Alcatel Espace

Dans les années 1960, la Compagnie française Thomson Houston (CFTH) et son concurrent la Compagnie générale de télégraphie sans fil (CSF) se penchent sur cette activité poussée à cette époque plus par l’exploration scientifique de l’espace que par l’exploitation de services en télécommunications par satellite.

Ultérieurement c'est cette même société Alcatel Espace, qui devient:

• en juillet 1998, Alcatel Space avec la participation de Thomson-CSF, reprenant les activités satellite d'Aerospatiale et spatiale de Thomson-CSF ;
• en 2001, toujours Alcatel Space, Alcatel reprenant la participation de Thomson-CSF devenue entre-temps Thales en 2000 ;
• en janvier 2005, Alcatel Alenia Space (AAS), par fusion des activités spatiales d'Alcatel (Alcatel Space) et de Finmeccanica (Alenia Spazio) dans une cosociété répartie 2/3, 1/3 ;
• en avril 2007, retour aux sources, Thales Alenia Space (TAS), par cession des actifs d'Alcatel dans AAS à Thales.

Mondialement c’est en 1957 que la fiction se fait réalité avec la mise en orbite autour de la Terre du premier objet artificiel d’une masse de 80 kg, le satellite soviétique Spoutnik. Les États-Unis d’Amérique suivent en 1958 par le lancement d’Explorer 1.

En France

Le gouvernement français fonde dès janvier 1959, le Comité des recherches spatiales qui décide 3 ans plus tard, en décembre 1961, la réalisation d’un lanceur de satellite qui devient Diamant utilisant la base militaire d’Hammaguir et la création d’un centre d’étude, le CNES (Centre National d'Études Spatiales). Trois ans et demi plus tard, le 26 novembre 1965, Diamant met en orbite son premier satellite, la capsule technologique de 38 kg Astérix. Équipé en partie de matériels américains, ce satellite possède une antenne réalisée par le Français Thomson.

En Europe

À partir de 1960 sont mis en place des groupes et commissions par les représentants de la Belgique, de la France, de l’Italie, des Pays-Bas, du Royaume-Uni et de la Suède rejoints par l’Allemagne fédérale et la Suisse, puis la Norvège et le Danemark. Les travaux des commissions débouchent sur la création de l’ESRO en juin 1962 avec pour mission la recherche scientifique et de l’ELDO pour la mise en place de lanceurs de satellite. Ce n’est qu’en mai 1967 que le premier satellite européen scientifique ESRO 2A est lancé sans succès par le lanceur américain Scout à partir de la base de Vandenberg. L’ESRO qui a connu quelques succès et l’ELDO qui n’a connu que des échecs fusionnent en mai 1975 en une agence européenne, l'Agence spatiale européenne (ESA). Les satellites de cette époque et les stations sol associés possèdent déjà des équipements réalisés par Thomson et CSF. Arrive ensuite, sous l’impulsion de la France et du CNES, le programme de lanceur de satellite Ariane qui donne naissance à une famille de lanceurs dont on connaît la réputation mondiale ce qui permet l’essor d’activités spatiales en Europe.

Les premiers pas

L’idée de placer un satellite sur l’orbite géostationnaire à 36 000 km servant de relais radioélectrique date du début du XX^e siècle. Mettre en application cette théorie devient dorénavant possible et les premiers à expérimenter de tels relais en orbites sont les militaires américains à la fin de 1958 avec le satellite-capsule actif SCORE à une voie téléphonique placé sur une orbite elliptique. Cette expérience est suivie de Courier 1B plus complet et plus puissant sur orbite elliptique aussi.

Les satellites passifs

Le premier satellite passif en 1960 est une sphère gonflable de 30 m de diamètre dont la peau est aluminisée réfléchissant les signaux reçus des stations au sol. C’est la famille des Echo développée en deux exemplaires par la NASA et placée sur une orbite circulaire basse. Cette expérience ne sera pas suivie d'applications opérationnelles car le développement des satellites actifs avance à grands pas, porté par une utilisation commerciale.

Des études sur des solutions de satellites passifs sont entreprises à CSF sans suite.

