Une entreprise monégasque va collaborer avec la NASA pour effectuer des missions scientifiques sur la Lune. Rien que ça ! Il s’agit de Venturi, une société spécialisée dans les véhicules hautes performances. Pour ceux qui ne la connaitraient pas, elle a fait parler d’elle pour ses records du monde de vitesse sur deux roues et quatre roues, son véhicule d’exploration polaire et ses concept cars stupéfiants, tous à propulsion électrique. En 2019, sous l’impulsion de son président Gildo Pastor, elle s’attaque au secteur spatial et co-développe un véhicule électrique lunaire baptisé FLEX : c’est précisément cet engin qui intéresse aujourd’hui la NASA. Il participera à son programme Artemis, qui prévoit de renvoyer des astronautes sur la Lune d’ici 2028, puis de s’y établir pendant une dizaine d’années. L’idée est d’étudier l’environnement lunaire et ses ressources et d’y tester des technologies innovantes pour se préparer à aller encore plus loin… sur Mars ! Si la Principauté n’a pas de programme spatial national comme il en existe aux Etats-Unis, en France, en Chine ou encore en Russie, elle fera partie du prochain voyage lunaire par le biais de Venturi, avec les enjeux scientifiques et politiques que cela comprend. Les détails de ce projet fascinant avec Antonio Delfino, docteur en physique, co-fondateur, directeur et CEO de Venturi Lab (Suisse) et membre du conseil consultatif de Venturi Astrolab en Californie.
Après plus de 20 ans à concevoir des véhicules terrestres, pourquoi Venturi s’est engagée dans le spatial ?
Cela s’est fait sous l’impulsion de Gildo Pastor, que je connais depuis 17 ans. Lorsqu’il a émergé de la phase difficile qu’il a vécue, entre problèmes de santé et drame familial, il voulait s’adonner à des projets encore plus impactant et se fixer des objectifs encore plus ambitieux. Je l’ai emmené visiter les sites d’études et de production de SpaceX ou encore le fameux NASA-JPL (Jet Propulsion Laboratory) en Californie qui a conçu tous les rovers américains pour Mars et les sondes spatiales Voyager qui ont parcouru le système solaire. Gildo a toujours été fasciné par la conquête spatiale. A la fin de ces visites, j’ai senti qu’il voulait concrètement y prendre part. C’est un homme passionné qui aime les projets difficiles, et c’est un bonheur pour un ingénieur comme moi parce qu’il me permet de pousser les technologies jusqu’à leurs limites.
Venturi Astrolab fait partie des trois sociétés sélectionnées par la NASA pour Artemis 5. Une seule ira sur la Lune en 2029 ?
Il ne faut pas se fier à l’année 2029 annoncée. Ce sera plutôt 2031 ou 2032 avec les retards qui ont été pris. Une seule société sera choisie pour la forme et pour la démonstration. Cependant, il faudra assurer les activités scientifiques et d’exploration prévues sur la Lune au moins jusqu’en 2039 ! La NASA va donc compter sur les trois consortiums. Par ailleurs, indépendamment de la mission avec la NASA, l’année dernière, Venturi Astrolab a signé un contrat commercial avec SpaceX pour que notre rover FLEX se pose sur la Lune fin 2026 ou début 2027. Cette initiative a été récemment saluée par la NASA car elle y voit un futur partenariat commercial en avance de phase sur la mission Artemis 5.
Quel était le cahier des charges de la NASA ? Pourquoi les anciens véhicules lunaires ne convenaient-ils pas ?
Le nouveau LTV (Lunar Terrain Vehicle) doit servir à explorer la surface lunaire beaucoup plus loin que ce qui pourrait être fait à pied ou avec le rover des années 70’. La NASA impose qu’il puisse transporter deux astronautes ainsi que de l’équipement scientifique lourd, et accueillir un bras robotique dédié à l’exploration. Il doit pouvoir se déplacer de manière semi-autonome, être piloté par les astronautes à bord ou depuis une station en orbite lunaire, mais aussi depuis la Terre ; et il doit être équipé de systèmes de communication ultra fiables.
Dans les années 70’, les missions spatiales se déroulaient à l’Équateur de la Lune et lorsque le Soleil se levait, c’est-à-dire dans des conditions beaucoup moins compliquées. Pour Apollo 11 en 1969, les températures étaient comprises entre -20 °C et +10 °C. Cette fois, nous irons au pôle Sud lunaire où les températures sont extrêmes en permanence, comprises entre -90 °C et -170 °C (il y a aussi des zones, au fond de certains cratères où l’on atteint -240 °C !). Le rover doit donc pouvoir résister à ces conditions extrêmes, mais aussi aux radiations pénétrantes. Par ailleurs, à l’époque, l’astromobile n’avait pas une longue durée de vie (environ deux jours et 30 km !). Là, il faudra tenir 10 ans et pouvoir faire des milliers de km.
