Les enjeux autour des capacités de calcul embarquées pour l’observation de la Terre suscitent un intérêt croissant dans l’écosystème spatial français. En témoigne l’annonce du projet CEOS2030, qui rassemble plusieurs acteurs reconnus. L’initiative ambitionne de transformer la manière dont les données satellitaires sont traitées et valorisées, tout en restant en phase avec les priorités nationales de France 2030.

Un nouveau souffle pour la présence française dans l’espace

La France consolide ses ambitions dans le domaine spatial en misant sur un projet visionnaire : CEOS2030. Pilotée par STEEL Electronique (filiale d’ACTIA Aerospace), cette démarche réunit un consortium 100 % français : ELSYS Design (filiale d’ADVANS Group), IP-Maker, Tarides et Thales Alenia Space. Ce projet se distingue par un objectif clair : développer et intégrer de l’intelligence artificielle embarquée dans des satellites d’observation de la Terre.

Les financements proviennent notamment de l’État français et de BPI France, dans le cadre de France 2030. Le fait qu’il soit labellisé par le pôle de compétitivité Aerospace Valley témoigne de sa pertinence stratégique pour la filière. L’idée d’exploiter des algorithmes de traitement avancés directement en orbite pourrait révolutionner la manière dont la France envisage la surveillance de l’environnement ou encore la gestion des ressources de la planète. 

Sur le plan technique, le principal défi consiste à concevoir une infrastructure de calcul suffisamment frugale pour opérer en continu dans les conditions extrêmes de l’espace, tout en répondant aux exigences de performances pour l’analyse de données haute résolution. C’est un pari ambitieux que le consortium relève grâce à une expertise multidisciplinaire : électronique, IA embarquée, stockage NVMe ou encore déploiement à distance d’applications.

Points clés d’une architecture souple et dynamique

S’écarter du modèle traditionnel qui consiste à rapatrier d’immenses quantités de données brutes vers la Terre représente un changement de paradigme considérable. CEOS2030 introduit une « intelligence de bord » à même de sélectionner et d’extraire les données pertinentes. En conséquence, l’architecture tire parti :

  • D’une infrastructure FPGA de dernière génération capable de gérer la puissance de calcul en orbite.
  • De protocoles NVMe intégrés par IP-Maker pour optimiser l’enregistrement et l’accès aux données.
  • D’unikernels, déployés par Tarides, qui offrent flexibilité et sécurité pour lancer de nouvelles applications en orbite.

En permettant l’actualisation à distance des logiciels, ce dispositif esquisse la perspective d’un satellite réactif, susceptible d’acquérir de nouvelles fonctionnalités au fil du temps. Autrement dit, il ne sera plus nécessaire de tout figer au moment du lancement. En outre, cette modularité représente un atout majeur sur le plan écologique : moins de trafic de données vers les stations terrestres et une exploitation plus efficace des ressources en orbite.

L’Edge Computing dans l’espace consiste à traiter et analyser les données à la source, c’est-à-dire à l’intérieur du satellite. Cela réduit :

  • La distance de transfert de données
  • La latence et le temps de réaction
  • L’empreinte carbone liée au rapatriement inutile des informations

Dans un contexte de surcharge du trafic satellite-sol, cette approche offre des opportunités inédites pour affiner la surveillance des phénomènes observés.

De la recherche scientifique à la valorisation industrielle

Au-delà de l’accent mis sur la performance, CEOS2030 matérialise un virage : exploiter directement l’IA dans le satellite. Cette intégration modifie la chaîne de traitement des données et ouvre de nouveaux débouchés industriels.

En effet, la capacité à détecter sur place, par exemple, les effets de catastrophes naturelles, à surveiller la croissance des forêts ou à identifier la présence de nuages, constitue un avantage concurrentiel. Les entreprises spécialisées dans la vente de données spatiales bénéficieront d’un flux mieux ciblé et plus rapidement exploitable.

Les organismes publics, eux, pourront tirer profit d’une technologie réduisant les coûts et le temps d’analyse. Autre conséquence directe : l’optimisation de la bande passante. Au lieu d’envoyer sans relâche toutes les informations, le satellite triera, en amont, les données pertinentes. Cette évolution technique tient compte des limitations d’encombrement et de potentiel énergétique des satellites d’observation.