Les premiers satellites actifs à perspectives commerciales

Au début des années soixante, des lanceurs limitent les charges satellisées à quelques dizaines de kilos et quelques dizaines de watts ce qui freine l’expansion de ces satellites et les maintient sur des orbites basses. On voit cependant apparaître des programmes de satellites équipés de répéteurs dont les caractéristiques permettent la transmission de signaux téléphoniques ou de télévision avec des qualités acceptables. Le premier lancé en juillet 1962, Telstar 1, est une sphère de 77 kilos dont le corps est couvert de cellules solaires et d’antennes et dont l’élément de puissance est un tube à ondes progressives (TOP). Ce satellite préfigure les satellites qui seront 40 fois plus lourds. AT & T, possesseur de presque tout le réseau de télécoms nord-américain promeut et exploite le réseau Telstar. Quelques mois après Telstar, la NASA met en orbite le satellite Relay, construit par RCA. D'une masse voisine de celle de Telstar, il possède deux répéteurs d'une puissance d'émission de 10 watts fournissant des signaux de qualité acceptable.

Ces satellites nécessitent de grandes stations terrestres très complexes. Celles de Pleumeur-Bodou en France a été réalisée en grande partie par la Compagnie Générale d'Électricité (CGE), qui a pris le nom d’Alcatel plus tard, et la CSF.

Les satellites géostationnaires

C’est dès 1960 que la conception par Hughes Aircraft des satellites du type Syncom stabilisé par rotation et équipé d’antenne à rayonnement toroïdal voit le jour. Financé par la NASA et le DoD les satellites Syncom sont lancés en 1963 et 1964. Ils sont suivis par Earlybird en 1965 au profit de l’organisation internationale Intelsat dont l’accord de constitution venait d’avoir lieu.

En 1969 se décide le démarrage du programme commercial franco-allemand Symphonie. La Thomson et CSF, puis après fusion Thomson-CSF sont membres de l'organisation industrielle en tant que chef de file de l'électronique. Ces satellites innovent par une conception nouvelle du type "stabilisé 3 axes" et moteur auxiliaire d'apogée à liquides. Ces solutions sont celles en vigueur 40 ans plus tard sur tous les satellites géostationnaires.

Au début des années soixante, la Compagnie Française Thomson-Houston (CFTH) est divisée en groupes correspondant à des types d'activité spécifiques : Électronique, Cuivre et Câbles, Mécanique électrique, Radio-Télévision. C'est au sein du Groupe Électronique, consacré à l'électronique professionnelle, que l'expertise de la Compagnie doit pouvoir trouver des applications dans le domaine spatial. Dès 1961 est créé une entité de coordination, le Bureau des Activités Spatiales (BAS).

La télémesure et la télécommande à Thomson Gennevilliers

C'est en 1964 que le CNES lance ses premiers appels d'offres pour équiper les satellites qui doivent être mis en orbite par le lanceur Diamant. Le secteur chargé des études de matériels de télécommunications militaires fonctionnant dans les bandes VHF et UHF est donc naturellement désigné pour répondre aux appels d'offres du CNES concernant l'étude et la fourniture d'un ensemble récepteur-décodeur de télécommande à embarquer à bord du satellite D1. L'offre est retenue par le CNES et constitue le début d'un enchaînement d'activités lié à la télémesure, la télécommande et la localisation (TM-TC) des satellites. Le satellite D1 sera lancé en février 1966. Succède à D1A le programme international Intelsat II dans lequel le chef de file est l'américain Hughes Aircraft. Hughes se borne à sous-traiter des fabrications sur plans de matériels dont il a fait lui-même l'étude, de la mise au point et des essais .Thomson est chargée des émetteurs de télémesure VHF de deux satellites. Réalisé en 1965 et 1966 le matériel est embarqué sur Intelsat IIA et Intelsat IIC lancé respectivement en janvier et mars 1967.

Au cours de la même période est réalisé le même type de matériel pour les satellites ESRO IA, ESRO IB, ESRO IIA, ESRO IIB lancés respectivement en octobre 1968, en octobre 1969 (échec au lancement), en mai 1967 (échec au lancement) et en mai 1968. Une étape supplémentaire est franchie en 1966 car sous la maîtrise d’œuvre d'ensemble de Dornier Systems en Allemagne, la Thomson se voit confier la responsabilité du sous-ensemble TM-TC des satellites HEOS A1 et HEOS A2 lancés en décembre 1968 et janvier 1972.

