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28 décembre 2005
par Jean-Paul Baquiast et Christophe Jacquemin

Galiléo, un affichage de la souveraineté européenne

Comme nos lecteurs le savent, nous avons depuis l'origine pensé que notre revue ne pouvait pas se désintéresser des combats que l'Europe doit mener pour se donner une maîtrise stratégique de l'espace. Ceci parce que la souveraineté spatiale est une des conditions indispensable à la souveraineté politique. Certes, l'année 2005 pourrait faire penser que les Européens n'ont que faire de souveraineté politique, se satisfaisant d'être le grand marché où s'affronteront les producteurs et vendeurs du monde entier. Mais certains signes semblent indiquer qu'après avoir touché le fond, l'ambition européenne pourrait reprendre un peu d'audace. La présidence autrichienne, l'Allemagne et la France, d'autres gouvernements peut-être reprendront sans doute la construction européenne où elle avait capoté, c'est-à-dire en termes institutionnels.

Mais en attendant il se trouvent en Europe des acteurs qui veulent avancer coûte que coûte, là où une forte présence européenne peut montrer aux yeux de l'opinion que nous ne pouvons pas baisser les bras, c'est-à-dire dans le domaine technologique. Ces acteurs, on les trouve chez certains industriels, dans certains ministères, à la Commission et au Parlement européen. C'est grâce à leur obstination que l'Europe a pu obtenir un rôle pilote dans le programme de fusion nucléaire Iter, dont on découvrira certainement dans les prochaines années l'importance en termes de recherche scientifique et de maîtrise des technologies les plus audacieuses. N'oublions pas d'ailleurs que, bien avant Iter, les mêmes milieux industriels et scientifiques s'étaient investis pour lancer le grand accélérateur à hadrons du CERN, que le monde, si l'on ose dire, nous envie aujourd'hui.

Ces mêmes militants européens de la souveraineté technologique ont compris, dans la suite de la politique soutenue avec une remarquable continuité par la France, qu'une présence européenne dans l'espace continuait plus que jamais à s'imposer. On retrouve à la source de cette volonté les industriels du secteur aérospatial et satellitaire, la vaillante Agence Spatiale Européenne (ESA) et la Commission qui, après quelques hésitations, s'est convaincue qu'elle pourrait sans déchoir ajouter aux ressources de l'ESA, chichement mesurées par ses membres, certains des crédits des Programme Cadre de Recherche – bien que ceux-ci, soient eux aussi, chichement mesurés par les Etats-membres de l'Union.

Certes, nous avons comme d'autres regretté que la récente réunion à Berlin des ministres représentants les Etats membres de l'ESA n'aient pas donné le signal fort qui s'imposait. Ils se sont bornés à reconduire a minima les programmes en cours. Ils n'ont pas proclamé, à l'instar des Etats-Unis et maintenant de la Chine, que la souveraineté spatiale se décline dorénavant dans les quatre créneaux complémentaires que sont le spatial scientifique, le spatial des services, le spatial militaire et les vols habités d'exploration planétaire. Néanmoins, le pire a été évité, en ce sens que le programme Galileo de positionnement satellitaire a été confirmé (là encore a minima, mais ceci vaut mieux que rien) ainsi que le (futur) programme GMES d'observation de la Terre.

Une attente impatiente

Aussi, chacun de ceux qui s'intéressent à l'espace (qu'il s'agisse des Européens ou de nos amis américains, russes et chinois) attendaient avec impatience et pour certains avec inquiétude le lancement du premier des satellites de Galileo, Giove A (pour Galileo-In-Orbit Validation Element). Rappelons que ce lancement avait failli être retardé, une fois de plus, par des difficultés budgétaires provoquées par un Etat européen qui semblait encore s'interroger sur l'opportunité pour lui de participer au projet. Par ailleurs, sur le plan technique, le récent échec du lancement du satellite européen Cryosat, dû à une défectuosité de son lanceur russe, pouvait faire craindre que l'histoire ne se renouvelle. L'ESA est en effet obligée de travailler avec des crédits et des délais à la limite de la sécurité, contrairement à des Agences mieux dotées.

