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Panel science et avenir lors de l’Assemblée générale 2011 de Solidarité & Progrès.
Introduction de Sébastien Drochon
La question essentielle qui nous préoccupe ici est de définir les grands investissements capables de nous donner un avenir. Évidemment, avant cela, il s’agit de mettre en œuvre ce dont Jacques Cheminade a parlé ce matin, c’est-à-dire le retour aux critères de Glass-Steagall et la mise en place d’un système de crédit productif public capable de libérer les moyens financiers nécessaires au développement et à l’avancement de la société.
Pour définir le développement à long terme de l’humanité, on va aborder trois grands domaines – comme trois branches d’un grand arbre – reliés à tous les secteurs de l’économie en général : les infrastructures de transport avec l’aérotrain et le fluvial, le nucléaire du futur avec les réacteurs de IVe génération et la fusion thermonucléaire, et le grand horizon que représente un programme d’exploration spatiale.
Ces grands projets, faisant appel aux technologies les plus novatrices, nous permettront de moderniser notre économie, de faire en sorte qu’elle soit tirée, une fois de plus, par un vecteur scientifique, une industrie de pointe et un travail qualifié. Car, d’une économie fondée jadis sur la matière grise, nous sommes passés à une économie de services incapable de faire face à la concurrence, non seulement des principales puissances, mais même parfois de pays émergents comme la Chine, la Russie, l’Inde, la Corée ou même l’Argentine, qui se dotent désormais de politiques spatiale et nucléaire.
A. Les transports du futur pour désenclaver la France
Par Karel Vereycken
Bien que le Général de Gaulle, dans ses vœux aux Français pour l’année 1965, estimait que « la France moderne pourrait compter 100 millions de personnes », nous ne sommes actuellement que 65 millions. Avec 800 000 naissances annuelles et 545 000 décès en 2010, la population a augmenté de 358 000 habitants. C’est assez peu, mais nettement mieux que nos voisins. Alors qu’au rythme actuel, l’Allemagne tombera à 45 millions d’habitants vers 2100, la France aura dépassé le cap des 100 millions. Évidemment, ce n’est pas le nombre de Français qui compte, mais le travail qu’ils effectuent sur le territoire. Depuis 1962, alors que la population totale passa de 47 à 65 millions, la population active passa, elle, de 19 à 29 millions.
En 1968, le Club de Rome, une élite malthusienne influente, a imposé son projet de société post-industrielle provoquant une mutation fondamentale de la nature du travail. Alors que l’agriculture, l’industrie et la construction occupaient 60% des Français, c’est aujourd’hui le tertiaire qui en occupe plus de 70%. Dans le monde transpacifique, en Chine, en Asie, la forte proportion de travail productif nous rappelle ce que nous étions dans les années 60.
Notre industrie a été massacrée par la mondialisation financière et les délocalisations. Alors que la production d’automobiles n’a cessé d’augmenter au niveau mondial, le nombre de véhicules fabriqués en France s’effondre, avec des licenciements de masse à la clef. Alors qu’en 1978, il y avait 355 000 salariés dans l’automobile, il en reste actuellement moins de 200 000.
Cette politique anti-industrielle, au lieu de permettre un meilleur aménagement du territoire, a creusé le fossé entre d’une part les grandes agglomérations, en particulier l’Île de France, et le reste du territoire d’autre part. Aujourd’hui, 50% des Français vivent sur 10% du territoire et la somme de la richesse produite à Paris, Lyon et Marseille représente les deux tiers du PIB ! Pourtant, depuis 1962, le nombre d’habitants des grandes villes stagne ou recule au profit des « boomburbs » (contraction de boomer et suburbs ), ces quartiers résidentiels aux confins des grandes agglomérations, mis en compétition les uns avec les autres au niveau mondial et présentés comme l’avenir du monde.
Résultat de cette évolution malsaine : en trente ans, le temps de trajet quotidien des Français pour se rendre à leur lieu de travail a augmenté de 12 à 50%, provoquant bouchons et embouteillages. Eurostat a établi que sur les dix points les plus congestionnés d’Europe, huit se trouvent sur le périphérique parisien ! Faute d’investir dans des infrastructures plus plus performantes, cette perte de millions d’heures de travail nous coûte 6 milliards d’euros par an.
Sous-équipé et plumé
Si nous en sommes là, c’est d’abord parce qu’il y a eu un renoncement politique. La castration du Commissariat au plan et de la Direction de l’aménagement du territoire (DATAR) nous a livré à la dictature d’un court terme financier imposée par des lobbies pétroliers et les caprices romantiques des verts. Ils font la loi. De 1990 à 2010, la part du fluvial dans le transport des marchandises a stagné autour de 2%, celle du ferroviaire est tombée d’environ 25 à 10%, alors que le transport par route atteint 88%, une hausse de 13%.
