Quoi de neuf pour Stratobus ?

17/03/2017

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On a beaucoup parlé du concept Stratobus^TM en 2014, lors de son lancement aux journées innovation de Thales tout d’abord, puis sur la toile et les réseaux sociaux… avant que la presse ne s’empare du phénomène. En quelques mois, Stratobus^TM est devenu la coqueluche des « Geeks » férus d’innovations et de nouvelles technologies. On l’a parfois comparé à de nombreux concepts existants : zeppelins, ballons Loon de Google, drones… Seulement, vous l’aurez compris, Stratobus n’est théoriquement ni un drone ni un satellite mais un peu les 2 à la fois. Le démarrage du programme a été officialisé en avril 2016. Aujourd’hui, nous vous proposons de faire un point concret sur l’état d’avancement du programme à travers cet entretien que nous a accordé Jean-Philippe Chessel, Directeur de la ligne de Produits Stratobus^TM chez Thales Alenia Space.

Space Q&A : Pouvez-vous expliquer à nos internautes les grandes lignes du programme Stratobus^TM ?

J-P Chessel : Stratobus^TM est une plateforme stratosphérique autonome multi-missions, que l’on peut situer à mi-chemin entre un drone et un satellite. En rupture technologique par rapport aux systèmes existants, Stratobus fait partie de la famille des HAPS [High Altitude Pseudo Satellite]. L’engin, destiné à des missions localisées, est un parfait complément du satellite traditionnel. Conçu pour évoluer à 20 kilomètres d’altitude (au-dessus des jet-streams et du trafic aérien), il est destiné à applications régionales – civiles et/ou militaires – adaptées à différents domaines : télécommunications, navigation, observation (surveillance en particulier…)

Space Q&A : Pouvez-vous nous donner quelques exemples d’applications ?

J-P Chessel : Stratobus^TM pourra être utilisé, en particulier, pour des missions d’observation liées à la surveillance (terrestre, maritime, surveillance de plateformes pétrolières, de la piraterie maritime…). Il est également destiné à des missions de gestion de l’environnement.

Pour les missions d’observation justement, Stratobus^TM a une capacité d’emport de 2 charges utiles (radar et optique), ce qui lui permet d’assurer une permanence de la surveillance, par tous temps et ce, de jour comme de nuit.

Dans le domaine militaire, Stratobus^TM sera en capacité d’accompagner le déplacement d’un théâtre d’opération. Il sera également très utile pour des missions de télécommunications pour fournir de la 4G et la 5G dans le futur. La position stratosphérique à 20 kilomètres d’altitude est en effet optimale pour la 5G, qui nécessite un temps de latence très court de quelques milli secondes.

Dans le domaine de la navigation, il viendra renforcer le réseau AIS [Système d’Identification Automatique] sur des zones de trafic denses de manière à améliorer le contrôle du trafic. Vous l’aurez compris, pour des missions localisées allant jusqu’à un horizon terrestre de 500 kilomètres, Stratobus^TM est vraiment pluridisciplinaire !

Je tiens à préciser que Stratobus^TM n’est pas un gadget pour autant. Il fera près de 7 tonnes, 115 mètres de long et 34 mètres de large à son diamètre maximal.

Space Q&A : Pouvez-nous donner des nouvelles de l’évolution du programme ?

J-P Chessel : Le programme a démarré officiellement le 26 avril 2016. Nous avons 3 principaux jalons programmes avec le Commissariat Général aux Investissements d’avenir [CGI/BPif]. La première étape s’appelle la SRR [System Readiness Review]. Elle vise à consolider les spécifications du concept. Ce jalon a été tenu avec succès en décembre 2016. La phase suivante, la PDR [Preliminary Design Review] se tiendra en milieu d’année 2017. Elle vise à présenter un concept répondant aux spécifications attendues. Elle sera suivie en 2018 par la CDR [Critical Design Review], qui permettra de fournir un concept détaillé permettant de lancer la phase de fabrication.

Point important, à l’issue de la première étape, il a été décidé d’apporter quelques modifications à Stratobus^TMde manière à consolider le projet. Ainsi, le concentrateur solaire interne, qui était dans le projet initial, sera, en définitive, placé à l’extérieur, sur le « dos » du ballon. Par la suite, l’enveloppe de la partie supérieure du ballon, qui initialement était transparente, sera finalement opaque. L’opacité du ballon et l’extériorisation du concentrateur solaire permettront d’éviter définitivement les problématiques liées à l’échauffement, à la dilatation…

Le renforcement du niveau de maturité technologique conforte ainsi l’objectif d’un « Time To Market » à horizon 2020/21.

Par ailleurs, Stratobus^TM embarquera d’ici 2020 des charges utiles aéroportées existantes adaptées à la plateforme ; il s’agit par exemple du Radar Search Master, développé par Thales. Le programme étudie en parallèle la possibilité d’intégrer des charges utiles entièrement conçues pour Stratobus^TM. Les cycles de développement et de fabrication sont plus longs. Nous visons, sur ce second axe de développement, une mise sur le marché à horizon 2025.

Space Q&A : Où seront fabriqués les Stratobus^TM ?

J-P Chessel : Nous avons un site de production de référence basé à Istres. C’est là que pourrait être réalisé le PFM (Prototype Flight Model). D’autres sites de production pourront être mis en place sur les sites d’exploitation de clients intéressés par le développement de cette nouvelle technologie.

Space Q&A : Quelle est la dernière news programme ?

