Les satellites,

des outils indispensables

à la sécurité nationale et à la défense !

!"

!#L’éco

ute é

lectro

niqu

e

pour

antic

iper

les c

rises

Téléc

ommun

icatio

ns sp

atial

es m

ilitair

es :

le ha

ut dé

bit s’

impo

se

L’espace, un domaine à surveiller et un poste de surveillance

!$

De nouve

lles c

apaci

tés

spati

ales e

n observa

tion

%

LES PROGRAMMES SPATIAUX, PRIORITÉ DU MINISTÈRE DE LA DÉFENSE

À la fin de l’année 2010, plus de 11 000 militaires français étaient engagés sur des opérations extérieures, soit dans le cadre des missions de l’ONU ou de l’OTAN, soit dans le cadre d’accords de

défense. Par ailleurs, plus de 10 000 autres sont habituellement éloignés de la métropole, qu’ils soient stationnés dans les DOM-COM ou qu’ils exercent leur activité à bord de navires de la marine nationale au milieu des océans. Aujourd’hui, aucun de ces représentants de la Défense ne pourrait envisager d’accomplir sa mission sans l’appui de services basés sur des moyens spatiaux : observation, écoute, communications... Les capacités militaires sont tributaires, comme tout autre domaine d’activité aujourd’hui, de ces satellites dont le nombre et les fonctions ne cessent de se multiplier. Il en est de même pour le personnel civil et militaire qui travaille pour la sécurité du territoire, des Français et des citoyens européens, ou pour venir en aide aux populations sinistrées dans le monde à la suite de conflits ou de catastrophes naturelles. Le spatial de Défense est un domaine dont l’importance, soulignée par le « Livre blanc sur la défense et la sécurité nationale », est confirmée par les budgets successifs. La mise en service de capacités nouvelles en 2010 et 2011 est la concrétisation de la coopération étroite entre le CNES et le ministère de la Défense, une de ses deux tutelles avec le ministère de l’Enseignement supérieur et de la recherche.

54

SÉCURITÉ & DÉFENSE

55rapport d’activité 2010

L’intérêt français pour l’espace militaire remonte au début des années 60 avec l’inscription de crédits dédiés à l’étude de systèmes spatiaux dans la première loi de programmation militaire. Mais cet eNort n’a pas toujours été poursuivi avec constance et le gouvernement français s’est trouvé confronté à plusieurs reprises à des situations internationales où les satellites auraient été très utiles. Il faut attendre les années 80 pour que soient exploités les premiers grands programmes – Syracuse pour les télécommunications et Hélios pour l’observation – dont les successeurs sont en cours de préparation aujourd’hui.

Le « Livre blanc sur la défense et la sécurité nationale » publié en juillet 2008, aYrme avec conviction la nécessité pour la Défense de se doter de capacités spatiales. La Loi de programmation militaire 2009-2014 conforte ces orientations malgré la crise économique et financière qui contraint le ministère de la Défense à s’adapter tout en donnant la priorité à l’équipement des forces armées. Les domaines concernés sont, notamment, l’observation, l’écoute, les télécommunications, l’alerte avancée.

Au service du ministère de la Défense, le CNES collabore étroitement avec l’État-major des armées et la Direction générale de l’armement (DGA) pour faire progresser les projets spatiaux qui permettront à la France d’assurer la sécurité de ses citoyens et de contribuer à la stabilité du monde. La France conduit la plupart d’entre eux avec des partenaires européens car l’espace possède une dimension et une ouverture qui mènent naturellement à la coopération.

L’expertise du CNES au profit du ministère de la Défense est orientée par son équipe Défense. Cette structure comprend trois oYciers de l’État-major des armées, trois ingénieurs de la DGA et trois cadres du CNES dont un oYcier général en 2e Section, rattaché au président du CNES et en charge de sa coordination. Elle contribue à la préparation de l’avenir, au suivi de la réalisation des projets, à la mise en œuvre des systèmes à vocation duale et à la recherche et technologie des capacités spatiales du ministère de la Défense.

