Le programme « Recherche spatiale » a pour finalité d’assurer à la France et à l’Europe la maîtrise des technologies et des systèmes spatiaux nécessaires pour faire face aux défis d’autonomie stratégique et de sécurité, de recherche scientifique, de développement économique, d’aménagement du territoire ou encore d’environnement qui se posent à elles. Ce programme est mis en œuvre pour l’essentiel par le Centre national d’études spatiales (CNES), opérateur de l’Etat dans ses activités nationales et bilatérales comme pour la contribution française à l’Agence spatiale européenne (ESA). Le P193 comprend par ailleurs une contribution française à l'organisation européenne pour l'exploitation des satellites météorologiques (Eumetsat). Les techniques spatiales étant fortement duales, la coopération avec le ministère des armées dans le domaine spatial est particulièrement importante.

Malgré le rôle de plus en plus important des investisseurs privés dans le secteur spatial, la contribution directe ou indirecte des États au financement des programmes et systèmes spatiaux reste essentielle. Les utilisations commerciales, bien qu’indispensables, ne suffisent en général pas à couvrir l’ensemble des coûts de développement, de déploiement et d’opération des systèmes spatiaux. Les orientations retenues par la puissance publique française en matière de recherche spatiale au travers du programme 193 sont d’autant plus primordiales que l’impact de la crise Covid sur la filière (arrêt partiel ou total des activités de production, décalage ou annulation de commandes sur les marchés commerciaux ou institutionnels étrangers, coup de frein au financement privés du « New Space », retards dans le développement de systèmes fortement soumis à la concurrence…) se fera probablement ressentir pendant plusieurs années. Il faut en effet rappeler que l’industrie spatiale française réalise plus de la moitié de son chiffre d’affaires sur le marché concurrentiel privé, alors que les autres industriels européens et internationaux sont davantage tournés vers leur marché institutionnel. Sa place de premier rang au niveau européen (plus de 50 % des ventes de toute l’industrie spatiale européenne) et même mondial sur le marché des lancements et des satellites lui permet de proposer à l’Etat des solutions nationales performantes et compétitives tout en étant un véritable outil de souveraineté et de développement économique qui crée des emplois de haute qualification en France et qui a la capacité d’apporter des éléments de réponse à de grands défis sociétaux comme la fracture numérique ou le suivi du changement climatique.

Le programme multilatéral du CNES, tel qu’il figure au contrat d’objectifs et de performance « Innovation & Inspiration » signé le 15 décembre 2015, vise à développer des technologies en soutien à l’industrie française à l’exportation, à accompagner la politique étrangère française et à contribuer au rayonnement de la France dans le domaine spatial. Combiné à des financements du Programme d’Investissements d’Avenir (PIA) et des financements ESA, le programme multilatéral du CNES sert, entre autres, au développement de la nouvelle génération de satellites de télécommunications avec des travaux engagés au niveau des plates-formes (NEOSAT), de la propulsion électrique, des charges utiles Internet très haut débit et du segment sol associé (THD-SAT), des processeurs numériques ou encore des communications optiques et autres technologies permettant d’intégrer une dose de flexibilité dans des satellites Internet (SPACE INSPIRE, ONESAT). Développé dans ce cadre, le satellite de dernière génération KONNECT VHTS (Very High Throughput Satellite ou satellites de télécommunications de très grande capacité) sera lancé en 2021. D’une capacité de 500 Gbps, ce satellite permettra de répondre aux objectifs du plan gouvernemental France ‘Très haut débit’ en connectant dès 2022 plus de 300 000 foyers des zones blanches de métropole. Le marché des télécommunications par satellite, fortement ralenti depuis trois ans, a connu un rebond en 2019 mais risque de subir dans les années qui viennent l’impact du Covid-19 puisqu’une partie du modèle économique des opérateurs reposait sur l’expansion des besoins de connectivité en mobilité.

Ces systèmes de télécommunications plus performants mais aussi la multiplication des données d’observation de la Terre permettent d’envisager le développement de nouvelles applications spatiales dont certaines, comme la télémédecine ou la mesure des gaz à effet de serre, montrent leur utilité pour la mise en œuvre des politiques publiques dans le contexte actuel de crise sanitaire. Plusieurs dispositifs ont été mis en place pour faciliter la diffusion et l’utilisation de ces capacités et données spatiales comme l’initiative « Connect by CNES » ou les « Boosters » régionaux du Comité de Concertation Etat-Industrie sur l’Espace (COSPACE) qui regroupent des acteurs du spatial, du numérique et des domaines applicatifs (urbanisme, agriculture, énergie, environnement, mer, gestion des risques, industrie, mobilité, transport, développement durable des territoires, loisirs…). En plus de ces dispositifs, le développement des pôles de données, la présence du CNES à Station F aux côtés des start-ups ou son rôle d’apporteur d’affaires pour le fonds d’investissement « French Tech Seed » complètent cet effort de soutien à un nouvel écosystème.

Le secteur spatial connait actuellement une accélération de l’innovation qui bouscule toute la filière, qu’il s’agisse des lanceurs, des satellites, des segments sol ou des applications. Dans ce contexte, la préparation de l’avenir constitue un puissant moteur de croissance de l’industrie spatiale. Cette filière innovante et dynamique repose sur l’Etat, sur des laboratoires académiques d’excellence et sur un tissu industriel qui va des PME à quelques grands groupes industriels de lanceurs et de satellites où chaque maillon de la chaîne est nécessaire au fonctionnement de l’ensemble. Le spatial est en effet un secteur clé pour les fonctions régaliennes de défense, de surveillance ou liées à l’environnement notamment, en faveur de notre société et de l’économie du pays. Cette filière, indispensable à l’Etat, permet l’accélération de la croissance économique dans sa globalité et la création d’emplois dans d’autres secteurs grâce à de nombreuses applications utilisant les données spatiales. Même si le phénomène NewSpace attire de nouveaux acteurs privés, les gouvernements conservent un rôle central car les financements publics restent largement majoritaires. Des efforts d’innovation importants et continus sont apportés au travers des programmes de R&D (P193 (recherche spatiale) et P191 (recherche duale), dont les activités permettent à la France de conserver sa place de leader en Europe et dans le monde.

