Pour la Cour des comptes, « le modèle économique actuel d’Ariane 6 présente des risques »

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Crédits : ESA–D. Ducros, 2014
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Sébastien Gavois

À moins de deux ans du premier lancement, la Cour des comptes dresse un triste bilan du futur lanceur européen Ariane 6 : des imbroglios géographiques, en passant par les investissements et les choix technologiques. Elle propose enfin une liste de recommandations pour que l'Europe demeure « une puissance spatiale de premier plan ».

Dans son rapport annuel publié le mois dernier, la Cour des comptes revient longuement sur « la politique des lanceurs spatiaux », la place de l'Europe et surtout la compétitivité du futur Ariane 6. Elle explique que « la maîtrise des technologies spatiales et le fait de pouvoir accéder de façon autonome à l’espace sont, pour l’Europe et la France, des intérêts dont l’importance n’a jamais été aussi grande ».

La Cour des comptes tire encore la sonnette d'alarme

Or, l'avenir ne s'annonce pas rose avec une concurrence ardue de plusieurs acteurs, aussi bien publics que privés. SpaceX est évidemment en ligne de mire. La société d'Elon Musk a ravi à Arianespace « la position de leader mondial sur le marché commercial en 2017 », mais ce n'est pas la seule. Blue Origin, Virgin Galactic et bien d'autres sont dans les starting-blocks pour mettre en orbite des satellites plus ou moins lourds ; sans parler du tourisme spatial (ce segment n'intéresse pas Arianespace pour l'instant).

Pour ne rien arranger, la fusée Ariane « est confrontée aujourd’hui à des défis très importants, peut-être même plus que ceux qu’elle a eus à relever après l’échec du vol d’Ariane 5 en décembre 2002 ». En effet, « il apparaît que le nouveau lanceur Ariane 6, dont le développement a été décidé par l’Agence spatiale européenne en 2014 pour faire face à cette concurrence, ne constituera qu’une réponse transitoire à ce défi », affirme la Cour dans son rapport.  

Ce n'est pas la première fois que la Cour tire la sonnette d'alarme. En 2014 « elle avait insisté sur les enjeux touchant à l’insuffisante compétitivité des lanceurs européens et aux financements européens trop limités de la base de lancement de Kourou ». Depuis, la situation s'est encore dégradée. Elle demande donc une nouvelle fois aux instances nationales et européennes de prendre des « décisions urgentes ».

L'importance de l'indépendance

Pour bien comprendre les enjeux et les risques, la Cour des comptes commence par un retour dans le milieu des années 70. À l'époque, les conditions de lancement imposées par la NASA visaient à interdire aux Allemands et Français toute exploitation commerciale des satellites de communications. C'est pour contourner ce risque que l'Agence spatiale européenne (ESA) a été créée dès 1975.

En près de 50 ans, le paysage spatial a largement changé et il est même en train de connaître une révolution, fréquemment identifiée sous le terme « New Space ». Les applications du spatial « pourront à terme concerner l’ensemble des activités humaines », explique la Cour des comptes. Être indépendant d'une puissance étrangère est donc primordial. Conséquence directe : disposer d'un « lanceur souverain est indispensable pour rester dans la compétition ».

Si la concurrence était pendant de nombreuses années limitée pour Ariane, ce n'est plus le cas : « Après deux décennies d’absence [...], les États-Unis sont de retour dans la compétition mondiale en matière de lanceurs ». SpaceX a ainsi ravi à Arianespace la position de leader mondial en 2017 et, « sur le seul premier semestre 2018, SpaceX a ainsi réussi douze tirs avec son lanceur Falcon 9, soit davantage que ce que réalise Arianespace en une année ». Et la cadence ne faiblit pas chez SpaceX avec 21 lancements au total l'année dernière, contre une dizaine pour Arianespace.

L'Europe ne reste pour autant pas les bras croisés :  « la révolution du "New Space" a conduit à une prise de conscience progressive des acteurs européens ». Un exemple parmi d'autres : le système de positionnement par satellite Galileo, concurrent du GPS américain. Malgré quelques couacs avec les orbites et des horloges atomiques, il est fonctionnel depuis maintenant fin 2016, avec une montée en puissance des services.

