lundi 1er septembre 2014

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Microsatellites Essaim : aspirateur d’ondes

DGA, Ministère de la Défense

dimanche 23 octobre 2005, sélectionné par Spyworld

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Le démonstrateur Essaim, lancé fin décembre 2004 par Ariane 5, a pour vocation d’explorer un nouveau concept de système de renseignement d’origine électromagnétique à partir de l’espace pour la préparation d’un futur système opérationnel.

Le 18 décembre 2004, le lanceur Ariane 5 décolle de sa base de Kourou en Guyane avec à son bord le satellite d’observation Hélios 2A. Tous les yeux médiatiques sont tournés vers le nouveau fleuron technologique européen, pourtant, il ne voyage pas seul. Quatre passagers plutôt discrets font également route vers l’espace : les microsatellites du démonstrateur Essaim. Compagnon de guerre de l’information d’Hélios 2A, Essaim est une expérimentation pilotée par le centre d’électronique de l’armement (Celar) de la DGA qui a pour mission le recueil du renseignement électromagnétique (ROEM).

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Vue d’artiste du démonstrateur Essaim (crédits : EADS Astrium)

« Ce démonstrateur a pour vocation d’explorer un nouveau concept de système de recueil du ROEM avec pour but de réaliser une cartographie des émetteurs de télécommunication, explique Claude Bénessy, manager études amont au service des programmes d’observation, de télécommunication et d’information (Spoti) de la DGA. Pour résumer, Essaim récolte les ondes électromagnétiques émises par les émetteurs qui se trouvent dans sa bande de travail, elles sont ensuite identifiées ce qui permet d’en déduire quels systèmes d’armes ou réseaux de communication sont présents sur le terrain. Cette surveillance favorise la détection d’indices d’alerte, telle une crise ou une menace naissante et donc de préparer les interventions pour y faire face. En cela, le ROEM spatial est complémentaire des autres moyens de renseignement : imagerie satellitaire et autres capteurs terrestres, maritimes ou aéroportés. « En temps de paix, il s’agit de savoir ce qui existe, de faire de la veille et de se servir des renseignements pour s’adapter, précise Sibyl Mary, chargée d’affaire renseignement d’origine électromagnétique au Spoti.

Comment ça marche ?

Le système Essaim est composé de quatre microsatellites (120 kg) « de la taille d’une machine à laver » qui, distants de quelques centaines de kilomètres, volent en formation. « Ce vol en formation nous permet de tester un nouveau concept. Réaliser une cartographie nécessite plusieurs points de mesure sur une même zone. De plus, utiliser un seul gros satellite aurait été beaucoup trop coûteux », selon Sibyl Mary. Cette « escadrille », placée sur une orbite basse, circulaire et quasi-héliosynchrone à 700 km d’altitude, évolue à plus de 25 000 km/h. En 24 heures, elle passe quatre fois au-dessus d’un même point du globe et y capte les émissions électromagnétiques pendant environ 10 minutes : une couverture mondiale quasi-permanente. « Tous les satellites sont munis d’une antenne et d’un récepteur. Ils effectuent tous le même travail. Un seul est ‘ménagé’ au cas où une panne surviendrait. »

Pour réaliser ses missions, deux stations sol sont nécessaires : une gérée par le centre national d’études spatiales (CNES) à Toulouse et une au Celar à Bruz près de Rennes. La programmation des missions incombe au Celar qui envoie un plan de travail à la station de contrôle du CNES chargée de le transformer en ordre satellite. En survolant Toulouse, les satellites reçoivent leur ordre de mission. En passant ensuite au-dessus de la zone à « écouter », ils allument leurs récepteurs et une fois dans le ciel du Celar, « descendent » les renseignements recueillis. Les informations sont par la suite triées par les experts du centre de la DGA. « L’homme a une place prépondérante dans le traitement de l’information reçue qui n’est pour le moment pas automatisée car il n’existe pas de bibliothèque du renseignement électromagnétique. Comme Essaim récolte un grand nombre d’informations, il faut savoir extraire du ‘fouillis’ l’intéressant », explique Claude Bénessy.

Les principaux industriels impliqués dans la réalisation d’Essaim sont EADS Astrium, mandataire et responsable du système, Thales Systèmes Aéroportés, co-traitant, responsable de la charge utile ainsi que du segment sol utilisateur et le CNES, sous-traitant, fournisseur du segment sol de contrôle.

Duré de vie : 3 ans

Mis sur orbite fin 2004, le démonstrateur a une durée de vie de trois ans. La phase d’expérimentation a commencé fin août et Sibyl Mary évoque « des premiers résultats très satisfaisants. Essaim se comporte comme on s’y attendait. Il n’y a pas d’écart entre les études et la simulation et ses performances réelles, aucune mauvaise surprise. ». Par ailleurs « les résultats obtenus permettent de donner des éléments décisionnels pour un futur programme et aident les opérationnels à préciser leurs besoins. Plusieurs entités du ministère telle la direction des renseignements militaires (DRM) sont déjà intéressées par ce concept. »

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Le système Essaim est composé de quatre microsatellites (120 kg) de la taille d’une machine à laver (crédits : EADS Astrium)

Les précurseurs du renseignement électromagnétique

La DGA ne part pas de rien dans le recueil de renseignement d’origine électromagnétique. Deux démonstrateurs, Cerise et Clémentine, lancés respectivement en 1995 et 1999, sont précurseurs. « Plus petits et plus simples », ils ont néanmoins démontrés l’intérêt du spatial dans le recueil des ondes électromagnétiques et permis de connaître l’environnement électromagnétique réel. Aujourd’hui, avec Essaim, la France a rejoint les Etats-Unis et la Russie dans le cercle très fermé des pays qui possèdent de tels systèmes.


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