Jusqu’en 2003, il n’y avait pas de pôle central pour l’espace à l’EPFL. Quelques enseignantes et enseignants menaient différents travaux de recherche relatifs à l’espace, et des étudiantes et étudiants travaillaient sur des projets concernant ce thème, mais il n’y avait pas d’endroit où se réunir, travailler et progresser, ni de programme.
Puis, en 2003, l’EPFL et l’entreprise RUAG Aerospace ont décidé de créer le Space Center at EPFL pour développer la R&D, les technologies et les applications liées à l’espace au sein de l’EPFL. En 2004, elles ont été rejointes par le Swiss Space Office. Ces vingt dernières années, l’EPFL Space Center a connu de nombreuses appellations, mais sa mission n’a jamais changé: encourager, promouvoir et fédérer les sciences et les technologies spatiales par l’enseignement, la science et l’industrie au sein de l’EPFL, dans toute la Suisse et à l’international.
Comptant parmi les centres les plus anciens de l’EPFL, le Centre spatial de l’EPFL a contribué à envoyer des technologies dans l’espace, a formé plus de 450 étudiantes et étudiants dans le cadre du mineur en technologies spatiales, a géré des équipes étudiantes en lien avec l’espace, et a été actif dans le domaine émergent de la durabilité de l’espace, avec des projets de recherche et des spin-off prospères.
- «Il est de notre devoir de réfléchir à des missions spatiales plus durables»
- L’EPFL dans l’espace
- Quand les étudiantes et les étudiants rêvent d’espace
- «On assiste actuellement à une renaissance de l’espace»
- Contribuer à la science spatiale internationale
L’espace à l’EPFL aujourd’hui
Composé de deux unités – eSpace, qui couvre la recherche et l’enseignement, et Space Innovation, qui travaille avec l’industrie spatiale – le Centre spatial de l’EPFL fédère la plupart des activités liées à l’espace qui se déroulent sur le campus.
Le Centre supervise et coordonne six projets étudiants qui remportent des compétitions et des récompenses internationales, et envoient des technologies dans l’espace. Il dirige le mineur en technologies spatiales, et accueille des étudiantes et étudiants en master et doctorat pour leurs travaux de thèse. Il veille également à mettre en relation enseignants de plus de 40 laboratoires du campus qui effectuent des recherches liées à l’espace avec des collaborateurs et des membres de l’industrie. Il entretient un réseau d’organisations universitaires et industrielles actives dans le domaine de l’espace dans tout le pays et les met en contact les unes avec les autres. En termes de défense des intérêts et de sensibilisation, il organise des événements aérospatiaux internationaux et travaille avec les décisionnaires politiques sur les questions de durabilité de l’espace.
Alors que la croissance de l’industrie et des sciences spatiales va se poursuivre de manière significative, le rôle de l’EPFL Space Center continuera à évoluer pour répondre aux besoins changeants de la communauté qu’il sert.
La première équipe du Centre spatial de l’EPFL avec les professeurs et Claude Nicollier en 2003 © EPFL Space Center
On compte environ 3 400 satellites actuellement opérationnels dans l’espace, et il est prévu d’en lancer jusqu’à 50 000 de plus au cours de la prochaine décennie. Bon nombre d’entre eux constitueront de grandes constellations de satellites, qui fourniront des services de télécommunications. Pourtant, chaque nouvel objet lancé dans l’espace augmente le risque de collision et de production de nouveaux débris spatiaux, notion qui désigne tout objet non fonctionnel dans l’espace. Cette prolifération menace la capacité de l’orbite terrestre à accueillir de nouveaux objets en toute sécurité.
Le Centre spatial de l’EPFL s’intéresse à ce problème depuis plus de dix ans, d’abord avec le projet CleanSpace One, devenu la start-up ClearSpace, ainsi qu’avec le Space Sustainability Rating et les projets de recherche pour des partenaires nationaux et internationaux.
« On ne saurait trop insister sur l’importance d’une réflexion durable à une époque où le trafic en orbite ne cesse d’augmenter », souligne Emmanuelle David, directrice exécutive de l’eSpace, l’unité de formation et de recherche du Centre spatial de l’EPFL. « En tant que centre de recherche disposant d’une vaste expertise dans ce domaine, il est de notre devoir de réfléchir de manière critique à ces changements et aux technologies et politiques nécessaires pour rendre les missions spatiales plus durables. »
Emmanuelle David, directrice exécutive d’eSpace, présente à la première conférence Aerospace Europe, organisée à l’EPFL en juillet 2023 © Adriano Koch
Un pôle de l’EPFL pour l’espace durable
Les activités de recherche de l’EPFL sur l’espace durable se déroulent au pôle Sustainable Space Hub du Centre spatial de l’EPFL. Ce pôle gère plusieurs projets en collaboration avec des agences spatiales, des universités et des entreprises.