En bref, on avait besoin de canaux et de rails ; à la place, on nous a construit des autoroutes payantes ! On attendait des transports en commun abordables et accessibles à tous ; on nous a servi des voitures, des vélos et des patinettes ! Alors qu’il nous faut de vrais métros, on nous a collé des tramways de grand-mère ! Symptomatique est le fait que seulement 6 villes françaises ont des métros : 3 ont des métros lourds (Paris, Marseille et Lyon) ; les 3 autres, des métros légers, des VAL (Lille, Rennes et Toulouse). Depuis 1992, 10 villes ont abandonné des projets de métro au profit de tramways : Bordeaux, Grenoble, Montpellier, Nancy, Nantes, Nice, Orléans, Reims, Strasbourg et Rouen, sans pour autant baisser le coût pour un usager, qui dépense actuellement plus pour son transport que pour sa nourriture.
Nos solutions
Pour inverser les tendances, plusieurs solutions pourraient réduire le trafic routier de 30 à 40% et d’autant la durée des trajets. Elles s’inscrivent dans l’abandon d’une gestion des marchandises « en flux tendu » et un retour à une gestion rationnelle de stocks dont la gestion fine est désormais possible grâce aux satellites.
Pour le fret, la priorité doit aller au fluvial et au ferroviaire, ce qui nécessitera de gros investissements. Nous pouvons également réduire massivement la présence des camions dans les centres-villes en développant le transport par voie souterraine. Pour le transport interurbain des personnes, nous étendrons le réseau TGV que nous compléterons avec des axes d’aérotrain nouvelle génération. Ces aérotrains traverseront nos villes. Mais pour des transports en ville, nous estimons que des véhicules poids plumes propulsés par air comprimé, du type de l’Aeromovel brésilien, mériteraient aussi une attention particulière.
Pour le fluvial, rappelons qu’une seule barge de 5000 tonnes poussée sur un canal de grand gabarit remplace à elle seule 250 camions. Bien que la France dispose du plus grand réseau de canaux en Europe, sur les 8500 km à disposition, 5800 km sont encore au gabarit dit « Freycinet » (39m sur 5m20) de 1879. Aussi est-il urgent de relier les bassins du sud avec ceux du nord de l’Europe, via le canal Seine-Nord (106 km) et une liaison Rhin-Rhône, la fameuse « patte d’oie ».
Pour le transport par voie souterraine (pipelines), rappelons d’abord qu’en 30 ans, la vitesse moyenne du trafic routier en ville a chuté de moitié, de 15 à 8 km/h ! (Métro : 20 km/h en moyenne). Surnommé le cinquième mode de transport (après la route, le chemin de fer, la voie d’eau et l’avion), il a été imaginé par Léonard de Vinci. Aujourd’hui, grâce aux progrès fulgurants dans le domaine des mini-tunneliers, ce n’est plus un rêve. Romainville vient d’inaugurer un système automatisé de collecte pneumatique des déchets ménagers, développé il y a cinquante ans en Suède. La plupart des grandes villes suédoises en sont équipées. Ce fut ensuite au tour de l’Europe du sud : en 1992, à l’occasion des Jeux olympiques, Barcelone s’est dotée du système, imitée par Bilbao, Valence, Séville et Carthagène.
Pour les TGV, il est utile de préciser que, bien que nous disposions en France d’environ 3000 km de voies accessibles aux trains TGV, la France n’a que 1872 km de Lignes à grande vitesse (LGV), c’est-à-dire qu’on en a construit seulement 62,4 km par an, ce qui est vraiment très peu. A l’horizon 2030, les plans de la SNCF prévoient de lancer des LGV transversales reliant Lyon à Bordeaux, mais on n’est que dans la prospective.
Une ceinture interrégionale aérotrain
Pour changer la donne, il faut partir du potentiel de l’économie physique et de la population. Si l’on regarde attentivement les cartes montrant la densité de la population par département, on retrouve d’abord cette fameuse diagonale du vide partant du Luxembourg jusqu’à Bayonne. Ensuite, on constate une série de villes qui ont pu prospérer grâce au réseau d’autoroutes qui forment un grand croissant allant de Rennes à Nice en passant par Bordeaux, Toulouse, Montpellier, etc. Cependant, entre Paris et ce croissant, on voit une série de villes moyennes déconnectées du reste.
Ainsi, pour compléter le réseau TGV qui part en étoile à partir de Paris vers les régions, nous proposons de réaliser une ceinture interrégionale aérotrain reliant ces villes oubliées. Non seulement elles se développeront, mais elles deviendront des relais permettant d’irriguer les régions autour. A part mettre Rennes à 20 minutes de Nantes, la transversale aérotrain reliant Lyon à Limoges se situera également sur un des axes prioritaires européens reliant Lisbonne, via Milan, à Kiev. A cela, bien sûr, il faut ajouter des « ceintures régionales » aérotrain, comme celles que nous avons imaginées pour la Bretagne, reliant la plupart des villes de la région.