Cour des comptes Ariane 6

L'Europe « à la croisée des chemins »

Dans tous les cas, « l’Europe spatiale est à la croisée des chemins ». Elle doit faire un choix important : « unir ses atouts et consacrer des moyens financiers plus conséquents à la hauteur des enjeux, afin de prendre toute sa part dans le développement du "New Space", ou perdre une capacité stratégique majeure acquise après cinquante ans d’efforts ». Le constat est rude.

Dans le premier cas, il faudra obligatoirement jouer collectif car « les États seuls ne disposent plus des moyens budgétaires suffisants pour faire face à cette compétition stratégique globale ». Faute d'actions fortes, nous tomberons doucement dans la seconde hypothèse. 

Pour se développer et gagner des contrats, l'Europe mise beaucoup sur Ariane 6 qui devrait permettre de réduire significativement les coûts de lancement, sans pour autant faire appel à de la réutilisation comme SpaceX. Insuffisant pour la Cour des comptes, qui affirme que « le modèle économique actuel d’Ariane 6 présente des risques ».

Les deux fronts de la guerre des prix

Il existe deux types de lancements pour les satellites : institutionnels et commerciaux. Les premiers sont généralement réservés aux lanceurs nationaux pour des raisons de sécurité et de souveraineté. Les lancements institutionnels sont également l'occasion pour des pays de proposer des tarifs avantageux à son poulain (SpaceX et Boeing par exemple pour les États-Unis) pour « conforter sa situation économique et lui permettre d’aborder plus favorablement le marché très concurrentiel des lancements commerciaux ».

SpaceX et l'ESA se sont d'ailleurs écharpés sur le sujet récemment. Le premier s'était en effet plaint au Département du commerce américain que « les subventions de l'Union européenne et du gouvernement français réduisent artificiellement le prix des services de lancement d'Arianespace sur le marché international et permettent à leurs fusées d'être déloyalement compétitives ».

Le retour de flamme de l'Europe n'avait pas tardé par l'intermédiaire de Daniel Neuenschwander, responsable des transports spatiaux à l'Agence européenne : « Je pense que vous feriez mieux de nettoyer devant votre porte avant de commencer à vous plaindre de quelqu'un d'autre ». La loi « Buy America » empêche en effet Arianespace de se positionner sur les lancements gouvernementaux américains, « coupant ainsi un marché énorme à un moment où les lancements commerciaux sont en net recul ».

Il y a quelque temps, Stéphane Israël (PDG d'Arianespace) était aussi monté au créneau en  affirmant que SpaceX « surfacture ses lancements quand il vend aux institutions américaines et les sous-factures quand il vient sur le marché européen ». Il ajoutait que « les prix varient en fonction du client et c'est un avantage que nous n'avons pas nous en Europe [...] ou en tout cas pas dans les mêmes proportions »... sans plus de précision sur les « proportions ».

Fin 2016, Alain Souchier et Jérôme Vila du CNES donnaient quelques exemples : les missions pour la NASA et/ou l'US Air Force seraient parfois facturées un peu moins de 100 millions de dollars, là où le même lancement pour un partenaire privé ou étranger serait de l'ordre de 60 millions.

De plus, les budgets civils ne sont pas du tout les mêmes entre l'Europe et les États-Unis : 19,5 milliards de dollars pour la NASA en 2018, contre 5,6 milliards d'euros pour l’Agence spatiale européenne. Bref, SpaceX peut récolter de nombreux et juteux contrats gouvernementaux pour assurer son développement tout en proposant des tarifs agressifs à ses partenaires.

Ce n'est pas tout. L'Europe souffre d'un autre handicap pour les lancements commerciaux : « Le marché des satellites commerciaux présente la caractéristique de voir ses prix négociés en dollars américains, ce qui expose tous les compétiteurs, sauf les Américains, à un risque de change ».

Vers un « Buy European Act » ?

Le Ministère des Armées souhaiterait aller plus loin : que les lancements institutionnels des membres de l'Union européenne reviennent de droit aux lanceurs européens, à la manière de ce qui existe justement aux États-Unis : « On pourrait ajouter qu’au-delà d’engagement pluriannuel, l’engagement à lancer les satellites institutionnels par des lanceurs européens serait déjà un pas important. En effet, la France, avec sans doute l’Italie du fait de Vega, est le seul acteur étatique majeur qui applique de manière systématique cette préférence européenne, cohérente avec la politique de souveraineté d’accès à l’espace ».

