Moscou, Kyev et... Bandung : la troisième voie de l'industrie spatiale européenne

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Christophe Rafenberg est Expert en sécurité économique & Chef de projet Sécurité économique et innovations.

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Moscou, Kyev et... Bandung :  la troisième voie de l'industrie spatiale européenne

Le 24 février 2022, la Russie attaque l’Ukraine. L’UE réplique rapidement par de lourdes sanctions sans en avoir soupesé l’effets "boomerang" pour son économie.

L’industrie spatiale européenne, et particulièrement le spatial français, se trouve fortement impactée par l’arrêt immédiat de nombreuses activités développées en collaboration avec la Russie. Parallèlement, les collaborations possibles se réduisent à la seule voie américaine en raison du véto strict des États-Unis à toute collaboration avec la Chine, seule autre puissance spatiale capable d’offrir des moyens équivalents à ceux des Russes et des Américains. Et Russes et Chinois ont annoncé leur prochain mariage orbital.

Dans quelle voie l’Europe et la France doivent-elles s’engager pour garder leur autonomie ?

L’Europe spatiale : le clin d’œil de l’Histoire, des succès français et une dynamique européenne 

Par sa politique volontariste et visionnaire, la France fait partie des précurseurs parmi les puissances spatiales. Après le recrutement d’ingénieurs allemands en 1945-1946, la France crée en 1947 un bureau d’étude, le Laboratoire de Recherches Balistiques et Aérodynamiques (LRBA), avec l’ambition de doter la Défense française de missiles. Ces développements ouvrent aussi la voie à une exploration de l’espace et une meilleure connaissance des différentes contraintes qui règnent en orbite (vitesse, températures, vide, etc.). 

L’histoire du programme spatial français et européen s’écrit ensuite très rapidement : création du CNES en 1962 ; création de l’European Launcher Development Organisation (ELDO) la même année et, parallèlement, la création de European Space Research Organisation (ESRO), les deux organisations sont mises effectivement en place en 1964 ; création du centre spatial guyanais en 1964 ; premier tir de la fusée Diamant A1 en 1965 avec la mise sur orbite du premier satellite artificiel français baptisé Astérix et, quelques jours plus tard, la satellisation de FR-1 qui font de la France la troisième puissance spatiale[1] capable de satelliser une charge et techniquement de se doter de missiles basaltiques intercontinentaux.

Suivront le lancement du projet Ariane en 1973 qui poursuivra son chemin de succès en succès, de l’ESA en 1975 par la fusion de l'ELDO et l'ESRO et, enfin, du premier spationaute français en 1982.

Si la France et l’Europe affichent comme principale motivation l’exploration de l’espace et les télécoms, la dimension militaire de l’utilisation de l’espace par la France ne peut être minorée. Elle constitue un point d’achoppement avec les États-Unis qui très tôt militent pour un abandon du programme d’ICBM français, les états-Unis se proposant d’assurer seul la dissuasion nucléaire[2], ce qui aurait constitué une hégémonie sur la souveraineté spatiale française.

Dès 1945-1946, la Défense recrutent des anciens techniciens de Peenemünde. En 1947, le LRBA accueille les premiers ingénieurs allemands et leurs familles à la cité de la Madeleine construite au milieu de la forêt de Vernon. Très rapidement, cette cité est rebaptisée Buschdorf, "le village de la forêt" par ses habitants et "village allemand" par les habitants de Vernon. D’aucuns disent que la série des moteurs qui portent tous un nom en V (Vulcain) serait une lointaine réminiscence de l’Histoire (V1-V2) et non la première lettre de Vernon?
 

Des camarades dans l’espace : l’amitié Franco-Soviétique 

Parallèlement au découplage États-Unis-France en matière de militarisation de l’espace, en 1966, en pleine guerre froide, le Centre National d’Études Spatiales (CNES) entreprend de signer des accords tout d’abord avec de l’Union soviétique[3] puis avec la Russie en 1996, dans le domaine de l’exploration et de l’utilisation de l’espace à des fins pacifiques, accords qui seront amendés en 1999.

Dès le début des années 2000, les accords de coopération sont complétés par des services de lancements sur le lanceur Soyouz, en introduisant la possibilité de réaliser des vols habités à partir de la Guyane. Les accords de coopération avec Roscosmos[4], signés en 2015, sont renforcés en 2018.