Pour compléter le tout, nous avons également imaginé un axe Dunkerque-Sète, une espèce d’aérotrain « des deux mers » qui aurait certainement plu à Colbert. Il s’agit d’une part d’alléger les lignes TGV saturées, Paris-Lyon et Paris-Lille, et d’autre part de désenclaver deux ports français à fort potentiel de croissance industrielle.
Le retour de l’Aérotrain
Alors vous me direz, si l’Aérotrain n’a pas été choisi, c’est forcément qu’il y avait un hic. Le hic en question, c’est que cette génération de Français a accepté qu’on lui vole le progrès. L’aérotrain a été bricolé pas loin d’ici, sur un terrain vague de la Garenne-Colombes. Une bande de jeunes ingénieurs de la SNECMA, sous l’impulsion de Jean Bertin, un admirateur du New Deal de Roosevelt, a décidé de prendre un nouveau principe physique universel qu’on venait de découvrir et d’en faire un instrument utile pour le travail humain. Alors que la SNCF voulait un train rapide pour les élites, Bertin voulait du transport à grande vitesse pour tous.
Promu par de Gaulle, Pompidou et Olivier Guichard, l’Aérotrain établit rapidement le record mondial de la vitesse sur coussin d’air à plus de 400 km/h. A cette vitesse, Orléans était à 20 minutes et Lyon à 1h10 de Paris. Pour se rendre de Roissy Charles de Gaulle à Orly, on prévoyait 20 minutes. Aujourd’hui, ce trajet est fait en 1h16 en RER ; avec le Métro du grand Paris, on prévoit 56 minutes, alors qu’en moto-taxi, il faut 35 minutes.
Ce qui troublait les lobbies en place, c’était le très faible coût de la voie, aujourd’hui à peine plus cher que celui d’une voie de bus en site propre, et deux à quatre fois moins cher qu’une autoroute ou une ligne de TGV. Des dizaines de pays, y compris les pays neufs comme les appelait Jean Bertin, attendaient qu’une ligne d’aérotrain soit construite en France, pour passer commande. Aux États-Unis, on a construit des aérotrains sous licence Bertin qui ont passé avec succès les tests du centre officiel des essais ferroviaires de Pueblo.
En 1968, tout cela fut liquidé. En Angleterre, le hovertrain du professeur Eric Laithwaite fut abandonné. En France, Giscard d’Estaing a immédiatement annulé le projet déjà signé pour l’aérotrain reliant La Défense à Cergy. Le 22 mars 1992, après une émission télévisée favorable, le magnifique prototype de l’aérotrain I-80 fut brûlé dans son hangar. La police a constaté que le feu était parti de six endroits différents. En Allemagne, le projet du Transrapid, un train à lévitation magnétique, entièrement opérationnel, fut abandonné en 2008, bien que repris par la Chine.
Aujourd’hui, technologiquement, en réunissant au sein d’une même équipe pilote ce qui reste des meilleurs experts français, allemands, japonais, américains et britanniques, il s’agit de marier en une nouvelle application trois principes physiques parfaitement connus, mais exploités séparément dans des applications technologiques distinctes.
- Pour la suspension : sans roues, le principe dit « d’effet de sol », mieux connu sous le nom de coussin d’air, aujourd’hui largement employé dans l’industrie et dont l’ingénieur français Jean Bertin, à l’origine du projet de l’Aérotrain, avait amplement démontré les avantages considérables pour la grande vitesse. Utilisant le principe de moindre action, le coussin d’air offre une stabilité incomparable pour un véhicule monorail et représente un faible coût pour l’infrastructure et la maintenance.
- Pour la propulsion : le moteur électrique linéaire à induction, notamment le moteur Seraphim développé par les équipes américaines de Sandia National Laboratories aux États-Unis. Il s’agit de retombées technologiques « civiles » du programme de catapulte spatiale et du canon électromagnétique (canon de Gauss).
- Pour le guidage : toutes les dernières applications en électronique haut de gamme développées pour la gestion des réseaux de transport automatisés par Alstom, Bombardier, etc.