De leur côté, les présidents d'Arianespace et d'Arianegroup  rappellent que le lancement d'Ariane 6 aura lieu dans moins de deux ans et qu'il faut donc « sécuriser et approfondir » le partenariat scellé lors de l'annonce du lanceur en 2014. « Cette consolidation repose d’abord sur une Europe qui s’engage au travers d’un "Buy European Act", qui permettra aux entreprises européennes de se battre à armes égales avec leurs concurrents ».

Retour géographique et traversée de l'océan pour Ariane

Au-delà des lancements institutionnels, SpaceX a également plusieurs avantages technologiques sur les lanceurs européens : « Sur le plan industriel, le pari a consisté à produire en grande série sur un même site un lanceur, le Falcon 9, avec un moteur unique sur la base de technologies de propulsion éprouvées ». Arianespace ne peut pas faire de même.

La société doit en effet composer avec plusieurs sites de production dans chaque pays participant à l'ESA avec des quotas, ou des « règles de retour géographique selon lesquelles chaque État a droit à un retour industriel sur son territoire équivalent à son investissement dans le développement  ». Pour la Cour des comptes, elles « devraient être à tout le moins assouplies », sans pour autant remettre en cause le principe d'un juste retour pour chaque pays.

Le ministère des Armées irait encore plus loin : « Il est sans doute nécessaire d’aller au-delà d’un assouplissement, voire de remettre en cause le principe même de retour géographique, dans la mesure où il induit de fortes désoptimisations industrielles, résultant de l’addition de couches de management de contrats, d’une part, et de la duplication de compétences en Europe, d’autre part ». Un exemple : « lorsqu’un pays, tel que la France, a déjà atteint son quota, ses compétences ne peuvent plus être mises à profit et les financements de l’ESA sont alors affectés au redéveloppement de compétences dans un autre pays ». 

Ariane 6 CNES

Ariane 6 : de la prudence sans rupture technologique

Pour ne rien arranger à cet imbroglio géographique, « Arianespace exploite actuellement trois lanceurs sur le marché commercial : Ariane 5, Véga et Soyouz, qui doivent traverser l’Atlantique avant d’être lancés depuis la Guyane ». Autant de « détails » qui n'affectent pas SpaceX. 

Comme nous l'avons déjà expliqué à plusieurs reprises, Arianespace mise sur la modularité avec Ariane 6 (comme SpaceX), mais pas sur la réutilisation (contrairement à SpaceX). La société développe ainsi un même propulseur à poudre pour les variantes Ariane 6-2 et 6-4, ainsi que pour le lanceur léger Véga C. L'Europe a fait le « choix prudent du recours à des technologies maîtrisées », plutôt que faire le pari de la rupture technologique du réutilisable comme la société d'Elon Musk.

L'Europe commence tout de même à regrouper ses œufs dans un même panier : « les groupes Airbus et Safran ont regroupé leurs actifs dans le domaine des lanceurs pour créer Ariane Group en 2016, qui est devenu maître d’œuvre du développement du nouveau lanceur Ariane 6. Par ailleurs, depuis le rachat des parts détenues par le CNES, Ariane Group est l’actionnaire majoritaire d’Arianespace qui assure la commercialisation des lanceurs ».

« Concurrencer le modèle économique de SpaceX, tel qu’il était connu en 2014 »

Pour la Cour des comptes, « l’objectif de ce modèle économique était d’aller vite avec un premier tir d’Ariane 6 prévu à l’été 2020, afin d’être en mesure de concurrencer le modèle économique de SpaceX, tel qu’il était connu en 2014 ».. soit il y a quatre ans tout de même. Elle ajoute que, « même si l’ambitieux calendrier de développement d’Ariane 6 est respecté, il y a un risque important que le lanceur ne soit pas durablement compétitif face à SpaceX, qui continue de progresser ». Bref, « le lanceur Ariane 6 doit évoluer rapidement pour rester compétitif et garantir un accès souverain à l’espace ».