Les Russes, avec Saliout-7 et MIR, sont devenus de grands spécialistes des vols habités. Ils ont ouvert la voie à la coopération spatiale internationale dans la Station Spatiale Internationale[5] (ISS) et à de nombreuses collaborations France-Russie. Il y a peu encore, les spationautes français s’envolaient vers l’ISS depuis le cosmodrome russe de Baïkonour au Kazakhstan où ils sont formés au pilotage des modules russes. 

L’exploration spatiale recouvre les activités qui concourent à une meilleure connaissance de la Terre, de l’espace proche et à l’exploration du système solaire ou de l’espace lointain. Ce domaine contribue à d’importants développements et progrès technologiques. C’est aussi le mieux connu du public qui peut emporter l’adhésion des citoyens et du contribuable.

Mais les hostilités en Ukraine ont stoppé net ces collaborations. Le 3 mars 2022, Le Monde titrait "Les tirs de fusées Soyouz ont été suspendus et la mission européenne vers Mars, prévue cette année, n’a plus ni lanceur ni atterrisseur. La fin de la coopération avec la Russie contraint les scientifiques à revoir d’urgence leurs plans".

Fin août 2022, la Russie annonçait qu’elle quittait l’ISS en 2024. Elle annonçait parallèlement son intention de créer une station orbitale et son rapprochement avec la Chine dont le projet de station orbitale est plus avancé.

Dans ce contexte, nos possibilités de coopérations sont drastiquement réduites : la France ne peut collaborer qu’avec la Chine ou les États-Unis :

• La Chine rattrape rapidement son retard et est aujourd’hui en tête avec des projets vers la Lune et Mars qui démontrent l’acquisition de compétences technologiques nouvelles. Les ambitions chinoises ont réduit l’avance européenne. En matière d’espace habité, la station spatiale chinoise Tiangong devrait fournir une totale autonomie au programme spatial chinois.
• Depuis 2014, les États-Unis ont des ambitions de retour sur la Lune ou d’exploration de Mars mais leur politique sur ce sujet subit les à-coups des présidences successives. Les débats et les projets sont aujourd’hui principalement animés par des acteurs privés (SpaceX, Blue Origin, etc...) et, dernièrement, les retards sur le lancement d’Artémis laissent planer des doutes sur les compétences de la Nasa à gérer de nouveaux projets.

Et dans ce contexte bicéphale, les États-Unis, jusqu’à ce jour, imposent à tous ses partenaires une non-collaboration avec la Chine[6], sous peine d’exclusion des programmes spatiaux américains[7]. 

S’offre aux Français ou aux Européens la solution d’une collaboration unique avec les États-Unis qui imposeront leurs choix technologiques et leurs normes, créant de fait un couplage "forcé" entre Europe et États-Unis. Allons-nous plier à cette injonction américaine ?

Ariane, le fil du succès franco-européen menacé de rompre

Nous devons notre 3ème rang et notre autonomie à un programme spatial français ambitieux et à la réussite d’Ariane et de ses services de lancements à destination de clients étrangers. Ils représentent en moyenne 21 % de la masse totale lancée au cours des trois dernières décennies ce qui est une vraie réussite commerciale.

Sur les 30 dernières années, seul le lanceur européen se positionne sur le marché du service de lancement pour le marché export. Pour Ariane l’export est deux fois supérieur aux lancements domestiques. Pour tous les autres lanceurs, les marchés d’exportation sont des marchés secondaires.

Commercialement, en 2021, Arianespace a bien terminé l'année avec 11,5 tirs destinés à des clients sur une activité record de 15 tirs mais avec seulement 3 sur Ariane et 3 sur Vega, tous les 6 tirés à Kourou, et 9 autres tirs sur Soyouz à partir du sol Russe. Les mauvaises langues diront que l'essentiel de l’activité s'est déroulée à Baïkonour où Vostochny… 

Si Soyouz est devenu important dans la stratégie commerciale d’Ariane Group c’est principalement en raison du faible coût de ce lanceur et de la politique tarifaire très concurrentielle de SpaceX. 

Le prix du kilogramme lancé est calculé par rapport au coût total du lancement divisé par la masse mise en orbite soit pour Vega 13 500 dollars kg en moyenne, 23 000 dollars pour Ariane 5 et moins de 20 000 dollars pour Soyouz. Prévision pour Ariane 6, 8 100 dollars.

