À première vue, les univers maritime et spatial semblent très éloignés. Pourtant, ils imposent des contraintes comparables : environnements extrêmes, maintenance complexe, communications incertaines, ressources énergétiques limitées et forte exigence de fiabilité. Dans les deux cas, les systèmes doivent observer, se positionner et communiquer avec une intervention humaine minimale.

Cette proximité ouvre la voie à des transferts technologiques dans la navigation, les capteurs, l'imagerie, les matériaux et la production d'énergie.

Transformer des observations dispersées en connaissance continue

Les moyens de surveillance se multiplient : satellites, drones, navires, bouées, capteurs sous marins et infrastructures côtières. Mais les informations obtenues restent souvent ponctuelles, fragmentées et difficiles à croiser.

Le véritable enjeu consiste donc à assurer la continuité du suivi. Il faut pouvoir détecter un phénomène, le caractériser, suivre son évolution et transmettre rapidement une information exploitable. Cette approche intéresse notamment la sécurité maritime, le secours en mer, la lutte contre la pêche illégale, la surveillance des pollutions, la protection de la biodiversité et le contrôle des infrastructures en mer.

Par exemple, Thales Alenia Space explore ainsi des architectures capables de réunir plusieurs sources d'observation afin de mieux comprendre, anticiper et protéger. La valeur ne réside plus seulement dans le capteur, mais dans la capacité à transformer une succession de mesures en une vision cohérente de la situation.

Naviguer lorsque les signaux satellitaires deviennent indisponibles

La navigation maritime dépend fortement des signaux satellitaires. Or ces signaux peuvent être brouillés, falsifiés ou simplement indisponibles. Une centrale inertielle permet de poursuivre la navigation, mais son erreur augmente progressivement lorsqu'elle ne peut plus être recalée sur une référence extérieure.

La gravité et le magnétisme terrestres offrent une autre voie. Ces champs naturels sont passifs et ne peuvent pas être brouillés. En comparant les mesures réalisées à bord avec des cartes gravimétriques ou magnétiques, un navire peut estimer sa position sans dépendre directement d'un signal extérieur.

Par exemple Spectral Flow travaille sur des capteurs magnétiques compacts destinés à cette navigation par corrélation de terrain. Les gravimètres quantiques constituent une autre piste prometteuse. Les technologies fondées sur les atomes froids peuvent fournir des mesures très stables, sans dérive instrumentale significative et avec une calibration réduite.

D'autres capteurs quantiques, utilisant notamment les atomes de Rydberg, pourraient mesurer des champs radiofréquences sur une plage très étendue. Ils présentent un potentiel pour les communications, le radar et la résistance au brouillage. Leur passage du laboratoire vers des équipements opérationnels suppose toutefois de progresser encore sur la robustesse, la stabilité, la bande passante et la miniaturisation.

Voir la mer au-delà de l'image classique

Une image conventionnelle renseigne principalement sur les formes et les couleurs visibles. L'imagerie multispectrale et hyperspectrale analyse davantage de bandes lumineuses. Chaque pixel peut alors révéler une signature liée à la composition de la matière observée. Ces technologies permettent de cartographier les petits fonds, d'évaluer la turbidité, de suivre la végétation côtière, de distinguer certains habitats ou de détecter des pollutions. Elles peuvent également améliorer la protection des navires grâce à une meilleure observation de nuit, dans la brume ou à travers la fumée.

Par exemple la société Hytech Imaging associe des acquisitions réalisées depuis des satellites, des avions et des drones à des modèles de transfert radiatif.

Cette combinaison permet de produire des informations sur la bathymétrie, la qualité de l'eau, la biodiversité et l'évolution du littoral. L'objectif est désormais de passer de campagnes locales à des services capables de traiter régulièrement de vastes territoires.

La polarimétrie apporte une information complémentaire en étudiant l'orientation du champ lumineux.