Impact sur l’emploi
Pour construire ces canaux, ces pipelines pour le transport souterrain des marchandises, ces TGV, ces aérotrains et ces aéromovels, nous allons faire appel aux ouvriers qualifiés du secteur automobile. Je suis convaincu qu’ils en sont non seulement capables, mais qu’ils adoreraient y participer. Les ingénieurs du secteur ont l’habitude de paramétrer leurs machines pour de nouvelles productions et ils ont démontré qu’ils en étaient capables. Aux États-Unis, après l’attaque sur Pearl Harbor en 1941, les usines Chrysler à Chicago furent reconverties pour produire des moteurs d’avions. En temps de paix, on dispose de l’exemple de la mission Apollo : à la recherche d’un site de production pour la NASA, on amena un jour Wernher von Braun dans l’usine automobile de Michoud à la Nouvelle Orléans. Sous sa direction, la NASA s’empara immédiatement du site et de sa main d’œuvre, pour y produire les lanceurs lourds de la série Saturne pour le programme Apollo.
J’attends donc avec une certaine impatience, le jour où les chauffeurs de voitures bloqués dans les bouchons verront filer à grande vitesse, entre deux voies d’autoroute, des aérotrains sur pylônes.
B. Le nucléaire de demain ça commence aujourd’hui
Par Benoit Chalifoux
La nouvelle présidence française ne sera plus un instrument au service d’intérêts commerciaux à court terme mais anticipera les défis auxquels nous serons confrontés d’ici 30 ou 50 ans, en particulier en ce qui concerne la production d’eau douce et de nourriture, les transports et l’infrastructure industrielle et urbaine. C’est sous ces trois angles que nous allons définir les besoins en énergie et les objectifs devant guider la recherche dans le domaine du nucléaire.
Lorsqu’on parle de réacteurs nucléaires de IVe génération, c’est d’un effort de recherche scientifique à grande échelle qu’il s’agit, et non pas de simples innovations technologiques ou commerciales.
1) L’eau. Pour satisfaire les besoins de l’humanité en eau (tant pour la consommation, l’industrie ou l’irrigation), il faudra dessaler l’eau de mer. Ceci se fait déjà dans les pays du Golfe Persique et ailleurs, mais nécessite actuellement d’énormes quantités de combustibles fossiles. Exemple : L’Arabie Saoudite, avec une population de 26 millions d’habitants et 30 usines de dessalement sur les 60 en activité dans le monde, utilise 1,5 million de barils de pétrole par jour rien que pour le dessalement, tandis que la France, avec une population 63 millions d’habitants, consomme 2 millions de barils par jour au total.
Dans le cadre d’une relance industrielle, la France devra tôt ou tard recourir au dessalement de l’eau de mer pour faire face à ses besoins. Car depuis les années 90, l’usage de l’eau à des fins industrielles a baissé de 30%, en raison de la désindustrialisation du pays. L’une des régions les plus pauvres en eau en France, la Provence, dépend déjà de grandes infrastructures pour ses besoins en eau, le Canal de Provence, construit dans les années 60, 70 et 80. Il devrait suffire pour encore deux générations, mais au delà il faudra dessaler l’eau de mer.
Puisqu’il est reconnu que dans ce cas les ressources en gaz et en pétrole ne seront pas suffisantes, il faudra alors avoir recours au nucléaire. L’Inde dispose déjà deux usines de dessalement fonctionnant au nucléaire, mais de faible capacité, à Kalpakkam et à Trombay.
Il faudra également accroitre les réserves d’uranium actuelles et ouvrir la voie à l’utilisation du thorium. C’est ce que nous permettront de faire les surgénérateurs (autrement connus sous le nom de réacteurs à neutrons rapides), capables de convertir l’uranium 238 présentement inutilisé et le thorium 232 en matières fissiles. Une très grande quantité d’uranium est également présente dans l’eau de mer, cent fois plus que dans la croûte terrestre, mais dans des concentrations beaucoup plus faibles. Des expériences sont déjà menées au Japon pour filtrer l’eau de mer et en tirer l’uranium nécessaire.
La France avait pris dans les années 90 une avance considérable dans ce domaine, mais la fermeture de Superphénix a permis à des pays comme l’Inde de prendre les devants. Elle doit donc accroître ses efforts et récupérer le temps perdu, comme l’avait fait de Gaulle en créant le Commissariat à l’énergie atomique (CEA) à la sortie de la guerre. Avant la guerre, la France était à l’avant garde, grâce aux travaux des Curie, mais beaucoup de ses scientifiques avaient du par la suite s’exiler en Angleterre, au Canada et aux Etats-Unis.
2) Les transports. Les réacteurs actuels fonctionnent à 330° environ, mais il faudrait atteindre 950 degrés pour une production simultanée et efficace d’électricité et de chaleur. Plus de 1000 degrés seraient même nécessaires pour casser les molécules d’eau et fabriquer l’hydrogène destiné aux transports individuels de demain. Car si l’électricité sera nécessaire aux TGV et à l’aérotrain, l’hydrogène remplacera le pétrole pour les voitures et les camions.
