Partir à la découverte de nouvelles galaxies deviendra peut-être un jour possible grâce au  projet "Solar Sails Materials" de l’Agence spatiale européenne (ESA) qui rassemble des entreprises et centres de recherche luxembourgeois, français allemands et belges au sein d’un consortium. Le projet s’étale sur deux ans et permet au Luxembourg et la Grande Région de se positionner pour devenir le principal producteur de voiles des futurs Caravelles de l’Espace de l’Agence spatiale européenne

Derrière l’appellation sophistiquée "Solar Sail Materials (SSM)" se cache un projet qui vise à définir et à tester l’ensemble des matériaux et techniques nécessaires pour la production à grande échelle de voiles solaires pour des voiliers de l’espace performants. Ces engins spatiaux couvriront un large éventail de missions dans notre système solaire et permettront peut-être un jour de partir à la découverte de nouveaux mondes. Autre intérêt important de cette technique, c’est la dimension environnementale du dispositif qui n’a pas besoin de carburant pour se déplacer.

Le consortium guidé par LuxSpace réunit neuf partenaires originaires du Luxembourg et de la Grande Région. Les quatre partenaires luxembourgeois sont : LuxSpace, les Centres de Recherches Publics Henri Tudor et Gabriel Lippman, et la Société DuPont de Nemours. Les cinq autres partenaires, à savoir le Laboratoire de Science et Génie des Surfaces (LSGS), Astrium-ST, Kayser-Threde, le Centre Spatial de Liège (CSL) et GDTech, du groupe SAMTECH, sont originaires de France, de Belgique et d’Allemagne. Le projet, qui est doté d’un budget de 400 000 euros, est financé à 59 % par la partie luxembourgeoise.

Qu’est-ce que l’ESA ?

Don de Wilde, Technical Officer for SSMproject, l’Agence spatiale européenne (ESA), a présenté les missions qui incombent à l’Agence spatiale européenne. Située à Paris, cette agence qui compte 17 Etats membres poursuit un double objectif : promouvoir les activités de développement des capacités spatiales européennes et faire en sorte que les citoyens européens bénéficient des investissements dans le domaine spatial. En rassemblant les ressources à la fois intellectuelles et techniques de ses Etats membres, l’agence permet de lancer des projets de plus grande envergure qu’un Etat membre ne pourrait réaliser tout seul.

Il y a trois ans, le Luxembourg est devenu membre de l’Agence spatiale européenne (ESA). "Le but de cette participation luxembourgeoise n’était pas d’obtenir uniquement de l’argent de l’ESA pour les entreprises luxembourgeoises", a insisté François Biltgen. "Il s’agissait avant tout de collaborer avec l’ESA pour que les entreprises luxembourgeoises puissent accumuler connaissances et savoir-faire et se positionner dans un contexte international" a-t-il tenu à rectifier. Aujourd’hui, le fait que le projet a été attribué à un consortium à dominante luxembourgeoise, est selon lui la preuve que "l’adhésion à l’ESA porte ses fruits".

M. Jochen Harms, le "Managing Director" de LuxSpace, a estimé qu’il "existe dans la Grande Région et au Luxembourg un grand savoir-faire caché", un savoir-faire dont les acteurs concernés n’ont pas été conscients auparavant. LuxSpace, qui a été créé il y a deux ans en tant que filiale d’une entreprise allemande, est à la tête du consortium des entreprises qui seront en charge de la mise en œuvre du projet. Dans l’analyse de son directeur, LuxSpace et ses partenaires ont pu gagner ce projet au niveau européen contre quatre entreprises présentes depuis longtemps dans le domaine, car ils "avaient réussi à monter une bonne équipe".

Qu’est-ce un voile solaire ?

Une voile solaire est un dispositif de propulsion qui se sert de la pression de radiation émise par les étoiles pour se déplacer dans l'espace à la façon d'un voilier. L’invention de cette théorie "remonte aux années 1920", a rappelé François Biltgen, ministre de la Culture, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche.

La technique : La pression qui est exercée par le flux de particules de lumière vient percuter le voile solaire qui se met en mouvement. Plus la surface de la voile est grande et réfléchissante, plus la force de propulsion est importante. En inclinant la voile ou en agissant sur sa voilure, on peut modifier la surface offerte à la lumière et ainsi doser l'équilibre des forces pour piloter la voile

Mais force est de constater que l’ensemble des tentatives pour déployer une voile en orbite terrestre ont échoué jusqu’à nos jours. 

Pourtant, "on est en train de concrétiser un rêve humain", selon Florio dalla Vedova, chef de projet chez LuxSpace, qui a étudié les potentialités des voiliers solaires depuis son adolescence.

Florio dalla Vedova a donc exposé les avantages de cette technique. En comparaison avec les satellites classiques chers, dangereux et complexes à déployer, et moins performants, les voiliers solaires présentent selon lui plusieurs avantages : "Elles sont plus facile à manier, moins onéreux et plus élégants", a-t-il résumé.

En Europe, l’ESA a mené plusieurs études et a défini un plan stratégique pour les futures missions de voiles solaires. Il incombera désormais à LuxSpace et ses partenaires de définir les étapes technologiques pour la mise en œuvre les missions. D’après Florio Dalla Vedova, des problèmes resteront surtout à résoudre au niveau matériel et structurel.

Les étapes de la mise en œuvre du projet

La mise en œuvre du projet est divisée en trois étapes. Dans un premier temps, les partenaires procéderont à une analyse du système et du design des voiles solaires. Il s’agit d’analyser la situation actuelle de la recherche dans le domaine des voiles solaires, déterminer les défis technologiques à surmonter, développer des concepts et de proposer un plan global. Dans une deuxième démarche, le matériel pour les voiles sera développé et testé. En une troisième phase, des conclusions et synthèses seront tirées des analyses. 

Octavie Modert : le projet des voiles solaires offre une grande visibilité pour les entreprises luxembourgeoises

Aux yeux d’Octavie Modert, secrétaire d’Etat et ministre de la Culture, le fait qu’un consortium privé/public à dominante luxembourgeoise a gagné le concours montre que "le Luxembourg a une certaine attractivité pour des productions de niches". Le projet offre pour elle un non seulement grand nombre d’opportunités aux entreprises luxembourgeoises, mais apporte aussi une plus grande visibilité pour le Luxembourg et ses entreprises.

"C’est une situation donnant-donnant pour tous les acteurs concernés", a-t-elle avancé, "car tout le monde apprend et profite des connaissances de l’autre". Et d’ajouter que cela montre qu’un petit pays comme le Luxembourg est capable de participer à de grands projets européens.