Depuis quelques années, le marché commercial de l’observation de la Terre semble avoir le vent aux poupes. Les lancements se poursuivent à un rythme effréné et de nouveaux acteurs continuent d’affluer dans les domaines du recueil et de la valorisation des données spatiales. L’essor continu dans la miniaturisation des satellites et de la fabrication de lanceurs réutilisables ou petits lanceurs permettent aujourd’hui de mettre en orbite de véritables constellations de petits satellites. Domaine clé de cette révolution, l’observation spatiale se voit également pousser des ailes grâce aux innovations dans les domaines du cloud computing et de l’Intelligence Artificielle, qui permettent de valoriser efficacement les importants volumes de données produits quotidiennement ainsi que de proposer de nouveaux types de services, plus adaptés aux utilisateurs et plus compétitifs.

Avec près de 1 milliard de dollars investis au premier semestre 2018, le secteur prend de l’ampleur et depuis quelques années ces investissements ne tarissent pas. Le nombre de satellites mis en orbite à été multiplié par 2 (voir graphique ci-dessus) depuis 2016. La proportion de satellites d’observation a quant à elle littéralement explosé, ce qui en dit long sur le potentiel lié à ce marché. Outre un accès à l’image plus varié et plus fréquent grâce aux constellations de satellites, la révolution se situe aussi autour des plateformes de service permettant d’exploiter les images. Leur mise en place permet de développer une véritable économie de l’information autour du potentiel des données spatiales. Voici un petit tour d’horizon de ce marché très dynamique où l’innovation et la collaboration vont souvent de pair.

Le New Space inspire de nouveaux modèles

Le développement des constellations est un des éléments marquant du New Space et se traduit depuis quelques années par une explosion du nombre de petits satellites. Que ce soit dans le domaine de l’observation de la terre, de la navigation ou encore des communications, les services proposés par les nouveaux entrants du domaine spatial offrent de nouvelles perspectives et font des petits satellites la nouvelle norme en la matière. C’est dans ce contexte que la jeune société Planet – spécialisée dans l’observation spatiale – à lancé depuis 2013 plus de 340 satellites dans l’espace en utilisant une grande variété de lanceurs, fusées américaines (SpaceX), indiennes, japonaises et russes. En 2017, les nanosatellites Flock de la société représentaient à eux seuls presque la moitié des nanosatellites en orbite autour de la Terre !

À deux reprises, des incidents lors du lancement ont conduit à la perte de satellites (26 en octobre 2014, après l’explosion d’une fusée Antares et 8 en juin 2015 suite à l’explosion d’une fusée Falcon 9). Si ces pertes se sont avérées coûteuses pour Planet, la société a depuis intégré la possibilité de tels échecs dans son modèle. Si une autre fusée explose, la société peut simplement ordonner à ses employés de retourner à l’usine et commencer à négocier le prochain lancement.

A l’image des nanosatellites de la société Planet, la plus part des petits satellites ont une durée de vie relativement courte, allant généralement de 3 ans pour un nanosatellite et jusqu’à 6 ans pour un microsatellite (contre 10-20 ans pour un satellite classique), après quoi ils retombent sur Terre et se désintègrent dans l’atmosphère. Cette approche souligne le caractère consommable de ces satellites, dont les coûts de production sont largement optimisés grâce à des techniques de fabrication industrielles.

Les petits satellites redessinent le marché

Rendu possible par les progrès réalisées des domaines tels que la miniaturisation continue de composants et l’essor de l’informatique, les petits satellites changent littéralement la donne en proposant un ratio poids / performance qui leur est très favorable. Ces derniers revendiquent des capacités parfois équivalentes aux satellites classiques lancés il y a quelques années. Selon Euroconsult, ce sont près de 1500 petits satellites qui seront lancés dans les 5 ans à venir et 7000 dans les 10 ans.

tendances satellites

La banalisation de ces petits satellites chamboule le paysage spatial, elle offre de nouvelles opportunités, tant sur le marché des applications que sur le marché des lanceurs. Car si l’arrivée des lanceurs réutilisables avait déjà permis de créer une nouvelle dynamique en proposant des tarifs plus compétitifs face aux lanceurs traditionnels, l’utilisation croissante des petits satellites ouvre de nouvelles perspectives pour le développement de petits lanceurs plus économiques, à l’image de la société Rocket Lab et de son lanceur Electron, qui a mis en orbite avec succès plusieurs satellites des sociétés Geoptics et Spire en novembre dernier.