Le modèle de fonctionnement européen d’Ariane est aussi remis en question !

Son principe de fonctionnement est basé sur le retour géographique des activités vers les États qui se coalisent pour financer le lanceur (les ensembles d’Ariane 5 sont produits dans 12 pays). Inversement, le modèle américain de SpaceX repose essentiellement sur la commande publique de la Nasa et du Département de la Défense, sans contrainte de retour géographique. La concurrence des ensembliers et des bureaux d’études est réelle et seul le rapport coût efficacité est pris en compte en dehors de considérations géopolitiques.

Dans ce contexte, les marchés de capitaux américains et un tissus industriel performant ont permis l'émergence d'une dizaine d'acteurs, tous sur le sol des États-Unis. 

Ce fonctionnement n’a pas échappé à certains pays européens. Aujourd'hui, les coûts de conception (ingénierie, logiciels, matériaux, avionique, essais, etc.) se sont tellement effondrés qu'un pays comme la France pourrait prétendre à financer seul sa filière spatiale.

C’est d’ailleurs ce qui semble se passer à Berlin qui a largement soutenu sa propre filière de lanceurs de petite taille avec Isar Aerospace Technologies et Rocket Factory Augsburg (RFA), pour l’instant un très petit concurrent mais qui pourrait devenir un poil-à-gratter de plus pour Ariane.

Ariane est aussi dépendante de la commande publique, mais lorsque les principaux partenaires européens ont des velléités d’autonomie nationale on ne s’interroge plus sur ce qui les pousse à utiliser des lanceurs américains ou russes plutôt que le lanceur européen. Sans commande publique, le modèle d’Ariane est fragilisé.

Aux États-Unis, jusqu’en 2020, l’utilisation des vaisseaux Progress russes pour l’emport de charge et d’équipage vers l’ISS révélait une grande faiblesse et une dépendance des américains dans l’activité de lancement après l’arrêt de la navette spatiale. Avec l’arrivée du challenger SpaceX, cette dépendance n’existe plus.

En 2021, les États-Unis ont réalisé un total de 45 lancements dont 31 avec la fusée Falcon 9 de SpaceX qui est favorisée par de nombreuses commandes étatiques et des aides au développement, ce qui permet à l’entreprise d’Elon Musk de commercialiser sontkilogramme lancé entre 4 700 à 12 600 dollars par kilogramme. SpaceX profite d’une distorsion de concurrence considérable.

La Chine, jeune puissance spatiale, vient bousculer le jeu. En 2021, avec ses lanceurs Long Marche elle a réalisé 55 tirs ce qui place le Chine devant les États-Unis en matière de lancements.  Elle dispose déjà de trois ports spatiaux pour accueillir la croissance attendue des lancements commerciaux aujourd’hui peu fréquents.

Conscient que le marché des lancements est important et constitue un atout géopolitique majeur, le gouvernement chinois a ouvert son secteur spatial aux start-up qui opèrent leurs premiers lancements comme iSpace (Hyperbola) ou Galactic Energy (Ceres-1). Landscape ou CAS Space espèrent réaliser les premiers tirs dès 2022. C’est une future concurrence low-cost très menaçante.

En résumé, l’activité de lancement est de moins en moins compétitive pour les petits satellites. Ariane est très exposée à la concurrence de SpaceX qu’on aura compris faussement compétitive. La Chine, en embuscade, vise une nouvelle domination et se dote de moyens considérables. Dans le même temps, les partenaires historiques d’Ariane semblent avoir des velléités d’autonomie et favorisent des lanceurs extra-européens… 

Le nombre de lancement réalisé sur des lanceurs Ariane risque d’être insuffisant pour espérer atteindre la rentabilité, rentabilité jusqu’ici préservée par l’utilisation des Soyouz et des Vega aujourd’hui inaccessibles pour cause de guerre et de sanctions économiques. 

Ariane 6, moitié moins coûteuse qu’Ariane 5, mais qui n’a pas encore volé, dispose d’un carnet de commande 2022 bien rempli. Mais sera-t-elle suffisamment performante pour assurer l’équilibre financier ?