Mais, ce matin du 28 décembre, des nouvelles rassurantes ont été diffusées par les services de presse. La fusée Soyouz-Fregat (notre photo, Reuters), mise en oeuvre par la société franco-russe Starsem et tirée de la base de Baïkonour (Kazakhstan) a fonctionné correctement et a déposé le satellite sur son orbite à 23 222 kilomètres d'altitude. A cette première étape réussie devra maintenant s'ajouter celle des manoeuvres de mises au point des horloges et autres instruments du satellite. Tout comme son futur jumeau, Giove-B, qui devrait être lancé en avril 2006, Giove-A devra impérativement émettre un signal GPS avant le 10 juin 2006. Faute de quoi l'Europe perdra l'allocation de fréquences qu'elle avait dû arracher aux Américains lesquels ne voulaient pas voir ce rival leur disputer le futur marché des applications de géolocalisation.

Exploits techniques et …diplomatiques

Au plan technique, Giove-A devra préciser l'environnement radioélectrique de son orbite dite moyenne qui garantit une grande stabilité à l'engin. C'est en effet la première fois que l'ESA, qui copilote la phase initiale du projet Galileo avec l'Union européenne, envoie un satellite sur ce type d'orbite. Les horloges atomiques prototypes qui équipent le satellite devront par ailleurs démontrer qu'elles pourront émettre des signaux suffisamment précis pour donner, par triangulation avec ceux des futurs satellites, une définition du point dans les 3 dimensions de l'espace inférieure à 2 mètres (voir meilleure(1)) comme annoncé. Cette précision est très supérieure à celle permise par le GPS américain (6 mètres)(2) et par l'équivalent russe Glonass(3). De plus on pourra recevoir le signal Galileo à n'importe quel moment de n'importe quel lieu de la planète, ce que ne permet pas le GPS américain, du moins pour les civils. Mais on peut penser que les Etats-Unis, sous la pression de la concurrence européenne, vont améliorer leurs performances.

Une autre difficulté de ce premier lancement, qui se retrouvera au long de tous les autres qui permettront de compléter la formation des satellites Galileo (système qui, rappelons-le, comportera 30 satellites : 27 opérationnels et 3 de réserve).), tient à ce que la réalisation de ceux-ci sera confiée à des industriels européens différents. Giove-A a été construit par la firme britannique SSTL (Surrey Satellite Technology Ltd) et son conditionnement final réalisé au Centre de conditionnement de l'ESA en Hollande (Estec, European Space Research and Technology Centre), avant d'être transporté par route puis par avion à Baïkonour. Si tout va bien, les satellites suivants devraient être lancés deux par deux en 2008 par des fusées russes Soyouz tirées, non plus de Baïkonour, mais de la base spatiale guyanaise de Kourou. Cette « distribution industrielle » est une condition indispensable à la mise en place d'une véritable volonté commune. Mais les problèmes d'ingénierie et de gestion en parallèle sont à la hauteur de l'enjeu. Airbus Industries a su montrer l'intérêt de la formule, quand elle réussit. Il faudra que le consortium et le maître d'ouvrage général Galileo se montre à la hauteur de ce grand exemple.

On sait que les discussions préalables au lancement de ce programme se sont prolongées pendant des années, faisant même douter de la volonté de l'Europe d'aboutir. Inutile de dire que les Américains, de leur côté, ont multiplié les manœuvres en sous-main pour retarder ou même faire échouer les négociations. Les pressions ont été particulièrement fortes sur la Grande Bretagne et les Pays-Bas. Aujourd'hui, un accord semble cependant acquis, au moins pour les prochaines années. Le budget du programme s'élève à un montant de 3,8 milliards d'euros dont 1,5 milliard de capitaux publics. La Commission européenne a du convaincre les industriels EADS, Thales, Immarsat, Alcatel, Finmeccanica, Aena et Hispasat de présenter une offre commune, ce qui a été fait.