La faible masse des petits satellites permet donc de diminuer les coût de lancements et de mutualiser les chargements. SpaceX mettait le 3 décembre dernier 64 satellites en orbite grâce à sa fusée fusée Falcon 9. Certaines sociétés comme Spaceflight industries se spécialisent d’ailleurs dans l’organisation de partage de charges utiles secondaires pour optimiser les lancements de satellites. Le 15 février 2017, l’Inde à mis en orbite le nombre record de 104 satellites (dont 88 pour la seule société Planet) avec succès avec un lanceur PSLV. Ce qui constitue encore à l’heure actuelle, le record du plus grand nombre de satellites mis en orbite enregistré jusqu’à présent pour un seul lancement.

Une année 2018 sous le signe de l’observation spatiale

Si Planet est devenu en quelques années un acteur incontournable de l’observation spatiale avec son impressionnante constellation de satellites (la société aligne aujourd’hui pas moins de 298 satellites fonctionnels en orbite!) et ses gros contrats avec la National Geospatial-intelligence Agency (NGA), de nombreux acteurs de part le monde convoitent aujourd’hui ce marché très prisé et commencent à constituer leur propre constellation de satellites d’observation. En témoigne le lancement des deux premiers satellites de la future constellation Blacksky, les 29 novembre et 3 décembre 2018 (qui en comptera à terme 60), mis en orbite aux côtés de 21 nouveaux satellites de Planet ainsi que d’un satellite S-AIS (surveillance du trafic maritime) venu compléter la constellation de Spire.

Plus tôt cette année, en janvier, une fusée indienne PLSV-XL mettait en orbite les premiers satellites d’observation des constellations ICEYE, Earth-i ainsi que des satellites des constellations Astro Digital et GeoOptics. Un mois plus tard la société Satellogic lançait à son tour 2 satellites pour compléter sa constellation d’observation. Si les constellations de petits satellites font couler beaucoup d’encre, les lancements de satellites d’observation plus traditionnels se maintiennent, renforçant ainsi les capacités d’observation de certains pays, dont notamment en Chine où l’on compte rien que pour cette année 2018, le lancement de 17 satellites d’observation.

De nouveaux « players » font leur entrée

La liste des pays faisant leur entrée dans le club des nations disposant de capacités d’observation souveraines en haute ou très haute résolution ne cesse de croître depuis quelques années. C’est notamment le cas du Kazakhstan et de l’Egypte depuis 2014 avec les satellite KazEOSat 1 et Egypt-Sat-2, de la Turquie en 2016 avec son satellite Göturk 1A, du Pérou, qui a fait l’acquisition de son premier satellite d’observation PeruSat-1, lancé le 16 septembre 2016 ainsi que du Maroc, avec le lancement avec succès de ses satellites Mohammed VI-A (le 8 novembre 2017) et Mohammed VI-B (lancé le 21 novembre 2018). Plus récemment encore, le 7 décembre, une fusée chinoise mettait en orbite les satellites d’observation Saoudiens Saudisat 5A et 5B de fabrication locale, et surtout le 9 juillet 2018, le Pakistan a également rejoint le club grâce au lancement de ses deux satellites d’observation PRSS-1 et PakTES 1A (le dernier est de conception locale).

D’autres sont encore à venir pour 2019 et 2020, dont notamment les satellites Falcon Eye 1 & 2 qui équiperont les Emirats Arabes Unis, le futur satellite Thaïlandais THEOS 2 ou encore les futurs satellites Worldview Scout, fabriqués conjointement par DigitalGlobe, TAQNIA et KACST (King Abdulaziz City for Science and Technology), qui viendront compléter l’offre du géant de l’imagerie commerciale américain. Avec l’essor des petits satellites, le ticket d’entrée se voit aujourd’hui considérablement réduit, promettant à de nombreux pays qui ne sont pas des puissances spatiales ni dotées de moyens financiers considérables à l’image des pays du Golfe, l’acquisition de moyens d’observations par satellite.

L’âge d’or de la donnée spatiale

La grande disponibilité des données spatiales notamment grâce à la multiplication des capteurs nous permet de vivre aujourd’hui un véritable âge d’or informationnel sur notre planète. Les satellites d’observation génèrent quotidiennement d’innombrables images à des coûts de plus en plus compétitifs. Si la majorité des constellations de petits satellites sont optiques, des solutions d’imagerie radar (SAR), hyperspectrale, ou vidéo font leur également apparition dans le paysage spatial.