Dans une réponse au rapport de la Cour des comptes, Arianespace/Ariangroup donne quelques chiffres sur les coûts de lancement d'Ariane 6 : « de 20 000 euros le kilogramme mis en orbite par Ariane 5 hier, l’objectif est de réduire ce coût de 40 % avec Ariane 6 dès 2020, puis de franchir une nouvelle étape avec Ariane 6 Évolution à partir de 2025, tout en préparant la réutilisation, si elle devait s’avérer adaptée au modèle des missions effectivement accessibles ».

Une réunion importante se tiendra durant le second semestre de l'année à Madrid. Pour la Cour des comptes, le  conseil d’administration de l’Agence spatiale européenne devra y voter de « conséquents nouveaux budgets » pour permettre aux Européens de rester dans la course. 

Miser sur Prometheus et Callisto

Deux axes de développement sont mis en avant par la Cour : le nouveau moteur Prometheus (Precursor Reusable Oxygen METHane cost Effective propUlsion System) et le prototype de lanceur Callisto. Le premier carbure au méthane, « moins puissant que l'hydrogène » reconnait l'ESA, mais surtout moins coûteux et plus facile à manipuler. Il est en effet liquide à -161°C (contre -253°C pour l'hydrogène), une température assez proche de celle de l'oxygène (-183°C), l'autre ergol utilisé pour allumer les gaz. 

Autre avantage : le méthane est six fois plus dense que l'hydrogène et occupe donc six fois moins de place. « Il peut être stocké dans des étages de fusées plus compacts, potentiellement plus faciles à récupérer dans l’optique d’une réutilisation », explique l'ESA. Oui, l'Agence spatiale s'intéresse bien à la réutilisation... avec de nombreuses années de retard sur ses concurrents puisque le premier lancement est programmé pour 2030. 

À terme, Prometheus devrait « permettre de diviser par 10 le coût de production par rapport au moteur Vulcain 2 qui équipe actuellement Ariane 5 ». Le coût unitaire serait ainsi aux alentours du million d'euros. Des essais de mises à feu auront normalement lieu l'année prochaine.

L'Europe n'est pas la seule sur le créneau du méthane : « c'est aussi le cas des sociétés américaines Blue Origin et SpaceX. SpaceX l'envisage notamment pour sa prochaine génération de lanceur lourds destinés à l'exploration de Mars », explique le CNES. Ce carburant a d'ailleurs un autre avantage intéressant : il pourrait être synthétisé sur Mars.

De son côté, Callisto est le nom d'un véhicule spatial de 15 m de hauteur et entièrement réutilisable, dont le premier vol d'essai est prévu pour 2020. Il devrait alors effectuer un aller-retour jusqu'à une cinquantaine de km d'altitude ; il ne rejoindra donc pas l'espace pour l'instant. 

Dans tous les cas, ce prototype « n'a pas vocation à devenir un véhicule opérationnel. C'est un démonstrateur destiné à réaliser des essais en vol pour maitriser le retour complexe d'un lanceur, les opérations de revalidation entre deux vols et chiffrer précisément le coût d’un lanceur opérationnel européen dont le premier étage serait réutilisable », explique le CNES.

CNES Prometheus et CallistoCNES Prometheus et CallistoMoteur Prometheus et prototype Callisto

La contribution financière de la France à l'ESA

La Cour des comptes n'est pas tendre avec le financement de la politique française en matière de lanceurs. Il présente « des risques budgétaires importants, qui doivent être mieux gérés » :

  • Risque d’effet d’éviction, lié à la nécessité de financer simultanément Ariane 6, son évolution future et les nouvelles applications du spatial
  • Risque de crédibilité politique, lié à la pratique des arriérés de paiement envers l'ESA qui doit cesser

Au second semestre 2017, les pouvoirs publics français ont largement augmenté les crédits du Programme 193 sur la recherche spatiale : « Cette ligne va progressivement passer de 833 millions d'euros en 2017 à 1 376 millions en 2020, soit une augmentation de 895 millions sur les années 2018-2020 par rapport à la trajectoire précédente », affirme la Cour des comptes.

