[En partenariat avec EDF] Les technologies du "new space" aident à la préservation de l'environnement.
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Interview
Frédéric Adragna, responsable du programme “Connect by CNES”.
En quoi l’espace joue-t-il un rôle en matière de protection de l’environnement ?
L'espace permet de surveiller la planète en détectant des phénomènes tels que la déforestation, la fonte des glaciers, la montée des eaux et l'érosion du littoral. Plus de la moitié des variables climatiques essentielles ne peuvent être mesurées que depuis l'espace, offrant une vue globale et temporelle des changements environnementaux.
Les technologies spatiales permettent de mesurer le stress hydrique et l'activité des plantes, facilitant l'agriculture de précision. Cela permet de moduler les intrants comme les engrais et l'eau, et de faire des prédictions sur les récoltes. Les satellites mesurent également la biomasse pour gérer les crédits carbone et les taxes carbone.
Plus précisément, quel est l’intérêt du programme Copernicus ?
Copernicus est un programme européen d'observation de la Terre qui utilise une combinaison de satellites et de données in situ pour fournir des images et des informations gratuites et accessibles à tous. Il offre des services dans divers domaines tels que l'atmosphère, le maritime et l'occupation des sols, et il est reconnu comme le programme d'observation de la Terre le plus ambitieux.
Le phénomène du New Space est-il bénéfique ?
Le New Space, c'est-à-dire l’ouverture de l’espace aux entreprises privées, représente permet le développement de nouvelles technologies et services. Bien que l'espace reste majoritairement financé par des fonds publics, des entreprises privées innovent et proposent des solutions spatiales, comme des constellations de satellites pour des besoins spécifiques, contribuant ainsi à la biodiversité technologique du secteur spatial. Cela pose néanmoins de nouveaux problèmes, comme on le voit notamment avec la question des débris de la constellation Starlink d’Elon Musk.
Monde Numérique :
[0:03] La technologie ne sauvera pas le monde, mais on ne sauvera pas le monde sans la technologie. Chaque mois, Objectif 2050 explore les innovations au service de l'environnement et du monde de demain. Une série spéciale de mondes numériques en partenariat avec EDF, acteur majeur de la transition énergétique.
Monde Numérique :
[0:23] Dans cet épisode, on prend la direction des étoiles pour s'intéresser aux innovations spatiales.
Frédéric Adragna :
[0:31] L'espace contribue énormément à la, ce qu'on peut appeler, surveillance de la planète. Plus de la moitié des variables essentielles du climat ne peuvent être mesurées que depuis l'espace.
Monde Numérique :
[0:42] Avec le lancement réussi d'Ariane 6 début juillet 2024, les innovations européennes liées à l'espace bénéficient d'un nouveau souffle. Mais quel peut être exactement l'apport de l'espace à la question environnementale ? Frédéric Adragna, responsable du programme Connect by SNES, chargé des relations entre les entreprises et le Centre National d'Études Spatiales.
Frédéric Adragna :
[1:03] Le fait de prendre de la hauteur fait qu'on voit la déforestation, la fonde des glaciers, la montée des eaux, l'érosion du littoral. Il y a beaucoup de paramètres qui ne peuvent se voir que globalement. Donc là, le spatial contribue énormément. Un autre rapport du spatial, c'est qu'on a une vision dans le temps. On peut voir comment c'était il y a 30 ans, il y a 20 ans, il y a 10 ans. Donc si on parle de la montée des eaux, si on parle de déforestation, c'est bien de voir l'évolution temporelle. Et puis, le troisième aspect, c'est que le spatial, c'est un peu la preuve par l'espace. Je vous parlais tout à l'heure d'entreprises qui travaillent sur la captation du carbone par les plantes. Donc, il faut mesurer la biomasse, il faut l'acter, si vous voulez, la tamponner, parce que ça génère derrière des taxes carbone ou des crédits carbone. Et donc ça, le fait de le voir depuis l'espace, c'est juste... Voilà, tout le monde le voit, c'est avec du programme Copernicus. Donc, c'est un programme complètement ouvert, des images gratuites, tout le monde peut le voir. Donc, c'est un peu la preuve par l'espace, si vous voulez.
