La précision suisse dans l'espace

Lorsque Neil Armstrong et Buzz Aldrin ont été les premiers hommes à marcher sur la Lune en juillet 1969, Aldrin a installé, juste devant le drapeau américain, une expérience mise au point par l’Université de Berne. Une feuille d’aluminium a capturé des particules du vent solaire et a ensuite été ramenée sur Terre pour y être analysée. L’expérience du physicien bernois Johannes Geiss marque le début d’une longue série de participations suisses à des missions spatiales internationales. Depuis lors, des instruments suisses ont été envoyés vers Mercure, Mars, des comètes et en direction de Jupiter. D’autres étudient des exoplanètes situées en dehors de notre système solaire.

Certes, la Suisse ne dispose ni de grands lanceurs propres ni d’une agence spatiale nationale, explique Raphael Marschall, professeur de physique expérimentale au département Space Research and Planetary Sciences de l’Université de Berne, « mais nous jouons un rôle important dans la recherche spatiale européenne et nous nous sommes forgé une position solide dans certains domaines ». L’adhésion à l’Agence spatiale européenne (ESA) revêt une importance capitale. Elle permet aux universités et aux entreprises suisses de se porter candidates pour des missions et des contrats de l’ESA.

Dans ce contexte, d’importants pôles de recherche tels que les universités de Berne, Genève et Zurich, l’ETH Zurich, l’EPFL ou la Haute école spécialisée du nord-ouest de la Suisse (FHNW) se complètent mutuellement. L’Université de Genève, par exemple, figure parmi les meilleurs au monde dans l’observation et l’étude des exoplanètes, tandis que l’ETH Zurich dispose de vastes compétences en ingénierie, en technologie satellitaire et en analyses en laboratoire. Quant à l’université de Berne, elle se concentre sur l’exploration du système solaire et la construction d’instruments de haute précision tels que des spectromètres de masse, des instruments laser, ainsi que des caméras ou de petits télescopes.

Des missions dans tout le système solaire

Cette large palette se reflète également dans les missions de recherche auxquelles la Suisse participe. L’ETH Zurich a par exemple coordonné la participation suisse à la mise au point d’un instrument infrarouge destiné au télescope spatial James Webb. L’université de Berne a développé l’un des principaux ensembles d’instruments destinés à la mission Rosetta sur les comètes. Des chercheurs bernois ont également construit une caméra qui, à bord de l’ExoMars Trace Gas Orbiter, tourne autour de Mars et a déjà fourni des dizaines de milliers d’images de sa surface.

Dans le cadre de la mission BepiColombo, un altimètre laser suisse mesurera quant à lui la surface et les déformations de Mercure. Et à bord de la sonde spatiale JUICE, qui doit atteindre Jupiter en 2031, se trouve un spectromètre de masse provenant de Berne. À cela s’ajoutent de nombreuses autres missions. L’une des plus importantes est CHEOPS : ce télescope spatial destiné à l’étude des exoplanètes est la première mission placée sous la direction conjointe de la Suisse et de l’ESA. La direction générale est assurée par l’Université de Berne, tandis que le centre d’exploitation scientifique se trouve à l’Université de Genève.

« Les contributions suisses voyagent partout dans le système solaire », résume Raphael Marschall. Lui-même dirige actuellement un projet proposant une mission vers un astéroïde afin d’y prélever des échantillons et de les ramener sur Terre. « L’Europe n’a encore jamais ramené de matériel provenant d’un corps planétaire – alors que nous disposons d’excellents laboratoires pour analyser de tels échantillons », ajoute-t-il.

Science et économie

Le pôle de recherche tire parti des atouts traditionnels du site industriel : les hautes écoles développent généralement leurs instruments en collaboration avec des entreprises suisses qui produisent des composants tels que des structures de télescopes, des pièces mécaniques de précision ou des composants électroniques. M. Marschall estime qu’au moins la moitié des coûts de fabrication des instruments suisses revient aux entreprises. L’équipe scientifique définit par exemple la résolution qu’une caméra doit atteindre. En collaboration avec les entreprises, on développe ensuite une conception pouvant être utilisée dans les conditions spatiales.

Cet échange fonctionne dans les deux sens. Les universités disposent souvent d’installations complexes leur permettant de valider leurs composants ou instruments en vue d’une utilisation dans l’espace. Ces installations sont également mises à la disposition des entreprises, explique M. Marschall : « Un exemple en est une installation de vibration à l’Université de Berne, qui simule les contraintes subies lors du lancement d’une fusée. »

De nouvelles opportunités pour les start-ups innovantes

De telles collaborations sont importantes, affirme Grégoire Bourban. Il est directeur de Space Exchange Switzerland, la plateforme nationale financée par la Confédération visant à promouvoir et à mettre en réseau le secteur spatial suisse, dont le siège se trouve à l’EPFL. Grâce à des missions telles que celles menées dans le cadre des programmes de l’ESA, la Suisse a mis en place, au fil des décennies, tout un écosystème composé d’ingénieurs expérimentés, d’institutions scientifiques et de sous-traitants spécialisés. « Les jeunes entreprises peuvent elles aussi s’appuyer sur ces fondations », souligne M. Bourban.

En effet, il existe toute une série de nouvelles entreprises suisses innovantes qui souhaitent tirer parti des opportunités économiques croissantes offertes par l’espace. M. Bourban cite l’exemple de PAVE Space, une start-up issue de l’EPFL. Celle-ci développe un véhicule de transport capable d’amener rapidement les satellites, après leur lancement, d’une orbite basse vers une orbite cible plus élevée. Ce printemps, PAVE Space a levé 40 millions de dollars américains de capital d’amorçage à cette fin, précise M. Bourban, « ce qui montre qu’un projet spatial suisse peut lui aussi mobiliser des capitaux privés considérables ».

La prochaine étape s’avère toutefois plus difficile : lorsqu’une entreprise se développe, elle doit industrialiser sa technologie, mettre en place des capacités de production et se développer à l’international. Or, en Suisse, il manque des fonds d’investissement axés sur cette phase de croissance, explique M. Bourban. Dans le secteur spatial en particulier, les entreprises ont besoin de beaucoup de capitaux, car le développement, les essais et la certification prennent beaucoup de temps et les infrastructures sont coûteuses.

Investir à long terme pour récolter les fruits

La base du succès économique dans l’industrie spatiale reste toutefois l’exploitation de missions scientifiques. Celles-ci sont elles aussi complexes et coûteuses : une grande mission coûte des centaines de millions, voire des milliards de francs suisses. Elles ne peuvent être menées à bien que dans le cadre d’une collaboration internationale. Pour M. Bourban, il est donc évident que la Suisse devra continuer à l’avenir à investir en particulier dans les programmes de l’ESA.

C’est précisément là qu’il voit toutefois des nuages noirs s’amonceler à l’horizon. La Confédération aurait l’intention de réduire les contributions à l’ESA pour 2027 par rapport à celles de 2026, dit-il, « je considère cela comme un signal problématique ». En effet, la position que la Suisse s’est forgée dans la recherche spatiale depuis l’expérience « Sonnenwind » ne va pas de soi. La préserver exige un engagement politique et financier à long terme.