00e9es ont vu une vari\u00e9t\u00e9 de nouveaux acteurs faire leur entr\u00e9e dans l’industrie spatiale. Des acteurs qui bousculent compl\u00e8tement les r\u00e8gles du jeu \u00e9tablies depuis des d\u00e9cennies. Des acteurs tels que Space X ou Blue Origin. Ces entreprises sont tout droit issues du nouveau monde. Par leur organisation et leur fa\u00e7on d\u2019op\u00e9rer, elles ressemblent aux g\u00e9ants du digital. Elles sont \u00e0 la t\u00eate d\u2019une r\u00e9volution dans le domaine du spatial,\u00a0qui est en train de silencieusement nous faire passer d\u2019un monde de quelques centaines de gros satellites \u00e0 un monde de constellations de milliers de petits satellites. L\u2019\u00c9cole Polytechnique est dans la course\u00a0: Ane Aanesland, directrice[1] de l\u2019\u00e9quipe de recherche Plasma Froid du Laboratoire de Physique des Plasmas se lance, avec son \u00e9quipe, dans l\u2019entrepreneuriat avec ThrustMe.<\/strong><\/p>\n Apr\u00e8s avoir \u00e9cout\u00e9 et collabor\u00e9 avec les principaux acteurs historiques de l\u2019a\u00e9ronautique et du spatial… Apr\u00e8s avoir entendu le top management de ces entreprises m\u2019expliquer comment des entreprises du nouveau monde les bousculaient… Apr\u00e8s les avoir entendu me confier que l\u2019on pouvait \u00ab\u00a0mourir en bonne sant\u00e9\u00a0\u00bb, i.e. se faire violemment disrupter par un nouvel entrant \u2013 un pirate \u2013 malgr\u00e9 un carnet de commande rempli pour des dizaines d\u2019ann\u00e9es… Apr\u00e8s avoir les grandes entreprises historiques me raconter leur version des faits, il \u00e9tait temps de recueillir le point de vue de l\u2019un de ces pirates de la disruption ! Dont acte.<\/p>\n Je pense que nous sommes au d\u00e9but d’une importante vague de disruptions dans l’industrie des satellites. La miniaturisation des satellites a ouvert et d\u00e9mocratis\u00e9 l’acc\u00e8s aux activit\u00e9s li\u00e9es \u00e0 l’espace qui auparavant n’\u00e9taient accessibles qu’aux grandes entreprises et aux agences gouvernementales. Les nouveaux satellites miniaturis\u00e9s, qui repr\u00e9sentent seulement de 1 \u00e0 10% de la taille des syst\u00e8mes conventionnels, deviennent de plus en plus int\u00e9ressants pour l’imagerie et la communication. La possibilit\u00e9 d\u2019utiliser ces satellites dans des m\u00e9ga constellations de dizaines ou de centaines de satellites sont l’avenir du Big Data, de l’Internet et de l’intelligence globale.<\/p>\n Par exemple, utiliser les petits satellites en constellations pour l’imagerie peut permettre de prendre une image compl\u00e8te de la Terre plusieurs fois par jour ou m\u00eame plusieurs fois par heure. Les satellites conventionnels d’aujourd’hui, quant \u00e0 eux, ont besoin d’environ 5 jours pour construire une telle image.<\/p>\n L’imagerie instantan\u00e9e est cruciale pour comprendre ce qui se passe aujourd’hui, et pr\u00e9dire ce dont sera fait demain. Par exemple, l\u2019optimisation de l\u2019agriculture est une des applications cl\u00e9 de l\u2019imagerie instantan\u00e9e car elle permettra de consid\u00e9rablement optimiser l\u2019arrosage et la fertilisation.<\/p>\n Une autre application importante est celle de la pr\u00e9vision m\u00e9t\u00e9orologique. Des donn\u00e9es satellitaires rapidement rafra\u00eechies avec des mesures multipoints am\u00e9liorent les algorithmes de pr\u00e9vision. Cela permettra notamment aux compagnies a\u00e9riennes d\u2019optimiser les itin\u00e9raires longue distance et ainsi d’\u00e9conomiser jusqu’\u00e0 20% de leur consommation de carburant.