[Dossier Deeptech] Le spatial, nouveau terrain de jeu des start-up

Longtemps réservé aux industriels de la défense et étroitement piloté parles États, le spatial fait figure de pionnier de la deeptech. Les start-up déferlent sur ce secteur et cherchent à s'y faire une place via des collaborations.

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Créé en 2017, ThrustMe utilise une chambre à vide pour évaluer les performances de son propulseur ionique.

Elles rêvent de devenir le prochain SpaceX et partagent la même ambition : se faire une place dans un coin de la voûte céleste. Elles, ce sont les start-up du spatial. Depuis quelques années, elles ont rebattu les cartes d’un secteur jusqu’alors dominé par les organismes gouvernementaux. « C’est un véritable tsunami. Auparavant, une entreprise du spatial se créait tous les deux ans. Aujourd’hui, il s’en crée toutes les semaines ! », témoigne François Alter, le conseiller du président du Cnes. Face à ce déferlement, les organismes comme l’Agence spatiale européenne (ESA) ou le Cnes adaptent peu à peu leurs méthodes de travail et assument un rapprochement avec ces jeunes pousses qui incarnent le new space.

Ce renouveau du spatial qui bouscule les acteurs historiques a été impulsé par la floraison de startup outre-Atlantique qui ont fait du secteur l’un des pionniers de la deeptech. « SpaceX, avec son lanceur réutilisable Falcon, a été l’un des premiers à prouver que des start-up pouvaient porter des technologies de rupture dans le spatial », rappelait François Chopard, le président de l’incubateur Starburst, à l’occasion du lancement de la seconde cohorte de son programme d’accélération deeptech Blast. Observation de la Terre, conception de nanosatellites ou de microlanceurs, propulsions innovantes… La liste des technologies en maturation est longue. Près des trois quarts des nouveaux acteurs se positionnent sur des innovations relatives à l’exploitation des données spatiales (technologies « downstream »), le quart restant, sur celles concernant le matériel (technologies « upstream »). Dans leur processus de maturation, le lien avec la recherche fondamentale est étroit, notamment chez les pionniers du new space en France. Fondé en 2017 pour miniaturiser la propulsion ionique à effet Hall à destination des microsatellites, Exotrail est l’aboutissement de travaux menés au Groupe d’étude de la matière condensée (Gemac), une unité de recherche du CNRS et des universités Paris-Saclay et Versailles Saint-Quentin. De même, son principal concurrent, ThrustMe, également créé en 2017, est issu des travaux d’Ane Aanesland et Dmytro Rafalskyi, experts en physique des plasmas à l’École polytechnique et au CNRS. « L’innovation dans le spatial ne s’improvise pas, pointe Jean-Luc Maria, le cofondateur d’Exotrail. Il faut du matériel et des compétences scientifiques pour monter les prototypes et réaliser les essais. »

Une rude concurrence

À partir de 2019, de nouvelles start-up ont rejoint ces pionniers, et l’écosystème s’est rapidement étoffé. « Lorsque j’ai fait le tour des fabricants français des microlanceurs, il y a trois ans, ils étaient presque tous technologiquement au degré zéro, rappelle François Alter. Il y avait tout à faire. Depuis, les sociétés ont beaucoup évolué notamment grâce aux guichets de financement dédiés au new space qui se sont mis en place. » La France compte aujourd’hui quelques jeunes pousses prometteuses dans ce domaine, comme Sirius Space Services, aux Loges-en-Josas (Yvelines), près du plateau de Saclay, et le bordelais HyPrSpace. Les deux sociétés se sont récemment distinguées en remportant l’appel à projets « microlanceurs » lancé par France 2030. Elles rejoignent ainsi Venture Orbital Systems (VOS), l’un des premiers à s’être spécialisé dans les microlanceurs et qui possède un site de production à Reims (Marne), inauguré fin 2021.