3) L’infrastructure industrielle et urbaine. On peut également utiliser la chaleur à bas coût pour des usages industriels et pour le chauffage urbain. Pensez aux possibilités offertes pour le développement des régions arctiques et en particulier de la Sibérie, riche en matières premières inexploitées. Regardons ce qu’on peut faire dans le cadre d’un grand plan pour le logement en France, incluant les besoins en chauffage. La Compagnie parisienne de chauffage urbain par exemple, fondée en 1927 comme société privée puis devenue société mixte en 1949, fournit de la chaleur à la totalité des hôpitaux parisiens, à une partie des écoles et autres immeubles publics, ainsi qu’à certains immeubles résidentiels qui ont pris la peine de se raccorder à réseau. Le problème, c’est qu’une grande partie de ses approvisionnements sont en charbon et en fioul. (24 et 14% respectivement). Il est clair que le nucléaire peut jouer ici un rôle plus important, surtout dans le cadre d’une expansion du réseau.
La sécurité
En matière de sécurité les réacteurs refroidis à l’hélium permettront d’évacuer plus facilement la chaleur en cas de fuite, par convection naturelle, sans qu’il soit nécessaire de recourir à de complexes systèmes de pompage. Une piste serait de remplacer les crayons de combustible actuels par des boulets de la grosseur d’une balle de tennis, enveloppés de céramique et de matériaux pouvant soutenir sans se déformer ni se dégrader des températures très élevées. Ce serait aussi le cas de sels d’uranium fondus, introduits de manière continue dans le réacteur par un « robinet », ce qui permettrait d’ajuster les quantités en cas de pépin.
L’Afrique du Sud a tenté de développer des réacteurs à haute température et à lit de boulets, mais a dû abandonner le projet pour manque de moyens. La Chine a repris le projet cependant et entend le conduire à terme d’ici une dizaine d’années environ.
Réacteurs modulaires
Le dernier objectif est de développer une gamme de réacteurs de taille variée, en particulier des réacteurs plus petits, modulaires, pouvant être fabriqués en série et être transportés et installés sur le lieu de fonctionnement. La Russie développe déjà des centrales flottantes, et s’apprête à commissionner la première en 2012.
Chaque barge sera équipée de 2 réacteurs pour 70 MW d’électricité ou 300 MW de chaleur, capable de fournir en énergie une ville de 200 000 habitants. Elle peut être modifiée pour dessaler et produire 240 000 mètres cubes d’eau potable par jour. Elles peuvent être utilisées pour les villes éloignées ou pour le développement de pays comme l’Indonésie ou les Philippines, constitués de milliers d’îles, évitant de construire de longs et coûteux réseaux de transports d’électricité.
En France, nous proposons donc de développer sur 10-20 ans les réacteurs de quatrième génération suivants :
- Une centrale de type modulaire et à très haute température en Bretagne pour l’électricité dans le cadre d’un renouveau industriel, incluant éventuellement la fabrication d’hydrogène ;
- Une centrale à haute température en Ile de France pour l’électricité et le chauffage urbain ;
- Un surgénérateur refroidi au gaz pour remplacer Fessenheim lorsque le besoin s’en fera sentir.
La France s’est déjà engagé auprès du Forum international Génération IV pour ce qui concerne les surgénérateurs refroidis au gaz et les réacteurs à très haute température, mais il faut passer à la vitesse supérieure.
La Fusion
Autre domaine de recherche fondamentale, celui de la fusion nucléaire. Ses principaux avantages sont l’absence de déchets radioactifs, car le produit de la fusion est l’hélium, un gaz inerte et non radioactif.
L’autre avantage est que le deutérium est disponible en quantité quasi illimitée dans l’eau de mer, et que le tritium peut être fabriqué sans trop de problèmes. L’hélium-3, le combustible pour la « fusion de deuxième génération » est quand à lui disponible en très grande quantité sur la lune et pourra être utilisé pour la propulsion spatiale. Depuis 1992, la France a abandonné la recherche sur la fusion laser à des fins civiles, domaine qu’elle dominait depuis le début des travaux en 1962, pour se concentrer exclusivement sur l’usage militaire. Nous devons absolument renverser cette décision. La recherche civile est dans un premier temps plus cher car il faut travailler sur des billes plus petites et plus difficiles à allumer, mais une percée dans le civil serait également applicable au militaire. L’inverse n’est toutefois pas vrai.
L’emploi
L’ensemble du secteur du nucléaire emploie 100 000 personnes en France, dont 23 000 agents EDF assurant l’exploitation des 58 tranches nucléaires, plus 20 000 intervenants d’entreprises extérieures. La nouvelle présidence, c’est aussi une nouvelle vision du travail et du capital humain, ce qui signifie qu’il faut diminuer les niveaux de sous-traitance dans l’exploitation des centrales, et redonner aux personnes impliquées le statut d’agent EDF à part entière. C’est également éliminer la sous-traitance en cascade dans la construction des centrales, afin de maintenir le plus haut niveau de compétence possible, ainsi que les normes de qualité et de sécurité les plus strictes. Aujourd’hui, dans la construction d’une centrale, on compte jusqu’à 7 ou 8 niveaux de sous-traitance en cascade.