Au début de l'année 1966, la Thomson fait l'apprentissage des appels d'offres "lourds" en répondant à celui lancé par l'ESRO pour deux satellites scientifiques TD1 et TD2. C'est au sein du consortium EST (European Space Team) formé de Elliott Automation Ltd (Royaume-Uni), Compagnie Française Thomson-Houston (France), FIAR (Italie), Fokker (Pays-Bas) et ASEA (Suède) conseillé par la société américaine General Electric ayant ce genre d'expérience. C'est le consortium concurrent, MESH, qui remporte le contrat. Finalement seul TD1 voit le jour avant annulation du contrat pour TD2.

Tableau 1

En 1963 ont lieu les premières compétitions pour les matériels d'infrastructure du CNES : les stations de localisation des satellites et les stations de télémesure et de télécommande avec un succès de CSF contre la Thomson pour le marché des stations Iris. La fourniture porte sur six stations, dont deux mobiles et quatre fixes, qui sont installées initialement au Liban, à Brétigny, Pretoria, Ouagadougou, Brazzaville et Hammaguir.

C'est à partir de 1964 que CSF, centre de Corbeville, entre réellement dans le domaine des matériels embarqués à bord de satellites en réalisant un oscillateur ultrastable installé à bord de FR1, premier satellite du CNES mis en orbite en décembre 1965 et un émetteur de télémesures en VHF du satellite D1A, premier de la série Diamant, lancé en février 1966, et de son oscillateur local, suivi de ceux de D1C et D1D lancés en février 1967.

C'est vers cette période que CSF commence à s'intéresser à un avant-projet de satellite français de télécommunications, en collaboration avec Nord-Aviation en premier lieu. Sud-Aviation et SAT rejoindront l'équipe par la suite. Lorsqu'en 1967 le projet devient franco-allemand sous le nom de Symphonie, des liens étroits sont noués entre CSF et Siemens qui s'est allié du côté allemand avec AEG-Telefunken. Le concurrent Thomson s'intéresse également au projet. Sur ces entrefaites le principe de la fusion des 2 électroniciens français est annoncé ce qui conduit, dans les réponses à l'appel d'offres pour le satellite Symphonie, à la séparation des électroniciens français et allemands dans des consortiums concurrents. Thomson et CSF sont dans le CIFAS[3] - [4] mené par Nord-aviation, et Siemens et AEG-Telefunken sont dans SYMCOSAT avec comme clauses de partager l'électronique du satellite à parts égales dans le consortium gagnant. C'est le CIFAS qui l'emporte et réalise Symphonie A et B.

La fusion de CSF et de Thomson, annoncée en septembre 1967, est approuvée fin 1969 avec entrée en vigueur au début de la même année. Le nom adopté par la nouvelle société est Thomson-CSF Les unités chargées des activités spatiales embarquées dans les deux compagnies au début des opérations de fusion, comprennent la direction de l'Électronique Spatiale de CSF installée au centre de Corbeville, la division MRA (Matériels radar aéroportés) de Thomson installée au centre de Vélizy depuis 1967, la division Télécommunications (DTC) de Thomson installée au centre de Gennevilliers et le BAS de Thomson confirmé dans ses attributions étendues au nouvel ensemble.

C’est la division MRA, devenue MAS (Matériels aérospatiaux) en 1969 pour souligner son orientation spatiale qui est désignée comme maître d’œuvre de toutes les activités liées aux satellites avec « in fine » le regroupement des effectifs dans le centre de Vélizy. Une centaine de personnes des mille de la division se consacrent exclusivement au spatial ce qui permet de créer dès 1970 une entité homogène, le département Espace-Satellites (ESA puis DSP) au sein de la division MAS.

C'est ce département DSP qui, créé le 1^er juillet 1970, donnera naissance, douze ans plus tard, à la Division Espace et, quatorze ans plus tard, à une société nommée Alcatel Espace.

Les principaux programmes de cette période sont Intelsat IV, Éole, HEOS et enfin Symphonie, qui en est à son début et qui se poursuivra jusqu'en 1975.