De 2019 à 2021, le Centre spatial de l’EPFL a dirigé l’Initiative de Recherche sur la Logistique Spatiale Durable (RISSL). Cet important projet financé par le Swiss Space Office était consacré au problème de l’élimination des débris actifs et à l’optimisation des missions.
Depuis, dans le cadre d’un projet de l’ESA sur la logistique durable de l’espace, des ingénieurs ainsi que des chercheuses et chercheurs du Sustainable Space Hub travaillent sur l’outil TCAT (Technology Combination Analysis Tool), qui réalise l’optimisation de la logistique spatiale, et sur l’outil ACT (Assessment and Comparison Tool), qui sert à effectuer une évaluation rapide du cycle de vie des futurs systèmes spatiaux. L’ACT est destiné à être utilisé dès les premières phases de conception, afin d’évaluer les impacts environnementaux attendus et les points névralgiques, et de soutenir les premiers efforts d’écoconception d’une mission spatiale. La deuxième phase, pour améliorer et déployer l’ACT, a été lancée en 2023 dans le cadre d’un nouveau projet avec l’ESA.
Les membres d’eSpace et du Space Sustainability Rating participant aux journées de l’industrie de l’espace propre de l’ESA, l’un des événements les plus importants en matière de durabilité de l’espace en Europe © ESA
Le projet « Space sustainability : Policy options and interrelations with Earth system governance », mené par la chercheuse Xiao-Shan Yap, a aussi débuté au Centre spatial de l’EPFL en 2023. Ce projet fournira des informations probantes pour l’élaboration de décisions politiques et sera associé au Space Sustainability Rating, une autre start-up de l’EPFL en rapport avec la durabilité de l’espace.
«Nous vivons à une époque où assurer la durabilité de la Terre et de l’espace est un défi de plus en plus important. La mauvaise gestion des activités spatiales en plein essor menace les fonctions à long terme des infrastructures spatiales pour les activités quotidiennes sur Terre, et a aussi des conséquences environnementales sur le système terrestre. En effet, elle compromet les transitions en cours en matière de durabilité et elle accentue les inégalités au niveau mondial», déclare Xiao-Shan Yap.
«Nous vivons à une époque où assurer la durabilité de la Terre et de l’espace est un défi de plus en plus important.»
– Xiao-Shan Yap
Des spinoffs dédiés au nettoyage
Début 2018, des chercheuses et chercheurs du Centre spatial de l’EPFL ont fondé la start-up ClearSpace pour assurer la continuité du projet Cleanspace. Le premier robot spatial de nettoyage de débris de cette start-up a été conçu pour désorbiter SwissCube, un CubeSat lancé en orbite en 2009 par l’EPFL et ses partenaires. L’entreprise a ensuite remporté un contrat de mission ClearSpace-1 avec l’ESA en 2019 pour enlever Vespa, l’étage supérieur de la fusée Vega lancée en 2013. Début 2023, ClearSpace a passé avec succès son premier grand examen de programme (KPG-1) avec l’ESA pour sa mission révolutionnaire visant à retirer un débris de grande taille de l’orbite terrestre. L’entreprise a également levé 26 millions d’euros dans le cadre d’un financement de série A afin d’accélérer la dynamique vers une exploitation durable de l’espace. La mission ClearSpace-1 a été désignée comme l’une des meilleures inventions de 2023 par le magazine TIME.
Le Centre spatial de l’EPFL a également accueilli un autre spin-off, le Space Sustainability Rating (SSR). En 2021, le Centre spatial de l’EPFL a été choisi comme hôte du SSR, un système d’évaluation volontaire visant à encourager les comportements durables dans l’espace, développé par un consortium regroupant le Forum économique mondial (WEF), l’ESA, le Massachusetts Institute of Technology (MIT), BryceTech et l’Université du Texas à Austin.