<\/p>\n Certaines constellations sont d\u00e9j\u00e0 en place. Les principaux acteurs sont Planet et Terra Bella \u2013 entreprise qui vient d\u2019ailleurs de se faire racheter par Google pour 500 millions de Dollars. Planet et Terra Bella ont d\u00e9j\u00e0 des constellations d’environ 70 et 7 satellites respectivement.<\/p>\n Ce march\u00e9 des petits satellites, selon les pr\u00e9visions actuelles, d\u00e9collera v\u00e9ritablement au milieu des ann\u00e9es 2020\u00a0; mais pour que cela se produise, il reste encore quelques obstacles \u00e0 surmonter.<\/p>\n Les petits satellites deviennent v\u00e9ritablement int\u00e9ressants lorsqu’ils sont d\u00e9ploy\u00e9s en grand nombre. Les risques (de panne, notamment) sont alors distribu\u00e9s dans la constellation, au lieu de tout miser sur un gros satellite. En effet, \u00e0 travers le principe de la constellation, il est possible de\u00a0mettre en \u0153uvre de nouvelles fonctionnalit\u00e9s et, dans certains cas, de surpasser les solutions existantes \u00e0 l\u2019heure actuelle.<\/p>\n Pour que ces lancements de petits satellites soient \u00e9conomiquement et \u00e9cologiquement durables, il est n\u00e9cessaire de pouvoir compl\u00e8tement les contr\u00f4ler une fois en orbite autour de la plan\u00e8te. Il faut les man\u0153uvrer dans les constellations d\u00e9sir\u00e9es, c\u2019est-\u00e0-dire les placer sur la bonne orbite, s’assurer qu’ils restent sur celle-ci (changement et correction d\u2019orbite), et les faire redescendre \u00e0 la fin de leur vie.<\/p>\n Or, pour contr\u00f4ler ces petits satellites, il faut un moteur, ou ce que nous appelons dans le spatial un syst\u00e8me de propulsion. Seulement, voil\u00e0, aujourd’hui, aucune solution satisfaisante n’est disponible. Miniaturiser les syst\u00e8mes de propulsion classiques ne s\u2019est pas av\u00e9r\u00e9 faisable jusqu\u2019\u00e0 maintenant. Et en fait, les moteurs disponibles aujourd’hui ont de faibles performances et sont trop grands, trop complexes et trop chers pour la production de masse.<\/p>\n Aussi risque-t-on de se retrouver avec des milliers de satellites en panne de moteur\u00a0si une solution n\u2019est pas rapidement trouv\u00e9e ! La question du syst\u00e8me de propulsion pour les petits satellites est vraiment le caillou dans la chaussure \u00e0 l\u2019heure actuelle.<\/p>\n Mon cofondateur Dmytro Rafalsky et moi-m\u00eame avons compris que nous devions regarder le probl\u00e8me de la miniaturisation sous un nouvel angle. Les concurrents, bloqu\u00e9s depuis des ann\u00e9es, ont d\u00e9pens\u00e9 du temps et de l’argent \u00e0 essayer de miniaturiser les syst\u00e8mes de propulsion spatiale classiques. Seulement, on se rend compte que lorsque l\u2019on revient aux lois de la physique que certaines parties de ces syst\u00e8mes classiques de propulsion ne peuvent tout simplement pas \u00eatre miniaturis\u00e9es sans violer ces lois.