Monde Numérique :
[1:59] Donc, en fait, depuis l'espace, aujourd'hui, on surveille véritablement de manière très fine l'état de la planète et son évolution.
Frédéric Adragna :
[2:06] Oui, alors déjà, ce qu'on peut dire, c'est que le spatial permet depuis déjà très, très longtemps d'accompagner l'agriculture. On parle même d'agriculture de précision. Ça permet de mesurer le stress hydrique, l'activité des plantes. Donc, la vigueur des plantes se mesure très bien depuis l'espace, plus ou moins à grande échelle. Et donc ça permet déjà de moduler les intrants, donc les engrais ou d'arroser au plus juste besoin, voire de faire des prédictions des récoltes donc ça, ça existe déjà depuis longtemps. Et ce qui est nouveau effectivement, c'est le carbone puisque les plantes, les forêts, l'agriculture en général captent du carbone par la croissance des plantes donc la biomasse qui se mesure bien depuis l'espace et donc pour gérer les crédits carbone et les taxes carbone le fait d'avoir des solutions spatiales et de voir des images très régulièrement fait qu'on mesure parfaitement la croissance des plantes, la création de biomasse, donc la captation de carbone.
Monde Numérique :
[2:58] Exemple d'application très concrète de ces technologies, le programme Copernicus, un programme européen qui apporte aujourd'hui quantité de renseignements sur l'évolution de la planète.
Frédéric Adragna :
[3:10] Copernicus, c'est un programme d'observation de la Terre, sous toutes ses coutures, avec de l'imagerie optique, de l'imagerie radar, de l'altimétrie, des sondeurs atmosphériques, toute une batterie de satellites, plus des satellites scientifiques qui viennent s'ajouter, plus des données in situ. Pour le maritime par exemple il y a des bouées dérivantes dans les océans dont on prend les informations tout ça c'est combiné dans des modèles et ça génère des services, des produits à valeur ajoutée et cet immense programme d'observation de la Terre avec 6 services, atmosphère, maritime, occupation du sol etc, tout est gratuit c'est juste incroyable et donc en optique par exemple il y a des satellites optiques et les produits aussi les produits générés que ce soit sur l'océan, sur l'atmosphère etc, tout est gratuit en hydrologie, etc. Donc c'est vraiment un programme extraordinaire, assez peu connu, et donc on a une image optique toutes les semaines, on a une image radar toutes les semaines, quel que soit l'endroit sur Terre. Et donc c'est vraiment un programme formidable, très ambitieux, c'est franchement je suis un peu dans le domaine depuis quelques temps, c'est le programme le plus ambitieux d'observation de la Terre qui existe, et assez peu connu. À la radio, des fois on dit, oui, l'observatoire Copernicus a mesuré les océans, je ne sais pas quoi, la pollution, et voilà, on commence à en parler comme ça, on ne parle plus de la NASA, c'est bien, alors la NASA le fait aussi, mais je pense que le programme Copernicus est bien plus ambitieux que ce que fait la NASA, et c'est bien qu'on dise l'observatoire Copernicus observe, je ne sais pas, la tendance à monter des oeufs ou autre.
Monde Numérique :
[4:33] Ça se présente comment ? Quel type d'équipement ? Quel type de satellite ? C'est gros ? C'est petit ? Ça fait appel à quelle technologie ?