Cette équipe Défense est à même, en outre, de trouver dans le personnel du CNES les compétences pour soutenir les projets spatiaux du ministère de la Défense. Elle est pilotée par un comité tripartite qui comprend le président du CNES, le sous-chef Plans de l’État-major des armées et le directeur de la stratégie de la Direction Générale pour l’Armement. Une telle organisation permet d’exploiter au mieux le caractère dual des projets et ainsi d’oNrir eYcacité et économie.

UNE DÉFENSE NATURELLEMENT

TOURNÉE VERS LA COOPÉRATION

LOI DE PROGRAMMATION

MILITAIRE : LE VOLET SPATIAL

EN APPLICATION

LES SATELLITES, DES OUTILS INDISPENSABLES

À LA SÉCURITÉ NATIONALE ET À LA DÉFENSE

Les 6 lancements de 2010 portent à 41 le nombre de succès consécutifs du lanceur lourd Ariane 5. Le cœur de son marché demeure le lancement double de satellites de télécommunications en orbite de transfert géostationnaire.

56

Le ministère de la Défense s’organise

Pour preuve de l’importance prise par les programmes spatiaux militaires, la création le 1er juillet 2010, par l’État-major des armées, du Commandement Interarmées de l’Espace (CIE). Cette nouvelle entité est responsable de l’identification des besoins militaires en matière de capacités spatiales, de l’élaboration et de la conduite des coopérations dans ce domaine et de l’expertise spatiale relevant des compétences des armées. Le CIE participe à l’expression du besoin opérationnel et contribue à la conception et à la mise en œuvre de la stratégie d’acquisition des capacités spatiales de défense. Par ailleurs, il concourt à la maîtrise de l’environnement spatial afin de préserver la liberté d’exploration et d’utilisation de l’espace extra-atmosphérique par les armées.

FOCUS

57rapport d’activité 2010 | Sécurité & défense

Outils de la diplomatie, des opérations et de l’aide aux populations, les satellites d’observation permettent de recueillir régulièrement des informations dans toutes les régions du monde, en toute autonomie et sans contrainte de frontière.

Dans le cadre de la lutte contre la prolifération, ils permettent de surveiller les nations soupçonnées de contrevenir aux traités relatifs à la limitation de la course aux armements. Les images recueillies sont autant d’indices d’alerte, voire de preuves devant les instances internationales et permettent même parfois d’infirmer des alertes. Elles contribuent ainsi à la stabilité et à la paix dans le monde.

Grâce à l’expertise du CNES, au savoir-faire de son industrie spatiale et à la compétence des interprétateurs photos de la Défense, la France a acquis une expertise reconnue dans le domaine de la reconnaissance image. Mise au service de sa défense et de sa diplomatie, cette faculté est également disponible pour les partenaires avec lesquels le pays a noué des alliances, que ce soit dans le cadre de l’Union européenne, de l’Otan ou d’accords bilatéraux.

Après les satellites Hélios 1A et Hélios 2A, la mise en service opérationnelle au 1er trimestre 2010 du satellite Hélios 2B a accru les capacités de renseignement optique de la France et de ses partenaires européens : Allemagne, Belgique, Espagne, Italie et Grèce. Hélios 2B est le dernier-né d’une famille développée par le CNES parallèlement aux satellites Spot d’observation de la Terre. Cette simultanéité a permis de mettre en œuvre une véritable synergie technologique et économique au bénéfice du ministère de la Défense.

Le système Hélios sera complété dans les mois à venir par les capacités qu’appor-teront les satellites Pléiades et dont la mise au point sera finalisée courant 2011. Le premier satellite sera lancé du Centre spatial guyanais début 2012 et le second, un peu plus d’un an plus tard.

