Gamme de produits

Un tiers des satellites mondiaux de plus de 150 kg actuellement sur orbite (hors marché militaire étranger) embarque au moins un équipement conçu et fabriqué par Sodern, équipementier en optronique spatiale français créé en 1962 et filiale d’ArianeGroup depuis 2016. La PME compte aujourd’hui 450 salariés propres et affichait un chiffre d’affaires de plus de 76 M€ en 2019 (dont près de la moitié réalisé à l’export), en hausse par rapport à 2018 (72,6 M€), autorisant un plan d’investissement sur dix ans. En 2016, elle a décroché le joli contrat de fourniture des 1 800 viseurs d'étoiles de la future mégaconstellation OneWeb dédiée à la connectivité, proposant un produit (dont elle a gardé la propriété intellectuelle) dix fois plus léger et jusqu’à 100 fois moins couteux à produire que les équipements existants : Auriga, composé de seulement six pièces principales et… douze vis.

Aujourd’hui, la partie la plus importante du chiffre d’affaires de Sodern est assurée par la production des viseurs d’étoiles traditionnels (« Star Trackers ») Hydra et SED26, leaders du marché international. Le premier est équipé de plusieurs têtes optiques (jusqu’à quatre, avec une redondance froide en haut de gamme), couplées à une ou deux unités électroniques, sauf lorsque le client choisit d’intégrer le logiciel directement dans le satellite. On les retrouve sur les satellites Pléiades, Goes ou Spot 6 et 7, ces derniers n’ayant jamais connu de décrochage depuis leur mise à poste, en septembre 2012 et juin 2014. Sur cette gamme et ce marché en croissance, Sodern s’est imposé en Europe, aux Etats-Unis, en Asie et en Russie, et compte doubler sa capacité de production (c’est-à-dire passer d’environ soixante viseurs par an à plus d’une centaine), grâce à une production au plus juste (« lean »), intégrée sur une ligne actuellement en cours de réaménagement.

Disposant d’un détecteur CCD et d’une électronique plus compacte, le viseur SED26 concerne davantage les satellites de télécommunications (Inmarsat 5 F5, Ekpress AM8, Amos 4…), puis ceux d’observation de la Terre (Helios 2, OrbView 3 et 4…), sans oublier son utilisation à bord des cinq vaisseaux-cargos automatiques européens ATV, lancés vers la Station spatiale internationale entre 2008 et 2014. Le successeur du SED26, Horus, offrira une architecture très différente, permettant d’être à la fois plus compact et plus performant.

Lignes d’assemblage « lean » et bancs d’essais

Depuis 2016 et le contrat OneWeb, Sodern s’efforce régulièrement d’améliorer l’efficience de ses salles propres, passant ainsi d’une chaîne de production longue de 1,3 km à moins de 400 m parcourus, en rassemblant notamment les zones d’assemblage et d’essais. Par ailleurs, le câblage des cartes s’effectue désormais dans un espace optimisé, réduisant le nombre d’opérations. L’objectif, ambitieux, est double : améliorer la compétitivité des équipements, tout en augmentant la capacité de production.

Ainsi, dans la salle blanche baptisée A-gartha (référence au royaume souterrain mythique, relié à tous les continents de la Terre par l'intermédiaire d'un vaste réseau de galeries et de tunnels), à température et pression régulées, les pièces passent directement du stockage au collage. La production s’effectue au micron près, grâce à des machines 3D, en plusieurs étapes : le vernissage des cartes (l’époxy est séparé du silicone), l’intégration, la vérification de la focalisation sur un banc optique, puis la calibration et les essais. Ceux-ci sont effectués sur des bancs distincts : un banc de calibration géométrique sur marbre (dupliqué), qui détermine l’axe de visée à l’arc de seconde près et corrige l’effet de photométrie ; un pot vibrant, qui simule les phases mécaniques d’un lancement de satellite et les chocs divers ; un banc de lumières parasites en environnement noir, qui reproduit l’éblouissement du Soleil, afin de garantir les performances sur certains angles garantis ; et au final un banc de recette et de vide thermique sous vide (également dupliqué et pouvant accueillir jusqu’à quatre têtes chacun), qui permet de simuler quelques 200 étoiles avec une variation de températures positives et négatives, dans des conditions réelles de mission, durant cinq à quinze jours selon le choix du client. Une seconde salle d’intégration des cartes électroniques située à proximité, B-gartha, permet l’augmentation des cadences en cas de besoin.

En constante évolution

Depuis Spot 1 (lancé en février 1986), dont la résolution atteignait 20 m par pixel à l’époque, Sodern fournit également des plans focaux et filtres allumettes pour des satellites d’observation de la Terre : tous les projets institutionnels français, une partie de ceux de l’Agence spatiale européenne et, à l’export, certains satellites vendus par Airbus Defence and Space et Thales Alenia Space. Depuis les satellites Pléiades (qui suivent une ligne continue à la manière d’un scanner), la résolution est désormais métrique. Sur les trois satellites de reconnaissance français CSO (Composante spatiale optique), les nouveaux plans focaux de Sodern sont encore plus performants, avec la possibilité de prises de vue stéréo (ce qui permet notamment la cartographie 3D), et l’ajout de filtres permet d’avoir des bandes spectrales beaucoup plus étendues que sur tous les prédécesseurs. Enfin, le passage de capteurs CCD (Charged Coupled Device) à des capteurs CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) permet d’envisager pour le futur des détecteurs encore plus grands, plus stables, plus légers et moins gourmands en énergie.