Frédéric Adragna :
[4:41] Alors ce sont des satellites, là on parle essentiellement de satellites d'imagerie spatiale, on appelle ça de l'observation de la Terre, soit en images optiques, soit en images radars. Et donc ce programme Copernicus a des satellites qui s'appellent les Sentinelles. Sentinelle 1, c'est de l'imagerie radar, donc qui marche de jour et de nuit à travers les nuages, mais c'est une image radar, donc c'est un peu comme une radiographie si vous voulez, des poumons. Donc c'est pas hyper esthétique mais par contre ça apporte beaucoup d'informations, et puis il y a des satellites Sentinel-2, donc c'est un satellite optique donc à 10 mètres de résolution 14 bandes spectrales et alors c'est gratuit encore une fois, c'est pas la super résolution qu'on peut avoir avec un, pléiade à 70 cm ou un pléiade néo à 30 cm mais le fait qu'on passe toutes les semaines et qu'on revisite tous les endroits de la Terre régulièrement ça apporte énormément d'informations extrêmement riches et donc voilà on a donc une pile d'images optiques que l'on vient traiter avec des algorithmes de détection automatique, évidemment, d'interprétation. Et le fait d'avoir cette série temporelle d'images apporte effectivement beaucoup d'informations extrêmement pertinentes. Encore une fois, avec à la fois la géolocalisation, l'image, et puis le temps, c'est-à-dire une information temporelle, l'évolution.
Monde Numérique :
[5:47] Et ce sont à chaque fois des images fixes, ce ne sont pas des vidéos ?
Frédéric Adragna :
[5:51] Non, ce ne sont pas des vidéos. Alors, il existe certains systèmes satellitaires, a priori haute résolution, plutôt pour les applications un peu défenses,
Frédéric Adragna :
[5:57] qui font une petite vidéo, c'est-à-dire que ça dure quelques secondes, si vous voulez, et ça permet de mesurer certaines activités très particulières. Mais quand on voit James Bond à la télé qui est suivi par un satellite, il est en train de courir, et puis on passe à l'intérieur, donc il passe en radar, donc ça, c'est pas possible. Soit c'est un satellite géostationnaire à 36 000 km d'altitude et il voit pas un bonhomme qui court, soit c'est un satellite qui défile à 7 500 mètres de seconde, et vous voyez qu'il peut pas rester très longtemps au-dessus du même point. Donc oui, il existe des satellites qui font des très courtes vidéos, et ça peut être extrêmement utile. notamment pour mesurer la vitesse de certains objets, mais non, là on ne parle pas de ça.
Monde Numérique :
[6:38] Depuis quelques années, l'espace n'est plus seulement la chasse gardée des États. De plus en plus d'entreprises privées, petites ou grosses, s'intéressent à ce nouveau territoire. C'est ce qu'on appelle le New Space.
Frédéric Adragna :
[6:50] Le New Space correspond à une nouvelle ère dans laquelle le spatial est entré, qui correspond aussi à une ouverture du spatial. Historiquement, le spatial, c'est quand même une affaire d'État, une affaire d'agence spatiale. C'était très souverain. L'ADN d'ailleurs du spatial c'est la science et la défense donc voilà on voit des domaines très très souverains et depuis quelques années on constate une ouverture du spatial c'est-à-dire que d'abord il y a eu une appropriation des solutions spatiales pour proposer des services et maintenant même des services marchands et puis petit à petit même des acteurs privés qui sont arrivés dans le domaine du spatial, pour proposer, alors évidemment l'exemple que tout le monde connaît c'est Elon Musk mais il y en a bien bien d'autres et en France par exemple il y a une dizaine de startups qui proposent des micro lanceurs qui se lancent à faire des micro-lanceurs et qui espèrent bien atteindre un marché sur ce secteur-là. Donc c'est ça le NewSpace. Évidemment, c'est rendu possible grâce au fait qu'il y a une forte réduction des coûts, déjà une diminution de la réduction des coûts. L'intelligence, la puissance de calcul dans le cloud aussi a permis une meilleure exploitation des images, par exemple, et donc ça développe les usages en aval. Et qui dit développement des usages en aval, dit développement des marchés. Et s'il y a des marchés, il peut y avoir des acteurs privés qui se positionnent sur ces marchés.