<\/p>\n Oui, et c\u2019est justement en revenant aux lois fondamentales de la physique que nous avons trouv\u00e9 le moyen de se d\u00e9barrasser de ces briques encombrantes, complexes et co\u00fbteuses. Ce que nous avons fait, c’est combiner les technologies classiques de propulseurs ioniques (utilis\u00e9es dans 20-30% des grands\u00a0satellites conventionnels d’aujourd’hui) avec des technologies inspir\u00e9es de l\u2019industries des semi-conducteurs pour la gravure des mat\u00e9riaux. En combinant ces technologies et en revenant aux principes fondamentaux de la physique, nous avons d\u00e9velopp\u00e9 un propulseur beaucoup plus petit, moins complexe et beaucoup plus robuste\u2026 et en plus de cela, il a des performances plus \u00e9lev\u00e9es que tous les autres. En r\u00e9sum\u00e9, nous arrivons \u00e0 br\u00fble-pourpoint pour mettre sur le march\u00e9 un produit id\u00e9al que toute l’industrie est en train d\u2019attendre.<\/p>\n De mani\u00e8re g\u00e9n\u00e9rale, pour se d\u00e9placer dans l’espace (o\u00f9 il n’y a pas de frottement), une force est exerc\u00e9e sur le satellite en \u00e9jectant de la mati\u00e8re \u2013\u00a0c\u2019est la seconde loi de Newton d\u00e9crivant la conservation de la quantit\u00e9 de mouvement. Cette force, la pouss\u00e9e, est donn\u00e9e par T = V dm \/ dt. Pour cr\u00e9er la pouss\u00e9e, on peut jouer sur la vitesse (V) d\u2019\u00e9jection de la mati\u00e8re, et\/ou sur la variation de masse (i.e la quantit\u00e9 de mati\u00e8re \u00e9ject\u00e9e dm \/ dt).<\/p>\n Ainsi, il existe deux grandes classes de syst\u00e8mes de propulsion. La plus commune est la propulsion chimique (les lanceurs d\u2019Ariane par exemple) o\u00f9 la pouss\u00e9e est cr\u00e9\u00e9e en \u00e9jectant une grande quantit\u00e9 de mati\u00e8re tr\u00e8s rapidement (dm \/ dt). Ce n’est pas tr\u00e8s efficace une fois dans l’espace, car une grande quantit\u00e9 mati\u00e8re \u00e0 \u00e9jecter est requise, et elle doit \u00eatre transport\u00e9e et stock\u00e9e dans le satellite.<\/p>\n La seconde classe de syst\u00e8mes de propulsion est la propulsion \u00e9lectrique. Dans ce cas, l’\u00e9nergie \u00e9lectrique (g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par exemple par des panneaux solaires) est transform\u00e9e en \u00e9nergie cin\u00e9tique. L’id\u00e9e principale est d’acc\u00e9l\u00e9rer un gaz \u00e0 des vitesses \u00e9lev\u00e9es \u2013\u00a0la vitesse la plus grande possible en fait. C\u2019est cette seconde classe de syst\u00e8me qui nous int\u00e9resse dans le cadre des satellites d\u00e9j\u00e0 en orbite.<\/p>\n Concr\u00e8tement, comment acc\u00e9l\u00e8re-t-on ce gaz en g\u00e9n\u00e9ral\u00a0? Le moyen le plus efficace est de transformer le gaz en plasma (en d\u00e9tachant les \u00e9lectrons des atomes ou des mol\u00e9cules). Les ions ainsi cr\u00e9\u00e9s sont extraits et acc\u00e9l\u00e9r\u00e9s par un ensemble de grilles \u00e9lectrostatiques qui cr\u00e9ent un champ \u00e9lectrique permettant d\u2019acc\u00e9l\u00e9rer les ions \u00e0 des vitesses \u00e9lev\u00e9es. C’est ce qui cr\u00e9e la pouss\u00e9e. Puisque les ions sont charg\u00e9s positivement, ils doivent \u00eatre neutralis\u00e9s, car sinon ces ions positifs finiraient par revenir \u00e0 leur point de d\u00e9part et ainsi par annuler la pouss\u00e9e. Par cons\u00e9quent, dans les syst\u00e8mes classiques, une source distincte, appel\u00e9e neutraliseur, alimente le faisceau d\u2019ions positifs en \u00e9lectrons.<\/p>\n C\u2019est justement le neutraliseur qu\u2019il n\u2019est pas possible de miniaturiser au-del\u00e0 d\u2019un certain point sans violer les lois de la physique. C\u2019est l\u00e0 que nous avons d\u00e9cid\u00e9 d\u2019aborder le probl\u00e8me sous un nouvel angle.