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Par Olivier Vidal, chercheur CNRS à l’Institut des Sciences de la Terre, Grenoble

Les Accords de Paris (COP21) appellent à atteindre la neutralité carbone mondiale d’ici 2050. De nouvelles infrastructures de production, de stockage, de transport et d’utilisation de l’énergie devront être construites pour remplacer celles actuellement basées sur les combustibles fossiles. Ces nouvelles infrastructures consomment de grandes quantités de métaux de base et rares, dont la disponibilité est un réel souci. De plus, la production de matières premières nécessite de grandes quantités d’énergie, de sorte que les questions liées aux matières premières et à l’énergie sont indissociables et doivent être traitées dans un cadre commun. La transition attendue vers une énergie bas carbone interviendra dans un contexte de demande mondiale croissante du fait de l’émergence rapide des pays en développement, de l’urbanisation croissante et du développement des hautes technologies. La consommation de la plupart des métaux a doublé depuis le début du 21ème siècle et si l’augmentation de la consommation observée au cours des 100 dernières années se poursuit (+3 à 5%/an), il faudra produire plus de métaux d’ici 2050 que depuis le début de l’humanité. Dans ce contexte de tensions anticipées, certains anticipent des pénuries résultant de l’épuisement des réserves naturelles au cours du siècle, tandis que d’autres avancent que les améliorations technologiques et l’exploitation des ressources plus profondes ou offshore et le recyclage permettront de maintenir l’augmentation de la production au niveau observé sur le  siècle dernier.

Nous présenterons et discuterons les résultats d’un modèle dynamique reliant la demande attendue en métaux pour différents scénarios de PIB, de population et d’énergie avec la capacité de production contrainte par des paramètres géologiques et technologiques. Les résultats de la modélisation permettent de mieux comprendre le couplage entre réserves – production de ressources minérales – coût et prix – énergie et émissions de gaz à effet de serre. Les résultats permettent de définir les conditions d’un approvisionnement durable en ressources minérales dans un monde en mutation.

Contacts :

• Sylvie Etcheverry, chargée de communication OMP, sylvie.etcheverry@obs-mip.fr
• Yves Meyerfeld, Laboratoire d’Aérologie, yves.meyerfeld@aero.obs-mip.fr

Par Martin Giard, Directeur de Recherche CNRS à l’IRAP/OMP

L’innovation technologique ne cesse de nous surprendre. Après avoir envahi nos poches, nos maisons et nos bureaux, la miniaturisation technologique se projette maintenant dans l’espace à bord de petits satellites qui tiennent dans la main: les nano-satellites. Ces nouvelles technologies, qui ont d’abord été adoptées par les universités et les grandes écoles pour former leurs étudiants aux constructions spatiales à la mode des « FabLab », sont maintenant mures pour des utilisations scientifiques.

Sur la base des réflexions menées lors de la dernière prospective scientifique spatiale (séminaire national tenu au Havre en octobre 2019), nous présenterons les nouvelles possibilités que nous offrent ces petits satellites pour construire des systèmes d’observation répartis complètement inédits et que les systèmes monolithiques ne pourront jamais nous offrir. Par exemple, dans le domaine de l’observation de la Terre, avec une constellation de plusieurs dizaines de satellites distribués sur différentes orbites on pourra ré-observer un même point géographique à haute résolution spatiale dans des intervalles de temps successifs très rapprochés. C’est en effet crucial pour comprendre les processus naturels et humains en jeu dans la crise écologique et climatique actuelle. Dans le domaine de l’astronomie on imagine des constellations autour de la Terre, ou même de la Lune, dont les nano-satellites opéreront de concert pour former l’équivalent d’immenses télescopes. Et finalement dans le domaine de l’exploration du système solaire, quelques petits satellites autonomes accompagnant une mission vers une planète lointaine, une comète ou un astéroïde, apporteront des capacités supplémentaires d’investigation et d’observation impossibles à obtenir avec un seul véhicule.

Contacts :

• Sylvie Etcheverry, chargée de communication OMP, sylvie.etcheverry@obs-mip.fr
• Yves Meyerfeld, Laboratoire d’Aérologie, yves.meyerfeld@aero.obs-mip.fr

Par Martin Giard, Directeur de Recherche CNRS à l’IRAP/OMP

Inventé au milieu du XXème siècle dans le contexte de la guerre froide, le spatial fut à ses débuts une façon d’affirmer la suprématie scientifique, technologique et militaire des grandes puissances. A cette époque l’accès à l’espace était exceptionnel. On ne faisait donc pas nécessairement la différence entre exploit technologique spatial et avancée scientifique, les progrès techniques dans l’accès à l’espace étant en eux mêmes de grandes avancées scientifiques. Sciences et spatial avançaient donc de concert, et les agences spatiales (NASA, CNES, etc.) se sont tout naturellement instituées en grandes agences scientifiques. Soixante quatre ans plus tard, les innovations techniques accumulées facilitent l’accès à l’espace qui fleurit maintenant sur tous les continents, et qui est même pour partie entre les mains de développeurs privés: Space X, Amazon et Virgin Galactic (pour ne citer que les plus connus). C’est le moment du Newspace, la première révolution industrielle des constructions spatiales. Les nouvelles technologies spatiales, plus petites, autonomes et moins couteuses, vont permettre de réaliser de nombreuses applications civiles ou commerciales (télécomunications, IOT, surveillance des risques naturels, gestion des crises, etc.). Elles permettent aussi d’imaginer de nouveaux systèmes d’observation scientifique par lesquels un essaim autonome de petits satellites (les nano-satellites) supplantera largement les grands télescopes d’astronomie monolithiques ou les satellites géostationnaire d’aujourd’hui. Nous présenterons les perspectives scientifiques qui ont été identifiées lors du dernier séminaire de prospective spatiale nationale qui s’est tenu au Havre en octobre 2019.

Contacts :

• Sylvie Etcheverry, chargée de communication OMP, sylvie.etcheverry@obs-mip.fr
• Yves Meyerfeld, Laboratoire d’Aérologie, yves.meyerfeld@aero.obs-mip.fr