Le contrat de Venturi Astrolab avec l’agence spatiale américaine s’élève à 1,9 milliard de dollars. Que comprend-il ?
C’est l’enveloppe totale pour réaliser des missions lunaires pour le compte de la NASA pendant environ 15 ans. Il y a deux phases : la première, qui dure une année, n’utilisera qu’une part minime du montant ci-dessus (plusieurs dizaines de millions de dollars). Si la NASA est satisfaite, le reste du financement assurera les opérations sur la Lune pendant les 14 années suivantes. Ces montants nous permettront de qualifier le FLEX afin de valider ses performances et sa sécurité, puis d’assurer nos tâches pendant toute la durée de la mission. Nous n’aurons pas un dollar de plus, le prix établi est fixe.
C’est l’une des raisons pour lesquelles beaucoup de grosses sociétés ont décidé de se placer en sous-contractant plutôt qu’en partenaire direct avec la NASA. Elles n’auront pas à assumer directement les risques. Si, par exemple, il apparaît un problème sur le rover, il est de notre responsabilité d’en envoyer un nouveau ou de le réparer, et c’est le cas jusqu’à la fin de la mission. A nous de faire en sorte qu’il soit fiable sur le long terme, pour rester dans le budget établi.
C’est en Principauté que sont produites les batteries du FLEX ? En quoi sont-elles innovantes ?
A Monaco, au siège historique de Venturi, dans le Gildo Pastor Center à Fontvieille, il y a une chaine de production de pointe capable de tester, qualifier et produire plusieurs batteries complètes. Mais avant cela, les cellules sont testées et, ensuite, assemblées en modules afin d’obtenir des batteries complètes. Ensuite, elles sont qualifiées aux exigences de l’environnement lunaire. Il nous a fallu concevoir et fabriquer les machines pour le tester. D’ailleurs, si un réalisateur hollywoodien veut tourner un film qui se déroule dans une station ou un habitat lunaire, il trouvera son compte au siège de Venturi Monaco, très futuriste.
Le défi majeur c’est d’avoir assez d’énergie pour maintenir en vie les principaux systèmes du rover, à savoir la batterie et l’avionique (l’électronique et les ordinateurs de bord) à une température plus haute que -30 °C afin de ne pas les dégrader, et qu’ils retrouvent leur opérabilité lorsqu’on en a besoin.
Les roues, elles, sont développées au sein de Venturi Lab, la filiale suisse de Venturi Monaco dont vous êtes le dirigeant. Pouvez-vous nous en parler ?
N’évoquer que l’objet fini est réducteur. Nous avons fait un saut technologique très important avec ces roues hyper-déformables. Au préalable, il a fallu concevoir des machines pour les fabriquer et les tester en endurance, ainsi qu’en conditions extrêmes dans des chambres thermo-vides imitant les conditions de l’espace. On a dû inventer de nouveaux matériaux pour que la roue maintienne sa flexibilité à des températures extrêmes. Elles sont forcément increvables, fonctionnent en l’absence d’atmosphère (c’est-à-dire sous vide) et à -150 °C en conditions nominales.
Elles peuvent étendre leur fonctionnement jusqu’à -240 °C avec un dispositif novateur électrique intégré à la structure. De plus, la roue est intelligente : elle transmet en permanence des informations sur sa « santé » afin de prévoir toute défaillance. Les quatre roues résistent aux radiations et supportent un poids de 2 tonnes tout en faisant rouler le FLEX à 20 km/h. Nous nous occupons aussi de navigation lunaire, des panneaux solaires, de la propulsion électrique et des matériaux composites.
Pourquoi doivent-elles être déformables ?
Pour réduire au maximum la pression de contact avec le sol. Quand la roue se déforme, elle s’étale dans l’aire sur le revêtement, et à poids constant elle génère une pression de contact très faible (environ dix fois inférieure à celle de nos pneus sur Terre). Cette caractéristique est d’une importance capitale pour éviter que le rover reste prisonnier du terrain. D’autre part, une pression au sol faible permet au FLEX de monter des pentes qui approchent les 30°, ce qui en fait un excellent tout terrain.
Ce rover, pourquoi l’avoir co-développé avec l’entreprise américaine Venturi Astrolab Inc. et quelle est la nature exacte de votre partenariat ?