Bon à savoir : la notion de frugalité

Dans le langage informatique et aéronautique, la frugalité indique l’aptitude d’un système à fournir un maximum de résultats avec un minimum d’énergie. Cette approche s’avère cruciale dans l’espace, où la consommation doit rester maîtrisée pour tenir compte des contraintes de charge des panneaux solaires et de la limite de puissance disponible en orbite.

L’enjeu environnemental : quand la technologie rime avec écologie

L’observation de la Terre est au cœur des politiques de protection de l’environnement. Feux de forêt, montée des eaux, biodiversité menacée : autant de phénomènes que les autorités cherchent à surveiller en temps quasi réel. Cependant, la prolifération des satellites suscite elle-même des questions, notamment sur la gestion des débris spatiaux et l’utilisation des ressources énergétiques.

En intégrant un traitement en orbite, CEOS2030 diminue la quantité de données non pertinentes transférées jusqu’au sol. Cette sobriété favorise des communications plus sélectives. Sur un plan societal, la capacité à intervenir rapidement sur un aléa environnemental peut faire une différence déterminante, par exemple dans la rapidité à isoler un foyer d’incendie naissant grâce à l’imagerie infrarouge.

Sur un registre plus large, l’approche s’inscrit dans la volonté de la France de concilier développement économique et respect de l’environnement. Les politiques publiques, comme France 2030, encouragent activement cette voie pour renforcer la souveraineté technologique et écologique à l’échelle nationale.

Analyse légale et financière : le rôle de la souveraineté technologique

Au plan légal et financier, CEOS2030 apporte une réponse directe aux impératifs français de souveraineté. La dépendance envers des infrastructures et technologies étrangères constitue souvent un point de vulnérabilité, surtout quand il s’agit de données sensibles sur l’environnement national. En développant en interne les briques technologiques, la France maîtrise la totalité de la chaîne de valeur, de la R&D jusqu’à la mise en orbite.

Ce positionnement s’aligne d’ailleurs avec les ambitions de la France 2030 : encourager l’innovation, stimuler la filière industrielle locale et soutenir le secteur sur le plan financier. Les aides publiques, via BPI France, matérialisent la volonté affirmée de l’État de conforter l’expertise tricolore et d’en faire un levier de compétitivité. À moyen terme, cette bataille n’est pas que technique ou environnementale : elle est aussi économique.

Les financements publics visent à encourager l’innovation dans les secteurs jugés stratégiques, comme la défense, l’IA, ou l’observation de la Terre. Dans le cadre d’un projet collaboratif (dont CEOS2030 fait partie), l’État et les agences spécialisées, telles que BPI France, accordent :

  • Des subventions, facilitant l’amorçage du projet
  • Des avances remboursables pour stimuler la R&D
  • Un accompagnement technique et promotionnel

Cette structure de soutien joue un rôle essentiel dans le renforcement de la souveraineté économique et stratégique française.

Vers une redéfinition des usages pour l’observation terrestre

De multiples scénarios d’exploitation découlent de ce tournant. Les acteurs du consortium tablent sur une phase de démonstration prévue au second semestre 2027, où des flux d’images de natures variées (visible, hyperspectral) seront testés in situ. Les satellites, dotés de capacités de compression, d’IA et de détection de nuages, devraient démontrer leur aptitude à traiter des volumes de données importants, immédiatement et sans assistance constante de la Terre.

Si tout se déroule comme anticipé, l’ouverture vers le horizon 2030 permettra d’étendre cette logique à un plus grand nombre de satellites. Les secteurs visés vont de la protection civile (détection des incendies, inondations) jusqu’à l’agriculture de précision (suivi des récoltes, optimisation de l’irrigation). Parallèlement, le marché privé pourra se développer avec de nouvelles synergies, notamment autour des services en temps réel.

Ce qui ressort avant tout, c’est la promesse d’une réactivité accrue, réactivité qui se révèle cruciale pour l’aide à la décision rapide. L’accès à des données instantanées, déjà triées et traitées en orbite, place la France en position de force pour apporter la preuve concrète de son avance technologique.

