Contenu de l'action et principales mesures de l'ANNÉE

Cette action en recherche duale concerne les programmes réalisés par le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) :

• cette action contribue au programme interministériel NRBC-E piloté par le secrétariat général de la défense et de la sécurité nationale (SGDSN). Les thématiques principales sont les suivantes : thérapeutique (modèles animaux), diagnostic médical d’agents biologiques (toxines, bactéries et virus) ;
• en dehors du programme interministériel NRBC-E, l’action 1 est une action thématique définie essentiellement dans le domaine de l’innovation diagnostique et de la prévention (mécanismes neurologiques, maladies infectieuses, thermophysiologie). Cette action thématique mobilise en tant que de besoin des avancées en compréhension des mécanismes moléculaires et cellulaires du vivant. L’inflexion donnée pour orienter davantage les études sur la santé du militaire en opérations est poursuivie en 2021.

OPÉRATION STRATÉGIQUE : RECHERCHE DUALE

Pour le volet NRBC-E, l’effort de recherche portera sur les développements de solutions technologiques pour la détection ou le diagnostic des agents de la menace biologique et chimique. Les actions de recherche concernent en particulier les phases de collecte et de préparation des échantillons (avant séquençage ADN), indispensables quel que soit le type d’analyses à faire. L’objectif est de gagner en sensibilité de détection pour viser les seuils toxicologiques/infectieux et en compacité (aspect logistique). Pour les contre-mesures médicales NRBC, l’activité cible l’évaluation sur primates non-humains de l’efficacité d’anticorps, notamment anti-ricine (poursuite de la mise au point de modèle et essais, études physiopathologiques). Les mêmes modèles sont proposés pour la nébulisation de l’antidote.

Pour le volet hors NRBC-E, les efforts en 2021 se concentrereont sur l’antibiorésistance, en lien avec la santé du militaire en opérations : depuis l’étude fondamentale de bactéries naturellement résistantes jusqu’à des tests de diagnostic rapide, en passant par l’étude des bactériophages comme alternative aux antibiotiques.

Contenu de l'action et principales mesures de l'annee

Cette action recouvre des travaux réalisés par le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) dans les deux domaines suivants :

• Composants et technologies quantiques ;
• Cybersécurité.

OPERATION STRATEGIQUE : RECHERCHE DUALE

• Composants et technologies quantiques

En 2021, l’orientation des travaux est maintenue sur les domaines suivants :

• intégration des technologies GaN (nitrure de galium) ;
• électronique structurelle, y compris la fabrication additive ;
• communication de proximité avec le LIFI (Light Fidelity) ;
• antennes plan de taille réduite.

On abordera également les thématiques :

• affichages et microleds pour la réalité augmentée ;
• communication sans fil 6G. 

Enfin, l’accent sera mis sur les études portant sur les capteurs et communications quantiques : sources de lumière quantiques (sources de photon unique et détecteurs de photon unique à nanofil supraconducteur) en vue de l’intégration au sein de circuits de photonique quantique sur puces SOI (silicon on insulator).

• Cybersécurité

En 2021, les études concernant sur le domaine cybersécurité se poursuivront suivant 3 axes :

• architectures sécurisées destinées à assurer la cybersécurité des systèmes industriels ;
• technologie de cyberprotection (garantie de l’intégrité et de l’authenticité de composants de circuits intégrés critiques) ;
• technologies destinées à la lutte informatique défensive.

Contenu de l'action et principales mesures de l'annee

Cette action concerne les études menées par le Centre national d'études spatiales (CNES) dans le domaine spatial.

OPERATION STRATEGIQUE : RECHERCHE DUALE

Les principaux projets portés par le programme 191 sont pluriannuels et identifiés dans les documents de programmation budgétaire du CNES :

TELEMAK : démonstrateur technologique à usage dual pour les satellites de télécommunication nouvelle génération. Ce projet entre dans le cadre du programme défense de télécommunications spatiales SYRACUSE IV utilisant deux satellites. TELEMAK consiste notamment à améliorer les performances des couvertures Ka tout en développant une protection contre les interférences et les agressions, et à sécuriser les développements technologiques en cours sur les charges utiles avec un processeur numérique transparent. Ces pré-développements sont duaux et doivent répondre en particulier au marché croissant des satellites de télécommunication gouvernementaux mais aussi aux programmes commerciaux. Les travaux se poursuivent en cohérence avec le calendrier du programme SYRACUSE IV.

CERES : le programme de système de renseignement d’origine électromagnétique (ROEM) spatial (CERES), destiné au renseignement sur les communications et sur les radars a été lancé en phase de réalisation en début 2015. Les travaux menés par le CNES dans le cadre de ce programme auront des retombées pour les futurs programmes civils, ce qui justifie la participation du programme 191 à son financement. Les essais système se poursuivent et le lancement des satellites est prévu en 2021.

NESS : ce projet vise à démontrer la pertinence du concept de capacité en orbite pour la surveillance du spectre électromagnétique, à partir d’un nanosatellite. Ses résultats seront déterminants pour la conception de la prochaine génération de satellites de ROEM (renseignement d’origine électromagnétique). 