Venturi Monaco et Venturi Lab (en Suisse) ont signé un partenariat stratégique pour le co-développement du rover FLEX avec Venturi Astroab (USA). La synergie est intéressante car nous sommes des experts du monde automobile et de la dynamique du véhicule et nos amis américains sont excellents en matière de qualification des technologies spatiales. De plus en tant qu’entreprise non-américaine, nous ne pouvons pas répondre directement à l’appel d’offres de la NASA. On va donc y participer en tant que partenaire premium de Venturi Astrolab.
C’est un échange de bons procédés parce qu’à l’inverse, Venturi Astrolab pourra participer — comme partenaire de Venturi — aux appels d’offres de l’Agence spatiale Européenne (ESA). Cette dernière ne travaille directement qu’avec les sociétés européennes des États membres. Au-delà de la complémentarité, ce partenariat permet donc au FLEX de participer à la fois aux projets américains et aux projets européens futurs en matière d’exploration lunaire. Cela pourra aussi faciliter des collaborations directes entre la NASA et l’ESA.
La NASA explique qu’en dehors des missions scientifiques, le fournisseur aura la possibilité d’utiliser son rover pour des activités commerciales. C’est-à-dire ?
75 % du temps le FLEX est réservé aux missions définies par la NASA. Le reste peut être consacré à une commercialisation directe au bénéfice de Venturi Astrolab. Le FLEX a une capacité de charge de 2 tonnes. Elle sert en premier lieu à transporter du matériel scientifique, mais cet espace peut aussi être commercialisé auprès d’industriels, d’agences spatiales ou d’universités qui veulent tester comment réagissent des matériaux ou des technologies sur la Lune.
Nous avons par exemple un client HPE (Hewlett Packard Enterprise), qui veut observer comment son supercalculateur se comporte dans l’environnement lunaire. Sur ce segment, Venturi Astrolab pratique les prix les moins élevés du marché. Nos concurrents comme Intuitive Machines, Astrobotics ou iSpace demandent entre 1,2 et 1,3 million de dollars par kilo transporté sur la Lune. Nous sommes à 500 000 dollars le kilo et on peut descendre jusqu’à 250 000 en fonction de la quantité prise.
Comme c’est souvent le cas dans la deeptech, Venturi ne génère pas de bénéfice pour l’heure ? C’est une entreprise qui est dans la recherche et l’investissement constant ?
Cette opération a été conçue en sachant sciemment que le retour sur investissement ne se ferait pas en une année. Dans le domaine spatial, l’investissement est long car nous nous trouvons aux limites technologiques. On vend tout de même déjà des technologies que l’on produit, et notre premier voyage sur la lune avec SpaceX est une opération 100 % commerciale qui générera des revenus. Le contrat obtenu avec la NASA permettra aussi des rentrées qui compenseront les investissements consentis.
Aujourd’hui, en effet, on peut dire que nos investissements ne sont pas totalement compensés, mais ils le seront dans les années qui viennent. L’économie lunaire qui vient de débuter représente un marché estimé par les entreprises de consulting à 170 milliards de dollars ! Le potentiel est colossal et nous sommes bien partis pour prendre des parts substantielles de ce marché.
Comment vous financez ces investissements ?
Nous fonctionnons sur fonds propres et sommes donc autofinancés. Le grand avantage c’est que nous pouvons imposer une dynamique d’exécution et une rapidité dans nos décisions qu’on aurait beaucoup moins sous l’influence d’actionnaires multiples. Gildo est un homme qui décide vite et on ne se perd pas en conjectures.
Et la planète Mars. C’est aussi un objectif ?
Si, dans les années qui viennent, nous voyons notre rover FLEX fonctionner correctement sur la Lune, nous serons déjà hyper heureux, mais si on le voit sur Mars, alors là… ce serait l’exploit ultime ! En fait, si on a un rover qualifié pour aller sur la Lune, nous pouvons le faire fonctionner aisément sur Mars. Il y a une atmosphère ténue et une pression associée très faible. En matière de radiation, c’est un peu plus protégé. La température extrême ne dépasse pas -120 °C et elle peut monter jusqu’à +20 °C !
La navigabilité est aussi plus simple car il y a beaucoup de plaines avec un sol rigide sur lesquelles on pourrait même filer d’un site à un autre à 60 km/h. C’est d’aller sur Mars qui est plus compliqué, c’est beaucoup plus loin… Donc le problème est davantage dans les mains de ceux qui fabriquent les lanceurs !