Afin de bénéficier d’un effet de levier en terme capacitaire et de promouvoir le spatial français tout en accompagnant l’action diplomatique de l’Etat, certains programmes spatiaux ambitieux sont développés en coopération bilatérale directe entre le CNES et d’autres partenaires étrangers (Etats-Unis, Chine, Inde, Japon, Russie, etc...), notamment dans le domaine scientifique (exploration, observation de la Terre…). Plusieurs de ces programmes réalisés en coopération devraient être lancés dans les prochaines années comme la mission franco-chinoise SVOM d’étude des sursauts gamma, la mission MICROCARB d’étude du CO2 atmosphérique réalisée en coopération avec l’agence spatiale britannique, TRISHNA pour l’étude du cycle de l’eau avec l’Inde ou encore le James Webb Space Telescope (NASA, ESA, Agence Spatiale Canadienne) où la France contribue au développement de l'instrument MIRI et assurera le lancement depuis le Centre Spatial Guyanais par un lanceur Ariane 5. Par ailleurs, après la mission Insight en 2018, la mission Mars 2020 lancée à l’été 2020 avec les Etats-Unis concrétisera la valeur ajoutée de la science française dans le domaine de l’exploration. Son arrivée à la surface de la planète Mars est prévue début 2021.

L’Europe constitue l’horizon et le cadre naturel de l’effort spatial français en vue de définir une politique spatiale d’envergure. L’Union européenne (UE) qui finance les programmes phares tels que Copernicus, Galileo, EGNOS et le programme cadre de recherche « Horizon 2020 » (Horizon Europe à partir de 2021), avec l’appui de l’ESA pour le développement, joue désormais un rôle majeur dans ce domaine. L’UE a d’ailleurs rédigé un projet de règlement spatial européen qui s’imposera à tous les États membres à partir de 2021. Le prochain cadre financier pluriannuel (FFPA) de l’UE, en cours d’établissement pour la période 2021-2027, sera également déterminant. La stratégie spatiale française en Europe s’exprime notamment à l’occasion des Conseils ministériels de l’ESA dont le dernier a eu lieu fin novembre 2019 à Séville sous co-présidence française. Lors de ce Conseil ministériel (SPACE 19+) plus de 14,4 milliards d’euros ont été souscrits sur la période 2020-2024 par les Etats Membres. La contribution française à l’ESA, portée par le programme 193 via le CNES, permet aux laboratoires et à l’industrie de participer aux grands projets scientifiques, d’exploration lunaire ou martienne ou de vol habité de l’Agence.

Dans le domaine de l’observation de la Terre, de l’environnement et du climat, l’évolution de la composante spatiale du programme COPERNICUS a été très largement souscrite lors de la conférence ministérielle SPACE19+. Ce budget permettra d’assurer le développement des prototypes des 6 futures missions Sentinels dont les satellites récurrents seront ensuite financés par la Commission Européenne. La France a remporté mi 2020 plusieurs contrats pour ces futurs satellites, dont la maîtrise d’œuvre de la mission hyperspectrale CHIME (gestion durable de l’agriculture, de la biodiversité et caractérisation des propriétés des sols) ou encore les instruments pour les Sentinels CO2M (mesure du carbone), LSTM (mesures dans l’infrarouge thermique pour la surveillance et la gestion des ressources en eau et des cultures) et CRISTAL (altimètre pour la topographie des glaces et des neiges polaires). Une revue programmatique est prévue en 2021 pour définir les priorités parmi ces 6 missions en fonction de l’avancement des projets et des budgets disponibles. A noter également le lancement prévu en 2021 de la mission BIOMASS (mission Earth Explorer de l’ESA pour l’étude de la biomasse et des stocks de carbone dans les forêts).  

Concernant les lanceurs, les engagements pris à la conférence ministérielle SPACE19+ vont permettre de finaliser le développement d’Ariane 6 et Véga C, d’assurer la transition entre Ariane 5 et Ariane 6, de moderniser le Centre Spatial Guyanais et de préparer le futur (moteur à bas coût Prometheus, démonstrateur Thémis pour la récupération et la réutilisation d’un lanceur dont la maîtrise d’œuvre sera assurée par la structure ArianeWorks mise en place en 2019 sous l’impulsion du CNES et d’Arianegroup) afin d’envisager, à terme, un nouveau lanceur toujours plus compétitif. L’épidémie de Covid-19 a impacté le calendrier de lancement d’Ariane 6 dont le premier tir est maintenant prévu au plus tôt en 2021.

Enfin, le programme 193 finance la contribution française à Eumetsat qui développe et opère une flotte de satellites météorologiques européens en orbite géostationnaire (Meteosat) et en orbite polaire (Metop et EPS), les exploite et en diffuse les résultats. Le développement des nouvelles générations de ces programmes météorologiques (Meteosat Third Generation (MTG) et Meteorological Operational Satellite - Second Generation (METOP-SG)) est actuellement en cours et un satellite de nouvelle génération devrait être lancé chaque année entre 2022 et 2025. Les maîtres d’œuvre industriels français en sont responsables système et accomplissent une part significative de ces travaux.