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RÉSUMÉ
Bien que leur couverture au sol soit plus faible, les répéteurs de communication, lorsqu’ils sont logés dans les « stations sur plateformes de haute ou de basse altitude » (HAPS/LAPS), présentent des avantages importants par rapport à ceux portés par des satellites en termes de réduction des coûts de mise en œuvre, de déploiement et d’exploitation.
Les HAPS/LAPS dédiés à la lutte contre l’incendie ou à surveillance du territoire peuvent être aussi associés aux satellites de communication afin d’étendre à l’échelle mondiale la connectivité sans fil à haut débit et à faible latence.
Cet article décrit les contraintes auxquelles les HAPS et LAPS, utilisés pour assurer une connectivité mondiale complémentaire aux réseaux de communication, seront soumis, ainsi que les grandes lignes des différentes expérimentations en cours.
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Daniel BATTU : Ingénieur en chef des Télécommunications honoraire et Consultant
INTRODUCTION
Les satellites atmosphériques, aussi appelés « plateformes de haute altitude » ou HAPS, sont conçus pour répondre à plusieurs usages simultanément.
Supports d’équipements de communications et/ou de surveillance de portée nationale ou régionale, ils complètent à moindre frais les satellites de communication classiques et renforcent la fiabilité des réseaux terrestres.
Ils doivent cependant affronter des conditions d’environnement encore assez mal connues, mais réputées pour leurs valeurs extrêmes.
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Les couches supérieures à l’atmosphère terrestreArticle inclus dans l'offre
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1. La recherche au service de la demande
1.1 Évolution du concept de plateforme atmosphérique
Depuis plusieurs décennies, le projet d’utilisation d’aéronefs sans équipage, respectant l’environnement, robots volants ou dirigeables hybrides plus légers que l’air, a suscité un intérêt important pour des applications civiles ou militaires.
En ce qui concerne les technologiques civiles, les études actuelles, associées aux récentes contraintes écologiques, laissent entrevoir la mise au point de stations sur plateformes atmosphériques (hautes ou basses, HAPS ou LAPS), de structures et de performances diverses, pour un éventail de tâches, exercées de façon unique ou jumelées, parmi lesquelles sont proposées :
-
transport de marchandises lourdes en mode point à point ;
-
secours en cas de catastrophe, dans les zones difficiles d’accès ou en zone urbaine ;
-
vigile de surveillance permanente pour des tâches associées ;
-
dirigeable de croisière commerciale/hôtel ou hôpital volant ;
-
porte-drone ;
-
nœud de communication régional à haute ou basse altitude.
En 2024, s’il n’existe encore aucun dirigeable capable de transporter une charge utile de quelques tonnes sur 300 km, de nombreuses expérimentations ont permis de commencer l’exploration de ce domaine, malgré la faiblesse des financements et l’absence d’une coordination technique régionale. Plusieurs prototypes sont cependant proches d’une réalisation industrielle. Les risques financiers sont d’autant plus importants que l’environnement physique est mal connu et que la réglementation est encore inexistante.
Depuis donc bientôt 30 ans, le sigle générique « HAPS » a été utilisé dans des sens variés, ayant cependant en points communs : une robotique associée à une intelligence déléguée, une conception écologique dans la réalisation comme, à terme, dans la propulsion, et une mission sociale et commerciale évidente. La nouveauté de ce nouveau secteur d’activité explique à la fois la diversité des solutions envisagées pour la propulsion, comme la gamme extraordinairement vaste des rôles et des performances en altitude, en charge utile et en distance envisagées.
Certains de ces segments de marché semblent être devenus prioritaires et par ailleurs, les premières homologations d’aéronefs...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ITU-R – Radio Regulations - Decisions of the World Radiocommunication Conferences. - Chapter 1, definition 1.66A. Dubai (2023).
-
(2) - GSMA - High Altitude Platform Systems – Towers in the Skies. - Version 2.0 (2022).
-
(3) - HAPS Alliance - * - . – Bylaws (2020).
-
(4) - GSMA - Livre blanc. - HAPS (2022).
-
(5) - HAPS - Communication Support for Wildland Firefighting. - Annual Estimates and Considerations (2020).
-
(6) - NASA - Lutte contre les Incendies. - STI Program Report Series (2023).
-
(7)...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Satellites atmosphériques : modèles, économie et réglementation.
-
Systèmes de communications par satellite – Exploitation et réglementation.
-
Systèmes de communications par satellite – Architecture des liaisons.
-
Propagation des ondes radioélectriques à travers l’atmosphère.
-
Applications de la géolocalisation. Une technologie qui change le monde.
-
...
ANNEXES
Cailabs
Climate Impulse
Euro Airship
GDPR – General Data Protection Regulation
GSMA
HAPS Alliance
ISWAT – International Space Weather Actions Teams
KEYSIGHT
https://www.keysight.com/us/en/home.html
Lyncean Group of San Diego – Dirigeables modernes
SYRTE – Laboratoire national d’essais Systèmes de référence du Temps et de l’Espace
TST – Toulouse Space Team
https://www.toulouse-space-team.com
UIT-R – Catalogue des publications et recommandations de l’UIT-R
UNOOSA – United Nations Office for Outer Space Affairs
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