J-P Chessel : En janvier 2017, un protocole d’accord a été signé avec l’institut MASDAR aux Emirats Arabes Unies et l’école française d’ingénierie MINES Paris Tech pour étudier, avec Stratobus^TM, des missions dédiées au contrôle de l’environnement (taux de C02, propreté de l’eau …). Nous avons plusieurs clients potentiels fortement intéressés par Stratobus^TM et ses applications. Pour des raisons de confidentialité, je ne peux pas encore vous en parler davantage.

Space Q&A : Quels sont les avantages de cette solution ?

J-P Chessel : Stratobus^TM est un produit très compétitif qui renferme une quantité significative d’innovations. Ses atouts sont la pluralité des missions envisageables, sa stationnarité, le fait qu’il soit repositionnable, l’absence du lanceur, sa capacité à redescendre pour réaliser les opérations de maintenance.

Pour les missions d’observation militaire, le fait de pouvoir assurer la permanence de l’observation est sans contexte un atout majeur.

L’autre point important est la capacité d’emport de la charge utile. Stratobus^TM pourra héberger en standard des charges utiles de 250 kg dotées d’une puissance de 5kw. Sur certaines missions spécifiques à l’équateur, cette capacité pourra monter à 450 kg de charge utile et 8kw de puissance dans le cas précis où l’on combine un instrument optique ajouté à une charge utile radar puissante ; la combinaison de ces 2 instruments permet justement d’assurer la permanence de la mission. Entre les tropiques, où la force des vents est inférieure à 90km/h, cette permanence pourra être assurée sans interruption 12 mois sur 12, 24 heures sur 24 [Stratobus^TM est prévu pour des missions de 5 ans avec une maintenance annuelle]. En Europe, la concurrence propose un avion planeur solaire, avec une charge utile de 5 kg, avec une durée en opération de 3 semaines. Il n’y a vraiment aucune comparaison avec le formidable [et je pèse mes mots] champs des possibles proposé par Stratobus^TM.

Pour votre information, Google avait développé il y a quelques temps un drone solaire, qui s’appelait SkyBender (fabriqué par Titan Aerospace racheté par Google). Après 2 échecs sur démonstrateur, le drone n’était pas en capacité d’amener de la 5G car la charge utile n’était pas suffisamment consistante pour assurer des missions de façon permanente. Le projet SkyBender a donc été abandonné par Google qui a fait le choix de poursuivre son projet de ballons défilants Loon. Le projet Loon est cependant complexe car il nécessite un grand nombre de ballons dérivants qui embarquent, à titre individuel, des charges utiles de l’ordre de 20 kg. Stratobus^TM pourrait parfaitement s’intégrer au projet Loon en contribuant au renforcement de son architecture globale.

Space Q&A : Quelles sont les tendances du marché relatif aux HAPS ?

J-P Chessel : On estime qu’il y a un marché accessible, pour les HAPS, de l’ordre de 1 milliard de dollars par an à horizon 2020, une estimation partagée par nos concurrents américains. De plus le taux de croissance annuel, entre 2020 et 2030, vise les 12% par an.

Space Q&A : Quelles sont les prochaines étapes du programme ?

J-P Chessel : Après la CDR de 2018, Nous projetons de développer le PFM (Prototype Flight Model) pour le faire voler à horizon fin 2020/21, avec un démarrage de la phase de production en 2021/22.

Space Q&A : Qu’est-ce que l’arrivée de Stratobus^TM a changé dans l’organisation de Thales Alenia Space ?

J-P Chessel : Tout d’abord, étant donné qu’il s’agit d’une technologie totalement en rupture, Thales Alenia Space a créé une ligne de produits spécifique.

Stratobus^TM a par ailleurs apporté une nouvelle façon de fonctionner. Nous travaillons en co-ingénierie, en coopération avec nos partenaires dans un même lieu, pendant une durée déterminée. Cette méthode d’organisation, que l’on peut retrouver dans des start-ups de la Sillicon Valley ou dans des sociétés telles que SpaceX, permet d’obtenir des résultats très rapidement en adoptant une méthode de travail collaboratif transverse axé sur le modèle d’innovation ouverte [Open Innovation]. C’est ainsi que nous avons pu passer la SRR avec succès et dans les délais. Ainsi les décisions d’évolution du concept ont été prises conjointement avec nos partenaires, comme par exemple : la sortie du concentrateur solaire à l’extérieur du ballon, l’enveloppe opaque et l’aménagement de 4 moteurs pour améliorer la navigation.

La grande nouveauté consistera à intégrer des instruments optique, radar, des charges utiles de télécommunications, ainsi que les équipements associés, conçus spécialement pour Stratobus^TM.

Space Q&A : En quoi est-ce que Stratobus^TM est une solution complémentaire du satellite ?

J-P Chessel : Le satellite offre une couverture globale englobant un ou plusieurs pays, voire même un continent. Stratobus^TM disposera, quant à lui, d’une zone de couverture régionale. Les 2 solutions sont parfaitement complémentaires, à la fois dans le domaines de l’Observation et des Télécommunications.

Pour l’observation, Stratobus^TM pourra compléter, voire détailler des informations transmises par les satellites, en permanence, sur une couverture régionale en complément du défilement des satellites d’observation optique et radar.

En matière de télécommunications, Stratobus^TM sera une solution pertinente pour renforcer un signal en bord de couverture. Stratobus^TM va certainement entraîner un changement de paradigme. Suivant les demandes des utilisateurs [c’est vraiment du cas par cas], nous pourrions proposer une solution complète comprenant, par exemple, plusieurs satellites d’observation de la Terre pour une surveillance globale, associés à un ou plusieurs Stratobus^TM permettant une surveillance locale, voire des drones pour intervenir sur le terrain en cas de menace détectée et confirmée.