Pour Symphonie, Thomson-CSF (MAS) réalise, dans la charge utile confiée à Siemens, le réseau d'antennes d'émission et réception, ainsi que l'oscillateur local et le convertisseur d'émission, assure la responsabilité de l'ensemble de télémesure-télécommande, antennes VHF comprises, et participe à la maitrise d'œuvre industrielle y compris l'assemblage et les essais des satellites, les lancements et les mises à poste. Symphonie A et B sont lancés en décembre 1974 et août 1975. Un troisième satellite Symphonie C est réalisé par remise à niveau du prototype mais ne sera pas lancé.

Dans le mois qui précède la création du département ESA la direction générale de Thomson-CSF organise les regroupements d’activités des anciennes sociétés. C’est ainsi que les activités et moyens des divisions Matériels d'avionique (MAV) de la CSF et Matériels aérospatiaux (MAS) de Thomson sont regroupés au sein d'une nouvelle division, la division Équipements avioniques et spatiaux (AVS).

À la création du département ESA, le programme Heos A2 se termine. Les programmes Éole, Helios, Symphonie et Intelsat IV sont en pleine activité.

Dans le cadre du consortium EST, en cours de dissolution pour être remplacé par le consortium STAR[5], le Département ESA, en 1970 et 1971, propose la fourniture des sous-ensembles de télémesure et télécommande des satellites COSB puis GEOS, de l'ESRO. L’un, COSB, est perdu, l’autre, GEOS, est gagné.

C'est durant cette période que démarrent les activités sur un certain nombre d'affaires : Aerosat à partir de 1971, Dialogue et Tiros N à partir de 1972, GEOS et Spacelab à partir de 1973, ISEE B à partir de 1974.

En liaison avec la division Faisceaux hertziens (DFH), spécialisée dans le domaine des hyperfréquences, une activité d'avant-projets débute dès la fin de 1970 en vue du futur programme Intelsat V avec l'intention de participer à la proposition que doit soumettre la société Lockheed. Les études préliminaires d'équipements en bande Ku destinés à OTS, futur satellite expérimental de télécommunications de l'ESRO, ont été entreprises dès 1971. C'est à partir de 1973 que sont fabriqués des récepteurs et des multiplexeurs de sortie pour OTS 1 et OTS 2 suivis en 1974 de ceux du programme MAROTS, satellite de télécommunications maritimes, qui est interrompu par la suite.

Dès le début du programme Symphonie, là où il y a participations à la réalisation des répéteurs de la charge utile de télécommunications, il apparait nécessaire de mettre en commun les compétences de la division DFH dans le domaine des répéteurs de télécommunications et du département ESA dans celui de la spatialisation des matériels, concernant plus particulièrement les technologies et les méthodes de fabrication. Cela conduit tout naturellement au début de 1975 à transférer administrativement le département ESA de la division AVS à la division DFH sous un nouveau sigle, DSP car ESA prête à confusion. En effet l’agence spatiale européenne ou ASE vient de voir le jour par regroupement de l’ESRO et de l’ELDO ! Cette agence porte en anglais le sigle de ESA (European Space Agency).

Quelques mois auparavant, en février 1974, le Département avait quitté les locaux de Vélizy pour aller occuper un bâtiment nouvellement construit à quelques centaines de mètres à Meudon-la-Forêt pour une autre division de Thomson-CSF, TVT, dont le Département devient alors locataire.

Tableau 2

À partir de la fin des programmes Symphonie et Intelsat IV, il devient de plus en plus difficile de maintenir une activité suffisante pour le département DSP qui représente un effectif de 300 personnes.

Pour préparer l'avenir dans le domaine des satellites de télécommunications un projet d'étude et de développement d'une charge utile en bande C, la CUFA (Charge utile franco-allemande) est envisagée. Malgré de longues négociations avec le partenaire allemand AEG-Telefunken, devenu plus tard ANT, le projet avorte. Par contre les études prévues du côté français sont effectuées dans le cadre d'un programme d'aide au développement.

Il faudra attendre le milieu de l'année 1979 pour que se matérialisent les espoirs entrevus depuis 1978 : le programme Symphonie doit enfin avoir un successeur. Un nouveau programme national de satellite de télécommunications doit voir le jour : Telecom 1.