Communications laser

A partir de la technologie photonique (comparable à la fibre optique et radicalement différente de celle des radiofréquences) et sur financement propre, Sodern développe enfin de petits télescopes (équipés de miroirs de 10 cm de diamètre), très innovants, installés sur des terminaux de réception de signaux laser envoyés par des satellites de télécommunications. La canalisation d’informations dans ces faisceaux très directifs (dont la précision dépasse les 100 nanomètres) permet en effet d’augmenter le débit de transfert des données (jusqu’à 1 Térabit de bande passante entre le sol et l’orbite géostationnaire), avec un meilleur pointage, sans interférence et avec une confidentialité bien plus grande. Outre les liaisons avec le sol, les liens laser peuvent servir pour les interconnexions entre les éléments d’une même constellation, comme gage de garantie pour la sécurité et de disponibilité du service. Sodern travaille actuellement dans ce sens avec l’ESA et divers maîtres d’œuvre de satellites de par le monde.

L’affaire OneWeb

Les difficultés actuelles de l’entreprise britannique, dont la branche américaine a été placée fin mars sous la protection du Chapitre 11 de la loi américaine sur les faillites*, ne constitue évidemment pas une bonne nouvelle pour Sodern, qui « observe attentivement l’évolution du dossier », en nous rappelant que la faillite de leur client n’est pas encore d’actualité. Celle-ci signifierait évidemment un manque à gagner important, mais ne constitue pas pour autant une menace pour la société, qui s’enorgueillit toujours d’avoir été associée à l’aventure OneWeb, qui lui a permis de se réinventer, de développer un nouveau produit (en empêchant une concurrence « par le bas ») et d’acquérir de nouveau clients – le viseur Auriga SA était notamment présent sur le nanosatellite Angels développé par le Cnes et Hemeria, qui a été lancé le 18 décembre dernier (cf. A&C n°2670).

Face au Covid-19

Fermé en quasi-totalité durant deux semaines, le site de Sodern à Limeil-Brévannes (Val-de-Marne) a fait l’objet d’un plan de reprise d’activité pour accompagner le déconfinement, en particulier avec de nouvelles procédures pour le nettoyage des locaux et des matériels, ainsi que le réapprovisionnement. La production a ainsi pu reprendre, avec uniquement le personnel strictement nécessaire sur place (soit la moitié des effectifs au maximum) et la privatisation des espaces de travail, tandis que le télétravail reste privilégié. Celui-ci n’était pas évident au départ, puisque les connexions à distance se doivent d’être sécurisées, sensibilité des données oblige, mais les capacités ont été multipliées par cinq durant la crise. Un soulagement pour celles et ceux qui étaient pénalisés par les questions de transport ou de garde d’enfants.

Une innovation mondiale

Dans la perspective d’améliorer la résilience de nombreux systèmes d’armes, la Direction Générale de l’Armement et de l’Agence d’innovation de défense ont demandé à Sodern et Safran Electronics & Defense de mettre au point un démonstrateur de visée stellaire capable de fonctionner sur avion, de jour et au travers de l’atmosphère. L’objectif est de disposer d’un système autonome et fiable, totalement indépendant des systèmes de positionnement par satellite GNSS (GPS, Galileo et autres), qui peuvent être victimes de brouillage et de leurres, en particulier sur les théâtres d’opérations militaires. Le dispositif de positionnement par visée stellaire diurne proposé (dont le nom n’a pas encore été choisi) permet de voir et d’identifier les étoiles en dépit de la lumière du Soleil (en supprimant informatiquement le bruit du bleu du ciel), et d’en déduire une localisation précise. Cette innovation de rupture visiblement inédite – jusqu’à présent, les viseurs stellaires n’étaient efficaces que la nuit – repose sur un viseur doté d’une caméra de petite taille et un traitement logiciel spécifique développés par Sodern, couplés à une centrale inertielle haute précision fournie par Safran Electronics and Defense, soit un système intégré totalement « made in France ». Les performances ne sont pour le moment pas comparables à celles du GNSS, mais permettent un positionnement suffisamment précis pour des missions confiées aux Forces françaises.

Bientôt une nouvelle gamme de produits ?

Le démonstrateur (construit avec des éléments du commerce) fonctionne d’ores et déjà au sol par beau temps (mais pas à travers les nuages). Des essais progressifs dans la difficulté ont été menés au printemps 2019 depuis le sommet du Pic du Midi de Bigorre, dans les Pyrénées, puis fin 2019 sur le toit d’un bâtiment de Sodern, c’est-à-dire dans des conditions encore plus dégradées : couche atmosphérique plus épaisse combinée à la pollution francilienne. Le coût du développement du démonstrateur (qui a duré environ trois ans) est confidentiel, mais Jean-Marc Espinasse, directeur de la stratégie et de l'innovation chez Sodern, nous indique que la mise au point du produit opérationnel devrait être équivalente à celle d’un autre viseur d’étoiles classique. Une campagne d’essais en vol de plusieurs semaines doit avoir lieu à l’automne prochain, avec le concours de DGA Essais en vol (donc probablement à Istres). A l’image de l’équipe projet qui est en train de monter en puissance, Sodern se montre aujourd’hui extrêmement optimiste sur cette technologie potentiellement duale et économiquement intéressante pour tous. L’espoir est de monter le produit à maturité et de pouvoir le proposer à terme sur le marché civil, pour les aéronefs civils, les drones, les navires, voire les véhicules terrestres, comme alternative au GNSS.