IGOSat : le spatial à portée de main des étudiants

Initié depuis 2012, IGOSat est un projet de nanosatellite développé au sein du LabEx UnivEarthS. Projet aussi bien scientifique que pédagogique, ce petit satellite, conçu principalement par des étudiants, devrait être lancé en 2022. Rencontre avec Sébastien Durand, chef de projet d’IGOSat et ingénieur système, et Alexandre Malecot, ingénieur logiciel sur le projet IGOSat.

Sébastien Durand et Alexandre Malecot

Si les missions spatiales constituent des opportunités uniques d’élargir nos connaissances scientifiques, pas que pour l’astronomie mais aussi dans le domaine des sciences de la Terre et de l’environnement, l’investissement en temps et en coût de tels projets ne les rend pas accessibles à tout le monde. Du moins, c’était avant l’apparition des nanosatellites.

Ces petits satellites, mesurant quelques dizaines de centimètres de côté et pesant quelques kilogrammes, ont commencé à apparaître au début des années 2000. Alors qu’une mission spatiale habituelle dure facilement plusieurs décennies, un projet de nanosatellite peut aboutir en quelques années et pour un coût bien moindre. Si les premiers projets de nanosatellites universitaires ont d’abord été menés sur les campus des grandes universités américaines, les universités françaises se sont également lancées dans cette aventure. Ce qui nous mène à IGOSat.

Le projet IGOSat a débuté en 2012 à l’Université Paris-Diderot (aujourd’hui Université de Paris), dans le cadre du programme JANUS lancé par le CNES, qui promeut l’activité spatiale auprès des étudiants en les faisant intervenir dans le développement de « Cubesats ». IGOSat est l’un de ces Cubesats, une norme spécifique de nanosatellites composés de plusieurs unités modulaires de 10x10x10 cm3. IGOSat est ce qu’on appelle un CubeSat 3U, c’est-à-dire constitué de trois unités.

À terme, IGOSat embarquera deux charges utiles sur une orbite quasi-polaire à environ 650km d’altitude. Ces deux charges utiles sont les deux instruments qui accompliront l’objectif scientifique de la mission :

• un récepteur GPS bi-fréquences destiné à étudier le contenu électronique de l’ionosphère par occultation radio descendante afin de suivre aussi bien l’activité solaire que détecter les ondes de gravité, notamment générées  lors d’événements telluriques ;
• un scintillateur et photomultiplicateur conçu pour détecter les électrons et les rayons gammas aux niveaux des pôles et de l’anomalie magnétique de l’Atlantique Sud.

Illustration du nanosatellite IGOSat en orbite

Mais outre les enjeux scientifiques de la mission, IGOSat est avant tout un projet pédagogique. « Au total, ce sont plus de 300 étudiants qui ont été impliqué depuis le début dans la conception d’IGOSat », explique Sébastien Durand, chef de projet d’IGOSat et ingénieur système. « La plupart à travers des projets étudiants dans le cadre de leurs cours de master, mais aussi à travers des stages de plusieurs mois. En près de 10 ans, on a reçu près de 90 stagiaires. C’est grâce aux travaux et à l’investissement de ces générations successives d’étudiants et de stagiaires que le projet IGOSat continue de progresser. »

Recruté par le LabEx UnivEarthS en 2019, Sébastien Durand a préalablement été diplômé du Master d’Ingénierie Spatiale « Outils et Systèmes de l’Astronomie et de l’Espace » (OSAE) à l’Observatoire de Paris, avant de rejoindre ce même établissement en qu’ingénieur système sur des projets spatiaux. En tant que chef de projet d’IGOSat, Sébastien est chargé de la réalisation et des opérations du nanosatellite et de la réussite de ses objectifs pédagogiques et scientifiques.

« C’est beaucoup de responsabilité », insiste Sébastien. « En plus du travail d’ingénieur, il y a aussi tout le management du projet, notamment par l’encadrement de nos stagiaires, sur lequel s’ajoutent de nombreuses tâches administratives. Bref, on n’a pas le temps de s’ennuyer. »

Sébastien peut heureusement compter sur le soutien d’Alexandre Malecot, ingénieur logiciel sur le projet IGOSat. Après avoir suivi le même master OSAE que Sébastien, puis après avoir travaillé dans le secteur privé, Alexandre rejoint IGOSat en 2019 afin de suivre le développement du logiciel de vol du nanosatellite, ainsi que tous les logiciel embarqués sur le satellite et au sol. Pour autant, Alexandre n’était pas totalement étranger à IGOSat, puisqu’il était l’un des nombreux stagiaires qui y a fait son stage de fin d’étude. « J’avais beaucoup aimé travailler sur IGOSat lors de mon stage de master », raconte Alexandre. « Alors quand j’ai vu qu’il recherchait un ingénieur à plein temps, j’ai pas hésité. »

Bien que Sébastien et Alexandre soient tous les deux ingénieurs, leur rôle est avant tout l’encadrement des étudiants dans le développement d’IGOSat. « Je suis le travail des stagiaires sur la partie logiciel d’IGOSat, tandis que Sébastien s’occupe davantage des étudiants qui travaillent sur la partie système » explique Alexandre Malecot.

« On s’assure qu’il y ait une continuité dans le projet entre chaque génération d’étudiants qui apportent leurs contributions à IGOSat » ajoute Sébastien Durand. « Mais au jour le jour, ce sont vraiment les étudiants qui construisent le satellite, développent le logiciel et les instruments. »

Malgré les complications dues à la crise sanitaire actuelle, le projet IGOSat continue d’avancer : les derniers stages se sont achevés en automne dernier, et les recrutements des prochains stagiaires pour le printemps 2021 ont commencé.  Une année 2021 qui devrait marquer une étape importante pour IGOSat, avec la création du premier modèle complet du satellite et son test en condition réel, afin de préparer son lancement prévu en 2022.

« C’est extrêmement motivant, aussi bien pour les étudiant que pour nous, de se dire qu’on s’approche du lancement » conclut Alexandre. « Notre travail est de concevoir un objet pour la recherche scientifique qui ira bientôt dans l’espace. C’est génial de se dire qu’on participe à un tel projet. »