Reste qu’avec des capacités d’emport relativement similaires et des premiers vols prévus entre 2024 et 2025, la concurrence s’annonce rude. Ce constat s’applique également aux technologies « downstream », avec la multiplication ces dernières années des plateformes d’analyse d’images dopées aux algorithmes de machine learning. « La concurrence qui s’annonce a été intégrée par ces nouveaux acteurs, explique Maxime Puteaux, expert au cabinet de conseil Euroconsult, spécialisé dans le spatial. Ils le savent, il n’y aura pas de place pour tout le monde. »

Deux stratégies pour s'imposer

Dans ce contexte, les start-up cherchent des moyens pour se différencier et tirer leur épingle du jeu. « Il y a deux moyens pour se positionner sur un marché : soit arriver le plus tôt possible en orbite, soit proposer une technologie de rupture qui apportera un réel avantage sur le marché », souligne Sylvain Bataillard, le cofondateur de HyPrSpace. La première option est aujourd’hui privilégiée par de nombreux constructeurs de constellations de nanosatellites, à l’image de la start-up Prométhée, spécialisée dans l’observation de la Terre. La société, qui a levé ces deux dernières années près de 6,5 millions d’euros, s’appuie sur des composants sur étagère pour concevoir un premier satellite, Proto-Méthée-1. Placé en orbite basse, il embarquera une caméra multispectrale et devrait permettre 20 fois plus de visites par jour que les satellites d’observation traditionnels. « Nous avons voulu ce satellite le plus simple possible, explique Olivier Piepsz, le fondateur de Prométhée. Cette stratégie nous permettra de le mettre en orbite dès l’automne 2023 ! »

De son côté, c’est avec sa technologie de propulsion que HyPrSpace souhaite se différencier. S’appuyant sur une motorisation hybride liquide-solide, utilisant de l’oxygène liquide et des granulés de polypropylène en tant que carburant, la société espère pouvoir baisser radicalement les coûts de préparation des lanceurs. « Notre technologie de moteur-fusée réduit l’usage d’équipements lourds, comme les systèmes cryogéniques, pour maintenir le carburant – hydrogène ou méthane – à l’état liquide », explique Sylvain Bataillard. Rendez-vous dans quelques années pour voir quelle stratégie aura porté ses fruits !

« Les investisseurs ont encore des difficultés à appréhender le temps long »

Blast a présenté sa deuxième cohorte de start-up dédiées à l’aéronautique, au spatial et à la défense. Quel regard portez-vous sur les candidatures ?

Elles sont de très grande qualité. Nous avons reçu près de 45 candidatures qui étaient soit des projets de recherche, soit des start-up en phase de pré-amorçage. Nous en avons sélectionné 17, qui suivront les modules d’accompagnement proposé par Polytechnique ou l’Onera. Dans le spatial, nous avons de beaux projets, comme Constellation Global, qui propose une constellation de satellites de télécommunications en orbite basse, Spacelocker, une plateforme satellite mutualisée et multi-usages, et un service de surveillance des débris spatiaux innovant. Nous espérons avoir le même succès avec cette cohorte qu’avec la première, qui a permis à des sociétés comme HyPrSpace et Miratlas de réaliser des levées de fonds.

Les investisseurs sont-ils suffisamment présents dans les deeptechs de l’espace ?

Ils sont malheureusement encore trop frileux. Même dans le spatial, ils ont encore des difficultés à appréhender le temps long. Il faut du temps pour qu’une technologie spatiale soit mature. La rentabilité n’est pas à quatre ans ! Ce temps long est pourtant très bien intégré par les capital-risqueurs dans les biotechnologies, mais ce n’est pas encore le cas dans le spatial.

Quel lien Blast entretient-il avec le Cnes?

Il s’est renforcé avec cette seconde cohorte. Le Cnes est désormais un sponsor de notre accélérateur deeptech. Il participe au jury et possède un lien privilégié avec nos jeunes pousses. D’une manière générale, c’est une agence qui soutient les industriels du spatial. Ils l’ont fait pour Airbus, pour Thales… et maintenant, ils vont vers les start-up, qui en ont le plus besoin.

Propos recueillis par Alexandre Couto

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