Bon à savoir : la labellisation par Aerospace Valley

Être labellisé par un pôle de compétitivité comme Aerospace Valley, c’est obtenir :

  • Un gage de qualité et de crédibilité auprès des financeurs
  • Une intégration dans un réseau d’entreprises et d’experts reconnus
  • Un soutien stratégique pour accélérer la mise sur le marché des innovations

Pour CEOS2030, ce label conforte la portée technologique et la valeur ajoutée de la solution.

Des partenaires experts et complémentaires

Chacun des membres du consortium CEOS2030 contribue à une brique spécifique, ce qui rend le projet robuste et complet :

  • STEEL Electronique (filiale d’ACTIA Aerospace) : assure la coordination générale et apporte son savoir-faire dans les systèmes spatiaux durcis.
  • ELSYS Design (ADVANS Group) : focalisé sur la conception électronique et l’IA embarquée, son expertise garantit la fiabilité et la performance des algorithmes.
  • IP-Maker : spécialisée dans les protocoles NVMe, son rôle est de sécuriser et optimiser l’accès aux données critiques en vol.
  • Tarides : travaille sur la production de unikernels et la virtualisation légère, un élément clé pour la flexibilité logicielle.
  • Thales Alenia Space : référence dans le domaine de l’architecture globale des satellites et systèmes d’orchestration. Son soutien renforce l’orientation marché et la fiabilité des solutions.

De plus, l’IRT Saint Exupéry, institut de recherche expert en technologies avancées, garantit un pont solide entre la R&D fondamentale et les applications industrielles. Cette alliance souligne la cohérence d’un écosystème français prêt à s’affirmer dans la compétition internationale.

Les FPGA (Field Programmable Gate Array) sont des circuits logiques programmables qui permettent d’ajuster leur configuration après fabrication. Pour CEOS2030, ils offrent :

  • Une excellent rapport puissance/consommation
  • Une flexibilité pour mettre à jour les calculs en orbite
  • Un haut degré de parallélisation pour le traitement d’images

Ainsi, il devient possible de recalibrer rapidement le traitement des données selon les besoins opérationnels.

Focus sur l’idée d’orchestration embarquée

Le projet CEOS2030 n’est pas qu’une simple intégration de composants matériels et logiciels. Il vise l’avènement d’un véritable « centre de calcul en orbite ». Thales Alenia Space évoque sa solution d’orchestration bord ORCHIDE, qui vient compléter les objectifs de CEOS2030 en permettant de piloter et de coordonner plusieurs applications simultanées dans l’espace.

Ce pilotage dynamique repose sur la possibilité d’attribuer des ressources de calcul et de stockage à certaines tâches, puis de réallouer ces ressources en fonction des évolutions de la mission. Ainsi, si un phénomène météorologique exceptionnel survient, l’effort de traitement peut basculer automatiquement vers l’analyse de ce phénomène. L’apport d’un orchestrateur évolutif fait partie intégrante de la vision spatiale de demain, centrée sur la modularité et la continuité de service.

Le test grandeur nature prévu pour 2027

Les partenaires de CEOS2030 prévoient une démonstration technique pendant le second semestre 2027, conçue pour reproduire des scénarios opérationnels a priori représentatifs du futur. On y retrouvera des instruments simulant divers capteurs électriques et optiques, dont de la prise d’images en mode visuel et hyperspectral. Plusieurs algorithmes d’IA, comme la détection de nuages ou la recherche de changements dans le paysage, seront testés simultanément.

Il s’agit de prouver que les traitements peuvent être menés en « multitâche », sans saturation des ressources ni baisse de fiabilité. De plus, la démonstration évaluera la performance de la compression pour limiter la masse d’informations à transmettre. Si cette étape est validée, il est fort probable que la commercialisation effective de la solution intervienne avant la fin de la décennie.

Cette approche, très attendue, pourrait redéfinir la manière dont nous envisageons les missions d’observation, en posant les jalons pour un accès plus rapide à des données critiques et une analyse au plus près de la source.