<\/p>\n Dmytro et moi-m\u00eame avons une longue exp\u00e9rience dans la physique des plasmas et l’acc\u00e9l\u00e9ration d\u2019ions \u00e0\u00a0partir des plasmas. Cette recherche fondamentale que nous avons conduite, notamment \u00e0 l\u2019\u00c9cole Polytechnique, depuis de nombreuses ann\u00e9es pour des applications industrielles vari\u00e9es, et notamment pour la gravure de mat\u00e9riaux pour l’industrie des semi-conducteurs, nous a consid\u00e9rablement inspir\u00e9e pour notre innovation.<\/p>\n Sans entrer dans les d\u00e9tails, nous utilisons un propulseur ionique classique comme d\u00e9crit ci-dessus, mais au lieu d’appliquer une tension continue aux grilles \u00e9lectrostatiques, nous appliquons une tension alternative dans la gamme radiofr\u00e9quence. Comme les ions sont beaucoup plus lourds que les \u00e9lectrons, le syst\u00e8me se polarise automatiquement. Qu’est-ce que cela veut dire ? Le plasma induit par lui-m\u00eame un \u00ab\u00a0off-set\u00a0\u00bb \u00e0 la tension appliqu\u00e9e sur les grilles, au lieu d’osciller autour de z\u00e9ro, il oscille autour d’une tension constante. Les ions, plus lourds que \u00e9lectrons, n\u2019ont pas le temps de r\u00e9agir aux oscillations et sont acc\u00e9l\u00e9r\u00e9s par cette tension constante (enfin, plus pr\u00e9cis\u00e9ment par le champ \u00e9lectrique correspondant). Les \u00e9lectrons, quant \u00e0 eux, r\u00e9agissent au champ oscillant et sortent du plasma \u00e0 travers les grilles en suivant les oscillations radiofr\u00e9quence. En cons\u00e9quence, le faisceau d’ions est compl\u00e8tement neutralis\u00e9 sans avoir besoin d\u2019un neutralisateur.<\/p>\n La cerise sur le g\u00e2teau est qu’\u00e0 taille de syst\u00e8me \u00e9quivalente, nous pouvons extraire de ce syst\u00e8me un courant d\u2019ion deux fois plus \u00e9lev\u00e9 que celui des syst\u00e8mes classiques, ce qui se traduit par une pouss\u00e9e deux fois plus \u00e9lev\u00e9e pour notre syst\u00e8me. En r\u00e9sum\u00e9, non seulement nous avons d\u00e9velopp\u00e9 un syst\u00e8me de propulsion qui a 40% de la taille d’un propulseur ion classique, mais en plus il procure une pouss\u00e9e deux fois plus importante\u00a0!<\/p>\n Ane Aanesland<\/p><\/div>\n J’ai grandi tout au nord de la Norv\u00e8ge, dans un petit village avec une nature \u00e9blouissante. J’ai fait mes \u00e9tudes \u00e0 l’universit\u00e9 la plus au Nord du monde, l’universit\u00e9 de Troms\u00f8.<\/p>\n Apr\u00e8s ma th\u00e8se, j’ai pass\u00e9 mes trois premi\u00e8res ann\u00e9es de recherche en Australie, \u00e0 l\u2019Australian National University, apr\u00e8s quoi j\u2019ai rejoint l\u2019Ecole Polytechnique. Je suis entr\u00e9e au CNRS en 2008. J\u2019ai dirig\u00e9 pendant quelques ann\u00e9es un groupe de recherche d\u2019une trentaine de personnes au Laboratoire de Physique des Plasmas (LPP).<\/p>\n J’aime beaucoup la combinaison de la recherche fondamentale et de l’innovation. Maintenant, mon tour est venu d’apporter au monde industriel certains de mes travaux de recherche. Pour cela j\u2019ai obtenu une mise en disposition du CNRS d\u00e9but janvier 2017, afin de me permettre de lancer ThrustMe. J’aime aussi beaucoup les d\u00e9fis \u00ab\u00a0impossibles\u00a0\u00bb, tant priv\u00e9s que professionnels.