Le SSR est un système d’évaluation volontaire qui fournit aux acteurs et actrices de l’espace un instrument simple et efficace pour mesurer la durabilité de la conception et des opérations de leurs missions. Les classements vont du bronze au platine, ce qui permet aux constructeurs d’engins spatiaux d’obtenir des évaluations transparentes et basées sur les données du niveau de durabilité de leurs missions. Le SSR identifie également les domaines où des améliorations peuvent être apportées, et soutient le partage public des résultats de l’évaluation, permettant aux organisations évaluées de faire part de leurs efforts en faveur de la durabilité de l’espace. Le SSR s’est séparé du centre spatial de l’EPFL en juin 2023 pour devenir une association à but non lucratif.
Impression artistique de ClearSpace-1 approchant l’objet de débris spatial VESPA pendant la mission qui aura lieu en 2026
Dans le futur, le Centre spatial de l’EPFL renforcera son engagement en faveur de la durabilité de l’espace, en encourageant la collaboration entre les laboratoires et les projets à l’EPFL et en Suisse.
Spinoffs spatiaux de l’EPFL
Astrocast : Une entreprise de nanosatellites qui se concentre sur la fourniture d’une connectivité mondiale pour l’Internet des objets grâce à son réseau de satellites en orbite terrestre basse.
Bcomp : Entreprise de technologie des matériaux spécialisée dans le développement de matériaux composites légers innovants et durables pour des applications dans des secteurs tels que l’aérospatiale.
ClearSpace : Une startup spécialisée dans l’élimination des débris spatiaux, qui développe une technologie pour résoudre le problème croissant des débris orbitaux dans le voisinage de la Terre.
CompPair Technologies : Entreprise de science des matériaux spécialisée dans les technologies d’auto réparation et de réparation des matériaux composites, améliorant la durabilité et la longévité de divers matériaux dans des secteurs tels que l’aérospatiale.
DPHI Space: Une entreprise qui propose des solutions de covoiturage pour les charges utiles hébergées afin d’accélérer l’accès à l’espace.
Picterra: Entreprise spécialisée dans l’intelligence artificielle et l’analyse géospatiale, proposant une plateforme d’analyse automatisée d’images satellitaires et aériennes.
Space4Impact: Une organisation qui encourage les technologies spatiales ayant un impact positif sur la Terre (aujourd’hui fermée).
Space Sustainability Rating: Un système d’évaluation complet conçu pour évaluer et promouvoir un comportement responsable et durable dans les activités spatiales.
Swiss to 12: Une entreprise spécialisée dans les composants et antennes de radiofréquence (RF) avancés imprimés en 3D pour les applications spatiales, de télécommunications et de défense.
The Countdown Company: Une entreprise qui propose des solutions d’ingénierie sur mesure pour respecter les délais serrés et accélérer les cycles de développement des projets d’ingénierie.
ViaSat Antenna Systems: Société mondiale de services et de technologies à large bande qui conçoit, intègre et fournit des services satellitaires et sans fil sécurisés et de haute performance.
En 2009, SwissCube, un satellite cubique conçu à l’EPFL, a été lancé dans l’espace. Une dizaine d’années plus tard, en 2023, l’EPFL est retournée dans l’espace grâce à l’EPFL Spacecraft Team et son ordinateur de bord, Bunny.
SwissCube: le survivant ultime
Le projet SwissCube a été lancé en 2005 par le Centre spatial de l’EPFL et le Laboratoire des microsystèmes pour les technologies spatiales (LMTS). Il s’agissait d’un projet de recherche multi niveaux, avec des équipes dédiées notamment à la dynamique, à la télémétrie, à la station au sol et à l’énergie solaire.
SwissCube s’inscrivait dans une collaboration entre l’EPFL, l’Université de Neuchâtel, la HES-SO et la FHNW. Le principal objectif de ce projet était pédagogique: montrer aux étudiantes et étudiants comment construire de A à Z un système d’ingénierie complexe. Malgré la taille plutôt réduite du satellite – un cube de 10 cm de côté pour un poids inférieur à 1 kg – il contient tous les sous-systèmes et fonctions critiques présents dans les satellites plus grands.
Le satellite de l’EPFL a été lancé par l’agence spatiale indienne (ISRO) en septembre 2009. Initialement, il devait effectuer une mission de neuf mois, mais chose étonnante, il envoie encore des données télémétriques aujourd’hui, ce qui en fait l’un des plus anciens CubeSats de l’histoire.
