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APPLICATIONS GRAND PUBLIC.
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L’essor particulièrement important des applications de positionnement par satellites avec
notamment plus d’un million de récepteurs GPS vendus en France, est un fait remarquable
de l’année 2006. La convergence entre la téléphonie mobile, Internet et le positionnement par
satellites va constituer un véritable phénomène de société dans un avenir proche, avec
l’apparition d’une multitude de services rendus possibles par ces nouvelles technologies.
Le CNES contribue activement à accompagner et favoriser le développement de ces nouveaux marchés très
orientés « grand public », comme la télévision mobile par satellite. La mise en service d’Egnos et l’arrivée prochaine
de Galiléo sont des facteurs de succès complémentaires auxquels le CNES attache une importance particulière.
Les axes stratégiques du CNES restent cohérents d’une année sur l’autre :
• création d’activités nouvelles et de services à forte valeur ajoutée,
• émergence de systèmes innovants et complémentarité entre systèmes spatiaux et technologies terrestres,
• amélioration de la compétitivité européenne grâce à la disponibilité de technologies critiques et prometteuses.
Les systèmes spatiaux confirment plus que jamais leur vocation au service des hommes et des femmes dans
leur vie quotidienne.
LE SPATIAL
AU QUOTIDIEN,
une réalité
Satellites de
télécommunications :
des applications
NOUVELLES.
La plateforme Alphabus en développement
Le CNES poursuit le développement de la plateforme Alphabus, en
étroite coopération avec l’ESA, Alcatel Alenia Space et EADS Astrium.
Cette plateforme devrait être opérationnelle à l’horizon 2008-2009.
La phase de définition détaillée de la plateforme et de ses équipements,
développés par différentes sociétés européennes, a démarré en 2006
et se poursuivra jusqu'au lancement en fabrication des modèles de vol
courant 2007.
Dans la perspective de la qualification en vol d’Alphabus, l’ESA étudie
plusieurs scénarios de missions avec de grands opérateurs européens
afin d’aboutir, mi-2007, à la sélection d’une d’entre elles et au lancement
du programme correspondant.
L’ambition de compétitivité de l’Europe se décline aussi dans le
domaine des charges utiles de télécommunications. L’ESA et le CNES
vont coordonner leur action à cette fin, notamment sur les technologies
des charges utiles de télécommunications flexibles, en réponse aux
attentes des opérateurs.
L’apport du spatial aux transports aérien et ferroviaire
Les technologies spatiales offrent de remarquables potentialités dans
le domaine du transport aérien qui connaît une explosion sans précédent
et dont le poids économique et social ne cesse de croître.
La Commission européenne a initié la politique de Ciel unique
européen afin de restructurer l’espace aérien, de créer des capacités
complémentaires et d’augmenter l’efficacité globale du système de
gestion du trafic aérien. Cette politique est accompagnée, pour les
volets technique et opérationnel, par la première phase du programme
Sesar (Single European Sky ATM Research) de définition des futurs
concepts de gestion du trafic. Les communications entre pilotes et
contrôleurs seront notamment amenées à évoluer pour anticiper la
prochaine saturation des bandes de fréquences allouées (VHF).
Le CNES et la DGAC (Direction générale de l’aviation civile), en relation
avec Eurocontrol et le programme Sesar, ont constitué en juin 2006
un consortium réunissant des acteurs majeurs de l’aéronautique (SITA,
Thales) et de l’espace (Alcatel Alenia Space, EADS Astrium, EADS
Space Services). Ce consortium analyse les rôles que peut tenir le
satellite dans la future infrastructure de communications pour la
gestion du trafic aérien. Au-delà de la définition de l’architecture
spatiale, le CNES travaille avec ses partenaires à la consolidation
financière et opérationnelle d’un tel système.
Par ailleurs, le CNES accompagne la SNCF dans la mise en place de
son service d’accès haut débit et à Internet destiné au TGV. Ce service,
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Espace, santé et
ACTIONhumani ta i re .
De nouvelles applications sociétales
Dans le domaine de la santé et plus particulièrement dans
l’accompagnement et l’éducation thérapeutique de patients à
domicile, le CNES, associé à de nombreux partenaires, a lancé un
pilote sur dix sites qui ont tous été équipés d’un terminal de télévision
interactive. L’année 2007 sera cruciale puisqu’elle permettra d’évaluer
les usages et de construire un premier modèle économique.
Associé à l’Université médicale virtuelle francophone qui regroupe
toutes les universités médicales françaises et trente et un Centres
hospitaliers universitaires, le CNES a commencé à travailler avec des
sites partenaires africains (Bénin, Togo) qui se sont équipés de
solutions satellitaires. Ce réseau s’enrichira sûrement, dès 2007, pour
s’ouvrir à d’autres pays (Burkina-Faso, Sénégal, Gabon…).