A chaque niveau il y a des commissions qui sont prélevées, et la mauvaise coordination des travaux en bas de l’échelle provoque des retards et des vices d’exécution importants. EDF s’est engagée récemment à réduire les niveaux de sous-traitance jusqu’à trois, mais un maximum de deux serait probablement suffisant. Il faudrait de plus ne pas se contenter de belles résolutions mais réglementer le secteur. Afin d’accomplir les percées technologiques nécessaires, il faut enfin redonner au CEA sa mission et ses moyens d’origine, rétablir en son sein une direction industrielle pouvant coordonner et accélérer les efforts de recherches, tout en y associant le plus grand nombre d’industriels possibles.
C. Espace
La route vers Mars passe par l’industrialisation de la Lune
Par Rudolph Biérent, chercheur à l’ONERA
Lorsqu’on cherche à imaginer ce que sera l’humanité dans cent ou deux cents ans, on a du mal à se dire qu’elle ne se sera pas étendue au-delà de la Terre. Si on n’imagine pas ce genre de scénario, on se condamne à gérer pendant de longues générations les ressources d’un monde fini.
Moi, je pense qu’on n’échappera pas à un désir, et surtout à un besoin de nous étendre. Nous sommes plongés au milieu de l’espace et ce n’est pas une barrière. Nous avons un monde immense autour de nous. La plupart des gens disent sans doute qu’il s’agit d’une mission futuriste qui incombe aux générations futures. Mais si aujourd’hui on ne lance aucun projet, aucune recherche, si on ne crée aucune compétence, si aujourd’hui on ne relève pas ce défi vers l’inconnu, que donnera-t-on de plus aux générations futures ? Est-ce qu’on a les moyens aujourd’hui de se lancer dans cette aventure ? Je ne sais pas si tout le monde en a conscience, mais la France a un potentiel technique et scientifique exceptionnel dans le spatial et ce potentiel n’attend qu’à être stimulé.
Je vais essayer de décrire rapidement ce potentiel. On a de grands groupes : Thales Alenia Space qui fabrique beaucoup de satellites aujourd’hui ; on a la SNECMA dont on a entendu parler pour l’aérotrain et qui a fabriqué le moteur de la fusée Ariane ; on a EADS qui fait des études sur les turbines, la combustion, les écoulements ; on a SAGEM qui fait de l’optique et de l’électronique embarquée ; on a déjà tout cela en France. Il existe également des instituts qui ont une mission publique, dont l’ONERA où je travaille, qui est également une institution fondée par de Gaulle après la guerre pour soutenir le spatial. Là où personne n’attendait la France, elle a démontré qu’elle pouvait être une puissance spatiale. L’ONERA a une mission plus scientifique, une mission de prospective qui consiste à imaginer de nouvelles technologies qu’elle livre ensuite à l’industrie. Nous sommes là pour aider l’industrie à se développer.
Au-delà de ces grands groupes et des instituts de recherche, il existe également en France un large tissu de petites entreprises, des PME disposant d’un savoir-faire très spécifique, qui répondent à des commandes de ces grands groupes qui ne savent pas tout faire. Ces PME fabriquent tel composant ou tel matériau. Tout ce tissu industriel est aujourd’hui livré à lui-même ; c’est un secteur privé qui envoie des satellites de télécommunications. Dans un premier temps, c’était très bien ; mais ensuite, on en a rajouté et cela nous permet aujourd’hui d’avoir des chaînes de télévision supplémentaires...
Cependant, pour moi, l’espace ne doit pas se réduire à une simple exploitation industrielle. On voit bien que le privé ne peut pas se lancer tout seul dans une aventure spatiale, comme il n’aurait pas pu se lancer tout seul dans les satellites de télécommunications. Un grand effort nous a permis d’avoir la fusée Ariane et l’aérospatiale française. Maintenant, on bénéficie de ce large tissu industriel qui n’existe pas, par exemple, en Espagne ou en Italie. Nous avons énormément de chance d’avoir tout cela en France.
Mais, si on ne stimule pas ces entreprises par un grand projet, par une décision publique, autant dire politique, on sera condamné à perdre notre savoir-faire. Et comme je vous l’ai dit, ça ne sert à rien d’attendre les générations futures. Si on ne leur donne pas les moyens aujourd’hui, elles ne feront rien de plus que nous.
Quel programme spatial ?
Il faut donc avoir un programme spatial, mais lequel ? On a déjà plus ou moins investi l’orbite terrestre. La prochaine étape qui s’ouvre naturellement à nous, c’est la Lune. Or, on y est déjà allé ; on a déjà démontré qu’on est capable de s’y rendre. C’est déjà un énorme défi technique.