Le rôle et le financement de chaque pays, chacun défendant ses intérêts afin de bénéficier des plus larges retombées industrielles possibles, ont été définis. Cependant, à la mi-octobre 2005, il manquait encore 400 millions d'euros pour réunir le milliard et demi nécessaire à la première phase. L'Allemagne, premier contributeur au programme, faisait encore obstacle à l'accord final pour des raisons que nous n'aborderons pas ici. Afin d'éviter au projet un retard fatal, l'ESA a débloqué 200 millions d'euros qui s'ajoutent aux 600 millions déjà versés par l'Agence et la Commission européenne. Restera encore à trouver 200 millions d'euros en 2006, mais l'espoir est dorénavant permis. D'ailleurs, des Etats non européens ont été sollicités afin d'alléger le budget. Des accords ont été signés avec la Chine (200 millions d'euros) et Israël (18 millions). Des négociations sont en cours avec l'Ukraine, l'Inde et le Maroc. Les Etats-Unis avaient, rappelons le, argué de ce contrat chinois pour dire que Galileo allait menacer la sécurité nationale. Mais la question ne se posera vraiment que lorsqu'on discutera, ultérieurement, des applications militaires du réseau.

Ajoutons que l'actionnariat de la société d'exploitation sera limité aux huit industriels fondateurs et que le centre de contrôle de Galileo sera installé près de Munich tandis que Toulouse hébergera le siège de la société concessionnaire.

Des retombées considérables

Faut-il revenir sur les retombées économiques et politiques que le programme Galileo apportera à l'Europe, et ceci d'ailleurs sans attendre la mise en service opérationnelle qui suppose d'attendre la présence dans l'espace d'une dizaine de satellites. Ce n'est pas inutile de le faire, car l'exemple de Galileo illustre significativement les avantages de toutes sortes que l'Europe pourrait obtenir de grands programmes de souveraineté technologique. Nous y faisons allusion dans ce même numéro en abordant un domaine où la volonté politique européenne est encore évanescente, malgré l'urgence, celui des grands calculateurs scientifiques.

Actuellement, le GPS américain est toujours en situation de monopole mondial, ceci depuis qu'il a été rendu opérationnel, il y a déjà vingt ans. Utilisé pour la première fois pendant la guerre du Golfe en 1990, il s'est imposé comme un outil essentiel, pour la conduite des armées comme pour la vie de tous les jours, qu'il s'agisse de la gestion du trafic aérien ou routier, de la navigation en mer, des télécommunications, de la prospection pétrolière ou de la synchronisation des transactions bancaires. Tous ceux qui ont eu la bonne fortune de naviguer, que ce soit près des côtes par brume ou au large, savent l'aide inestimable qu'apporte depuis déjà 10 ans le GPS américain, malgré sa précision ne dépassant guère 1/10 de mille nautique. Bientôt, le repérage par satellite sera aussi banal et généralisé que l'usage de la roue ou du téléphone. Les retombées commerciales et en termes d'emplois sont considérables.

Il était donc inconcevable de dépendre d'une puissance étrangère pour disposer d'un instrument aussi indispensable. Des Européens visionnaires, comme nous l'avons indiqué en introduction, l'ont compris. De même que nos pays ne pouvaient laisser à Boeing la maîtrise de l'air et à la Nasa celle de l'espace, il fallait faire quelque chose en matière de positionnement satellitaire. Mais de même que pour l'aéronautique et l'espace, il n'était plus possible de compter sur les investissements d'un ou de deux pays, fussent-ils, comme l'a toujours été la France, très impliqués. Il fallait atteindre l'échelle européenne globale, avec ses difficultés mais aussi ses promesses.

Que représentent les futures retombées de Galileo ? Il y aura d'ailleurs les marchés industriels destinés à fournir les satellites et leurs successeurs, les stations au sol et les terminaux d'écoute, dont le nombre et la variété vont exploser. Il faut bien comprendre en effet que l'avenir de la technologie du positionnement est lié en grande partie à celui de la téléphonie mobile et plus généralement des multiples matériels nomades dont vont être équipés les hommes, les animaux et les objets. Savoir où l'on se trouve à un mètre près n'a de véritable valeur que si on peut y associer deux services complémentaires. Le premier est directement lié à la téléphonie mobile. Il faut pouvoir faire connaître à tous ceux qui s'y intéressent l'endroit où l'on se trouve (par exemple pour bénéficier d'une aide).