<\/p>\n Il y a beaucoup de gens que j’admire. Plus jeune, j\u2019\u00e9tais passionn\u00e9e par les explorations et, naturellement, Fritjof Nansen \u00e9tait mon h\u00e9ros (comme probablement pour beaucoup de Norv\u00e9giens). Celui que j’admire le plus dans ce domaine est une personne beaucoup moins connue appel\u00e9e Helge Ingstad. Il \u00e9tait humble, courageux et fort. J’admire aussi Marie Curie pour des raisons \u00e9videntes. Parmi les contemporains, j\u2019aime beaucoup Angelina Jolie et Sheryl Sandberg. Enfin, dois-je mentionner Elon Musk? Je pense que c’est aussi \u00e9vident que Marie Curie\u00a0!<\/p>\n Notre projet est extr\u00eamement capitalistique. Nous sommes en train d\u2019effectuer notre premi\u00e8re lev\u00e9e de fond d\u2019amor\u00e7age. D\u2019autres tours de table suivront ensuite. Par ailleurs, nous cherchons aussi \u00e0 recruter les talents les meilleurs et les plus motiv\u00e9s, tant sur la partie business que sur la partie R&D. Nous avons d\u00e9j\u00e0 des polytechniciens dans notre \u00e9quipe, mais d\u2019autres seront les bienvenus.<\/p>\n ***<\/p>\n *<\/p>\n [1]\u00a0En fait, depuis janvier 2017, Ane a obtenu sa mise en disposition du CNRS. Elle n\u2019est donc formellement plus directrice de cette \u00e9quipe, mais entrepreneur \u00e0 part enti\u00e8re<\/p>\n Cette interview a \u00e9galement \u00e9t\u00e9 publi\u00e9e dans la Jaune et la Rouge d\u2019avril 2017<\/a> (n\u00b0724). Vous pouvez \u00e9galement t\u00e9l\u00e9charger l’interview en PDF<\/a>.\u00a0<\/em><\/p>\n [\/et_pb_text][\/et_pb_column][\/et_pb_row][et_pb_row _builder_version=\u00a0\u00bb3.14″ background_position=\u00a0\u00bbtop_left\u00a0\u00bb background_repeat=\u00a0\u00bbrepeat\u00a0\u00bb background_size=\u00a0\u00bbinitial\u00a0\u00bb global_module=\u00a0\u00bb7929″][et_pb_column type=\u00a0\u00bb4_4″][et_pb_post_nav global_parent=\u00a0\u00bb7929″ _builder_version=\u00a0\u00bb3.14″ in_same_term=\u00a0\u00bbon\u00a0\u00bb background_color=\u00a0\u00bb#3d59a1″ title_font=\u00a0\u00bb|800|||||||\u00a0\u00bb title_text_color=\u00a0\u00bb#ffffff\u00a0\u00bb title_font_size=\u00a0\u00bb16px\u00a0\u00bb custom_padding=\u00a0\u00bb10px|10px|10px|10px\u00a0\u00bb border_color_all=\u00a0\u00bb#3d59a1″ border_width_all=\u00a0\u00bb2px\u00a0\u00bb border_radii=\u00a0\u00bbon|4px|4px|4px|4px\u00a0\u00bb \/][\/et_pb_column][\/et_pb_row][\/et_pb_section]<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Recent years have seen a variety of new players enter the space industry. One domain ripe for disruption is the satellite propulsion market, with technological breakthroughs championed by startups such as ThrustMe<\/a>. At Presans, we take a professional interest in disruption in all shapes and forms, so we took the opportunity to sit down and have a chat with ThrustMe co-founder and CEO Ane Aanesland<\/a>.<\/p> I think we\u2019re at the start of a significant wave of disruption in the satellite industry. The miniaturization of satellites has opened up and democratized the access to space related activities that before were only accessible to large corporations and government agencies. Small satellites only 1 to 10 % of the size of conventional ones are becoming interesting tools for imaging and communication and the possibility to use them in mega constellations of tens to hundreds of satellites are the future of Big Data, the Internet and global intelligence related to economic, environmental and humanitarian activities. The forecast is a market take off in the mid 2020s, but for this to happen there are still quite a few hurdles to overcome.