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L'Usine Aéro

[En images] La fabrication des mini-satellites selon LeoStella, le nouveau partenaire de Thales Alenia Space

Simon Chodorge , , , ,

Publié le

Reportage Le 15 février, la co-entreprise formée par Thales Alenia Space et l'Américain Spaceflight Industries a inauguré son usine de satellites à Tukwila, aux États-Unis, en banlieue de Seattle. Avec un site ultra-moderne et des coûts de production réduits, LeoStella compte bien peser dans le Newspace. Dans le bâtiment flambant neuf, les dirigeants français de l'entreprise nous ont détaillé les différentes étapes de la fabrication des mini-satellites. Reportage.

[En images] La fabrication des mini-satellites selon LeoStella, le nouveau partenaire de Thales Alenia Space
Un mini-satellite fabriqué par LeoStella pour BlackSky.
© Simon Chodorge

Vendredi 15 février, LeoStella a officiellement inauguré sa première usine à Tukwila, en banlieue de Seattle (Washington, États-Unis). Spécialisée dans la construction de mini-satellites, l’entreprise est le résultat d’une alliance formée en mars 2018 entre Thales Alenia Space et la société américaine Spaceflight Industries. Avec un site à la pointe de l’innovation et des méthodes de production tournées vers la réduction des coûts, la jeune co-entreprise souhaite peser dans le secteur du Newspace.

LeoStella n’a pas voulu révéler le montant de l’investissement derrière l’usine. L’entreprise se contente de rappeler la levée de fonds de 150 millions de dollars réalisée par Spaceflight Industries en 2018. Les premiers mini-satellites rejoindront une constellation opérée par BlackSky pour révolutionner le marché de l’observation de la Terre. Les appareils offrent en effet des images en haute résolution rafraîchies jusqu’à 70 fois par jour et avec une précision allant jusqu'à un mètre.

(Brian O’Tool, PDG de BlackSky ; Chris Chautard, PDG de LeoStella ; Viktoria Otero Del Val, directrice de la stratégie de Thales Alenia Space ; Allan Ekberg, maire de Tukwila. Crédit : SC)

Pourquoi les États-Unis ?

Les dirigeants de LeoStella invoquent de multiples raisons pour justifier l’installation à Tukwila. Tout d’abord la proximité avec leur premier client : BlackSky, détenu par Spaceflight Industries. Marc Reynaud, directeur de l’exploitation (COO) de LeoStella décrit aussi le dynamisme de l’écosystème local : “La Californie est saturée donc les gens viennent à Seattle. C’est la nouvelle Silicon Valley.” L’entreprise a tout de même choisi de s’excentrer de la ville pour obtenir beaucoup plus rapidement son permis de construire et accessoirement économiser de l’argent. Seattle est le fief de Microsoft et surtout d’Amazon. Cette présence a eu tendance à faire exploser les loyers et à raréfier les bureaux disponibles.

Le choix des États-Unis n’est pas innocent non plus pour une entreprise qui cherche à séduire le marché américain, aussi bien commercial que gouvernemental. La stratégie justifie même un changement de direction. Le PDG français de l’entreprise, Chris Chautard, s’apprête en effet à retourner à Thales Alenia Space le 1er avril pour devenir directeur des programmes de développement d’observation de la Terre. Il sera remplacé par l’Américain Mike Hettich, actuel vice-président d’Astronics, équipementier américain dans l’aéronautique. Ce changement de nationalité à la tête de la société devrait faciliter les négociations pour d’éventuels contrats avec le gouvernement américain.

Un satellite "à vapeur"

À une demi-heure en voiture de Seattle, la nouvelle usine dégage encore des odeurs de peinture. Les activités ont commencé seulement un mois auparavant et tous les équipements ne sont pas encore arrivés. Une quarantaine de personnes travaillent sur le site de 2000 mètres carrés. 1000 mètres carrés pour les bureaux, 1000 mètres carrés pour l’assemblage à proprement parler. Dans les couloirs, les murs sont nus et le bâtiment semblent intacts. Difficile d’imaginer une usine de satellites derrière les portes. Les différentes étapes de la production sont autant de pièces séparées (voir le plan en image).

(Le plan de l'usine de satellites. Crédit : LeoStella)

Le PDG de LeoStella nous fait entrer dans la première salle : là où sont stockés les équipements. C’est l’occasion de glaner les noms des principaux fournisseurs en majorité américains : L3 Technologies pour les télescopes, SolAero pour les panneaux solaires, Bradford Space Inc. (ex-Deep Space Industries) pour le système de propulsion (voir photo), ATC pour le système de gestion de la puissance, AI Tech pour l’ordinateur de bord… En France, LeoStella travaille avec Syrlinks et Latécoère pour les harnais électriques.

(Le système de propulsion à eau des futurs satellites LeoStella. Crédit : SC)

Sur une étagère, nous apercevons notamment un système de propulsion. Celui conçu par Bradford SI est bien particulier puisqu’il s’agit d’une propulsion à eau. "Il y a de l’eau dans ces deux réservoirs. Quand l’eau est chauffée, elle se vaporise et cette vapeur crée une pression envoyée dans les tuyères. Il n’y a pas besoin de beaucoup de propulsion sur ces satellites. C’est une machine à vapeur en quelque sorte", plaisante Chris Chautard. En plus d’être plus écologique, ce type de propulsion représente des avantages de coûts comme le décrit le PDG : "Il y a un intérêt énorme : quand on se déplace avec des ergol pour aller sur un champ de tir c’est très compliqué. Il faut beaucoup d’autorisations et il y a tous les problèmes de sécurité." L’ancienne propulsion butane abandonnée par LeoStella génère aussi des difficultés techniques car il est plus difficile d’équilibrer le combustible entre les deux réservoirs ce qui peut risquer de déplacer le centre de gravité.