Le monde a connu un énorme élan d’enthousiasme que je n’ai pas eu la chance de vivre. Depuis lors, il ne s’est rien produit de très important. Mais que reste-t-il à faire avec la Lune qui ait un large potentiel ?
On peut la considérer comme une gigantesque mine avec énormément de métaux : du titane, de l’aluminium, du fer. En plus de cette énorme richesse minière, on a des conditions exceptionnelles d’exploitation qu’on n’a pas sur Terre, pour purifier et faire des alliages avec ces métaux. Sur Terre, on est très gêné par l’atmosphère ambiante : la présence d’oxygène altère la qualité de nos métaux. On essaye donc d’avoir des conditions de vide pour avoir des métaux de qualité. Or, sur la Lune, on a ces conditions gratuitement et en plus, elles sont bien meilleures que tout ce qu’on a jamais pu faire sur Terre. On peut donc très bien imaginer une industrie sur la Lune où l’on extrait ses ressources et où on les traite avant de les exporter vers la Terre. Avec le titane parfaitement purifié en provenance de la Lune, on pourra construire des ponts qui ne se corroderont jamais et qui pourront durer mille ans ! Cela ouvre donc la perspective d’un développement à long terme. Et puis, il y aura tout le matériel d’optique d’excellente qualité qu’on pourra fabriquer sur la Lune et bien d’autres industries. Avec les conditions du froid, qui est également gratuit, on peut exploiter de façon industrielle la supraconductivité très difficile à réaliser sur Terre. On dispose aussi de conditions de faible gravité qui permettent d’imaginer des utilisations industrielles.
Et là encore, je n’ai évoqué que les aspects économiques et les aspects de rendements pour vous convaincre qu’on ne perdra pas notre argent. Car on ne doit pas oublier le potentiel scientifique qui est fantastique, prodigieux. Toujours pour les mêmes raisons. Parce qu’étant donné qu’elle n’a pas d’atmosphère, la Lune est l’endroit idéal pour l’installation de télescopes géants. En plus, la gravité y est faible, ce qui nous autorise à installer de très grands miroirs, beaucoup plus grands que ceux qu’on envoie dans l’espace. Et vu qu’il n’y a pas d’atmosphère – c’est d’ailleurs pour cela qu’on envoie des télescopes dans l’espace, pour ne pas être gêné par celle-ci – on pourrait faire des observations astronomiques absolument fantastiques. On pourra mener encore d’autres grands projets scientifiques comme des accélérateurs de particules à ciel ouvert. Il y en a un au CERN en Suisse. Mais son installation nous a coûté très cher. Or, ce vide qu’on a gratuitement et ce sol sur lequel on peut poser nos installations – opérer dans l’espace est plus compliqué – sont de grands avantages pour la recherche scientifique.
On peut aussi y étudier le vivant qui sera soumis à des conditions complètement différentes de celles auxquelles il est soumis sur Terre. Donc le potentiel en médecine est grand.
Et bien entendu, pour tous ceux qui rêvent de Mars – on entend d’ailleurs plus souvent parler de Mars que de la Lune – la Lune est également un formidable tremplin pour aller vers Mars. Et avant de donner la parole à Sébastien Drochon, je tiens à citer le grand scientifique allemand Krafft Ehricke qui, tout comme von Braun, a travaillé aux États-Unis après avoir travaillé sur les fusées en Allemagne. Ehricke disait : « Si Dieu voulait qu’on aille dans l’espace, il nous aurait donné la Lune » . Par chance, on l’a. Il faut donc en profiter.
Pour arracher l’humanité de son berceau, lançons les autoroutes de l’espace
Par Sébastien Drochon
Pour mener à bien ce grand défi spatial, on estime aujourd’hui qu’il faut un investissement très lourd au niveau international, quelque chose de l’ordre de 500 milliards de dollars. L’Europe participerait à ces frais d’investissement pour un montant de 150 milliards, la France pour un montant de 40 milliards. Sur une période de cinq ans, les choses sont difficiles à évaluer, mais il s’agit d’investissements lourds.
Ce qui voudrait dire une présidence qui proposerait de doubler voire tripler le budget français consacré au spatial et géré par le Centre national d’études spatiales (CNES), qui n’est que de 1,5 milliard aujourd’hui. La moitié de cette somme est allouée à l’Agence spatiale européenne (ESA), une agence intergouvernementale. 1,5 milliard d’euros, cela représente 1% du PIB français ; il faut le multiplier pour vraiment mobiliser tous nos efforts en vue, comme l’a indiqué Rudolph, d’une industrialisation de la Lune.