Dans le domaine humanitaire de l’alerte et de la gestion des risques,
le CNES a validé avec ses partenaires industriels des solutions
techniques efficaces. Elles sont en développement dans le cadre du
projet Tango (système de télécommunications pour l’initiative GMES)
qui a été sélectionné par la Commission européenne (6e Programme-
cadre de recherche et développement).
La téléconsultation
Le concept de « valise de télémédecine » conçu par le CNES, est
qui pourrait équiper en premier le TGV Est européen, s’appuie sur le
satellite. Le Laboratoire d’analyse de performances de terminaux
satellite, Lapsus, utilisé par le CNES pour caractériser et analyser les
offres d’accès haut débit, devrait permettre de valider les
performances de bout en bout de l’architecture du système.
Les services de communication haut débit par
satellites
Le CNES poursuit ses efforts au bénéfice des collectivités locales dans
la recherche de solutions d’accès haut débit en zones blanches. Le
déploiement de « villages communicants », couplant les technologies
d’accès haut débit satellite et terrestres (Wi-Fi et courant porteur en
ligne), offre aujourd’hui un accès à Internet à des communes non
couvertes par l’ADSL avec trois expériences pilotes : Saint-Léon (31),
Aulus-les-Bains (09) et Cucugnan (11).
Ces phases d’expérimentations pilotes vont se terminer en 2007. Le
CNES étudiera, avec les collectivités concernées, la meilleure solution
de transfert de l’infrastructure déployée, pour pérenniser le système sur
une base commerciale ou de partenariat public-privé. Le laboratoire
Lapsus vient compléter l’expérience sur le terrain : la première version
validée en 2006 permet aujourd’hui de caractériser et d’analyser les
performances des offres d’accès haut débit par satellite.
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Combinant des mesures faites depuis l’espace et des données
recueillies au sol, le but est de constituer des bases de données
environnementales : informations sur la végétation, les vents, les
masses nuageuses, les températures de surface océaniques, la
dynamique de vidange des marres… Seules, ces informations ne
sont pas suffisantes, mais elles le deviennent une fois associées à
des données de clinique humaine ou animale et à des données
socio-économiques.
Urgence et action humanitaire
Le prototype Emergesat dont le concept a été présenté lors du
Sommet mondial de la société de l’information qui s’est tenu à Tunis en
novembre 2005, est aujourd’hui opérationnel. Cet outil de gestion des
crises est un « conteneur humanitaire », rapidement transportable sur
site non seulement par avion ou hélicoptère mais aussi à bras
d’hommes. Partenaire du projet, le CNES veut prouver que les outils
satellitaires de télécommunications, d’observation de la Terre et de
localisation/navigation sont mobilisables à tout instant et en tout point
du globe pour permettre une gestion optimale de la crise. Déployé au
cœur de la catastrophe, Emergesat fournira toutes les informations
nécessaires aux équipes de secours. Cinq containers sont d’ores et
déjà en phase d’intégration.
aujourd’hui exploité dans le cadre d’une nouvelle application : la télé-
échographie à distance utilisée en pathologie digestive, en cardiologie et
en gynécologie-obstétrique. La Faculté de médecine de Tours et
l’Université de Bourges ont mis au point un tel système. Cette approche,
soutenue par le CNES et l’ESA, est en cours de validation grâce au
ministère de la Santé, dans plusieurs hôpitaux situés en Touraine. En
évitant le transport de patients bien souvent pénible, ce système sera
amené à se généraliser, non seulement dans les sites isolés mais aussi
sur l’ensemble du territoire.
Environnement et santé
Deux nouveaux réseaux d’alerte précoce faisant appel à la télé-
épidémiologie sont opérationnels ou en cours de déploiement :
• Le réseau « Vibrio » sur le pourtour du bassin méditerranéen associant
l’Algérie, la Tunisie, le Maroc, l’Italie et la France. Il a pour objectif
d’évaluer le risque de maladies liées aux vibrions en tenant compte
des variations des températures de la superficie de la mer (coopération
Institut Pasteur-CNES).
• Le réseau « Camus » en Algérie pour le suivi des leishmanioses et du
paludisme (collaboration CNES-Asal).
La télé-épidémiologie utilise les capacités d’observation des satellites.
