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Océanographie : les nouveaux horizons spatiaux de l’Ifremer
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Océanographie : les nouveaux horizons spatiaux de l’Ifremer

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Depuis trois décennies, l’Institut français de la mer s’appuie sur l’espace pour mener ses travaux océanographiques. Une dimension fondamentale pour faire progresser la recherche. « Ces 30 dernières années, l’océanographie a beaucoup évolué et l’espace a révolutionné cette discipline. Historiquement, quand on se contentait d’observations in situ, à partir de navires par exemple, on ne disposait que de données très localisées et éparses dans le temps. Grâce au spatial, on dispose d’une capacité d’acquisition de mesures considérable puisqu’en quelques jours, on peut disposer d’observations et de données sur la quasi-totalité des océans », explique à Mer et Marine Patrick Vincent, directeur général délégué de l’Ifremer. Pour autant, le spatial n’a pas entrainé la fin des campagnes in situ : « depuis l’espace, on mesure tout ce qui se passe à la surface mais l’océan c’est aussi la profondeur, dont l’étude nécessite des moyens in situ. L’un ne remplace pas l’autre, ils sont complémentaires et nous aurons toujours besoin des deux ». 

Des briques technologiques développées avec CLS depuis 1986

Pour l’Ifremer, l’importance de l’espace est telle que l’institut est entré aux côté du CNES au capital de Collecte Localisation Satellites (CLS) dès sa création en 1986. Basée à Toulouse, cette société exploite le système de géolocalisation Argos, un outil stratégique pour l’Ifremer puisqu’il permet de savoir précisément où se trouvent les bouées et flotteurs installés en mer, tout en servant à l’acquisition de données datées. « En partenariat étroit avec le CNES et l’Ifremer, CLS a développé une composante d’océanographie spatiale. A l’origine, nous avons eu un pôle toulousain qui a travaillé au développement de l’altimétrie spatiale, permettant de mesurer la hauteur de la mer et d’en déduire les courants marins. Sur notre centre de Plouzané également, nous avons développé des compétences spatiales, en particulier pour la mesure des vents et de la température à la surface de la mer. Argos a donc continué d’être un pont important entre l’Ifremer et CLS mais le partenariat s’est au fil du temps élargi et a conduit à construire des briques océanographiques opérationnelles. CLS a ainsi bénéficié des connaissances de l’Ifremer, qui a bénéficié à son tour de ses compétences opérationnelles dans le cadre d’un  partenariat gagnant-gagnant », souligne Patrick Vincent.

CLS se positionne aujourd’hui sur cinq grands domaines : la surveillance de l’environnement et du climat, la gestion durable des pêches, la sécurité maritime, la gestion de flottes ainsi que les énergies, mines et infrastructures. L’entreprise fournit des services satellitaires basés sur la localisation et la collecte de données environnementales, l’observation des océans et des eaux continentales, ainsi que la surveillance des activités terrestres et maritimes. S’appuyant sur les informations de près de 130 satellites, elle reçoit par exemple quotidiennement les données d’une vingtaine d’instruments embarqués en orbite fournissant des informations spécifiques sur les mers et océans. CLS traite par ailleurs, chaque mois, 80.000 balises, bouées dérivantes, animaux, flottes de pêche et de commerce.  

Cession de la participation mais poursuite du partenariat

Après quasiment 35 ans en tant qu’actionnaire de CLS, l’Ifremer est récemment sorti du capital de l’entreprise, cédant sa participation de 14.1% à la Compagnie Nationale à Portefeuille (CNP), société d’investissement du groupe Frère, qui devient l’actionnaire majoritaire de CLS (66%) aux côtés du CNES, fondateur de l’entreprise détenant le solde du capital (34%). « Nous allons cependant continuer de travailler ensemble car tous les développement réalisés en commun présentent toujours un intérêt et il est important de s’appuyer sur les compétences d’un partenaire comme CLS pour valoriser les connaissances acquises ». L’Ifremer aura donc toujours recours aux services de l’entreprise toulousaine. 

Ressources halieutiques et contrôle des pêches

C’est en particulier le cas pour la gestion de ressources halieutiques et le contrôle des pêches. « La durabilité des ressources halieutiques est un sujet majeur pour l’Ifremer et nous avons dans ce cadre besoin des services de CLS pour le suivi des flottilles de pêche, les moyens satellitaires nous permettant de savoir où et quand se trouvent les navires, s’ils évoluent dans des zones autorisées... L’observation spatiale est également fondamentale dans la gestion des ressources. On peut en effet utiliser les données relatives aux courants, aux températures ou encore à la couleur de la mer qui est liée au taux de chlorophylle et donc de nutriments. Toutes ces données sont assimilées dans des modèles numériques qui permettent de gérer la ressource halieutique. La donnée spatiale constitue un atout assez extraordinaire ».