C’est aussi sans compter sur les missions scientifiques, à l’image de l’ambitieux programme Européen Copernicus, dont la constellation compte aujourd’hui 7 satellites d’observation en orbite et génère quotidiennement plusieurs téraoctet d’images (environ 15 To / jour), disponibles en Open Data. La grande variété d’images produites facilite l’instauration d’une véritable continuité de l’observation globale et offre un terrain plus que favorable au développement d’applications ou services à valeur ajoutée pour répondre à des thématiques très variées: agriculture, climat, déforestation, surveillance maritime, surveillance de l’environnement, sécurité civile, surveillance de frontière, etc…

Si de grandes quantités de données satellitaires sont aujourd’hui librement disponibles et représentent une formidable opportunité pour les entreprises comme pour les citoyens, le téléchargement, le traitement et le stockage de ces importants volumes de données impliquent des défis logistiques complexes nécessitant la mise en place d’infrastructures informatiques adaptées à l’usage de données.

Le cloud computing, une composante essentielle du New Space

Au regard des volumes d’informations produits par les satellites d’observations, les infrastructures de type cloud (« en nuage ») se sont rapidement imposées comme une brique essentielle à la révolution du New Space. Elles permettent de garantir le stockage des images produites, de leur accès rapide, mais aussi de leur traitement comme de leur diffusion auprès des utilisateurs ou fournisseurs de services. Les infrastructures cloud facilitent la restitution des pétaoctets de données produites et permettent de rendre l’archive d’images immédiatement accessible via des services Web standard (de type OGC).

Cette approche permet aux développeurs d’applications de se concentrer sur les services à valeur ajoutée et les applications destinées aux utilisateurs finaux plutôt que sur la complexité du traitement des masses d’images produites (orthorectification, calibration radiométrique, etc…), en éliminant ainsi les contraintes dues au pré-traitement intensives en calculs, et liées au stockage des images. Le cloud computing permet de traiter et distribuer efficacement ces calculs en quelques secondes. Une fois pré-traitées, les images peuvent être facilement intégrées à une application de mapping ou a un processus d’apprentissage automatique plus complexe, offrant ainsi un moyen simple et rentable d’exploiter les données. Grands maîtres en la matière, les GAFA dominent le marché et fournissent aujourd’hui leurs services de cloud computing à la majorité des plateformes commerciales telles que OneAtlas d’Airbus Defense & Space (Google), GBDX de DigitalGlobe (Amazon) ainsi que des nouveaux venus tels que Planet (Google) et Blacksky (Amazon). Amazon AWS à par ailleurs annoncé le 27 novembre dernier le lancement de son offre AWS Ground Station, destinée aux opérateurs de constellations de satellites et comprenant un réseau de 12 antennes à travers le monde.

Cette même approche a été mis en place pour créer les Data Information Access Services (DIAS) du programme Copernicus. Il s’agit de plateformes cloud financées par la commission européenne dont le but est de faciliter et normaliser l’accès aux données des satellites Sentinel. Les DIAS permettent aux utilisateurs de développer et héberger de nouvelles applications dans le cloud dans le but de stimuler l’innovation et la création de nouveaux modèles commerciaux basés sur les données et informations issues de l’observation de la Terre.

L’API, la nouvelle arme pour transformer les pixels

L’enjeu de ces plateformes est avant tout de faciliter la création de valeur en mettant à disposition le carburant essentiel aux analyses, les images produites par les constellations de satellites d’observation. Ces plateformes offrent la plus part du temps une interface de programmation applicative (ou API) permettant le développement d’applications tierces pour exploiter les archives d’images. Ces applications font souvent appel à des algorithmes d’intelligence artificielle pour extraire les informations contenues dans les images. Ces applications ou API vont permettre de développer une véritable logique de service pour transformer les pixels des images en informations pertinentes afin de répondre aux divers besoins des utilisateurs.

« La collaboration apporte plus de succès et plus rapidement, quand il s’agit de développer des services d’information, la clé est de trouver les bons partenaires avec lesquels travailler » François Lombard, Senior Vice President, Director of Intelligence business Airbus Defence and Space

Les opérateurs de satellites d’observation s’arment donc pour enrichir leurs plateformes de catalogues de fonctions variées (détection automatique de véhicules, avions, bateaux, piscines, extraction automatique de bâtiments, détection de changement, etc…), souvent boostées par l’intelligence artificielle et surtout capables de valoriser leurs images. Ces derniers n’hésitent pas à multiplier les partenariats avec des startups spécialisées dans le domaine – à l’image des récents partenariat d’Airbus DS avec Spacenow, Orbital Insight ou Descartes Labs – pour créer de nouvelles propositions de valeur et envisager de nouvelles applications autour des données spatiales. Ces alliances sont considérées comme stratégiques pour Airbus DS, qui voit dans ces partenariats la double opportunité de valoriser ses produits et développer plus rapidement ses offres de services. On notera également le partenariat du géant avec la société Planet en juin 2018, afin de permettre un accès réciproque aux données d’origine spatiale et de coopérer pour développer de nouvelles solutions d’analyse.