«Ce que les gens ont peut-être oublié, c’est qu’en 2009, l’industrie des satellites n’était pas encore établie. Le taux de réussite était de l’ordre de 30%», explique Anton Ivanov, ancien chercheur du Centre spatial de l’EPFL et directeur actuel du centre de propulsion et de recherche spatiale du TII d’Abu Dhabi.
«Au début, SwissCube tournait si vite que nous ne pouvions pas envoyer de commande! Nous avons alors dû le réinitialiser. Et la seule façon de le faire était de vider la batterie et d’attendre un redémarrage. Nous avons donc trouvé un moyen d’y parvenir, et nous avons obtenu la première image. Tout le monde était tellement content!»
Armin Rösch, responsable de la plateforme radio CFF de Deitingen, s’en souvient bien. Il se connecte au SwissCube pendant son temps libre, et depuis le début de la télémétrie, il le télécharge et le publie en ligne. «Nous nous attendions à une durée de vie courte du fait des batteries», explique-t-il. «Ce sont des batteries standard comme celle d’un téléphone portable. Mais elles fonctionnent toujours. Le concepteur du logiciel de gestion de batterie a fait un excellent travail!»
SwissCube l’a aussi échappé belle: il était initialement prévu pour être la cible de la mission ClearSpace qui a pour but de retirer les débris spatiaux, mais lorsque le financement européen est arrivé, il a finalement été utilisé pour enlever les débris liés à un lancement de l’ESA.
L’année prochaine, le Centre spatial de l’EPFL, Armin Rösch et bon nombre d’autres personnes espèrent célébrer le 15e anniversaire de la “mission de neuf mois” de SwissCube.
Construction du SwissCube par Fabian Jordan © Renato Krpoun
Bunny: le retour de l’EPFL dans l’espace
Près de quinze ans après le lancement de SwissCube, un nouvel équipement technologique de l’EPFL a été envoyé dans l’espace en 2023: un ordinateur de bord nommé Bunny, fabriqué et conçu par l’EPFL Spacecraft Team, une association d’étudiantes et d’étudiants qui dirige la mission CHESS. L’objectif de cette dernière est de fabriquer et de lancer, en 2026 et 2028, deux CubeSats, des satellites miniatures en forme de cube mesurant 10 x 10 x 30 cm. Bunny est un prototype de l’ordinateur de bord pour la mission CHESS.
À l’origine, l’équipe s’était concentrée uniquement sur le lancement de 2026, jusqu’à la proposition intéressante de la société italienne d’aérospatiale D-Orbit en avril 2022: envoyer dans l’espace cet ordinateur lors d’une mission expérimentale à l’intérieur d’un porte-satellites ION en janvier 2023.
«Nous ne savions pas vraiment comment procéder, car nous n’étions pas très avancés dans la mission, déclare Robin Bonny, qui était vice-président de la section électronique de l’EPFL Spacecraft Team. Mais nous avions toujours l’ordinateur de bord, le seul système entièrement développé par des étudiantes et étudiants de l’EPFL à cette époque. Nous avions donc décidé de reprendre la conception de notre ordinateur de bord et de l’envoyer dans l’espace dès que possible.»
CHESS étant un projet à long terme, la plupart des étudiantes et étudiants actuels de l’EPFL Spacecraft Team ne seront plus à l’EPFL pour son lancement. Travailler sur l’ordinateur de bord Bunny leur a donné la possibilité de concevoir et de préparer concrètement un objet destiné à être envoyé dans l’espace.
Nous avions décidé de reprendre la conception de notre ordinateur de bord et de l’envoyer dans l’espace dès que possible.
– Robin Bonny
La mission de Bunny s’est achevée en juillet 2023 à la fin de la phase opérationnelle prévue de six mois. Pendant cette période, Bunny a continué à répondre aux commandes en liaison montante et à la plupart des tests effectués par l’équipe. Le succès de Bunny a abouti au lancement du développement de la prochaine démonstration/validation en orbite: l’émetteur en bande X et l’ordinateur de bord de nouvelle génération TwoCan, qui succèdera à Bunny. L’objectif est de faire voler ces sous-systèmes ensemble d’ici fin 2024, de valider leurs performances dans l’environnement de l’orbite terrestre basse et d’établir un contact avec la station au sol située sur le toit du bâtiment ELB de l’EPFL.
En 2023, l’EPFL Spacecraft Team a également remporté le Space Universities CubeSat Challenge 2.0 (SUCC) avec une autre équipe d’étudiantes et d’étudiants chinois de l’université Beihang, parmi plus de 75 candidatures. Cet événement leur donne la possibilité de lancer gratuitement leur premier satellite CHESS Pathfinder 1 sur un lanceur chinois en 2026.