<\/p> The reason why small satellites are becoming interesting is that When deployed in large numbers, they provide new capabilities and in some cases outperform existing solutions. Using them in constellations for imaging can allow us to take a complete image of the entire planet several times a day or even several times per hour. Today\u2019s conventional satellites need about 5 days to construct an image of Earth. This means that in the future thousands of satellites will be launched per year.<\/p> For this to be economically and environmentally sustainable we need full control of the satellites once they have been launched into orbit around the planet, in order to manoeuvre them into the desired constellations (to place them in the right orbit and make sure that they stay there during the required time) and get them down again at the end of their life.<\/p> To control these small satellites, you need an engine, or what we call a propulsion system in space. Today no good solutions are available: miniaturizing the classical propulsion systems is barely feasible. And actually, engines available today have low performances and are too big, too complex and too expensive for mass production.<\/p> ThrustMe is a startup coming out of the Research Center of the Ecole Polytechnique. ThrustMe provides a game-changing propulsion system that is ideal for small satellites.<\/p>Ane, pouvez-vous nous parler de la r\u00e9volution que conna\u00eet l\u2019industrie du spatial ?<\/h3>\n
Excellente transition, quels sont justement ces obstacles\u00a0?<\/h3>\n
Et comment ThrustMe propose-t-elle de r\u00e9soudre ce probl\u00e8me?<\/h3>\n
![\"ThrustMe_Space_Disruption_Presans\"](\"\/wp-content\/uploads\/2016\/07\/ThrustMe_Space_Disruption_Presans.jpg\")
<\/a>ThrustMe est une startup issue du Centre de Recherche de l’Ecole Polytechnique qui justement offre un syst\u00e8me de propulsion id\u00e9al pour les petits satellites.<\/p>\nAne, j\u2019ai r\u00e9cemment publi\u00e9 un article sur mon blog<\/a> dans lequel on explique qu\u2019Elon Musk \u2013\u00a0l\u2019embl\u00e9matique fondateur et CEO de Space\u00a0X et Tesla \u2013 \u00ab\u00a0veut des solutions qui viennent des lois fondamentales de la physique\u00a0\u00bb. Elon Musk dit d\u2019ailleurs qu\u2019il pr\u00e9f\u00e8re largement un collaborateur avec un PhD en physique qu\u2019avec un MBA. Il parle de \u00ab\u00a0first principle thinking\u00a0\u00bb. Est-ce que vous partagez son point de vue\u00a0?<\/h3>\n
Les lecteurs de la Jaune et le Rouge, vous le savez, sont exigeants et aiment les sciences et les technologies\u00a0; pouvez-vous, s\u2019il-vous-pla\u00eet nous en dire un petit peu plus sur le principe de votre syst\u00e8me de propulsion r\u00e9volutionnaire\u00a0?<\/h3>\n
Pouvez-vous nous dire quelques mots sur vous-m\u00eame?<\/h3>\n
<\/a>Chez Presans, nous aimons terminer nos interviews en posant la question suivante (n\u00e9anmoins, cette fois, il me restera une question ultime apr\u00e8s celle-ci)\u00a0: qui sont vos h\u00e9ros\u00a0?<\/h3>\n
Et enfin, mon ultime question\u00a0: o\u00f9 en \u00eates-vous aujourd\u2019hui et comment la communaut\u00e9 des Polytechniciens peut-elle vous aider\u00a0?<\/h3>\n
Excellent\u00a0! Ane, merci beaucoup pour cet \u00e9change passionnant. Bonne chance \u00e0 vous. Tenez-nous inform\u00e9s.<\/h3>\n
What\u2019s your take on the ongoing space revolution?<\/h3>
How big are these hurdles?<\/h3>
And how does ThrustMe solve this problem?<\/h3>