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[Série de l'été] Ane Aanesland - La Tête dans les étoiles

De juin à août, retrouvez, chaque mardi et jeudi, le portrait d'un chercheur de l'École polytechnique. Aujourd’hui: Ane Aanesland, chercheuse au Laboratoire de physique des plasmas, inventrice d'un système de propulsion pour les nanosatellites.


©Silvère Leprovost

Les étoiles et les satellites, seules lumières dans la nuit polaire hivernale au nord de la Norvège, ont inspiré sa vie. Ane Aanesland, chercheuse CNRS au Laboratoire de physique des plasmas de l’X, a inventé, en collaboration avec Dmytro Rafalskyi, un système de propulsion ionique pour motoriser les petits satellites.

Des moteurs plus petits

Ce nouveau genre de satellites, dont la taille et la masse  sont cent à mille fois inférieures à celles des satellites conventionnels, connaît un essor depuis cinq ans. Leurs moteurs sont constitués d’une source d’ions positifs qui, accélérés à très haute vitesse, entraînent la propulsion, et d’une source d’électrons afin de neutraliser électriquement ce flux d’ions. Or jusqu’à présent, ces deux sources étaient séparées, ce qui constituait un frein à la miniaturisation. « Nous nous sommes inspirés des avancées réalisées en gravure pour la microélectronique qui utilise des sources produisant simultanément des ions positifs accélérés et des électrons. En utilisant ce type de source dans les moteurs miniaturisés, nous obtenons la même propulsion avec un moteur 40% plus petit que les moteurs classiques », détaille Ane Aanesland. De cette innovation scientifique est née une startup, ThrustMe. « Cette nouvelle famille de propulseurs ioniques permet d’aboutir à des propulseurs moins chers et plus robustes pouvant être produits en quantité industrielle », se félicite la chercheuse et CEO de ThrustMe. Ces propulseurs permettent également d’augmenter la durée de mission des satellites en les maintenant sur la bonne orbite et de les déployer en constellation.

Des applications en imagerie, météorologie et dans les communications

Et l’enthousiasme d’Ane Aanesland est à la mesure de ses espérances. Car les applications des petits satellites sont nombreuses, notamment dans le big data. Plus nombreux dans l’espace que les grands satellites, ils contribueront à améliorer l’imagerie instantanée de la Terre, en réalisant un cliché de la planète en quelques heures au lieu d’une semaine actuellement. « Nous pourrons prédire le futur beaucoup plus facilement en analysant, grâce aux données collectées par les satellites, des phénomènes comme le développement urbain ou l’évolution de l’agriculture », précise cette adepte des grands espaces qui a grandi en observant les aurores boréales. Autres domaines concernés par ces petits satellites, la météorologie et l’accès à l’Internet mondial à haute vitesse. « Une meilleure prédiction de la météo permettrait d’optimiser les trajets des avions par exemple, et ainsi réduire de 20% la quantité de carburant utilisé par l’appareil », se réjouit l’entrepreneuse sensible à l’environnement et à l’impact sociétal de ses recherches. Elle souhaite ainsi « améliorer la vie sur terre » en donnant accès à internet à la moitié de la population mondiale qui n’est pas encore connectée.

Pour Ane Aanesland, l’innovation a plus que jamais besoin de la recherche fondamentale. Sans l’aide de son laboratoire et des services de valorisation de l’X, ses travaux n’auraient pu faire partie de cette « révolution du spatial ».

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