A l’avenir, l’EPFL Spacecraft Team espère mener un projet similaire au projet Bunny chaque année, afin que l’ensemble des étudiantes et étudiants fasse l’expérience de ce processus de développement et de préparation d’un objet destiné à être envoyé dans l’espace dans un délai d’un an.
«Il semble logique que nous tirions parti de l’expérience acquise avec le SwissCube créé il y a plus de 10 ans, en montrant qu’en tant qu’équipe d’étudiantes et d’étudiants, nous pouvons aller plus loin dans la complexité», conclut Robin Bonny.
Ces projets donnent aux étudiants l’occasion de concevoir et construire des technologies destinées à l’espace, de simuler une mission sur la Lune et de partager avec d’autres leur passion pour le cosmos.
EPFL Rocket Team : Fondée en octobre 2016, la Rocket Team de l’EPFL rassemble les personnes motivées et passionnées par l’aérospatiale. Cette initiative étudiante interdisciplinaire est née suite à l’envie de nombreux étudiants de différentes facultés d’ingénierie de mettre en pratique leurs connaissances accumulées. L’équipe compte plus de 80 membres actifs. En 2021, ils ont remporté l’European Rocketry Competition (EuRoC) avec leur fusée Bella Lui II , et en 2022, ils sont arrivés en troisième position avec la fusée Wildhorn. Lors de l’EuRoC de 2023, ils ont lancé la première fusée bi-liquide fabriquée en Suisse.
EPFL Spacecraft Team : Le Spacecraft Team de l’EPFL est une association d’étudiants motivés qui souhaitent participer à des projets spatiaux ambitieux. L’objectif est d’effectuer des recherches scientifiques avec des satellites développés par des étudiants. Leur première mission appelée CHESS Pathfinder 1 est un CubeSat de 3U qui va mesurer la composition chimique de l’atmosphère terrestre. Il accueillera donc deux charges utiles scientifiques de l’Université de Berne et de l’ETH Zurich. Les étudiants de l’EPFL sont chargés de développer et de tester la plateforme. En janvier 2023, une première démonstration en orbite de l’ordinateur Bunny a été lancée dans l’espace avec D-Orbit.
EPFL Xplore : EPFL Xplore est un projet de robotique spatiale mené par des étudiants de l’EPFL, dans le cadre de l’initiative MAKE en Suisse. Ils construisent des rovers pour participer à des compétitions internationales telles que l’European Rover Challenge. L’équipe a remporté la troisième place au classement général lors de l’édition sur site de l’ERC 2021, la deuxième place au classement général de l’ERC 2022 et la troisième place à nouveau en 2023. Ils ont également reçu des prix d’excellence pour les tâches de navigation, de science, de sondage et de collecte.
Space Situational Awareness Team : Fondée à l’EPFL en 2020, l’équipe Space Situational Awareness (SSA) de l’EPFL vise à créer et à maintenir un catalogue d’objets en orbite autour de la Terre pour prédire les collisions avec les satellites existants et faciliter le développement spatial. Son objectif à moyen terme est de pouvoir suivre et identifier la plupart des objets et débris en orbite visibles depuis le sol.
Space@ yourService : Space@yourService est une association de l’EPFL dont le but principal est de promouvoir et de populariser les sciences spatiales (astronomie, astrophysique et ingénierie spatiale) auprès du grand public et des étudiants de l’EPFL. Ils organisent des événements ouverts à tous et à toutes, et accessibles à tous, comme l « Astronomy on Tap » dans les bars de la région lausannoise. Ils sont également propriétaires d’une escape room mobile SciComm.
Chloé Carrière, fondatrice de Space@yourService, qui a joué dans d’une série web de l’EPFL “The Galactic Chloé Show” – EPFL/Alain Herzog – CC-BY-SA 4.0
Asclepios : Asclepios a été créé par un groupe d’étudiants de l’EPFL pour simuler une mission sur la lune en utilisant l’ancienne forteresse militaire de Sasso San Gottardo comme « base lunaire ». Il s’agit de la première initiative au monde d’une mission de simulation spatiale créée entièrement par des étudiants, pour des étudiants, en collaboration avec des institutions académiques, des scientifiques et des industriels.