CASTOR (Capacité strAtégique Spatiale Télécom mObile Résiliente) : Ce projet vise à préparer les futures technologies de satellites de télécommunications (SATCOM) en exploitant les synergies entre les mondes civil et militaire pour répondre aux enjeux de la prochaine génération de SATCOM (flexibilité, mobilité, débit, et niveau de résistance). Les travaux de recherche et développement ont démarré début 2019 et une revue d’architecture Charge Utile détaillée est prévue en 2021.

YODA (des Yeux en Orbite pour un Démonstrateur Agile) est un projet de démonstrateur faisant partie intégrante de la feuille de route Maîtrise de l’Espace de la stratégie de défense spatiale. YODA a pour objectifs de démontrer la faisabilité technique d’une capacité de protection d’un satellite stratégique par un nanosatellite, et de fournir un outil d’entraînement en situation réelle aux manœuvres de proximité en orbite. Le projet a démarré en juin 2020. La fin des travaux de phase A est planifiée en 2021.

Au titre des activités de recherche et technologie :

OTOS (Observation de la Terre en Optique Super-résolue) est un démonstrateur de technologies innovantes, dans le domaine de l’observation spatiale optique de la terre, notamment celles des miroirs semi rigides avec correction active des déformations résiduelles. Les travaux intègrent des activités visant à définir de nouvelles fonctions numérisées concernant la charge utile et l’instrument. Toutes les briques du démonstrateur d’optique active sont désormais qualifiées. Les travaux se poursuivront en 2021, avec notamment le lancement de la fabrication du FPGA (field-programmable gate array) NG Ultra.

CO3D (Constellation Optique en 3D) : il s’agit de l’étude d’une constellation de mini-satellites optiques répondant aux besoins d’une mission de modèle numérique de terrain et modèle de 3D mondial (pour des besoins civils et militaires). Ces deux objectifs reposent sur un même concept de petit satellite à coût récurrent compétitif et sur une architecture système conçue pour un déploiement incrémental permettant d’enrichir progressivement la capacité vis-à-vis des deux besoins de mission exprimés. Le projet a été lancé mi-2019.

KINEIS : il est prévu une participation au financement de la démonstration en orbite d’une mission AIS (Automatic Identification System) haute performance à l’aide d’une constellation de nanosatellites. La société KINEIS a été créée fin 2018 pour porter ce projet ambitieux de constellation d’une vingtaine de nanosatellites en LEO (Low Earth Orbit), afin de couvrir l’évolution des besoins dans le domaine de la collecte de données et de développer de nouveaux marchés institutionnels et commerciaux autour de l’Internet des Objets. Le point clé de démarrage du projet a eu lieu fin 2019. Un accord entre le CNES, le Ministère des armées et la société KINEIS a été conclu en avril 2020 sur le périmètre des bénéficiaires pour la diffusion des données AIS au Ministère. Les travaux se poursuivront en 2021.

Enfin, le programme 191 porte un grand nombre d’études de R&T dans le domaine des systèmes orbitaux visant la recherche prospective et notamment les technologies de rupture (dont des techniques s’appuyant sur l’intelligence artificielle), la préparation des projets futurs et le développement de la capacité d’expertise nationale. Ces études sont menées avec divers organismes de recherche institutionnels et l’industrie.

Contenu de l'action et principales mesures de l'annee

Cette action correspond à des travaux de recherche réalisés par le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA).

Elle comporte deux parties :

• des travaux de recherche duale hors NRBC-E portant sur l’étude de systèmes énergétiques embarqués ;
• un volet du programme interministériel de R&D NRBC-E

OPERATION STRATEGIQUE : RECHERCHE DUALE

En 2021, dans le domaine systèmes énergétiques embarqués, les efforts seront focalisés en particulier sur les technologies de conversion et de stockage hydrogène (technologies basées sur l’électrolyse à haute température et technologies de pile à combustible de type PEM à membrane d’échanges de protons) ainsi que sur les systèmes autosuffisants en énergie intégrant les Nouvelles Technologies de l’Energie telles que les batteries et les modules photovoltaïques, qui permettent l’intégration sur des supports stationnaires ou mobiles, rigides ou souples pour une meilleure autonomie énergétique sur le terrain.

Pour le volet NRBC-E, les priorités de recherche concerneront la poursuite du développement de technologies de détection B et C (procédé enzymatique) dont le contrôle de contamination avec des procédés simples de type papier détecteur (exploitation de nouveaux chromogènes) ou des appareils portatifs et des capteurs embarqués pouvant être intégrés dans les équipements de protection individuelle. Des études seront lancées en protection individuelle (rafraichissement des tenues) et collective (nouveaux filtres). Le procédé de décontamination exploitant les travaux antérieurs de S&T sur les mousses va être testé sur le terrain et sera transféré à l’industrie, ainsi que des procédés robustes de déplacement puis de gestion des effluents.

Les études de faisabilité concernant le développement de média filtrants et leur modélisation seront poursuivies. En parallèle, les actions de recherche concernant la détection radiologique et la détection d’explosifs seront poursuivies.