Le second service consiste à pouvoir se repérer sur des cartes elles-mêmes mobiles, précises elles aussi à un mètre près et fournissant de nombreuses informations s'ajoutant au point géographiques. « Je suis ici mais à côté de moi se trouvent de nombreux correspondants à qui je peux m'adresser pour obtenir des informations utiles ». L'industrie des Systèmes d'Informations Géographiques, plus ou moins portables, aux multiples services à valeur ajoutée, va donc se trouvée fortement boostée. N'oublions pas enfin que lorsque on se déplace, le point change constamment et que la mesure de ce changement permet d'apprécier la vitesse, l'accélération et autres paramètres nécessaires à la régulation des transports et des déplacements. C'est ainsi que lorsque des animaux migrateurs seront équipés de mini-balises GPS (ou Galileo), on connaîtra mieux leurs itinéraires – afin, espérons le, de mieux les protéger. De même des balises océaniques donneront à peu de frais la mesure des courants de surface.

On voit qu'à côté des marchés de fournitures industrielles, Galileo créera une énorme demande de services, publics ou privés, payants ou gratuits. Ce seront, comme sur Internet, des start-up innovantes qui pourront en profiter. Sans attendre, la Commission européenne a lancé de premiers appels à idées pour commencer à structurer ces domaines.

Galileo offrira une gamme de quatre services payants plus un gratuit, destiné essentiellement au grand public (voir note (1). Tous les secteurs d'activité sont concernés : agriculture, transports, loisirs, prospection pétrolière sans oublier la protection civile et la défense. Dans le domaine de l'aviation civile, Galileo garantira en permanence l'intégrité et la disponibilité du signal émis par ses satellites, ce que ne fait pas le GPS. A partir de 2012, lorsque le système aura été qualifié et les avions équipés, il sera envisageable de se passer progressivement de certaines balises au sol devenues redondantes ou obsolètes. Cette perspective peut effrayer les pilotes mais les marins savent que sur une constellation de satellites, il en reste toujours 3 ou 4 pour vous dépanner, ce qui n'était pas le cas quand un radiophare ou un phare optique à l'ancienne tombait en panne.

Faudra-t-il envisager des applications militaires, analogues à celles qu'utilisent abondamment les Américains à partir du GPS, par exemple afin de guider des missiles, d'une façon plus économique que le guidage laser ? Pour la France et quelques autres, la réponse sera nécessairement affirmative, toujours dans le souci de préserver la souveraineté européenne. Mais dans les textes européens, l'aspect militaire n'est pas ouvertement abordé. On préfère parler de «sécurité». Par ailleurs, l'ESA est une organisation civile, qui se dédie à des activités spatiales ayant des fins exclusivement pacifiques. Ceci étant, Galileo émettra un signal crypté dit PRS qui pourra être utilisé à finalité de défense et de sécurité civile par un ou plusieurs Etats membres sans engager l'ensemble des autres. La question, pour des raisons diplomatiques, a été mise en attente, mais elle se reposera nécessairement.

Quoi qu'il en soit, au total, Galileo devrait se révéler très rentable. Selon les estimations de l'ESA, le nombre d'utilisateurs des services proposés va exploser dans le monde de 1,8 milliard d'ici à 2010 à 3,6 milliards d'ici à 2020. A cette échéance, le marché mondial devrait atteindre 250 milliards d'euros. Les bénéfices attendus devraient au minimum représenter plusieurs fois les capitaux engagés. Même si Galileo et les services associés ne captent pas tout ce marché, le programme devrait se révéler comme le plus rentable jamais entrepris par les Européens. On comprend que nos amis américains comptaient sur le dilettantisme et sur l'atlantisme récurrent de beaucoup de décideurs européens pour se réserver ce gâteau.