Callista : Les objectifs de Callista sont de promouvoir l’intérêt pour l’astronomie sur les sites universitaires de l’EPFL et de l’UNIL par plusieurs moyens. D’autre part, les personnes plus motivées ont la possibilité d’approfondir certains sujets dans le cadre de présentations et de projets scientifiques destinés aux membres du club, ou de faire des observations astronomiques plus spécifiques.
Le Gruyère Space Program : Le Gruyère Space Program est une association d’étudiants devenue startup, composée de cinq étudiants et étudiantes de l’EPFL. L’équipe a développé la première trémie de fusée au monde construite par des étudiants. Depuis 2019, ils acquièrent de l’expérience dans le domaine des fusées stabilisées et développent actuellement la première fusée à décollage et atterrissage vertical (VTVL) construite par des étudiants. En 2023, Colibri, leur fusée bi-propulsive à décollage et atterrissage verticaux (VTVL), a effectué son premier vol, démontrant leur capacité à mettre en œuvre cette technologie avancée, utilisée pour la réutilisation des lanceurs et les atterrisseurs interplanétaires.
Callista aide les visiteurs des Portes Ouvertes de l’EPFL à regarder le soleil – EPFL/Murielle Gerber – CC-BY-SA 4.0
À l’EPFL, Renato Krpoun a participé au projet SwissCube et a travaillé avec Claude Nicollier sur la création des premiers cours qui sont devenus le mineur en technologies spatiales. Dans cet entretien, il décrit son parcours de l’EPFL jusqu’au Swiss Space Office, au sein du Secrétariat d’État à la formation, à la recherche et à l’innovation. Il explique comment il voit l’avenir de la recherche et de la formation dans le domaine spatial.
Comment était la formation spatiale quand vous étiez à l’EPFL?
Quand je suis entré à l’EPFL en 1998, il n’y avait en fait aucun programme d’enseignement sur l’espace. Quelques enseignantes et enseignants travaillaient sur différentes questions relatives à l’espace : Pénélope Leyland, qui a étudié l’aérothermodynamique à grande vitesse et a pris part au projet Hermès de l’ESA, Juan Mosig, qui a participé activement à la conception d’antennes, et Yves Perriard, qui a permis l’accès à son laboratoire pour des projets spatiaux pratiques. Du côté de la communauté étudiante, nous avons commencé par un projet appelé Student Space Exploration and Technology Initiative (SSETI) de l’ESA. Ce programme est finalement devenu le projet SwissCube, grâce à l’initiative de Herbert Shea.
Après l’EPFL, quel a été votre parcours avant d’occuper votre poste actuel ?
J’ai commencé par intégrer le CSEM au Brésil, puis la société RUAG Space (aujourd’hui Beyond Gravity) en Suisse. J’ai travaillé sur ExoMars et sur le satellite SmallGEO, deux projets de l’ESA. Ma dernière mission pour RUAG Space s’est déroulée en Alabama où j’ai dirigé le développement d’un site de production. En 2016, le poste pour diriger le Swiss Space Office était à pourvoir. J’ai posé ma candidature et j’ai décroché le poste. C’est ainsi que j’ai fini par travailler davantage sur des questions gouvernementales. Pendant environ six ans et demi, j’ai eu le privilège de diriger la délégation suisse à l’ESA. Puis, au printemps 2023, j’ai été nommé président du Conseil de l’ESA, fonction que j’occupe encore à ce jour.
Comment votre formation à l’EPFL vous a-t-elle aidé à préparer votre carrière dans l’espace ?
L’EPFL est une école exceptionnelle. Non seulement vous acquérez de solides connaissances techniques et scientifiques et de la rigueur, mais vous avez aussi l’occasion d’apprendre sur le terrain. Les enseignantes et enseignants nous ont beaucoup encouragés à participer au projet SSETI et à créer un satellite. Nous avons aussi obtenu le soutien et le financement pour réaliser le projet SwissCube. Cela m’a permis d’acquérir un bagage non seulement théorique, mais aussi plus pratique, ce qui est encore important pour moi aujourd’hui: lorsque nous discutons de certaines questions au sein du Conseil de l’ESA, il y a aussi beaucoup d’aspects techniques. Cela m’aide à obtenir des informations utiles lorsqu’il s’agit de prendre des décisions judicieuses.