Le système Pléiades de satellites d’observation optique et le segment sol associé sont conçus par le CNES pour un usage dual : la Défense bénéficiera de la priorité de programmation et d’un nombre important d’images, le complément étant commercialisé par la société Spot Image. Pléiades est la contribution française au programme Orféo (Optical and Radar Federated Earth Observation) mené avec l’Italie qui, de son côté, développe le système d’observation radar Cosmo-Skymed. Les deux composantes d’Orféo sont complémentaires : précision et manœuvrabilité pour Pléiades, aptitude tout temps et capacité de zoom pour le système radar. Une telle coopération est symbolique de la construction européenne. Elle améliore au meilleur coût les moyens militaires des forces armées des pays européens tout en renforçant la confiance entre les états partenaires.

DE LA DIPLOMATIE À LA LUTTE

CONTRE LA PROLIFÉRATION

HÉLIOS SUIVI PAR PLÉIADES EN 2012

DE NOUVELLES CAPACITÉS SPATIALES

EN OBSERVATION

58

La vision européenne sera également prépondérante dans le développement du système multinational d’imagerie spatiale Musis qui succèdera au système militaire Hélios pour l’observation optique et aux systèmes allemand Sar-Lupe et italien Cosmo-Skymed pour l’observation radar. Plus performant que ses prédécesseurs, le système Musis permettra d’identifier des objectifs plus petits grâce à une meilleure résolution et d’obtenir un plus grand nombre d’images en un temps ultra court.

La France étant responsable de la composante spatiale optique (CSO), le CNES assurera la maîtrise d’ouvrage déléguée de ce programme de trois satellites, le premier d’entre eux étant lancé en 2016. La composante optique fait l’objet, comme Hélios, d’une coopération européenne. Le contrat industriel de développement a été signé en novembre 2010.

MUSIS POUR ASSURER LA CONTINUITÉ

DÈS 2016

Simulation Pléiades de la Basilique Saint-Sernin à Toulouse.

59rapport d’activité 2010 | Sécurité & défense

Après six ans d’activité, le démonstrateur Essaim a été désorbité par le CNES à la fin de l’année 2010. Cette manœuvre qui a touché simultanément les quatre satellites volant en formation était une première en Europe. Dans le respect des recommandations relatives aux débris spatiaux, ces satellites perdront progres-sivement de l’altitude pour se désintégrer lors de leur rentrée dans l’atmosphère au cours des prochaines années. Cette escadrille de la filière Myriade du CNES a fourni des informations intéressantes sur les systèmes de communications des adversaires potentiels.

Lancé en passager du système optique Pléiades, le démonstrateur Elisa, successeur d’Essaim dédié aux radars, fournira de nouvelles indications à partir de mi-2012. Au nombre de quatre également, ces microsatellites de la famille Myriade devront établir et mettre à jour une cartographie des émetteurs radars sur une période de trois ans minimum. La Direction générale de l’armement et le CNES cofinancent la composante spatiale du démonstrateur. Le CNES est responsable des activités système, du segment sol de contrôle et des opérations dont la mise à poste.

Essaim puis Elisa ont pour vocation la préparation de la première capacité opéra-tionnelle d’écoute (communications et radars), objet du programme Céres. Cette capacité qui est ouverte à la coopération européenne, sera réalisée en partenariat entre la DGA et le CNES.

VERS DES MOYENS OPÉRATIONNELS

Le renseignement d’origine électromagnétique (ROEM) contribue, comme les systèmes d’observation, à la fonction stratégique « Connaissance et anticipation » de la Loi de programmation militaire. Il permet de collecter des données aussi importantes pour l’anticipation des crises que pour la conduite des opérations : connaissance des caractéristiques techniques des systèmes d’armes adverses afin de programmer les moyens de contre-mesure, localisation de ces systèmes, détection des indices d’alerte.

En complément des systèmes emportés par des moyens au sol, aériens ou maritimes, les satellites d’écoute présentent de multiples avantages : ils opèrent par tout temps, en permanence et survolent la majeure partie du globe sans contraintes.

RENSEIGNEMENT SANS FRONTIÈRES

Intégration des boitiers éléctroniques Elisa.