Monde Numérique :
[8:03] Oui, on peut dire que c'est une sorte de privatisation de l'espace.
Frédéric Adragna :
[8:07] Alors, sans aller jusque là, parce que pour l'instant, ça reste quand même très, très souverain et étatique. Le spatial, c'est encore alimenté à plus de 90% par de l'argent public. Mais oui, en tout cas, il y a une ouverture. Et puis, il n'y a aucune raison de se priver de ces nouveaux acteurs qui ont plein d'idées, des façons d'innover différentes. Le spatial, en fait, gagne en richesse, en biodiversité, on pourrait dire, en accueillant des nouveaux acteurs privés, effectivement. Et des nouveaux financeurs. Des fois, ça aide bien. Mais voilà, pour l'instant, ça reste quand même très, très contrôlé par les agences, par les États. Ça reste quand même un domaine toujours...
Monde Numérique :
[8:44] Le phénomène du New Space favorise le développement de nouvelles technologies,
Monde Numérique :
[8:49] émanant d'entreprises privées au service de l'environnement.
Frédéric Adragna :
[8:52] Alors, il y a des choses assez étonnantes. Pour l'environnement, par exemple, il y a une entreprise qui s'appelle Murmuration qui développe des indicateurs de qualité de l'environnement. C'est tout un panel de paramètres, d'indicateurs sur la qualité de l'eau, la qualité de l'air, l'érosion des côtes, la surpopulation, etc. Et à qui s'adresse cette start-up ? C'est souvent à des acteurs du tourisme, par exemple des chaînes hôtelières. Et donc ces chaînes hôtelières qui veulent avoir un label de tourisme éco-responsable ou durable, mais comment elles font pour mesurer que leur activité de tourisme n'a pas d'impact sur leur environnement ? Et bien encore une fois, c'est l'espace qui apporte la réponse, puisqu'on peut savoir comment c'était il y a cinq ans, il y a deux ans, comment c'est maintenant, ça évolue, et donc on est capable de montrer que l'activité hôtelière en question n'a pas d'impact sur l'environnement, ou inversement, même que l'environnement est restauré, si c'est le cas. Donc voilà, typiquement, une entreprise qui utilise du spatial pour prouver, pour mesurer l'impact d'une activité.
Monde Numérique :
[9:50] Vous travaillez donc avec des startups, mais ça intéresse également les grands groupes, vos travaux.
Frédéric Adragna :
[9:55] Absolument. Ça fait partie aussi du New Space. Donc, des grands groupes se disent, mais tiens, il y a de plus en plus de solutions spatiales. Et moi, qui suis un grand groupe international, j'aimerais bien en tirer des bénéfices. Et donc, ils utilisent déjà pas mal de solutions spatiales, parfois sans le savoir. mais ils veulent bien connaître toutes les solutions actuelles et pour être sûr d'utiliser toutes ces solutions qui sont pertinentes pour eux. Voir, ils peuvent se dire, mais pour répondre à mes besoins très spécifiques, si je dois lancer une constellation de 5, 6, 8 nanosatellites, pourquoi pas, il n'y a pas de souci, ça ne coûte pas si cher, ça ne coûte plus si cher que ça. Et s'il faut que je lance une constellation d'une dizaine de satellites pour répondre à mes propres besoins, eh bien je peux le faire. Ça peut être le cas d'un énergéticien qui dit, tiens, je veux mesurer la composition de l'atmosphère ou prévoir l'ensoleillement. Ça peut être plein de choses. Donc, il y a des satellites qui existent, qui font déjà très bien leur fonction. Il y a des constellations qui vont arriver. Donc, ils ont besoin de connaître ces nouvelles constellations et s'y préparer. Voir si ça ne répond pas à leurs besoins. Ils peuvent tout à fait envisager de lancer leurs propres constellations. C'est le cas de certains gros industriels qu'on connaît.