L’EPFL est l’une des meilleures écoles d’ingénieurs au monde. Grâce à ce que vous apprenez et aux outils dont vous disposez, vous êtes bien préparés à prendre la direction de projets. C’est ce qui en fait une école de leadership, ce qui, à mon avis, est trop souvent oublié lorsque l’on parle de l’EPFL
Pourquoi est-ce important d’avoir un mineur en technologies spatiales à l’EPFL ?
Pourquoi ne s’intéresserait-on pas à l’espace ? Certaines personnes pensent qu’investir dans l’espace est une question de prestige. Mais il y a un besoin de comprendre ce qui nous entoure. Ne pas s’intéresser à l’espace, ce serait comme habiter sur une île sans se préoccuper de l’océan.
Il y a aussi beaucoup d’opportunités économiques. L’économie spatiale a connu une croissance de l’ordre de 9 à 10% par an dans le monde entier. L’espace joue un rôle de plus en plus important dans notre vie quotidienne, par exemple dans les domaines de la météorologie, de la navigation et des télécommunications. Et il y a cet environnement high-tech que nous avons en Suisse, le sens de la qualité, qui s’accorde très bien avec l’espace, car si vous êtes dans l’espace et que quelque chose se casse, vous ne pouvez généralement pas le réparer, à moins de pouvoir y envoyer Claude Nicollier.
Comment souhaiteriez-vous qu’évolue la formation spatiale à l’EPFL ?
Ce n’est pas vraiment à moi de donner des conseils à l’EPFL, mais peut-être que je dirais ceci : il existe actuellement un écosystème spatial très dynamique dans la région de Lausanne, mais l’EPFL manque de masse critique car peu d’enseignantes et d’enseignants travaillent dans le domaine. Il serait bon d’avoir plus de professeures et professeurs pour enseigner, faire de la recherche et échanger sur ce sujet. Peut-être pour s’associer à ce que fait Thomas Zurbuchen à Zurich. Si vous regardez les associations étudiantes, vous constaterez que l’espace suscite beaucoup d’intérêt.
Quels conseils donneriez-vous à la prochaine génération d’étudiants et de professionnels de l’espace ?
L’espace est actuellement en plein essor. Tout d’abord, il y a une vague de départs à la retraite chez les ingénieures et ingénieurs de l’espace. Il y a donc une sorte de renaissance. De nombreux nouveaux talents arrivent dans l’écosystème spatial et un grand nombre d’opportunités se profilent. Les vols spatiaux habités seront de plus en plus nombreux. Nous discutons actuellement de ce que nous pourrions faire après la mise hors service de la Station spatiale internationale. L’humanité retourne sur la lune et nous sommes engagés dans le programme Artemis par le biais de l’ESA ; il y a beaucoup de choses passionnantes à faire. La Suisse est devenue plus active et plus visible et, en tant que partenaire, nous devenons plus attractifs.
Renato Krpoun © SBFI
At the end of the day, there is a necessity to understand what’s going on around us.
Grâce aux contributions des scientifiques de l’EPFL, la société a pu voir des images étonnantes du cosmos et mieux comprendre la nature de l’Univers.
Participer à la construction du plus grand radiotélescope
Coordonné par le Centre spatial de l’EPFL, le consortium Square Kilometer Array Switzerland (SKACH) est la branche suisse du Square Kilometer Array Observatory (SKAO) international, une installation de radioastronomie de nouvelle génération qui révolutionnera notre compréhension de l’Univers et des lois de la physique fondamentale. Par le biais du consortium SKACH, dix institutions universitaires nationales jouent un rôle de premier plan dans les efforts multidisciplinaires pour être à la pointe de la science spatiale en Suisse.
Lorsqu’ils seront pleinement opérationnels, les télescopes SKAO actuellement en construction en Australie et en Afrique du Sud remonteront jusqu’à l’aube cosmique, au moment de la formation des toutes premières étoiles et galaxies. À plusieurs titres, le SKA sera la plus grande installation scientifique construite par l’humanité. Avec une phase opérationnelle qui devrait durer au moins un demi-siècle, il sera l’un des équipements phares du 21e siècle dans le domaine de la physique.
La Suisse s’est engagée à hauteur de plus de 33 millions de francs suisses jusqu’en 2030 pour la construction et le fonctionnement initial du télescope. Ce dernier recueillera des volumes de données sans précédent et mobilisera les superordinateurs les plus rapides du monde pour les traiter presque en temps réel. La recherche suisse jouera un rôle déterminant dans le traitement des données (environ 650 pétaoctets/an) générées par les télescopes SKA dans des domaines tels que l’astrochimie, l’étude des galaxies, les âges sombres et la cosmologie.