Le redémarrage

À partir de 1979, l'horizon du Département DSP semble s'éclaircir.

• Le programme Telecom 1, dont la phase de réalisation a été décidée, démarre par sa phase de définition à partir d’avril 1979 avec en concurrence Matra et Aérospatiale pour la réalisation des satellites et Thomson-CSF fournisseur unique de la charge utile complexe de télécommunication à trois bandes de fréquence (bande C, Ku et X) et mixte civil / militaire. Après une continuation de cette phase de définition en liaison avec le maître d'œuvre désigné, MATRA, et avec l'assistance technique de Hughes, la phase de réalisation démarre effectivement en juin 1980, le marché avec la DGT étant signé pour deux satellites à lancer plus un modèle de réserve au sol. Pour ce marché, Thomson-CSF, dont la participation sera supérieure à la moitié du total, est sous-traitant désigné, avec paiement direct, et MATRA est titulaire du contrat. En plus de la charge utile de télécommunications assemblée et testée, le Département DSP doit fournir un ensemble de six antennes indépendantes et le sous-ensemble de télémesure, télécommande et localisation en bande S. Sur compétition entre Ford, Hughes et TRW, DSP sélectionne Ford Aerospace aux États-Unis pour la réalisation des répéteurs militaires en bande X. Les autres marchés de Thomson-CSF/DFH concernent les stations terriennes et l'étude et la mise en place du réseau militaire SYRACUSE associé à la charge utile militaire du satellite.
• DSP participe aux études de faisabilité de H.Sat, satellite de diffusion de télévision envisagé par l'ESA, d’ERS, satellite d'observation par radar de l'ESA.
• Le programme ISPM (sonde solaire), le futur Ulysses est gagné par le consortium STAR en 1979 suivi du programme Giotto (rencontre avec la comète de Halley) pour lesquels le département DSP fourni le sous-ensemble de télécommande, télémesure et localisation.
• L'étude autofinancée du premier transpondeur cohérent en bande S, pour la télécommande, la télémesure et la localisation, bien avancée, conduira une longue lignée de matériels maintenant la suprématie de Thomson-CSF en Europe dans ce domaine.
• Le département DSP «engrange» de nouveaux marchés importants, en particulier les charges utiles des satellites de diffusion de télévision TV-Sat et TDF 1 réalisées, sous maîtrise dœuvre d'Aerospatiale, basés sur la plate-forme Spacebus 300, en coopération avec la société allemande ANT (ex-AEG-Telefunken) sur lesquelles le travail commence en 1980. Les aspects contractuels sont traités au travers d'Eurosatellite, société à responsabilité limitée de droit allemand (GmbH)créée en 1979 par l'Aérospatiale, déjà initiatrice du projet H-Sat, la société allemande MBB et la société belge ETCA, et à laquelle AEG-Telefunken et Thomson-CSF adhèrent et en deviennent membres.

La traversée du désert est terminée ! Les effectifs tombés à 200 personnes en 1978 remontent vers 550 en 1981 avec une perspective de 1000. Cette croissance rapide nécessite un changement de structure et surtout, une augmentation des surfaces industrielles car les bâtiments de Meudon, faits pour 300 personnes, ne suffisent plus. Le département est déjà réparti sur cinq emplacements séparés de quelques kilomètres les uns des autres sur la zone de Meudon/Vélizy. Cette situation implique un redéploiement total ou partiel vers d’autres lieux que la région parisienne. La DATAR (Délégation à l'Aménagement du Territoire) n'accepte que les villes nouvelles Saint-Quentin-en-Yvelines, Marne-la-Vallée, Cergy-Pontoise ou la province comme Nancy, Toulouse.

Après des études préliminaires pour installer seulement un centre d'intégration sur le site occupé par la division Travaux extérieurs à Toulouse, à proximité de l'aérodrome de Montaudran, Thomson-CSF annonce en décembre 1980 le transfert de la totalité du Département DSP à Toulouse en y construisant un nouveau centre.

Une option a été prise sur un terrain de plus de 20 hectares situé au Domaine de Candie à Toulouse et la construction de près de 1 800 mètres carrés de bâtiments industriels est décidée. Trois années sont nécessaires à la définition et la construction du nouveau centre qui est pleinement opérationnel en 1983.