La politique de valorisation du CNES
Le CNES a mis en place une politique de valorisation pour
favoriser les avancées technologiques par une démarche interne
de prospection et la promotion des transferts de technologie vers
les secteurs créateurs de valeur économique et générateurs
d’emplois. Cette politique s’articule autour de deux axes :
• Le CNES propose une sélection de brevets via une « vitrine
virtuelle ». Les relations contractuelles avec les entreprises
intéressées se déroulent en trois étapes :
- examen des brevets sélectionnés, étude des couples
produits/marchés et analyse de la propriété industrielle,
- instruction approfondie et proposition d’une stratégie de
valorisation,
- négociation.
• Une incitation à l’essaimage complète les dispositions légales
relatives au congé pour création d’entreprise. Les projets
innovants et valorisant le spatial peuvent bénéficier d’une aide
au sein d’un incubateur régional. Sur sept dossiers d’essaimage
instruits ces deux dernières années, quatre ont abouti : Novanems
(micro-électronique), Alsatis (Internet haut débit), Médessat
(télé-santé) et Ebis (consultance).
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Le sa te l l i te
et la té lév is ion
sur terminaux
MOBILES
Alors que plusieurs standards technologiques terrestres sont en
cours d’évaluation par les acteurs de la télévision et des
télécommunications (DVB-H : Digital Video Broadcasting - Handheld
et T-DMB : Terrestrial - Digital Multimedia Broadcasting), le CNES a
réalisé, en partenariat avec Alcatel Alenia Space, des études de
concept puis de définition d’une solution hybride. Celle-ci combine
la couverture globale du satellite et la couverture d’un réseau
complémentaire terrestre, plus adaptée aux centres urbains et aux
bâtiments. Une conception proche du standard DVB-H a permis de
rester dans un calendrier compatible avec les prises de décision des
opérateurs.
En parallèle, le CNES a déployé, en partenariat avec Orange et
Alcatel Alenia Space, un démonstrateur en grandeur réelle sur
l’agglomération toulousaine et aux environs de Gaillac (Tarn) afin de
valider ce concept novateur. L’Agence de l’innovation industrielle
apporte son soutien aux développements pour déboucher dans
deux ans sur un système opérationnel.
Sur la base de ces travaux, Eutelsat et SES Astra ont décidé, en
octobre 2006, de joindre leurs efforts afin de cofinancer le
lancement du premier satellite d’un nouveau système opérationnel.
NAVIGATIONpar sa te l l i tes .
Des événements clés ont illustré la participation déterminante du
CNES à la réussite des programmes Egnos et Galiléo en valorisant
ses compétences techniques.
Egnos, précurseur opérationnel de Galileo
L'année 2006 a été marquée par la mise en œuvre opérationnelle
du « service ouvert » du système Egnos (European Geostationary
Overlay System), né de l’initiative du CNES. Egnos apporte un
complément au système GPS (Global Positioning System) dont il
améliore sensiblement les performances, surveille et corrige les
anomalies ou les « non intégrités ».
Il représente la première étape de l’Europe vers Galiléo. Des applications
critiques d’un point de vue « sécurité de la vie » (aviation civile, transport
ferroviaire), juridiques (péage automatique, assurance au kilomètre) ou
économiques (gestion des systèmes de synchronisation de grandes
centrales industrielles) sont d’ores et déjà possibles sur la zone Europe.
Le CNES exploite au Centre spatial de Toulouse, conjointement avec
la DGAC et pour le compte de l’Agence spatiale européenne, le
PACF, centre d’évaluation des performances, d’ingénierie et de
support aux opérations Egnos.
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denses (canyons urbains), intérieur des bâtiments, sous-bois et
zones montagneuses.
• Mise en œuvre d’expérimentations ou de projets pilotes. Deux projets
sélectionnés lors de l’appel à projets VANS (Valorisation des
applications de la navigation par satellites) de la Drire Midi-Pyrénées
(Direction régionale de l’industrie, de la recherche et de l’environnement)
ont abouti :
- Clesta (Gestion du trafic aéroportuaire) : la faisabilité technique du
positionnement et de la localisation par Egnos des véhicules intervenant
en zone aéroportuaire (bus, camions ravitailleurs…) a été démontrée.
- ToniCité (Tourisme géolocalisé en zone urbaine) : la démonstration a
porté sur un parcours ludique et interactif à la Cité de l’espace grâce
à des récepteurs type « assistant personnel », et une application
touristique au centre de Toulouse permettant une découverte
approfondie de la ville.