Problème, cette hausse provient en partie du redéploiement des ressources du CNES : « ce sont ainsi 229 millions d'euros qui ont été soustraits aux autres activités spatiales sur la période 2018-2022, par rapport à la trajectoire précédente ». La Cour pointe par contre du doigt le risque « d’éviction sur les moyens consacrés à d’autres domaines, notamment les systèmes orbitaux et les nouvelles applications du spatial, pourtant essentiels dans le cadre du développement du "New Space" ».

Il s'agit néanmoins d'un « effort conséquent » qui témoigne de l’engagement de la France... mais qui vise aussi à apurer la dette de 308 millions d'euros laissée par l'Hexagone à l'ESA fin 2017. L'ardoise devrait être effacée en 2020, et cet objectif sera tenu, affirme le ministre de l'Action et des Comptes publics dans une réponse au rapport de la Cour des comptes.

Cette dernière en profite pour rappeler à l'ordre les pouvoirs publics : « ne plus recourir aux facilités des arriérés de paiement pour financer les engagements nationaux est indispensable, tant pour la bonne gestion budgétaire que pour la crédibilité des engagements souscrits dans le cadre de l’Agence spatiale européenne ».

Une solution proposée serait de laisser tomber la logique actuelle d'un financement annuel, pour passer sur du pluriannuel. 

Faire du financement de l'espace un programme obligatoire

Quoi qu'il en soit, la Cour des comptes reconnait que la France réalise « l’effort financier le plus important », notamment en participant à hauteur de la moitié des quatre milliards d'euros de développement pour Ariane 6. Elle souhaite que d'autres partenaires européens se joignent à l'aventure afin d'augmenter les moyens financiers de l'ESA. La France pourrait jouer un rôle clé dans cette recherche de fonds, « dès lors que l’apurement de sa dette envers l’Agence spatiale européenne lui permet d’y retrouver l’influence qui lui est due ».

Une autre piste évoquée par la Cour des comptes pourrait être de transformer le statut des développements des lanceurs en programmes obligatoires : « Ceci permettrait une contribution de l’ensemble des États membres, en fonction de leur richesse nationale, et non plus seulement des quelques États volontaires, qui ont jusque-là souscrit aux programmes non obligatoires de développement des lanceurs ».

En 2008, les accords de Kourou ont fait de la Guyane le port spatial européen. Il est donc à disposition des autres acteurs européens, mais son financement est en contrepartie partagé. Problème : « la mise en œuvre de ces accords conduit la France à financer seule 84 % des coûts du port spatial de l’Europe ». Pour la Cour des comptes, la part de financement de l'Europe (Union ou Agence spatiale européenne) doit être plus importante.

Le Ministère des armées tempère et met en garde : « Kourou est très adapté au lancement de satellites géostationnaires. Or ce segment de marché tend à se réduire. Ainsi, une forte pression financière pourrait inciter nos partenaires à opter pour l’usage de zones de lancement alternatives comme le Portugal (Açores), ou la Norvège, plus adaptée à des orbites basses polaires ».

Pour terminer, la Cour des comptes met en avant six recommandations à l'attention des pouvoirs publics. Les enjeux sont rien moins que « demeurer une puissance spatiale de premier plan, dans un contexte marqué par des progrès importants réalisés aujourd’hui par la concurrence américaine, puissamment soutenue par la commande publique ».

  • Si de nouveaux fonds publics devaient être engagés en soutien à la filière des lanceurs, donner la priorité à l’innovation technologique plutôt qu’au soutien à l’exploitation.
  • Chercher à impliquer davantage les partenaires européens et l’Union européenne elle-même.
  • Mettre un terme définitif à la pratique des arriérés de paiement envers l’Agence spatiale européenne.
  • Améliorer la programmation budgétaire de la politique spatiale en programmant de façon pluriannuelle les autorisations d’engagement du programme budgétaire 193 - Recherche spatiale de la mission – Recherche et enseignement supérieur.
  • Proposer, à l’occasion de la réunion ministérielle de 2019 de l’Agence spatiale européenne, un ambitieux plan de modernisation du port spatial de l’Europe et faire évoluer les accords de Kourou vers une plus grande participation européenne au financement de la base spatiale.
  • Recentrer le port spatial sur son cœur de métier, en laissant à l’État la responsabilité du pilotage et de la gestion des projets de développement de la Guyane, soutenus financièrement par le CNES.

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