Simultanément, au début de 1982, la division DFH étant en pleine expansion aussi, Thomson-CSF décide d'en retirer le département DSP pour en faire une nouvelle unité autonome, la division Espace (DES).

Les diverses activités liées aux satellites et aux systèmes utilisant des satellites, qui ont été, de 1978 à 1981, en partie diluées parmi les activités de faisceaux hertziens, vont donc à nouveau être rassemblées dans une même unité spécialisée en pleine responsabilité dès 1982, la Division Espace DES.

La croissance

En même temps que les affaires sont « engrangées », plus de 500 personnes sont embauchées et formées, la division est éclatée entre plusieurs centres en régions parisienne et toulousaine affectant pendant quelque temps l'efficacité de la nouvelle entité.

L'activité de DES est pourtant soutenu avec en particulier :

• L'activité dans le domaine des satellites scientifiques de l'ESA demeure à peu près constante avec Giotto et ISPM.
• Le programme Spacelab se termine avec l'ESA, la NASA, ERNO, maître d’œuvre du programme, et Matra, maître d’œuvre du sous-système de traitement de l'information à bord, dont font partie les matériels de visualisation fournis par DSP.
• L'évolution de la charge de travail, déjà rapide depuis l'apparition du programme français Telecom 1 en 1979, et plus particulièrement depuis le début de la phase de réalisation au printemps de 1980, devient quasi explosive avec l'arrivée du programme franco-allemand de satellites de télévision directe TV-Sat-TDF 1, pour lesquels un précontrat est signé en août 1981 et le contrat principal pour la réalisation à la mi-juillet 1982.
• Syracuse 1, DES doit traiter du programme de télécommunications militaires Syracuse, basé sur l'utilisation de Telecom 1, et doit donc constituer les équipes appelées à gérer ce programme.
• Intelsat VI (Intelsat 601 à 605), DES fournit les récepteurs en bandes Ku et C ainsi que des filtres multiplexeurs en bande C pour les satellites 601 à 605. Le contrat pour cette fourniture signé avec Hughes Space & Com en 1982 est terminé par Alcatel Espace en 1986.
• SPOT 1, DES fournit les sous-ensembles intégrés de télémesure-charge utile (TMCU) et de l’électronique des caméras (EHRV) de 1980 à 1984.
• ERS 1, satellite d'observation par radar à ouverture synthétique de l'ESA, pour lequel DSP exécute, à partir de 1980, un certain nombre d'études préliminaires, avant le début de la phase de réalisation en 1984. La fourniture portera sur le sous-ensemble intégré radio fréquence et sur le sous ensemble d’étalonnage du radar embarqué.
• La mise au point finale des transpondeurs cohérents en bande S utilisés pour la télémesure, la télécommande et la localisation, et dont les premiers exemplaires voleront sur Giotto, ISPM et le satellite suédois Viking.
• Tele X, depuis 1979, sous le nom de Nordsat puis de TELE X, on parle beaucoup d'un futur satellite de télévision directe envisagé par l'administration suédoise des PTT avec la participation de la Norvège et la Finlande. Ce satellite verra le jour en avril 1984 dans la même configuration contractuelle que TDF 1 en donnant de plus grandes responsabilités aux industriels suédois Ericsson et SAAB leur confiant des coresponsabilités satellite et charge utile.
• Enfin, des éléments de répéteurs de télécommunications, récepteurs et multiplexeurs de sortie en bande Ku, seront livrés pour les satellites européens de télécommunications ECS 1 et ECS 2 lancés respectivement en 1983 et 1984 ainsi que pour les satellites de télécommunications maritimes MARECS I, IIA et IIB, récepteurs en bande C, lancés respectivement en 1981, 1982 et 1984.

Les effectifs continueront d'augmenter au cours de l'année 1983 pour atteindre au début de 1984 l’objectif de 1000 personnes.

Tableau 3

Cependant, au moment où la Division devient société anonyme, on peut dire que les difficultés liées à la constitution en trois ans d'une véritable entité industrielle de réalisation de charges utiles de satellites sont résolues. Il reste à en faire un instrument efficace et rentable ; c'est ce qui constituera l'essentiel des actions jusqu'au milieu de 1986, autorisant le remarquable développement des années ultérieures.

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