Dossier : Les vols au-dessus de 60 000 pieds

Les vols au-dessus de 60 000 pieds, entre espace extra-atmosphérique et espace aérien, pourront bientôt permettre le transport spatial commercial, des expériences scientifiques ou la mise en orbite basse de satellites. Ils posent des défis réglementaires, auxquels l’OACI réfléchit.

Le chevauchement des activités spatiales et aériennes

Pour atteindre l’espace, les objets passent forcément par l’espace aérien, dans lequel évoluent de nombreux aéronefs. Avec l’augmentation du trafic aérien, et le développement des projets de vols au-dessus de 60 000 pieds (niveau de vol 600, limite du transport aérien commercial), il apparaît nécessaire de discuter le chevauchement des activités spatiales et aériennes. Dans le système des Nations Unies, la réglementation de l’aviation civile incombe à l’Organisation de l’Aviation Civile Internationale (OACI), tandis que le Bureau des Nations Unies pour les affaires spatiales (UNOOSA – United Nations Office for Outer-Space Affairs) traite des objets spatiaux.

Les vols suborbitaux atteignent l’espace extra-atmosphérique sans s’insérer dans une orbite. A mi-chemin entre espace aérien et espace extra-atmosphérique, ils posent de nombreux défis aux régulateurs, parmi lesquels :

-  Quelle réglementation s’applique : aérienne ou spatiale ?
-  Quelle est la limite entre l’espace extra-atmosphérique et l’espace aérien ?
-  Comment harmoniser les normes entre ces deux domaines ?
-  Comment insérer ces vols dans l’espace aérien contrôlé ?
-  Quelles sont les responsabilités de la compagnie effectuant le lancement ?

Les vols suborbitaux ou dans l’espace aérien supérieur peuvent avoir des objectifs divers : emmener des touristes dans l’espace pour quelques heures, effectuer des études scientifiques ou techniques en apesanteur, observer, communiquer, mettre en orbite basse des petits satellites, transporter du matériel vers la station spatiale internationale, ou encore dans un futur un peu plus lointain, transporter des passagers d’un point terrestre à un autre à des vitesses supersoniques.

Des entreprises privées sont à l’origine de la plupart des projets.

Quels sont les objets concernés ?

Il existe différents type de véhicules commerciaux évoluant à une altitude supérieure à 60 000 pieds :
Les lanceurs verticaux : ressemblant à une fusée, ils décollent à la verticale, et redescendent sur terre grâce à des parachutes ou rétrofusées ;
Les lanceurs de type navette spatiale : ils décollent à la verticale, et atterrissent à l’horizontale comme un avion ;
Les véhicules portés : transportés par un avion jusqu’à une certaine altitude, ils sont ensuite propulsés telle une fusée, et atterrissent à l’horizontale ;
Les véhicules hybrides : ils décollent comme un avion à l’aide de turboréacteurs, avant de se propulser comme une fusée vers leur destination suborbitale. Ils atterrissent à l’horizontale ;
Les ballons stratosphériques ;
Les drones de haute altitude et longue endurance (HALE – High Altitude Long Endurance) : évoluant au-dessus du niveau de vol 600, ils peuvent y rester de nombreuses heures.

JPEG - 68.9 ko
Les différents types de lancement de systèmes suborbitaux
Crédits : Patrice Desvallées

Parmi les projets les plus aboutis, la fusée réutilisable New Shepard de l’entreprise états-unienne Blue Origin a déjà réussi 11 essais, le dernier ayant eu lieu en mai 2019 avec des expériences scientifiques à bord. L’objectif est d’emmener charges utiles et touristes spatiaux au-delà de la ligne de Karman, à 100km de la terre.

Hormis les vols suborbitaux des débuts de la conquête spatiale dans les années 1960, seule l’entreprise états-unienne Scaled Composites, associée depuis fin 2004 à Virgin Galactic, a réussi des vols habités (avec un véhicule porté). Trois vols ont été effectués en 2004 avec le SpaceShipOne, puis en décembre 2018, le VSS Unity a réussi un vol suborbital avec un équipage de 2 personnes.

Au-dessus de 60 000 pieds, le projet Zephyr d’Airbus en cours de développement, de type HALE, a battu le record du plus long vol pour un drone propulsé à l’énergie solaire, en août 2018 : presque 26 jours. Ses applications seront l’observation ou les télécommunications.

JPEG - 50.9 ko
Vue d’artiste du pseudo-satellite de haute altitude Zephyr d’AIRBUS
Crédits : Airbus Defence and Space

Où en sont les travaux de l’OACI dans ce domaine ?

L’OACI et l’UNOOSA ont organisé conjointement 3 symposiums sur l’aérospatial (en 2015, 2016 et 2017) afin de discuter des sujets qui les lient, en particulier les vols suborbitaux. Les réflexions se poursuivent à l’OACI au sein d’un groupe d’apprentissage sur l’espace (Space Learning Group – SPACE-LG), lancé par l’Organisation en 2014.

Lors de la Conférence de navigation aérienne (AN-Conf/13) à l’OACI en octobre 2018, les experts ont discuté des vols au-dessus du niveau de vol 600 dans les questions émergentes. Ils ont recommandé à l’Organisation de :

-  fournir des éléments indicatifs ;
-  de collaborer avec les Etats et l’industrie pour échanger des informations sur les besoins et les problèmes ;
-  d’envisager la création d’un groupe d’experts sur les vols dans l’espace aérien supérieur ;
-  d’élaborer un cadre mondial basé sur les performances pour les vols dans l’espace aérien supérieur.

Ils ont également demandé aux Etats ayant une expérience en matière de vols dans l’espace aérien supérieur de partager leurs compétences et fournir de l’assistance sur les aspects réglementaires.

Au regard du transport spatial commercial, l’OACI est compétente sur plusieurs domaines : intégration de ces vols dans l’espace aérien, l’utilisation conjointe des infrastructures, l’utilisation des aéronefs comme lanceurs d’engins suborbitaux, l’utilisation des aéroports comme « spatioport », les phases de vol où les véhicule spatiaux interagissent avec l’atmosphère pour créer de la portance.

Une proposition de résolution sur le transport spatial commercial sera présentée pour approbation à l’Assemblée triennale de l’Organisation à l’automne 2019.

Et en France ?

En France, un groupe de coordination entre la Direction Générale de l’Aviation Civile (DGAC) et le Comité de concertation entre l’Etat et l’industrie dans le domaine spatial (COSPACE) a été créé en 2015 pour définir la position française sur les aéronefs suborbitaux et leurs opérations.

Dernière modification : 17/09/2019

Haut de page