L’ÉCOUTE ÉLECTRONIQUE POUR ANTICIPER

LES CRISES

60

Éloignées des centres de décisions politiques et militaires de par leur engagement sur des théâtres d’opérations étrangers, les forces françaises ont besoin de moyens de télécommunications par satellites toujours plus performants. Le système Syracuse, entré en service dans les années 80, fut un précurseur. L’actuelle version Syracuse 3 sera remplacée dans la décennie. L’Italie est responsable du satellite Sicral 2 de communications très protégées qui devrait être lancé dans l’année à venir et viendra compléter, pour la France, les moyens Syracuse. Ces capacités ne pourront satisfaire toutes les exigences de la France et de l’Italie.

Aussi les deux pays ont-ils décidé de coopérer pour accroître les moyens de communications par satellites au profit de leurs défenses et de leurs forces de sécurité respectives (sécurité civile, pompiers, carabiniers...).

Ils développent un satellite permettant la transmission haut débit d’informations protégées par un simple cryptage. La phase de réalisation du programme Athéna-Fidus a démarré en fin d’année 2010. Le CNES et l’ASI (Agence spatiale italienne) sont responsables de la conduite de ce programme, constitué d’un satellite et de son segment sol de contrôle. Basé sur des technologies civiles avancées et des produits commerciaux, il oNrira une capacité de transmission significative (de l’ordre de 3 Gb/s en bande Ka et EHF) pour un prix particulièrement intéressant et avec une excellente disponibilité de service.

À l’horizon 2013, lorsque ce satellite sera opérationnel, les forces françaises disposeront de moyens adaptés à leurs missions. Elles pourront, en outre, apporter des capacités de transmissions aux coalitions auxquelles elles participeront.

L’APRÈS-SYRACUSE SE PRÉPARE

Le satellite Sicral 2.

TÉLÉCOMMUNICATIONS SPATIALES MILITAIRES

LE HAUT DÉBIT S’IMPOSE

61rapport d’activité 2010 | Sécurité & défense

L’ESPACE, UN DOMAINE

À SURVEILLER ET UN POSTE

DE SURVEILLANCE

Mieux gérer l’espace pour assurer l’avenir

Après la destruction volontaire en janvier 2007 d’un satellite par la Chine, qui a généré près de 2 500 objets à longue durée de vie, et la collision en février 2009 entre des satellites américain et russe, le problème de la pollution des orbites par des débris spatiaux est désormais partagé par toutes les nations. Elles ont compris que l’avenir de l’utilisation des moyens spatiaux passait par une meilleure gestion de l’espace. Aujourd’hui, le nombre de débris spatiaux répertoriés en orbite basse croît de 5 à 10 % par an, augmentant sans cesse le risque de collision avec les satellites actifs.

Outre le souci de limiter la pollution, il est devenu impératif d’identifier ce risque à l’avance. Cet objectif est partagé par les autorités civiles et militaires. Les opérateurs — notamment le CNES pour les 18 satellites scientifiques ou gouvernementaux dont il a la charge — veillent à la survie des satellites. En France, le Commandement de la défense aérienne et des opérations aériennes est responsable de la surveillance de l’espace : menaces vis-à-vis des satellites nationaux, survols du territoire ou des forces déployées à l’étranger par des satellites adverses, retombées menaçant les populations...

Dans ces conditions, le CNES et la Défense poursuivent ensemble leurs travaux sur deux axes : sur le court terme, il s’agit d’optimiser l’exploitation faite en commun des informations apportées par les radars existants (radar Graves de surveillance mis en service par l’armée de l’air, radars de trajectographie du bâtiment « Monge » de la DGA exploité par la marine nationale) et par nos alliés américains ; sur le moyen et long terme, les études ont pour objet de pérenniser et améliorer les moyens existants.

DES RISQUES DE COLLISION À MAÎTRISER

62

Le « Livre blanc sur la défense et la sécurité nationale » ayant aYrmé la dimension européenne de ce sujet, le CNES et la Défense ont noué une coopération étroite avec leurs partenaires allemands qui disposent du radar de trajectographie Tira. Les travaux menés en commun par les deux pays ont vocation à servir de noyau à une capacité européenne : le défi est de mettre à la disposition de tous les pays un moyen dont aucun d’eux ne peut se doter par lui-même, dans le respect des préro-gatives des défenses nationales et dans le respect de la sécurité des informations.

