Des solutions innovantes pour l'espace

Published on 12/07/2016

Le LIST a participé du 28 au 30 juin à la 5ème édition de la Toulouse Space Show organisée par le Centre National d'Etudes Spatiales (CNES). Pendant trois jours, sur le stand commun pour le Luxembourg, organisé par Luxinnovation, le LIST a pu présenter aux acteurs du spatial venus des quatre coins du monde, ses compétences, son savoir-faire et son équipement de pointe. Le LIST s'intéresse en particulier à deux thématiques : l'amélioration de la performance des matériaux utilisés dans l'espace et le développement de nouveaux services basés sur les données satellites. Pour ce faire il travaille avec toute une série d'entreprises et organisations luxembourgeoises et internationales : European Space Agency (ESA), SES, Airbus Defense and Space, CNES, HITEC Luxembourg, LuxSpace, Cybercultus, Geoville, Geoville, Convis, Terrasphere, Aerovision BV, Aurea Imaging, TELOPS-Canada, Thales Alenia Space, etc. et est également membre du Luxembourg Space Cluster.

Des matériaux plus performants pour l'espace

Le LIST mobilise ses compétences en nanomatériaux et en nanotechnologies, ainsi qu'en matériaux composites dans toute une série de projets de recherche appliquée avec l'industrie spatiale dans l'objectif d'améliorer les matériaux utilisés dans l'espace en termes de (multi)fonctionnalité, de légèreté et de durabilité. Il propose également une série de services en caractérisation et essais de matériaux, ainsi qu'en simulation numérique utiles au secteur.

Parmi les réalisations, citons l'évaluation d'un test innovant de microtraction pour la caractérisation de couches minces autoportantes nanostructurées utilisées pour l'espace, le développement d'un capteur chimique miniaturisé, en temps réel, qualitatif et quantitatif, permettant le monitoring de la contamination moléculaire sur des surfaces de la charge utile, le développement d'un nano-composite antistatique basé sur l'ETFE, le développement d'un logiciel permettant l'analyse numérique de structures spatiales ou bien l'amélioration thermique de la résine époxyde largement utilisée dans l'espace.

Un autre projet important pour le secteur spatial est le projet BLACKCOAT dans lequel le LIST a mis au point un revêtement noir qui représente des avantages significatifs par rapport à ceux actuellement disponibles sur le marché. Ce revêtement nanocomposite est particulièrement intéressant pour le secteur spatial, où la réduction de la lumière parasite est un prérequis important pour les instruments astronomiques. Le procédé mis en pace pour cette application est compatible tout aussi bien avec les technologies de fabrication actuelles qu'avec celles en développement telles que l'impression 3D.

De nouveaux services basés sur les données satellitaires

Outre les matériaux innovants, le LIST développe également à partir de données satellites des technologies et des services pour toute une série d'applications. En agriculture de précision, le LIST met à disposition des outils et des données permettant une optimisation de la gestion agricole et notamment des récoltes, en se basant sur des données d'observation de la terre combinées avec des données obtenues à partir de drones et des données terrestres. D'autres applications concernent les communications, la mobilité et les transports. Enfin, grâce à l'intégration d'imagerie satellitaire, aéroportée et de terrain, le LIST offre également des solutions dans le domaine de la gestion des ressources et risques naturels.

Il a ainsi développé plusieurs méthodes et technologies pour la gestion des inondations via satellites : une méthode pour cartographier des champs d'inondation à partir d'images satellitaires radar, une méthode pour assimiler des informations issues de la télédétection dans des modèles hydrauliques afin d'augmenter la fiabilité des prévisions, le logiciel "iGUESS" qui permet d'intégrer et d'analyser sur une plate-forme commune les données satellitaires, les données collectées sur le terrain et les résultats des modèles de prévision, ainsi qu'un dispositif de table tangible qui permet de simuler les différents scénarios et de prendre les décisions de manière collective. Ces méthodes et technologies forment un véritable centre de crise virtuel pour la prévention et la gestion des inondations. Le centre de crise permet de consulter les enregistrements pluviométriques des dernières heures, l'humidité des sols, l'évolution du niveau d'eau, les mesures de débit des rivières en utilisant à la fois les images satellites et les données collectées sur le terrain telles que les caractéristiques urbaines. Toutes ces informations sont automatiquement intégrées dans des modèles de prévision et ensuite visualisées sur une table tangible.

Une autre réalisation est la plate-forme de collaboration destinée à soutenir le tourisme durable et responsable dans les zones protégées et éloignées, comme les parcs et réserves naturels et les sites historiques. Des applications satellites de pointe ont été développées en collaboration avec Peace Parks Foundation (ZA), SIEL Voyages (LU), GeoVille Information System (AT) et Cybercultus (LU), pour optimiser la répartition temporelle et spatiale des voyageurs à l'intérieur des parcs naturels, en tenant compte des considérations environnementales et de sécurité propres à chaque site. Celles-ci comprennent des outils de navigation et de suivi par satellite, la communication et l'observation de la Terre par satellite pour la cartographie de l'environnement, l'accessibilité du site, les itinéraires des voyageurs et la répartition géographique dans les zones protégées, les services d'urgence géo-localisés, le renforcement de la prise en compte de l'environnement, ainsi que le recueil des observations sur le terrain des voyageurs.

Toutes ces réalisations ont été présentées lors du Toulouse Space Show 2016 et ont suscité un grand intérêt de la part des industriels. Une cinquantaine de contacts ont pu être établis et aboutiront peut-être à de nouvelles réalisations.

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Prof. Dr Lucien HOFFMANN
Prof. Dr Lucien HOFFMANN

Director of Environmental Research and Innovation department

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