Par exemple, la société Satlantis développe des charges utiles combinant plusieurs domaines spectraux, la vidéo et des filtres polarimétriques. Cette approche peut améliorer la correction des effets atmosphériques, réduire les reflets du soleil sur l'eau et révéler des signatures de texture difficiles à distinguer dans une image classique.

L'intérêt est particulièrement fort pour la détection des hydrocarbures. Selon les chiffres repris dans le document, seules environ 6 pour cent des vérifications réalisées après certaines alertes radar confirment effectivement la présence d'une pollution. Une caractérisation optique et polarimétrique plus précise pourrait donc améliorer la qualification des alertes avant de mobiliser des moyens sur place.

Concevoir des structures adaptées aux profondeurs extrêmes

La pression transforme radicalement les contraintes de conception. À 6000 mètres de profondeur, elle approche 600 bars. Les structures doivent résister durablement tout en conservant des propriétés compatibles avec la flottabilité, la masse et l'intégration des équipements. A titre d'exemple la société FMC Composite présente le principe d'une coque en composite compressible dont le volume évolue sous pression afin de maintenir une poussée d'Archimède constante. Cette logique illustre un changement d'approche: il ne s'agit plus uniquement de lutter contre le milieu, mais de concevoir une structure capable de s'y adapter.

Les matériaux doivent également répondre à des enjeux de souveraineté. Les aimants permanents sont indispensables aux moteurs, aux générateurs, aux équipements acoustiques et à certains dispositifs électromagnétiques. Or leur chaîne de valeur reste fortement concentrée.

Selon les données présentées par HIT Mag, plus de 92 pour cent de la production mondiale d'aimants permanents provient de Chine.

Les importations européennes auraient représenté environ 950 millions d'euros par an en moyenne entre 2023 et 2025. L'entreprise développe donc une nouvelle génération d'aimants sans terres rares, avec l'ambition de réduire la dépendance aux ressources critiques, la consommation énergétique et l'empreinte carbone.

Produire de l'énergie là où le soleil et les câbles ne suffisent plus

Les capteurs immergés de longue durée ont besoin d'une alimentation fiable, parfois pendant plusieurs années. Les batteries imposent des opérations de remplacement coûteuses, tandis que les câbles ne sont pas toujours envisageables.

Les générateurs thermoélectriques à radioisotope offrent une solution pour les missions les plus isolées. Ils convertissent directement la chaleur produite par la désintégration naturelle d'un isotope en électricité. Ils ne comportent aucune pièce mobile et ne fonctionnent pas comme un réacteur nucléaire.

Par exemple la société Thermagy développe des modules destinés à faciliter l'intégration de cette technologie. Une puissance de quelques dizaines de watts pourrait suffire à alimenter durablement des capteurs sous marins, des systèmes acoustiques ou des équipements de surveillance de forages.

La physique de conversion peut être commune aux applications maritimes et spatiales, mais les contraintes d'intégration restent différentes. En mer, les principaux défis concernent la pression, la corrosion, le transfert de chaleur, les connecteurs, le déploiement et la récupération. La sûreté, la traçabilité et la gestion de la fin de vie doivent donc être considérées dès la conception.

Une convergence fondée sur l'intégration

Les innovations les plus prometteuses ne reposent pas sur une technologie unique.

Elles associent des capteurs plus précis, une navigation indépendante, des communications résilientes, des structures adaptées, une énergie durable et une exploitation intelligente des données.

Cette convergence peut améliorer la connaissance de l'océan, renforcer la sécurité des opérations et soutenir une industrie plus autonome. Elle oblige aussi à traiter simultanément la cybersécurité, la souveraineté industrielle, la sobriété énergétique et le cycle de vie des équipements.

La prochaine rupture ne viendra peut être pas d'un nouveau capteur, mais de la capacité à relier l'ensemble de ces briques pour obtenir une information continue, fiable et immédiatement utile pour détecter les risques d'aujourd'hui et de demain.