Sécurité des moyens spatiaux, protection de l’environnement spatial : le CNES et la Défense sont engagés côte à côte, avec leurs partenaires européens, pour que les quelque 20 000 débris observables de plus de 10 cm ne compromettent pas l’utilisation de l’espace dans les années à venir. Ils apportent leur expertise dans les études menées par les institutions européennes, l’Agence européenne de Défense et l’Agence spatiale européenne.

L’INCONTOURNABLE COOPÉRATION EUROPÉENNE

63rapport d’activité 2010 | Sécurité & défense

Lors du sommet de l’OTAN tenu à Lisbonne en novembre 2010, la France a approuvé le nouveau concept stratégique de l’Alliance et s’est ralliée à l’idée d’un bouclier collectif protégeant l’Europe contre les missiles balistiques. La première pierre de ce bouclier antimissile « complément utile de la dissuasion » est constituée par des moyens d’alerte.

S’appuyant sur l’expérience tirée des deux microsatellites Spirale (Système Préparatoire InfraRouge pour l’Alerte) lancés le 10 février 2009, la DGA et le CNES préparent le programme d’alerte avancée qui doit être opérationnel au début de la prochaine décennie. Capables de détecter les départs de missiles, ces sentinelles de l’espace pourront surveiller les pays suspectés de contribuer à la prolifération des capacités balistiques et alerter les autorités en cas d’attaque visant le territoire français. Le premier maillon est constitué par le développement d’un détecteur sensible en infrarouge qui permettra de percevoir les alertes avec un degré de fiabilité élevé et un faible taux de fausses alarmes.

Outre la DGA et le CNES, l’Onéra (OYce national d’études et recherches aérospatiales) et le CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives) contribuent au développement des moyens qui oNriront à la France et à ses partenaires un système opérationnel complet à l’horizon 2020.

UN SYSTÈME OPÉRATIONNEL

D’ICI 2020

L’alerte avancée, un réel enjeu

de sécurité

64

Dans le domaine de la sécurité, la surveillance maritime est l’objet de nombreuses études au niveau européen. À une époque caractérisée par l’interdépendance des économies et par des échanges commerciaux eNectués en majorité par la mer, il est indispensable que l’Europe s’organise pour disposer d’une bonne connaissance des menaces qui peuvent peser sur ses voies maritimes d’approvisionnement.

Cette connaissance sera également utile pour lutter contre les menaces qui pèsent sur les sociétés occidentales : immigration clandestine, contrebandes diverses... Si les moyens sol comme les sémaphores et les radars sont suYsants pour renseigner sur les approches des côtes métropolitaines, seuls les satellites peuvent apporter la capacité de recueil à grandes distances des côtes européennes.

Dans ce cadre, le CNES poursuit ses études de satellites et d’architectures systèmes qui utiliseront les données AIS (Automatic Identification System), initialement dédiées au suivi du trafic maritime, ou des images radar depuis l’espace. Le CNES oNre ses compétences au ministère de la Défense et au Secrétariat général de la mer pour conduire avec les partenaires européens de la France, les premières expérimentations dans ce domaine.

VERS LES PREMIÈRES EXPÉRIMENTATIONS

Propos présidentiels sur la filière spatiale française

Lors de son déplacement à Vernon (Eure) le 14 décembre 2010, le président de la République a rappelé le caractère stratégique de l’espace et le rôle actif de la France dans la construction de l’Europe spatiale. Nicolas Sarkozy a ainsi conforté les orientations du Livre blanc alrmant que l’espace extra-atmosphérique était devenu aussi vital pour la sécurité internationale que les milieux maritime, aérien et terrestre.

FOCUS

La sécurité maritime passe

par le spatial

65rapport d’activité 2010 | Sécurité & défense