Un sol anti-électricité statique

Dans la deuxième salle, les équipements des fournisseurs sont testés pour mesurer leur performance et la calibrer. Le laboratoire comporte également des étapes de pré-assemblage. "Nous achetons des équipements qui ne sont pas forcément fabriqués pour le spatial et donc qui ne sont pas complètement testés. Nous finissons de les ‘spatialiser’ ici en les faisant travailler plusieurs heures. Cela permet des économies énormes", décrit le directeur de l’exploitation.

La pièce voisine contient un four pour polymériser les équipements plus rapidement, un processus nécessaires pour solidifier définitivement certains composants. Juste à côté, une chambre à vide. "Certains équipements comportent des matières qui dégazent, c’est-à-dire qui ont des solvants qui peuvent polluer le satellite dans l’espace. Nous avons donc des chambres de vide pour forcer les matériaux solvants à sortir des produits chimiques." Souvent, ces étapes sont réalisées sur les satellites entiers. En les effectuant sur les pièces au préalable, l’entreprise accélère sa production et s’évite des tests beaucoup plus lourds au niveau du satellite assemblé.

(Marc Reynaud, directeur de l’exploitation, à côté d'une chambre à vide et d'un "four" pour polymériser. Crédit : SC)

Dans toutes les salles de la ligne de production, le sol est gris. Un détail non anodin : il s’agit en fait d’un sol ESD (pour electrostatic discharge) doté d’une couche métallique “reliée à la masse” pour que ceux marchant dessus ne génèrent pas d’électricité statique. “Au fur et à mesure qu’une personne marche, elle accumule de l’électricité statique. Si ensuite elle touche une carte électronique, celle-ci peut se décharger voire être grillée. Quand les ingénieurs et les techniciens travaillent sur une table électronique, ils doivent relier leur manche à la table pour être reliés à la masse en permanence. Ici, ils sont reliés à la masse par le sol”, détaille Chris Chautard. Un investissement important mais qui permet de libérer et fluidifier les gestes des employés.

Le satellite G3 assemblé

Nous pénétrons ensuite dans un sas. Juste à côté, les employés travaillent en blouse et bonnet dans la “salle blanche”, c’est-à-dire la ligne de production. Dans une pièce voisine, une baie vitrée permet d’observer tout la ligne d’assemblage. C’est ici que seront accueillis les futurs clients de LeoStella. Sur ce point, l’entreprise n’a pas cité de noms précis mais le PDG de Loft Orbital était notamment présent à la cérémonie d’inauguration…

(Ligne d'assemblage de l'usine de satellites de LeoStella. Crédit : SC)

C’est aussi depuis cette baie vitrée que nous pouvons observer le clou du spectacle : le satellite Global 3 (G3), le troisième satellite de BlackSky terminé et prêt à partir vers le champ de tir. Il s’agit en fait du dernier satellite fabriqué par BlackSky et chez BlackSky. Dans le cadre de l’accord conclu entre LeoStella et Spaceflight Industries, les équipes de design et de production de BlackSky ont rejoint LeoStella. La coentreprise est en train de fabriquer un quatrième satellite pour BlackSky dans ces nouveaux locaux qui devrait être terminé à la fin du premier trimestre 2019. À ceux-ci s’ajoutent vingt appareils qui doivent être assemblés d’ici 2021 et qui feront partie d’une constellation de 60 satellites de BlackSky.

(Le troisième mini-satellite fabriqué par LeoStella pour BlackSky. Crédit : SC)

La dernière étape est la seule dont nous ne profitons pas lors de notre visite. Il s’agit de l’entrepôt des satellites et surtout de la salle du “shaker". C’est ici que seront réalisés les tests de vibration et les tests thermiques sur le satellite assemblé. Le shaker n’était pas encore arrivé sur le site au moment de l’inauguration.

Le marché de l’observation amené à exploser

LeoStella estime qu’il pourra produire trente mini-satellites similaires chaque année, sachant qu’un satellite demande 15 mois : 10 à 12 mois pour commander les équipements et 3 à 4 mois pour l’assemblage, l’intégration et tests. Mais l’entreprise ne compte pas s’arrêter là. Ses équipements sont calibrés pour pouvoir fabriquer des satellites plus gros jusqu’à 300 kilos et le bâtiment compte encore beaucoup d’espaces vides dans lesquels d’autres lignes de production pourraient être ajoutés.

Cette croissance devrait reposer en bonne partie sur l’explosion du marché de l’observation de la Terre, estimé à 2 milliards de dollars par Brian O’Tool, PDG de BlackSky. L’opérateur compte se différencier par un fort taux de revisite pour rafraîchir très souvent les images et les fournir plus rapidement. Il fournira surtout des images à des prix beaucoup plus bas. Contre des clichés à 2500 dollars dans le marché, BlackSky a promis un prix à 90 dollars en 2018, de quoi faire grimper la demande des images satellites.

LeoStella présente aussi ses mini-satellites comme des appareils “versatiles” pouvant être utilisés dans d’autres secteurs que l’observation de la Terre, notamment les télécommunications.

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