«Par l’intermédiaire du consortium SKACH, le centre spatial de l’EPFL a contribué à la création d’un véritable pôle national multidisciplinaire pour la recherche spatiale», explique le professeur Jean-Paul Kneib, délégué scientifique suisse au Conseil SKAO. «De l’informatique à l’astrophysique et à la cosmologie, le SKACH veille à ce que la Suisse se démarque dans cet extraordinaire consortium international.»
Révéler la nature de la matière noire
Le satellite ARRAKIHS (Analysis of Resolved Remnants of Accreted galaxies as a Key Instrument for Halo Surveys – «Analyse de rémanents de galaxies accrétées comme instrument clé pour l’étude de halos») a été sélectionné par l’ESA pour étudier la nature de la matière noire. Son lancement est prévu en 2030.
Pascale Jablonka, du Laboratoire d’Astrophysique (LASTRO) de l’EPFL, dirige la branche scientifique d’ARRAKHIS qui a passé avec succès la phase d’examen de la définition de la mission du projet en septembre 2023. Cette première étape très importante vers la finalisation de la préparation de la mission donne au consortium ARRAKHIS et à l’équipe d’étude de l’ESA le feu vert pour passer aux phases suivantes du projet.
«Nous sommes très enthousiastes! C’est une grande joie que de franchir cette première phase. Cela signifie que la mission est désormais concrètement chiffrée. Nous entrons dans une phase encore plus active du projet, pour laquelle nous avons besoin du soutien des agences nationales», explique Pascale Jablonka.
«Par l’intermédiaire du consortium SKACH, le centre spatial de l’EPFL a contribué à la création d’un véritable pôle national multidisciplinaire pour la recherche spatiale»
– Jean-Paul Kneib
Observer l’obscurité de l’Univers
L’EPFL participe également à la mission spatiale Euclid de l’ESA qui a révélé, en novembre 2023, ses premières images en couleurs du cosmos. Jamais auparavant un télescope n’avait été capable de créer des images astronomiques d’une telle netteté sur un si large pan de ciel, avec une caméra visible et une caméra infrarouge d’imagerie spectrale.
La Suisse et plusieurs institutions suisses participent à cette mission spatiale révolutionnaire qui permettra de cartographier la matière noire dans l’Univers. À l’EPFL, les professeurs Frederic Courbin et Jean-Paul Kneib apportent leur contribution en concevant le pipeline pour trouver des systèmes fortement lentillés. Grâce aux mesures de l’effet de lentille gravitationnelle fort, ils abordent des questions importantes sur la répartition de la matière noire, la formation et l’évolution des galaxies, ainsi que la cosmologie.
Comprendre les premières galaxies
Depuis qu’il a atteint le point de Lagrange 2 et déployé avec succès son miroir et son bouclier solaire à sept couches, le télescope spatial James Webb ou JWST a révélé de superbes images infrarouges de galaxies lointaines. Bien que l’EPFL n’ait pas pris part à la construction du télescope JWST, ses scientifiques ont participé à la préparation et à l’évaluation de projets scientifiques qui seront menés avec ce télescope.
La première image révélée en juillet 2022 a été examinée par une équipe internationale d’astronomes, dont le professeur Jean-Paul Kneib. S’en est suivi un premier article scientifique sur le JWST modélisant un amas massif de lentilles et identifiant les galaxies les plus lointaines de l’Univers.
«Avant son lancement, j’ai créé des catalogues de lignes d’émission des premières galaxies afin de les caractériser. Avec les récentes données impressionnantes du JWST, je peux enfin utiliser mes outils avec mon équipe pour interpréter les données et mieux comprendre l’évolution et la formation des premières galaxies dans l’Univers jeune», explique la professeure Michaela Hirschmann, responsable du Laboratoire d’évolution des galaxies et de modélisation spectrale (GALSPEC) de l’EPFL, et qui utilise les données du JWST pour ses recherches.
D’autres astrophysiciennes et astrophysiciens de l’EPFL faisant partie de l’équipe du professeur Frédéric Courbin étudient les quasars-lentilles en détail, tandis que d’autres scientifiques dans l’équipe du professeur Richard Anderson surveillent les supernovae et les céphéides. Les deux équipes ont pour objectif de mesurer la constante de Hubble avec une plus grande précision en utilisant deux techniques différentes mais complémentaires.