Une seule idée doit nous guider, celle de nous détacher, d’une certaine manière, de la Terre, de moins dépendre des lancements de matériel lourd depuis le sol terrestre. Car, pour aller dans l’espace, on est obligé de s’extraire de la Terre et c’est ce processus qui coûte énormément, en raison de la gravité terrestre très forte. L’objectif actuel est d’éviter de consommer du carburant pour transporter du carburant, en établissant sur la Lune une capacité autonome de production de carburant. A partir de la Lune, transporter du carburant dans l’espace coûtera moins cher.
Ce carburant, c’est principalement de l’hydrogène et de l’oxygène que l’on brûle. Cela, on peut le produire sur la Lune en faisant l’électrolyse de l’eau. C’est possible, on a des technologies pour ça. Il faut donc absolument le faire.
Nous devons également créer de grandes autoroutes de l’espace, car pour l’instant, on ne peut pas faire de trains ! Imaginons des autoroutes de l’espace entre la Terre et la Lune ! Ce genre de projet a déjà été pensé. Imaginons des stations-service – mais pas de péages... – placées en orbite terrestre et en orbite lunaire et des navettes effectuant des allers-retours pour acheminer du matériel d’une planète à une autre en passant par ces stations-service orbitales.
Aujourd’hui, rien n’est fait pour réaliser un tel projet. Relever ce défi nous obligera à résoudre d’énormes problèmes, sans oublier ceux qui se poseront pour amener l’homme sur Mars. Par exemple, vous remplissez régulièrement le réservoir de votre voiture ; ça paraît banal. Cependant, transvaser du fluide dans l’espace, en apesanteur, pose un grand problème. Rudolph m’a raconté qu’il a rencontré, lors d’un colloque au Pays-Bas, une équipe de sept chercheurs âgés de 20 à 35 ans qui se penchent sur ce problème : comment se comporte le fluide dans l’espace et comment le transvaser ? Ce projet, nommé Explore, est financé par l’Université de Stuttgart et l’Agence spatiale européenne. Devant tous ces grands projets, il faut s’imaginer combien d’universités en France et en Europe devront être soutenues et financées pour amener des jeunes à participer directement ou indirectement à ces projets, pour avoir de nouvelles pépinières d’ingénieurs et de savants qui pourront émerger et qui auront cet optimisme dont on a besoin pour aller de l’avant. Ce projet, parmi d’autres, permettra de réaliser l’installation de stations-service en orbite.
Le problème qui se pose à court terme est qu’il faudra amener énormément de matériel lourd de la Terre dans l’espace. Il faudra donc coopérer avec des pays qui peuvent aujourd’hui faire cela. La Russie sait le faire, elle a des lanceurs capables de transporter de gros tonnages. Dans cette perspective, il faudra reprendre très vite certains projets garantissant que ce transport depuis la Terre soit de moins en moins coûteux. Il y avait le projet de la navette spatiale que tout le monde connaît bien et qui a été sabré par Obama. Il faudra une nouvelle navette réutilisable et capable d’aller de la Terre en orbite.
Ce que vous voyez sur cette image, ce petit vaisseau au bout d’une fusée, est une représentation du projet Clipper autour duquel les Russes ont proposé une collaboration à l’ESA en 2005. Le Président de l’ESA, Jean-Jacques Dordain, était tout à fait d’accord. Malheureusement, elle fut rejetée en 2005 par les ministres des 17 pays membres de l’ESA en raison de son coût. Pourtant, ce genre de projet est justement un premier pas en direction d’une industrialisation de la Lune.
Il reste à étudier d’autres moyens de propulsion pour les voyages spatiaux, notamment la propulsion ionique et électromagnétique. C’est notamment l’ambition du projet VASIMR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket) aux États-Unis qui a été expérimenté et fait appel à des plasmas expulsés à l’aide d’un champ électromagnétique. C’est ce qui nous permettra de développer à l’avenir des transports peu coûteux pour voyager dans l’espace.
Comme le disait Rudolph, les moyens existent en France. Le problème fondamental, c’est la volonté politique de les mettre en œuvre et l’engagement que nous devons avoir pour mener à bien ce genre de projet. Car la Lune, à partir du moment où on la développera, deviendra une base de lancement pour aller sur Mars. Les jeunes qui participeront à ces projets auront très rapidement une toute autre idée de la nature humaine. L’être humain n’est pas réduit à gérer des ressources terrestres, mais est responsable de l’univers qu’il doit transformer au service de l’intérêt général. Le programme spatial sera ainsi le vecteur scientifique qui fera croître l’économie sur Terre, physiquement et moralement.
Pour le voyage vers Mars, bien d’autres recherches restent à faire. Voilà donc les grandes lignes d’une politique spatiale digne de ce nom qui pourra voir le jour dans le cadre de la Nouvelle Présidence que nous souhaitons.