Des sanctions lancées par Bruxelles et le retour du boomerang spatial

Dans le contexte Ukrainien, l’équation commerciale des activités de lancement d’Ariane pour atteindre l’équilibre présente des données d’entrées inquiétantes. L’ex directeur-général de Roscosmos Dmitri Rogozine a annoncé suspendre la coopération avec l'Europe, les équipes Soyouz de Kourou sont rentrées en Russie et cette collaboration ne reprendra pas rapidement. 

Et subitement, l’Europe découvre aussi sa dépendance à une industrie spatiale ukrainienne et russe ! L’étage supérieur des lanceurs italiens Vega et Vega-C utilisent des moteurs conçus par le bureau d'études ukrainien Ioujnoïe[8]. Ils sont produits par le constructeur Ioujmach[9], situé dans la ville de Dnipro, ville bombardée en mars et avril 2022[10]. Ces moteurs ukrainiens ne sont plus livrés pour les lancements programmés en 2023. Les trois vols Vega prévus en 2022 depuis Kourou en Guyane ne devraient pas être impactés, les éléments d’assemblage en provenance d’Ukraine étaient déjà réceptionnés avant le déclenchement des hostilités.

Il est peu probable que ces moteurs si particuliers puissent être remplacés au pied levé par un autre constructeur, ce qui compromet les tirs de Vega pour 2023 et probablement une partie de ceux de 2024. Une donnée supplémentaire qui compromet encore l’équation commerciale d’Ariane en la privant d’un lanceur compétitif.

Plus anecdotique, l’hydrazine permettant le positionnement sur orbite des satellites, des sondes spatiales et des véhicules habités. Elle était jusqu’à maintenant fabriquée en Ukraine. Dans ce cas précis, la consommation annuelle d’environ 5 tonnes pourra facilement être réimplantée en Europe.

Ce qui n’est pas le cas du titane dont l’Europe ne possède pas de gisement. La Russie représente environ 50 % de l’approvisionnement mondial en titane[11]. Depuis le début de la guerre en Ukraine, l'approvisionnement en titane est devenu un élément stratégique à sécuriser pour la filière aérospatiale mais dans une configuration de marché qui présente peu d'alternatives. Les États-Unis, moins dépendants, ont annoncé la fin des importations. La poursuite des hostilités pourrait fragiliser l’approvisionnement en titane. Il faut cependant signaler que la fabrication des lanceurs et des satellites est faiblement consommatrice par rapport à la construction aéronautique. Des solutions pourraient être trouvées mais avec des coûts très supérieurs.

Le titane russe est fourni en particulier par le fournisseur VMPO dont une partie des sites industriels est basée en Ukraine. Le Président du Conseil d'administration de VMPO, Sergey Chemezov, est un ex-membre du KGB proche de Vladimir Poutine

Le problème de la dépendance à la Russie et l’Ukraine touche aussi les États-Unis. Le lanceur Atlas V d’United Launch Alliance, utilisé aux États-Unis, fonctionne pour l’instant avec des moteurs russes. La fusée Antares, de la société américaine Orbital Sciences Corporation, qui lance le ravitailleur Cygnus vers ISS, utilise un premier étage construit en Ukraine et est motorisée par des moteurs russes. 

La volonté politique de maintenir une industrie spatiale hors de l’Europe nous a rendu dépendants alors que dans le même temps, la Chine, par nécessité, a développé un système intégré où elle ne dépend que d’elle-même. Il est peut-être temps pour l’Europe et la France de relancer une filière de motorisation et d’autres filières stratégiques pour acquérir une réelle autonomie dans l’espace ?

Un Bandung spatial ou le refus des hégémonies

Nous, Européens, sommes à la croisée des chemins en matière d’industrie et de coopération scientifique dans l’espace.

Les circonstances géopolitiques ont modifié la donne et nous placent devant des choix restreints en matière de partenaires. Et en matière d’activités dans l’espace, bien choisir son partenaire est vital.

Il n’est pas acceptable de passer sous les fourches caudines des États-Unis ni de tomber dans les bras du programme spatial chinois dont les retours par rapport à nos apports risquent d’être incongrus.

Du 18 au 24 avril 1955, la Conférence de Bandung, en Indonésie, réunissait pour la première fois les représentants de vingt-neuf pays africains et asiatiques. Cette conférence marque l'entrée sur la scène internationale des pays du "Tiers monde" qui ne souhaitaient pas intégrer les deux blocs et être le terrain de jeu de la guerre. Ils choisirent le non-alignement.