Paroles de leaders : visions croisées

Plusieurs responsables se sont exprimés sur les enjeux spécifiques de CEOS2030 :

  • « Nous œuvrons pour une IA embarquée fiable, façonnée par une expertise en électronique de pointe. Cela représente un boost considérable pour le traitement des données spatiales. » (ELSYS Design)
  • « Les protocoles NVMe d’IP-Maker sont un pivot de la gestion des données critiques. Notre priorité est de rendre ces échanges plus robustes et sécurisés en environnement spatial. » (IP-Maker)
  • « Grâce aux unikernels, Tarides annonce une économie de ressources et un renforcement de la sécurité. CEOS2030 incarne un moyen unique de prouver leur valeur ajoutée en conditions réelles. » (Tarides)
  • « La modulabilité en orbite constitue un atout-clé pour Thales Alenia Space. CEOS2030 concrétise notre vision d’un satellite qui evolve en même temps que les besoins opérationnels. » (Thales Alenia Space)
  • « Notre expérience en électronique spatiale durcie apporte la touche indispensable à la robustesse de la solution finale. À terme, c’est la souveraineté française qui en sort renforcée. » (STEEL Electronique)

Le positionnement d’ELSYS Design au sein du groupe ADVANS

ELSYS Design, filiale du groupe ADVANS, est un maillon important de la chaîne de conception pour CEOS2030. L’entreprise est réputée pour sa spécialisation en R&D électronique et en systèmes embarqués. Sur ce projet, sa mission va au-delà de la simple production de cartes ou de codes : elle consiste à garantir l’interopérabilité entre l’IA et le hardware dédié, en tenant compte des contraintes spatiales complexes (températures extrêmes, radiations, micro-gravité).

Grâce à son expérience reconnue dans de précédents programmes aéronautiques et spatiaux, ELSYS Design assure la fiabilité de l’architecture électronique, étape cruciale pour supporter l’IA. Au plan stratégique, c’est un exemple d’une entreprise française qui valorise son savoir-faire dans un secteur de pointe, couvrant aussi bien l’industrie de la défense que le civil.

Bon à savoir : L’IA embarquée frugale

L’IA embarquée frugale se caractérise par la capacité à traiter d’importants volumes de données tout en limitant la consommation énergétique. Elle repose souvent sur :

  • Des algorithmes optimisés pour une bonne efficacité d’exécution
  • La réduction de la taille des modèles sans perte de précision critique
  • Une programmation bas niveau pour exploiter au mieux les ressources matérielles

Un impératif pour le spatial, où la puissance disponible et la chaleur dissipée sont fortement contraintes.

Intérêt stratégique des data centers orbitaux

Le concept de data center en orbite dépasse le cadre d’un effet d’annonce. D’ici 2030, l’explosion du volume des données issues de l’observation de la Terre est prévisible, notamment du fait de l’accroissement des constellations de satellites. L’idée de déporter une partie de la puissance informatique dans l’espace implique de réduire la distance entre la source de la donnée et son traitement.

Cette logique, en plus de désengorger les réseaux terrestres, accroît la sécurité des informations, puisque certaines catégories de données ne transitent pas (ou peu) par des liaisons longue distance. C’est un enjeu majeur en termes de cybersécurité et de confidentialité. Dans un contexte concurrentiel marqué — où de multiples nations et entreprises investissent dans l’observation de la Terre —, la France entend consolider une position de leader.

Par ailleurs, au-delà de l’aspect technique, l’intégration de centres de traitement sur orbite représente un gisement d’opportunités économiques. Du design à la maintenance, en passant par la commercialisation de services, ce modèle pourrait se déployer sur d’autres secteurs : télécommunications, missions scientifiques, tourisme spatial, etc.

Projection vers la validation finale

Le chemin qui mène de la conception à l’exploitation orbitale s’avère semé d’embûches. Pour CEOS2030, la configuration en consortium facilite la mutualisation des compétences, la stabilité financière grâce aux soutiens publics et l’échange de ressources. Les phases-clefs incluent l’assemblage, les tests en conditions simulées, l’ajustement logiciel à distance et la validation in situ, au cours de la démonstration de 2027.

En outre, la prise en compte précoce des contraintes de radiation, des variations de température et des chocs de lancement devrait limiter les aléas courants dans les missions spatiales. Une fois la solution finalisée, il sera plus aisé de la transposer à d’autres missions ou d’autres opérateurs. Les industriels et laboratoires pourraient alors se tourner vers cette technologie clé en main pour des projets spatiaux de natures diverses.