Monde Numérique :
[11:03] On peut imaginer que demain, tous les grands groupes industriels mondiaux, européens, français, auront leur constellation ou accès à des constellations qui viendront leur offrir et leur fournir de la data supplémentaire ?
Frédéric Adragna :
[11:16] Oui, je pense plutôt le deuxième point que vous avez signalé, c'est-à-dire que chacun ait sa propre constellation très dédiée. Ça, ça m'étonnerait parce que ça finirait par encombrer l'espace et puis coûter un petit peu cher. Par contre d'avoir des constellations partagées pour répondre à des besoins spécifiques qui ne sont pas encore envisagés par les agences spatiales et qui n'ont pas envoyé les constellations pour répondre à ses propres besoins à ces besoins là oui ça je pense que c'est tout à fait envisageable.
Monde Numérique :
[11:42] Il reste une question qu'on se pose parfois, c'est celle de l'occupation de
Monde Numérique :
[11:46] l'espace, voire des débris spatiaux avec des effets secondaires inattendus parfois, comme par exemple avec la constellation Starlink d'Elon Musk.
Frédéric Adragna :
[11:58] Alors, la constellation de Starlink est un cas particulier.
Frédéric Adragna :
[12:02] Je le mets vraiment à part, parce que toutes les autres constellations qu'on envisage, c'est quelques unités ou quelques dizaines de satellites. Franchement, il y a encore beaucoup de place. et c'est tout à fait envisageable. La constellation Starling, c'est quelques dizaines de milliers de satellites, on parle de 42 000 satellites, ils ne sont pas tous, mais presque tous à la même orbite, et là, ça pose vraiment des risques de débris spatiaux, pourquoi ? Parce qu'il y a ce qu'on appelle le syndrome de Kessler, si deux satellites se rentrent dedans, ça fait des débris, qui eux-mêmes vont heurter d'autres satellites, ça fait une réaction en chaîne. Et là, il y a un vrai risque, donc on croise les doigts, et on espère que Elon Musk sait ce qu'il fait, parce qu'effectivement, quand on a une constellation avec autant de satellites, et même si l'espace est très très grand, il y a quand même un risque de collision, c'est déjà arrivé dans l'histoire, et les débris créent d'autres débris parce qu'ils vont eux-mêmes heurter d'autres satellites, etc. Donc ça fait une réaction en chaîne. Donc oui, c'est un vrai questionnement, à tel point que si effectivement ce syndrome se déclenche, on ne pourra même plus traverser cette couche ou avec beaucoup de risques, si vous voulez, si on veut lancer un satellite au-dessus, parce que là, les satellites de Starlink sont très bas, ils sont à 500 km mètres d'altitude, si on veut aller mettre un satellite au-dessus, il va falloir, entre guillemets, viser entre les gouttes. Les lanceurs vont même devoir, sans doute, acquérir des nouvelles fonctions pour être sûr de ne pas heurter un débris. Donc c'est un vrai sujet. C'est un vrai sujet sociétal, déjà, mais c'est aussi un sujet pour l'espace, pour la survie du spatial.
Frédéric Adragna :
[13:27] Donc c'est un vrai sujet qui est vraiment pris en compte aujourd'hui à tous les niveaux.
Frédéric Adragna :
[13:32] On sait techniquement aller chercher des satellites qui sont en fin de vie pour éviter qu'ils fassent des débris, ça coûte un petit peu cher et la question c'est qui va payer, pour ce qui est de la constellation de Starlink, on ne sait pas comment il va gérer ça mais il faut vraiment éviter que ça fasse des débris parce que c'est une réaction en chaîne et qui va être très très préjudiciable à l'ensemble de l'écosystème spatial.
Monde Numérique :
[13:51] Merci Frédéric Adragna responsable du programme Connect by SNES, Merci d'avoir écouté Objectif 2050, une série spéciale de Monde Numérique en partenariat avec EDF. Retrouvez tous les épisodes sur toutes les plateformes de podcast, sur la chaîne YouTube de Monde Numérique et sur le site.