Il faut alors explorer une troisième voie, celle d’un Bandung spatial avec des nations aux programmes spatiaux plus ou moins avancés : Japon, Inde, EAU, Brésil, Indonésie… Un Bandung qui s’inscrirait en partie dans la stratégie Indo-Pacifique.

Décider une telle démarche serait comme franchir la ligne de Karman[12], le Rubicon spatial.

Vis-à-vis des trois grandes puissances spatiales, il s’agit d’éviter toute hégémonie, d’autant plus que les tensions entre les États-Unis et la Chine restent fortes et pourraient se concrétiser aussi dans un espace de plus en plus militarisé. Car, si nous n’avons que peu abordé le sujet "militarisation de l’espace", sujet des années soixante lorsque les États-Unis nous poussaient à abandonner nos projets d’ICBM, il reste très présent dans le veto américain qui contraint ses partenaires à ne pas collaborer avec la Chine. 

Ce Bandung spatial entrouvre une voie de coopération qui permettrait de rendre une souveraineté dans des domaines stratégiques comme les télécoms, la météo, l’observation (pacifiques ou pas) de la Terre à des participants aujourd’hui dépendants du trio Russie-Chine-États-Unis.

Les pays comme le Japon, l’Indonésie ou l’Inde, les EAU disposent de ressources naturelles, financières et technologiques non négligeables qui permettraient de décupler les moyens de l’Europe et d’envisager des programmes ambitieux de lanceurs lourds et réutilisables, d’exploration vers Mars, de mise en orbite de micro-usines. L’industrie dans l’espace est un sujet peu abordé qui semble encore lointain mais qui figure en bonne place dans les cartons des acteurs privés américains comme Jeff Bezos ou Elon Musk. L’industrie dans l’espace pourrait être la prochaine révolution industrielle, il ne faut pas que l’Europe passe à côté en raison de la domination des trois Grands.

Un Bandung spatial en forme de solde de tout compte de la guerre froide, de la course à l’espace et d’un partage de l’accès à l’espace aujourd’hui réservé à un petit club. C’est le moyen le plus sûr pour maintenir une présence internationale et pacifique dans l’espace, pour le moins assurer la présence de toutes les nations volontaires et disposant de moyens suffisants pour participer financièrement à cette aventure. 

Christophe Rafenberg

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[1] Premier satellite de l’Union Soviétique Spoutnick en 1957, premier satellite américains explorer 1 en 1958.

[2] Armement et Vème République, Maurice Vaïsse - Les rapports franco-américains dans le domaine des vecteurs au début des années 1960 par Lorenza Sebesta, p. 347-373.

[3] La Coopération spatiale franco-Russe, T. Tezzele, M. Daly et D. Collin, n° 508, Revue des ingénieurs des mines.

[4] Roscosmos est l'agence chargée du programme spatial civil russe.

[5] L’ISS est occupée en permanence par un équipage international. Lancé et piloté par la NASA, ce programme est développé conjointement avec Roscosmos, avec l’ESA, et les agences japonaise et canadienne.

[6] L’amendement Wolf, intégré à une loi signée en 2011, interdit à la NASA d’utiliser des fonds fédéraux pour s’engager dans une coopération bilatérale avec le gouvernement chinois.

[7] Au terme d’un accord signé en 2019 entre la Chine et la France, la mission lunaire chinoise (2023-2024) intégrera des expériences françaises mais des expériences ou des matériels non duaux, ce qui n’est pas le cas sur des éléments du type radar de rapprochement pour les rencontres spatiales ou d’éléments de survie pour la station Tiangong pour lesquels les veto US sont stricts.

[8] www.yuzhnoye.com

[9] www.yuzhmash.com/en/

[10] Les ukrainiens fabriquent les moteurs RD-868P/RD-843 et RD-869 du quatrième étage du lanceur. Montés sur cardans, ils peuvent être inclinés de 10° et allumés à 5 reprises. Ils permettent de corriger un écart de trajectoire ou placer des satellites sur différentes orbites. Ce qui autorise une grande souplesse dont les autres lanceurs dans cette catégorie ne disposent pas.

[11] www.usinenouvelle.com/article/petrole-titane-sanctions-comment-le-conflit-ukrainien-secoue-le-transport-aerien.N1795397

[12] La ligne de Kármán définit la limite entre l'atmosphère terrestre et l'espace.