Entrée au capital de Kinéis qui va remplacer Argos

Et si l’Ifremer a quitté le capital de CLS, ce fut pour aussitôt prendre une participation dans sa nouvelle filiale Kinéis, créée en 2019. Une société dédiée à la connectivité spatiale pour l’Internet des objets (IoT), qui vient de boucler une levée de fonds de 100 millions d’euros afin d’assurer son développement, dont la construction et le déploiement d’ici 2022 d’une constellation de 25 nano-satellites ainsi que de son segment sol. Il s’agit en particulier d’assurer l’avenir du système Argos de localisation et de collecte de données géo-positionnées par satellite, employé depuis plus de 40 ans au profit notamment de la communauté scientifique. L’objectif, de Kinéis, explique la jeune société, est de « démocratiser l’accès à la connectivité spatiale et connecter des millions d’objets simplement, à faible coût, partout sur la planète ». Kinéis, qui dispose déjà de charges utiles Argos opérationnelles sur sept satellites, a récemment lancé un prototype de nano-satellite, ANGELS, qui a été placé en orbite le 18 décembre dernier. Ce « premier nano-satellite industriel français, développé avec le support du CNES et opéré depuis le Centre spatial toulousain, embarque une technologie proche de celle de Kinéis. Ce lancement et les premières réceptions réussies de messages sont de bon augure pour le futur système Kinéis, qui est développé par la même équipe industrielle : Thales Alenia Space (architecte du système, responsable du développement des charges utiles avec la société Syrlinks, des stations sols et du centre de mission) et HEMERIA (responsable des plateformes et de l’intégration satellite) », souligne la société. Le projet se veut en outre exemplaire sur le plan environnemental avec des nano-satellites qui, au-delà de respecter la Loi sur les Opérations Spatiales, ont pour objectif de de ne pas créer de débris spatiaux. Les satellites Kinéis, qui pèseront moins de 30 kg et auront une durée de vie de 8 ans. Ils seront équipés d’un système de propulsion électrique qui sécurisera les désorbitations en fin de vie et permettra d’éviter les collisions.

Créer un « océan numérique » grâce à l’Internet des objets

Pour l’Ifremer, l’intérêt de rejoindre cette nouvelle aventure est évident : « Nous allons poursuivre notre partenariat avec CLS dans les années qui viennent via notre participation dans sa filiale Kinéis (dont CLS est le principal actionnaire avec 32% des parts suite à la levée de fonds, ndlr). Kinéis assurera notamment la succession d’Argos et représente un enjeu majeur en matière d’Internet des objets, les nouvelles technologies allant permettre de démultiplier l’acquisition de données. Nous voulons ainsi développer avec eux des solutions dans différents domaines d’application, comme la pêche, l’observation et l’évaluation de la biodiversité, la surveillance physique et chimique du milieu marin… » Alors que le système Argos permet aujourd’hui de communiquer avec 20.000 mobiles, Kinéis doit offrir un réseau de 2 millions de balises, majoritairement terrestres mais aussi plus nombreuses au niveau maritime. « Nous pourrons suivre plus de bouées, avec plus de senseurs et des flux de données bien plus importants. Ainsi, Kinéis contribuera à la révolution numérique de l’océanographie ». Dans cette perspective, la filiale de CLS et l’Ifremer vont notamment travailler sur la gestion des données via le big data et l’intelligence artificielle. « Cela fait partie des réflexions lancées dans le cadre de notre plan stratégique pour 2030, où nous ambitionnons de créer ce qu’on appelle un océan numérique », dit Patrick Vincent.

Démultiplication des capteurs

La digitalisation des systèmes, l’augmentation considérable des flux de données et l’emploi de l’IA vont ouvrir de nouveaux horizons pour l’océanographie et l’hydrographie. Cela, grâce à la démultiplication des capteurs et des vecteurs de collectes d’informations, depuis la surveillance spatiale jusqu’à l’étude des fonds marins et de la colonne d’eau grâce à de nouveaux outils, comme les drones de surface ou sous-marins, qui pourront régulièrement voire en temps réel transmettre via satellites les données collectées. « Nous pourrons recueillir à l’avenir un nombre incroyable d’informations au profit de la recherche, mais aussi en profiter pour optimiser des aspects opérationnels avec des applications en temps réel sur l’emploi des navires et des engins ».

Le produit de la vente des parts CLS réinvesti

Alors que l’Ifremer a décidé d’investir 5 millions d’euros dans Kinéis, ce qui représente 4% de son capital, la cession des parts que l’Institut détenait dans CLS lui rapporte 50 millions d’euros. Une ressource exceptionnelle dont l’existence conduit l'Ifremer à réfléchir à des propositions d’investissement qu’il soumettra à l’approbation de son conseil d’administration dans plusieurs domaines, comme les infrastructures de recherche et d’observation, avec notamment le projet d’observatoires des fonds marins équipés de capteurs innovants ou encore l’accélération du futur robot télé-opéré (ROV) profond ; mais aussi le développement des outils qui seront nécessaires au traitement de la masse de données issues de la numérisation des systèmes. Des investissements supplémentaires dans les sciences marines de la durabilité, c’est-à-dire l’étude d’une exploitation durable des ressources à travers différentes composantes (vie marine, physique, économie sociale…) sont également prévus.

© Un article de la rédaction de Mer et Marine. Reproduction interdite sans consentement du ou des auteurs.

 

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