Publié le 10.07.2024

Les enjeux scientifiques du spatial français

Terrain d’exploration, d’observation et d’expérimentation irremplaçable, l’espace fait avancer la connaissance scientifique dans de nombreux domaines.

Toulouse, secteur spatial

La France joue un rôle majeur grâce au dynamisme de l’écosystème spatial, réuni autour du CNES, des laboratoires de recherche, des universités et des acteurs industriels. La participation de notre communauté scientifique spatiale aux grands programmes de coopération illustre la reconnaissance de l’excellence française au niveau international.

+100 d’ETP des laboratoires pour l’ensemble du programme AOS pour l’étude de l’atmosphère terrestre

44 partenariats spatiaux bilatéraux ou multilatéraux avec des pays et organisations internationales

Étude du système solaire et de l’univers

De nombreuses missions spatiales ont pour objet la connaissance de l’Univers, afin d’en comprendre les lois et, pourquoi pas de remonter à ses origines. Ces grands programmes internationaux font régulièrement appel à l’expertise de la communauté spatiale et scientifique française pour la conception et le développement d’instruments d’observation et l’exploitation des données. C’est le cas du télescope spatial Webb de la NASA, parti en 2022 explorer les confins de l’Univers, dont l’un des principaux instruments, l’imageur MIRIM, a été réalisé par le CEA et le CNRS sous la responsabilité du CNES. Parmi les nombreuses contributions françaises, citons le développement des instruments scientifiques du télescope spatial européen Euclid, la caméra ECLAIRs et le télescope MXT sur la mission franco-chinoise d’astrophysique SVOM. De nombreuses missions explorent aussi notre Système solaire, comme la sonde spatiale Juice qui étudie les lunes glacées de Jupiter, ou encore les missions vers Mars comme Curiosity et Perseverance.

Sciences de la Terre

Le spatial est un levier incontournable de l’étude du système Terre et de la connaissance des écosystèmes et des milieux naturels.
La France a développé des compétences mondialement reconnues, par exemple en réalisant les satellites d’observation Pléiades ou en contribuant au programme de l’Union européenne Copernicus.
L’océanographie et l’altimétrie, étendue à l’hydrologie avec SWOT qui mesure la hauteur de toutes les eaux de surface sur le globe, mais aussi la qualité de l’air avec le spectromètre IASI ou le cycle de l’eau atmosphérique avec la mission franco-américaine CALIPSO : toutes ces disciplines et technologies mobilisant la communauté scientifique française participent aujourd’hui de façon décisive à la compréhension des processus liés au changement climatique.

4,7 Magnitude du plus fort tremblement de terre capté sur Mars par le sismomètre français SEIS de la mission InSight

1,8 md Nombre d’étoiles cartographiées dans 4,8 millions de galaxies dans le catalogue GAIA accessible à la communauté scientifique

90 % des stocks d’eau douce de surface sur Terre mesurés grâce à SWOT

Physique et sciences de la matière

Autre thématique majeure, les sciences de la matière trouvent dans l’espace un milieu idéal pour réaliser des expériences en micropesanteur. La France est en pointe dans ce domaine qui ouvre des pistes prometteuses pour les enjeux terrestres, en particulier au travers du Groupement de Recherche Microgravité Fondamentale et Appliquée, qui réunit 40 laboratoires et 150 chercheurs. Ces expériences permettent par exemple de travailler sur de nouveaux alliages métalliques ou d’étudier les liquides supercritiques, dont la compréhension pourrait avoir des applications dans le traitement des déchets ou la valorisation de la biomasse. C’est l’un des apports de l’instrument franco-américain DECLIC sur la Station spatiale internationale (ISS).

Physiologie et médecine

Les missions habitées, aujourd’hui sur l’ISS, demain sur la Lune, peut-être après-demain vers Mars, intègrent des enjeux scientifiques de première importance au-delà du défi technologique. Pour préserver la santé des astronautes et préparer les séjours de longue durée dans l’espace, le CNES et les laboratoires français apportent leur savoir-faire aux expériences menées pour étudier les effets physiologiques du milieu spatial et contrer les effets de la microgravité, des rayonnements cosmiques ou du confinement prolongé sur le corps humain. L’Institut de médecine et de physiologie spatiale MEDES mène ainsi de nombreuses expériences dans ce domaine. Ces recherches ont également des retombées sur Terre, pour mieux comprendre certaines maladies comme l’ostéoporose ou et sont à l’origine d’innovations technologiques, en particulier pour la télémédecine.

Un écosystème français intégré à la communauté spatiale internationale

90 % des missions spatiales de la France réalisées en coopération européenne ou internationale

7 laboratoires français impliqués dans le développement des instruments de la sonde spatiale JUICE

La science spatiale française bénéficie de la complémentarité entre la communauté scientifique qui porte les sujets de recherche (laboratoires de recherche et universités) et le CNES qui accompagne les projets à toutes les étapes, de la conception des missions spatiales à l’exploitation des données. Ces partenariats s’inscrivent dans le cadre d’une stratégie globale et des orientations définies par le Comité des programmes scientifiques (CPS). Responsable de l’animation de la recherche spatiale, le CNES apporte aux scientifiques ses propres ressources techniques et scientifiques et sa maîtrise des systèmes spatiaux pour développer des missions à la pointe de la science et de la technologie, en partenariat avec les industriels. Cet écosystème spatial français s’intègre dans des coopérations au niveau européen et international, en particulier avec l’Agence spatiale européenne (ESAA), dont la France est un contributeur majeur, les agences spatiales nationales et les grandes institutions scientifiques internationales. 

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