De nouvelles propositions de valeur grâce aux plateformes

La haute fréquence de revisite offerte par les nouvelles constellations d’observation élargi le champ des possibles pour fournir de nouveaux services de valeur basés sur les données géospatiales, leur fusion avec d’autres contenus issus de différentes sources permet de créer de nouvelles opportunités à l’image des services proposés par la plateforme de Blacksky qui permet d’agréger à la fois les images produites par les satellites de leur constellation avec des données collectées sur les médias sociaux. 

Poussés à la fois par des startups et des acteurs établis, ces applications contribuent à la la mise en place de nouvelles propositions de valeur – notamment grâce à l’utilisation croissante de l’intelligence artificielle – permettant d’envisager de nouvelles applications autour de l’écosystème spatial. Des acteurs tels que l’américain Descartes Labs ou Planet sont aujourd’hui capables de traiter de très importants volumes de données quotidiennement (jusqu’à 9 Téraoctets de données par jour pour Descartes Labs) via leurs plateformes. De ce côté la France n’est pas en reste, et possède également de jeunes acteurs innovants (dont notamment Earthcube) faisant appel à des algorithmes d’intelligence artificielle pour valoriser les images et proposant des plateformes facilitant la fusion de données.

Un marché qui cherche à se diversifier

Le nombre de pays disposant de capacités d’observation semble également disposé à croître dans les années à venir. Selon Euroconsult, ce sont près de 50 pays qui lancerons des satellites au cours des dix prochaines années. Des sociétés telles que Rocket Lab, SpaceX, Stratolaunch ou Zero2infinity modifient profondément les règles d’accès à l’espace et pourraient permettre à de nombreux pays de lancer leurs propres programmes spatiaux à coût réduit. L’évolution rapide du marché de l’observation spatiale et des différentes technologies auxquelles ce domaine fait appel contribue a créer de nouvelles opportunités commerciales vers des secteurs de plus en plus variés. Si les clients restent encore aujourd’hui majoritairement les gouvernements (notamment dans les domaines du Renseignement et de la Défense), le développement des plateformes permettant de créer des produits dérivés ouvre de nouvelles perspectives pour intéresser des secteurs et clients potentiellement variés.

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Car les acteurs de l’imagerie spatiale l’on bien compris, il ne s’agit pas seulement de vendre des données pour tirer son épingle du jeu, il faut surtout être capable de transformer les données spatiales en informations exploitables et clés en main pour intéresser les clients qui ne sont pas du domaine. Il est important de noter qu’outre la réduction de la taille des satellites, la révolution du New Space s’opère également dans la chaîne de valeur des données spatiales. Les innovations dans les domaines du cloud computing, de l’intelligence artificielle et de l’analyse de données sont donc des éléments clés pour dynamiser le secteur et proposer des services à l’échelle planétaire.

Jean-Philippe Morisseau

 

Bibliographie

  1. « Espace : le marché des minisatellites s’envole » https://www.lesechos.fr/08/08/2018/lesechos.fr/0302082398201_espace—le-marche-des-minisatellites-s-envole.htm
  2. « ICEYE veut déployer « la plus grande constellation de satellites au monde » » https://www.lepoint.fr/sciences-nature/iceye-veut-deployer-la-plus-grande-constellation-de-satellites-au-monde-05-12-2018-2276961_1924.php
  3. « Earth Observation Data Market to Reach $2.4 Billion, VAS Market Potentially at $9 Billion by 2027 » http://www.euroconsult-ec.com/17_October_2018
  4. « The Tiny Satellites Ushering in the New Space Revolution » https://www.bloomberg.com/news/features/2017-06-29/the-tiny-satellites-ushering-in-the-new-space-revolution
  5. « Descartes Labs forms imagery partnership with Airbus » https://spacenews.com/descartes-labs-platform-adds-airbus-imagery/
  6. « Planet And Airbus Partner To Deliver New Geospatial Solutions » https://www.planet.com/pulse/airbus-partnership-geospatial-solutions/
  7. « Airbus and Orbital Insight partner on The OneAtlas Platform to build world-class geospatial analytics » https://www.airbus.com/newsroom/press-releases/en/2018/09/airbus-and-orbital-insight-partner-on-the-oneatlas-platform-to-b.html
  8. « Who’s Buying all that Satellite Imagery? » https://www.geospatialworld.net/article/whos-buying-all-that-satellite-imagery/

2 réflexions sur “Le marché de l’observation spatiale poursuit sa transformation

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