Notes
(1) Comparés au signaux GPS, ceux de Galileo offriront une précision plus élevée, garantie à 4 mètres pour tous les usagers, et à 10 cm pour les services à valeur ajoutée [cf : http://esamultimedia.esa.int/multimedia/Galileo_tour/galileo.html].
Contrairement à ce qui est fourni par le GPS, Galileo est un système civil avec une garantie d’accès. Cette garantie de service se fera notamment par un rafraîchissement des données toutes les 5 secondes. Si un problème sur la qualité des signaux est détecté, il y sera remédié dans les plus brefs délais tandis que l’utilisateur sera informé de la qualité des données qui lui sont envoyées.
Avec Galileo, cinq services seront proposés :
* Un service gratuit «ouvert» (Open Service), équivalent au système GPS américain pour les civils mais avec une meilleure précision.
* Quatre services payants :
- service « commercial » (Commercial Service), qui sera payant et permettra d’avoir un meilleur degré de précision.
- service dit de « sûreté de la vie » (Safety Of Life service) qui permettra par exemple de faire atterrir les avions en toute sécurité.
- service « public réglementé » (Public Regulated Service) avec un meilleur degré de précision mais qui restera réservé à certaines administrations comme les pompiers ou la police. Ce service ne sera pas utilisable par les non membres de la communauté Européenne.
- service « recherche et secours » (Search And Rescue service)
(2) Le système GPS est un système de navigation par satellites, imaginé par les militaires américains du DoD (Department of Defense), conçu pour fournir aux forces armées américaines un système de repérage global et de très bonne précision (position, vitesse et temps). Le problème de l'accessibilité de ce service aux applications civiles avait mené au compromis suivant, :
- un service de grande précision réservé aux militairex c' est le mode PPS (Precise Positioning System) [précision de 1mètre, après correction d'erreurs (GPS différenciel) dû aux incertitudes intrinsèques du systèmes : délais de transmission, précisions des horloges embarquées, position du satellite, codage)]
- un second service avec dégradation volontaire des signaux satellitaires (dégradation qui n'est plus appliquée depuis le 1er mai 2000*) qui alors menait à une précision d'environ 100 mètres : c' est le mode SPS (Standard Positionning System), utilisant une électronique simplifiée. Aujourd'hui, il est courant d'avoir une position précise à 20 mètres, voire moins.
*Qui était alors de 100 mètres d' incertitude horizontale ; 156 mètres d' incertitude verticale ; 340 nanosecondes d'incertitude sur le temps ; 0.3 mètres par seconde d' incertitude sur la vitesse
(3) GLONASS pour GLObal NAvigation Satellite System. Système sous contrôle totalement militaire, qui n'a connu à ce jour aucune utilisation dans le domaine civil. La précision horizontale est évaluée à 55 mètres ; 70 mètres pour la précision verticale
Ce programme est né durant la guerre froide, avec de premiers satellites placés en orbite en octobre 1982. Le 24 septembre 1993, les 24 satellites de la constellation furent placés en orbite. Mais depuis décembre 1995, en raison de la faible durée de vie des satellites (entre 2 et 3 ans) et des problèmes économiques de la Russie, GLONASS n'est plus entièrement opérationnel depuis 10 ans. Aujourd'hui, seuls 14 satellites sont toujours en service et la mise à niveau est en cours. Avec la coopération de l'Inde, des satellites plus performants et dont la durée de vie est plus longue (entre 7 et 8 ans) devraient être mis sur orbite. Il est prévu que le système sera pleinement fonctionnel pour la fin 2007.
Le 15 décembre dernier, 3 satellites GLONASS-M ont été lancés depuis Baïkonour par une fusée Proton-K, présentant pour deux d'entre eux une durée de vie de 7 à 8 ans et de meilleurs caractéristiques de transmission. Avec cette mise en orbite, le nombre total de satellites du système s'élève à 17 sur les 24 qu'il devrait de nouveau comprendre. Certains avancent la date de 2010. M. Sergueï Ivanov - ministre de la Défense - estime l'achèvement de la mise en orbite d'ici 2008. Vladimir Poutine, quant à lui, a demandé de voir ce qui pouvait être fait en 2006 et 2007 et que soit lancé au plus vite l'utilisation commerciale de ce système.

© Automates Intelligents 2005