EN BREF – Le Centre spa­tial uni­ver­si­taire de Grenoble pro­jette de lan­cer un nou­veau nano­sa­tel­lite dans l’espace d’ici début 2022. Bardé d’intelligence arti­fi­cielle, QlevEr-Sat aura pour voca­tion d’observer la Terre et de rele­ver ses enjeux socié­taux. Tels que l’ob­ser­va­tion de la défo­res­ta­tion, la mesure des émis­sions de gaz à effet de serre ou la ges­tion des risques naturels. 

Le nou­veau nano­sa­tel­lite (ou satel­lite minia­tu­risé) en cours d’é­la­bo­ra­tion du Centre spa­tial uni­ver­si­taire de Grenoble (CSUG)¹CSUG : Université Grenoble Alpes / Grenoble INP-UGA aura pour objec­tif l’ob­ser­va­tion de la Terre, « en lien étroit avec des enjeux socié­taux », pré­cise le centre. Au pro­gramme ? La sur­veillance des océans, le contrôle des émis­sions de dioxyde de car­bone (CO₂), l’observation des cours d’eau, des forêts, des zones polaires, urbaines ou désertiques…

Ainsi, telle une vigie juchée en haut du mat de notre époque, le nou­veau satel­lite pourra par exemple rendre compte de la défo­res­ta­tion illé­gale au Brésil ou de la crois­sance anar­chique des zones urbaines. À cela pourra s’a­jou­ter l’é­va­lua­tion des dom­mages subis suite à une catas­trophe natu­relle, voire même des alertes afin de les prévenir.

Un nano­sa­tel­lite en orbite de type CubSat (Illustration). DR

Conçu en col­la­bo­ra­tion avec l’Institut inter­dis­ci­pli­naire d’intelligence arti­fi­cielle de Grenoble (MIAI Grenoble Alpes) et avec le sou­tien en mécé­nat de la société anglaise Teledyne e2v²La société Teledyne e2v, déjà mécène du CSUG depuis 2016, a signé en mars 2020 une nou­velle conven­tion de mécé­nat avec la Fondation UGA afin de sou­te­nir signi­fi­ca­ti­ve­ment ce pro­jet. spé­cia­li­sée dans l’imagerie spa­tiale, il aura en outre pour spé­ci­fi­cité d’intégrer un algo­rithme d’in­tel­li­gence arti­fi­cielle (IA). Baptisé QlevEr-Sat à pro­non­cer « cle­ver sat » pour nano­sa­tel­lite intel­li­gent, son lan­ce­ment est prévu début 2022.

De l’IA embar­quée pour limi­ter la bande pas­sante entre le satel­lite et la Terre

C’est donc le trai­te­ment embar­qué que le CSUG a choisi pour son nou­veau petit bijou tech­no­lo­gique. « Un choix capi­tal à l’heure où le nombre de satel­lites en opé­ra­tions aug­mente for­te­ment, encom­brant par voie de consé­quence le domaine radio dis­po­nible pour les com­mu­ni­ca­tions », jus­ti­fie le centre spatial.

DR

Concrètement, le nano­sa­tel­lite inté­grera une caméra et un pro­ces­seur per­for­mant. Ce dans l’ob­jec­tif de « trai­ter au fil de l’eau, depuis l’es­pace, les images acquises grâce à des algo­rithmes avan­cés d’in­tel­li­gence arti­fi­cielle », indique le CSUG. Ainsi, seuls les résul­tats des ana­lyses seront trans­mis, au lieu des images elles-mêmes.

Fort de son expé­rience dans la ges­tion de pro­jets spa­tiaux, le CSUG pilo­tera de bout en bout la construc­tion du nano­sa­tel­lite. Néanmoins, il sol­li­ci­tera éga­le­ment de l’expertise externe pour lever des ver­rous tech­no­lo­giques et scien­ti­fiques. Ainsi, avec l’aide de la filiale saint-égrè­voise de la société Teledyne e2v, il met­tra au point un « ima­geur per­for­mant ». À savoir, une caméra munie d’un cap­teur optique d’une réso­lu­tion de dix mètres.

« Les para­mètres des algo­rithmes uti­li­sés devront être recon­fi­gu­rables depuis la Terre »

Quant aux algo­rithmes d’IA à embar­quer, le centre col­la­bo­rera pour ce faire avec la chaire « Intelligence arti­fi­cielle et envi­ron­ne­ment » du MIAI Grenoble Alpes. Et pour cause : « le pro­ces­seur embar­qué sur le satel­lite doit être per­for­mant, robuste et auto­nome et les algo­rithmes d’IA uti­li­sés doivent être adap­tés », pré­cise le CSUG.

© CSUG

Mais pas seule­ment. « Pour une flexi­bi­lité accrue, les para­mètres des algo­rithmes uti­li­sés devront être recon­fi­gu­rables depuis la Terre », ajoute le centre. Avant de jus­ti­fier ce choix des­tiné à « affi­ner les trai­te­ments aux besoins et à l’é­vo­lu­tion de nos connais­sances ».

Enfin, il revien­dra au CSUG l’ultime chal­lenge de la minia­tu­ri­sa­tion du satel­lite. Entendez par là « celui d’u­ti­li­ser depuis l’es­pace un pro­ces­seur robuste, pou­vant ana­ly­ser les don­nées d’un ima­geur per­for­mant, dans le faible volume du nano­sa­tell­lite et avec une faible consom­ma­tion éner­gé­tique », explique le CSUG.

Véronique Magnin

¹ CSUG : Université Grenoble Alpes (UGA) / Grenoble INP-UGA

² La société Teledyne e2v, déjà mécène du CSUG depuis 2016, a signé en mars 2020 une nou­velle conven­tion de mécé­nat avec la Fondation UGA afin de sou­te­nir signi­fi­ca­ti­ve­ment ce projet.