Argos 3 et la bidirectionnalité : une avancée
majeure
Le 19 octobre 2006, le satellite européen Métop A d’Eumetsat a
été mis en orbite. Il embarque, en sus d’un grand nombre
d’instruments de météorologie et de climatologie, Argos 3, le
premier des cinq instruments Argos de troisième génération
Galiléo : en route vers le futur
Le premier satellite expérimental du futur système européen de
navigation par satellites, lancé fin 2005 (Giove A), a permis de valider
le plan de fréquences et les signaux et de vérifier le fonctionnement
en orbite des horloges atomiques. Les premiers signaux ont été émis
le 12 janvier 2006.
Les experts du CNES apportent leur support aux différentes entités
nationales et internationales en vue de relever les défis ambitieux
que soulève Galiléo : définition des signaux, évaluation des performances
du satellite Giove dans le cadre d’un accord de coopération avec
l’ESA, définition et suivi des aspects de sécurité au profit des autorités
nationales, négociations d’interopérabilité avec les Etats-Unis ou
la Chine.
L’intérêt du CNES pour les applications
Le CNES s’implique fortement dans le développement des applications
permises par Galiléo :
• Evaluation des performances de positionnement en environnement
réel. Dans le but de tester « aux limites » les équipements du
commerce et les technologies nouvelles, le CNES mène des
campagnes de mesures dans des milieux réputés difficiles pour la
réception des signaux de navigation par satellites : zones urbaines
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ULISS : quatre projets lauréats
Le CNES a contribué par son expertise technique à l’appel à
projets Uliss (Utilisation comme levier d’innovation des signaux
satellites) lancé en 2006 par la Direction générale des
entreprises, dépendant du ministère de l’Industrie et des
Finances. Le but : consolider et développer le savoir-faire
industriel et technologique national dans le domaine de la
navigation et du positionnement par satellites.
Quatre projets émanant d’entreprises et de laboratoires ont été
retenus. Ils bénéficient d’une aide financière de l’Etat à hauteur
de 50 %. Ces projets, qui ont débuté à l’automne 2006, doivent
aboutir en deux ans à la réalisation de systèmes expérimentaux
apportant des services nouveaux ou améliorant des services
existants :
• Geo-Urgence : optimiser les interventions des véhicules de
secours, avec la participation des services d’urgence du CHU
de Toulouse.
• Acruss : créer des produits et services assurantiels innovants
(l’assurance au kilomètre, par exemple), basés sur l’utilisation
des signaux satellites de navigation.
• Avantage : faciliter l’accessibilité urbaine aux personnes à mobilité
réduite, à travers la gestion géolocalisée des accès aux places
réservées.
• Binaur : par un procédé technique original et breveté (« perception
binaurale »), indiquer aux piétons malvoyants leur chemin en
zone urbaine.
développés par Thales SA et Alcatel Alenia Space sous la
responsabilité du CNES.
La principale avancée est constituée par la mise en œuvre d’une
nouvelle liaison espace-terre, destinée au dialogue satellite-balises.
Cette liaison descendante permet, en envoyant des instructions aux
balises, de modifier leurs paramètres et d'augmenter leur durée de vie.
Cet instrument Argos 3 vient rejoindre en orbite quatre instruments
de la génération précédente et propose ainsi une couverture
terrestre de qualité avec un temps de revisite amélioré. Les
prochains instruments Argos 3 sont en cours d’intégration et seront
embarqués sur les satellites NOAA-N’ (2009), Saral (projet en
coopération avec l’Inde pour 2009) et Métop B (2011).
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Sarsat 3 : une nouvelle génération d’instruments
au service de la recherche et du sauvetage par
satellites
L’instrument Argos 3 est accompagné, sur le satellite Métop A, d’un
instrument Sarsat 3 dédié au système de recherche et de sauvetage
par satellite Cospas-Sarsat. Aujourd’hui, ce système qui a permis
le sauvetage de plus de 18 800 personnes depuis 1982, gère
environ un million de balises, installées pour la plupart à bord d’avions
et de bateaux.
Sarsat 3 est fourni par le CNES dans le cadre de l’accord
intergouvernemental signé en 1988 par la France, les Etats-Unis, le
Canada et la Russie. Il présente de nombreuses analogies avec
l’instrument Argos 3 et offre des performances accrues en termes
de détection, de localisation et de capacité.
Les évolutions du système prévoient une amélioration de ces
performances et la possibilité d’embarquer, à partir de 2009, des
charges utiles de recherche et de sauvetage sur les satellites de
navigation Galiléo (projet SAR-Galiléo). Cette évolution notable
du segment spatial devrait assurer une compatibilité complète
avec les balises 406 MHz actuelles et offrir des perspectives
exceptionnelles : couverture mondiale et localisation indépendante
pour les balises les plus simples, relais instantané des alertes. Ce
futur système est à même de concilier les objectifs de services
nouveaux et de coût faible pour l’utilisateur.
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