Le projet de plateforme stratosphérique Stratobus intéresse fortement la Direction générale de l'armement (DGA), ce qui laisse à penser qu’il a de fortes chances de voir le jour. Thales estime qu’une filière industrielle pourrait être créée d’ici cinq ans. © Thales Alenia Space, Master Image Productions

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Stratobus, des dirigeables stratosphériques entre drones et satellites

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Entre drones et satellites, Thales Alenia Space imagine installer des structures gonflables dans la stratosphère, immobiles par rapport au sol. L'idée est de compléter les services offerts par les satellites, par exemple la surveillance, la cartographie ou les télécommunications, comme nous l'explique Jean-Pierre Prost, responsable technique du programme.

Stratobus, une plateforme gonflable stationnaire dans la stratosphère  Certaines missions confiées à des satellites (observation d’une zone au sol, surveillance des feux de forêt, relais de communication permanent ou temporaire…) pourraient être assurées par des structures gonflables stationnaires. Thales étudie ce Stratobus, que ses moteurs maintiennent immobile dans la stratosphère. © Thales 

Invitée à la deuxième édition des InnovDays de Thales, où une centaine d'innovations issues des équipes de Thales de 12 pays ont été exposées à plus d'un millier de clients du groupe, la branche spatiale de Thales a présenté trois projets dont celui d'une « plateforme stratosphérique géostationnaire et autonome » capable de porter une charge utile d'environ 300 kg et dotée d'une puissance électrique de 4 kW. Les deux autres projets concernaient un nouvel outil de gestion de réseau de télécommunications et un système de récupération d'échantillons extraterrestres. Nous y reviendrons.

Baptisé Stratobus, ce projet de plateforme stratosphérique est porté par Jean-Philippe Chessel au sein d'un consortium comprenant notamment le pôle de compétitivité Pégase. Pour le responsable technique de ce programme, Jean-Pierre Prost, interrogé par Futura-Sciences, l'idée est de développer « un nouveau concept de plateforme stratosphérique autonome à mi-chemin entre les satellites et les drones » pour fournir des services en complément de ce que font les satellites. Conçus pour « s'intercaler entre drones et satellites », ces futurs « stratobus » pourraient être utilisés pour une très large variété de missions et d'applications de jour comme de nuit. L'engin est une sorte de dirigeable qui, sans câble de retenue, se tient immobile par rapport au sol au moyen de ses hélices actionnées par des moteurs électriques.

Des services complémentaires de ceux des satellites

Comme l'observation est naturellement leur point fort en raison de leur position stationnaire au-dessus d'un point fixe, « on peut faire de la surveillance des frontières ou de la piraterie maritime et du support dans la gestion des catastrophes naturelles ou des incendies de grande ampleur ». Ces stratobus sont également bien adaptés à des missions de télécommunications. Ainsi, ils peuvent « renforcer le réseau GSM » au cours d'événements de masse ou « améliorer le système GPS » au-dessus de zones de trafic intense. Autre exemple : ils pourront également être utilisés pour surveiller l'érosion des côtes, les dégazages sauvages ou la propreté des plages.

Vue d'artiste de la plateforme stratosphérique sur laquelle travaille Thales Alenia Space, avec le pôle de compétitivité Pégase. Ce « stratobus » flotte dans la stratosphère, au-dessus de la météorologie capricieuse de la troposphère et du trafic aérien, se tenant immobile grâce à un positionnement dynamique pour contrer le vent. Autonome en énergie, il ne pourra cependant pas rester à son poste beaucoup plus d'une année. © Thales Alenia Space, Master Image Productions

Ces futurs engins évolueront dans la stratosphère, à 19 ou 20 kilomètres d'altitude, au-dessus de l'espace dédié au trafic aérien et dans une région connue pour « ses conditions météorologiques assez clémentes avec des vents soufflant jusqu'à 90 km/h ». Une première mise en service n'est pas prévue avant un horizon de cinq ans, « le temps de faire sauter quelques verrous technologiques ».

Pile à combustible et résistance aux ultraviolets, points dur des stratobus

Longs de 100 mètres et larges d'une trentaine, les stratobus fonctionneront à l'énergie solaire. Ils seront dotés de panneaux photovoltaïques d'une efficacité « très supérieure à ce qui se fait aujourd'hui » et devront offrir un « rendement de 30 % » (le taux du rayonnement solaire converti en électricité) pour garantir l'autonomie. Thales prévoit une rotation de l'enveloppe autour d'une bague fixe pour conserver une bonne orientation des panneaux par rapport au soleil.

Le stockage de l'énergie, qui passera par une pile à combustible, est « un des trois points durs identifiés », d'autant que la masse doit rester faible. L'enveloppe sera conçue par Zodiac Marine, qui réalise déjà les ballons du Cnes. En polymère et en fibres de carbone tressées, cette enveloppe devra être « légère, transparente et opaque à certains endroits et résister au rayonnement ultraviolet ». Enfin, pour rester en vol stationnaire, le stratobus sera en lutte permanente contre les vents à l'aide de deux moteurs dont la puissance s'adaptera à la force du vent.

Enfin, bien que ces plateformes stratosphériques aient d'indéniables atouts, leur bon fonctionnement dépendra d'un certain nombre de facteurs, dont les conditions météorologiques. Ainsi, une couverture nuageuse trop dense restreindra le bon fonctionnement des missions liées à l'observation et à la surveillance. Quant à leur durée de vie, elle sera d'au moins un an, mais guère plus. Bien qu'elles soient conçues pour résister aux ultraviolets, ce rayonnement dégradera tout de même l'enveloppe du stratobus au fil du temps, et l'on s'attend à une déperdition du gaz utilisé pour les faire flotter dans l'atmosphère. Un premier prototype est prévu sous trois ans.

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