Comment se différencier quand on arrive tard sur un marché ? C’est le défi posé à Ion-X, une start-up positionnée sur le marché des moteurs pour mini-satellites. Créée en mai 2021, cette société francilienne d’une quinzaine de personnes termine la mise au point de ses mini-moteurs alors que ses principaux concurrents, comme ThrustMe et Exotrail en France ou encore Accion Systems aux États-Unis, entament leur phase d'industrialisation et enregistrent leurs premiers succès commerciaux. Heureusement le marché spatial est vaste : avec l’essor des constellations de minisatellites de quelques centaines de kilogrammes, il va falloir livrer des milliers de moteurs par an dans les années qui viennent.
Mais surtout, Ion-X veut convaincre par les atouts de sa technologie de propulsion ionique qui permet d’accroître la poussée, le rendement et l’efficacité des moteurs de petits satellites.
«Notre technologie basée sur la science nanoélectronique nous permet de développer un moteur qui fournira une forte poussée tout en minimisant la consommation électrique prélevée au satellite, ambitionne Thomas Hiriart, PDG d’Ion-X. Cela en respectant les contraintes de compacité et de coûts de revient compatibles avec un déploiement de masse pour les projets de constellation.» A seulement 38 ans, ce dirigeant diplômé de Supaéro et titulaire d’un MBA, a fait l’essentiel de sa carrière dans le secteur spatial en occupant des postes opérationnels et de direction à la NASA, au CNES, chez Arianegroup et a développé son expertise économique et stratégique au sein du Boston Consulting Group durant plusieurs années.
Le plein 'ionique' 20 fois moins cher que celui au xénon
Ciblant le segment des satellites de 10 à 150 kg, Ion-X espère faire la différence en misant sur une nouvelle technologie de propulsion électrique à l’échelle nanométrique, soit 1 milliardième de mètre, qui repose sur le principe de l’électro-hydrodynamisme. Nécessitant une puissance de fonctionnement inférieure à 50 watts, le moteur tient dans un cube de 10 cm de côté et a pour carburant une solution ionique. L’application d’une tension électrique appliquée à une structure nanométrique (constituée de plusieurs milliers de dispositifs élémentaires de propulsion par cm2) va permettre d’éjecter les particules chargées électriquement de la solution ionique à plusieurs centaines de km/seconde. C'est ce processus qui créer la force de propulsion.
Selon Ion-X, la propulsion ionique a de multiples avantages par rapport à la solution que l’on retrouve chez ses principaux concurrents, la propulsion plasmique. Cette dernière nécessite du xénon, un gaz qui doit être fortement pressurisé dans des réservoirs lourds et volumineux. Par ailleurs, le prix du xénon a explosé puisqu’il est essentiellement fourni par l’Ukraine et la Russie. Ainsi un «plein ionique» de minisatellite serait environ 20 fois moins cher qu’un plein au xénon !
Des premiers vols en 2024
Hébergée au centre des nanosciences et de nanotechnologies du CNRS à Palaiseau (Essonne), Ion-X s’appuie sur les travaux scientifiques de Jacques Gierak, médaille de l’innovation en 2023 du CNRS récompensant une expertise dans le domaine des faisceaux d’ions focalisés démarrée dans les années 1980. Le CNES et Airbus Defence and Space ont apporté leur expertise pour adapter cette technologie aux exigences de la propulsion spatiale.
En juillet dernier, Ion-X a réalisé la qualification au lancement de son moteur chez l’un de ses partenaires à Toulouse (Haute-Garonne). Deux exemplaires de l’équipement devront être testés en orbite entre mi 2024 et mi 2025 avec deux fabricants de minisatellites, le bulgare Endurosat, et le danois Space Inventor dans le cadre d’une expérimentation avec l’agence spatiale européenne (ESA).
IonX espère réaliser une levée de fonds en 2024 après avoir déjà récolté 4,3 millions d’euros en mai 2022. La société prévoit de disposer d’une ligne de production opérationnelle début 2025 et atteindre d’ici 5 ans une cadence de plusieurs centaines de moteurs par an.