Tout cela suggère que l’inertie souvent reprochée à l’industrie spatiale (du fait de la complexité et des coûts élevés) pourrait céder sa place à une nouvelle dynamique, davantage calquée sur l’agilité de l’écosystème IT terrestre.

Une perspective élargie pour l’industrie française

La réussite de CEOS2030 aura un impact bien au-delà du simple périmètre spatial. Le patrimoine technologique accumulé par chaque partenaire alimentera potentiellement la filière de la défense, du transport, voire de la ville intelligente. Les avancées autour des FPGA et du stockage à faible latence (NVMe) se répercuteront sur d’autres segments de l’industrie électronique.

Les grandes lignes directrices retiennent l’attention : décentraliser le calcul, optimiser l’élaboration de la donnée, diminuer l’empreinte carbone. Tout cela s’intègre idéalement dans une stratégie gouvernementale visant à créer des passerelles entre secteurs pour maximiser la synergie et l’innovation. Le projet CEOS2030 apparaît dès lors comme une vitrine solide, valorisant le savoir-faire « made in France » auprès des acteurs internationaux.

On peut y voir une opportunité de revisiter la notion même d’« industrie du futur », en prouvant que l’espace n’est pas un domaine figé, mais bel et bien un environnement évolutif où l’élément logiciel contribue à façonner des missions plus pertinentes, plus écologiques, et plus réactives.

Vers un renforcement de la collaboration public-privé

La genèse même de CEOS2030 démontre la fluidité de la collaboration entre institutions et entreprises. Sous l’égide de l’IRT Saint Exupéry, qui s’impose comme un trait d’union entre la recherche académique et les applications réelles, ce projet symbolise le potentiel de l’open innovation en France.

Les pôles de compétitivité, à l’instar d’Aerospace Valley, servent de catalyseurs, en rassemblant start-up, PME et groupes industriels de premier rang. Sur le sujet très sensible de l’observation de la Terre, la confiance mutuelle et la profondeur des expertises sont déterminantes. Il s’agit d’éviter la dispersion des initiatives et de concentrer les ressources sur des projets porteurs d’avenir.

D’un point de vue financier, l’engagement fort de l’État rassure les investisseurs privés, qui jugent parfois la R&D spatiale trop risquée ou incertaine en termes de retour sur investissement. C’est donc un message fort envoyé au marché : la France compte bien demeurer compétitive et innovante, en tablant sur des partenariats public-privé au service d’une ambition commune.

La maîtrise des systèmes d’observation confère un pouvoir stratégique à la nation qui l’exerce. Les applications vont de la sécurité à la planification urbaine, en passant par :

  • La surveillance de frontières
  • La détection précoce de menaces ou de catastrophes
  • La régulation de certaines industries (pêche, transport maritime, etc.)

Pour y parvenir, développer des technologies embarquées permet d’éviter de dépendre d’opérateurs étrangers ou de plateformes hors de contrôle national.

Nouvelles perspectives pour l’écosystème spatial

Alors que les acteurs du spatial cherchent en permanence à affiner la réactivité et la précision de l’observation, CEOS2030 ouvre la voie à des applications encore plus évoluées et diversifiées jusqu’en 2030, et possiblement bien au-delà. En valorisant l’IA embarquée, la gestion du stockage NVMe et la reconfiguration logicielle en temps réel, les missions offrent dorénavant un potentiel sans précédent.

Les enjeux autour du traitement instantané des données, de la sécurité et de l’interopérabilité confirment un fait : le futur de l’industrie spatiale se joue sur deux fronts, l’avancée technique et la capacité à collaborer. Le caractère multidisciplinaire du consortium reste l’une des plus grandes forces de CEOS2030 et préfigure d’une expansion soutenue d’innovations sur le marché.

Les partenaires impliqués, ainsi que l’État français, veillent à l’équilibre entre audace et réalisme. L’Europe, emmenée par la France, pourrait occuper une position pionnière dans ce domaine.

Sur un horizon élargi, le déploiement d’une informatique de bord contribuerait à révolutionner le spatial en général, faisant de l’orbite un véritable laboratoire de transformation numérique.