Satellites LEO

Après l’échec des projets de constellation de satellites en orbite basse des années 1990-2000, l’heure est à nouveau à l’euphorie. Les technologies et le contexte concurrentiel ont évolué et, depuis 2015, le nombre de projets est en augmentation constante. Les obstacles restent malgré tout nombreux. Derrière l’emballement médiatique, qui peut réussir ce pari technologique et financier et avec quelles conséquences pour les acteurs impliqués ? Les projets LEO sont-ils cette nouvelle frontière que tout le monde imagine ?

L’orbite basse, l’orbite de choix pour le haut débit pour tous ?

À moins de 2 000 km au-dessus de la terre, un satellite en orbite basse parcourt plusieurs fois le tour de la terre en une seule journée. La couverture permise à cette altitude est certes fortement réduite par rapport à un satellite géostationnaire situé à 37 000 km, mais la plus grande proximité permet d’améliorer le temps de latence, critique pour certaines applications. Surtout, lancés en constellations, ces satellites permettent de multiplier la capacité disponible et de diminuer le coût de la bande passante, élément critique pour permettre au satellite de progresser sur de nouveaux marchés.

Fin 2017, on dénombrait une quinzaine de projets, chacun comptant entre une centaine et plusieurs milliers de satellites. La constellation de SpaceX a été la plus médiatisée ; elle n’est toutefois pas la plus avancée.

Les obstacles sont nombreux, réglementaires mais aussi financiers, logistiques et technologiques. Sur ces points, les projets OneWeb ou Telesat sont plus avancés et pourraient se matérialiser dès 2019-2020.

 De nombreux défis à relever…

La théorie est simple : lancer un grand nombre de petits satellites, moins coûteux à l’achat comme au lancement. Avec un réseau plus dense, le spectre peut être réutilisé et la capacité multipliée. La réalité est plus complexe. Au niveau réglementaire, les autorisations d’orbites et de fréquences doivent être obtenues avec souvent de longues périodes de coordination requises. Aux niveaux logistique et industriel, la conception et la production même des satellites doivent être repensées pour passer d’un assemblage manuel à une production à la chaîne, tout en trouvant les capacités de lancement nécessaires. Certaines technologies doivent aussi faire leur preuve et gagner en maturité. Autant d’enjeux à surmonter pour faire de ces initiatives des succès.

… et probablement pas assez de place pour tout le monde

Seules deux ou trois de ces initiatives devraient se transformer en succès. Le marché réellement disponible est contraint, et un excès de capacité mettrait en péril le modèle économique de ces projets, alors que les réseaux terrestres continuent leur extension et que la 5G pointe son nez. Il existe néanmoins une certaine complémentarité entre les approches existantes, LEO et GEO d’une part, satellite et réseaux terrestres d’autre part. Dans l’industrie spatiale, les mouvements sont déjà en cours pour prendre en compte cette nouvelle donne. Reste la collaboration avec les opérateurs terrestres. Sur ce point, beaucoup reste à faire.

 
De nombreux projets de constellations LEO aux capacités très variées
Principales constellations de satellites LEO
Project Estimated cost Backers No. of satellites Total estimated capacity (Gbps)
LeoSat 3.5 billion USD JSAT, TAS (as a satellite provider) 100 1 000
OneWeb (World VU) 3.5 billion USD for the initial 640 satellites (incl. Gateways) Softbank: 1 billion USD + 700 million USD from previous backers (Intelsat, Virgin Galactic, Qualcomm, Hughes Network Systems, Airbus Defence and Space, Bharti Enterprises, The Coca Cola Company, Grupo Salinas) 2 862 20 000
SpaceX A potential total cost of 10-15 billion USD according to observers 1 billion USD investment from Google and Fidelity 11 518 103 662
Boeing Not known Unknown support. Reportedly a big US Internet company is ready to support the project 2 956 26 604
Telesat Not known Telesat mainly 117 936
Source: IDATE DigiWorld
 
Une complémentarité réelle mais pas totale entre orbites
Concurrence et complémentarité entre acteurs LEO et GEO
Source: IDATE DigiWorld