AppSpace Bretagne 2017 : enjeux et perspectives pour le secteur des applications spatiales en Bretagne
Contexte
On assiste ces dernières décennies à un développement du secteur des applications spatiales, qui s'est accéléré du fait de la convergence entre la disponibilité croissante de données satellitaires toujours plus précises dans l'espace et dans le temps et les progrès techniques pour exploiter ces données. En effet, des capteurs de plus en plus performants offrent des résolutions spatiales de plus en plus fines et le nombre de satellites permet une répétitivité de plus en plus fréquente des données, rendant possible un suivi régulier de la terre à différentes échelles. En parallèle, le développement de nouveaux algorithmes et l'augmentation des capacités informatiques permettent de traiter, analyser, structurer et mettre à disposition du plus grand nombre ces données et les informations qui en sont extraites.
Applications spatiales : les applications spatiales désignent les activités utilisant des données (signaux ou images) issues de satellites pour aboutir à des services à destination d'acteurs et utilisateurs opérationnels, qu'ils soient du secteur public ou privé.
Conjointement à ces progrès techniques, le secteur spatial se tourne de plus en plus vers les territoires pour répondre à des enjeux économiques et sociaux. L'objectif est de favoriser la structuration d'un secteur aval où des opérateurs privés et publics mobilisent des technologies issues du secteur spatial pour répondre à des besoins des utilisateurs finaux.
Secteur des applications spatiales ou secteur spatial aval : on parle du secteur des applications spatiales ou secteur spatial aval pour désigner toutes les activités exploitant des technologies, infrastructures et données issues du spatial pour des applications autres que spatiales.
De leur côté, les utilisateurs finaux que sont les services de l'Etat, les collectivités et les services techniques ou d'études locaux peuvent bénéficier de ces applications spatiales pour le choix, la mise en œuvre et l'évaluation des politiques publiques.
C'est dans ce contexte que s'est déroulé le premier Forum AppSpace Bretagne 2017 les 17, 18 et 19 octobre à Rennes. L'objectif était de dresser un état des lieux du secteur des applications spatiales en réunissant la diversité des acteurs qui le composent. C'est ainsi que durant trois jours, 200 participants (chercheurs, opérateurs privés, gestionnaires des territoires, formateurs, étudiants, ...) sont venus s'informer, discuter, débattre du développement et de la structuration du secteur des applications spatiales ; 7 tables rondes ont permis d'identifier et discuter des enjeux majeurs du secteur (verrous et freins à l'utilisation des applications spatiales, levier pour démocratiser leur usage) ; 14 ateliers techniques ont permis de faire connaître les plateformes d'accès à la donnée, les produits et services disponibles et les dispositifs d'accompagnement ; une vingtaine de stands ont permis aux participants d'échanger et dans certains cas d'initier des collaborations.
Cet article présente les enjeux majeurs identifiés lors de cet événement, les solutions existantes ou à créer et propose quelques pistes pour l'avenir du secteur des applications spatiales.
1. Faire connaître et simplifier l'accès aux données
De nombreux programmes permettent aujourd'hui d'accéder à des images en tous points de la planète, avec des résolutions spatiales de plus en plus fines, une répétitivité de plus en plus fréquente, et souvent de manière gratuite (gratuité dans la majorité des cas pour les chercheurs, pour les institutions publiques et pour les opérateurs privés prestataires d'acteurs publics). Mais ces programmes restent parfois peu utilisés. Plusieurs raisons peuvent l'expliquer :
- une difficulté dans la lisibilité du rôle et du positionnement de ces différents dispositifs et programmes, certains se structurant encore et se recoupant
- une méconnaissance des différentes plateformes d'accès aux données (PEPS, Théia, Géosud, IGN, GéoBretagne, etc.)
- un besoin de mieux connaître les types de données disponibles (caractéristiques spatiales, spectrales, etc.)
Dispositifs de mise à disposition de données satellitaires : Copernicus, PEPS, Theia, Géosud, IGN, GéoBretagne, qui propose quoi ?
Lors de l'AppSpace, les stands des fournisseurs ont permis aux participants de mieux connaître ces plateformes et les démonstrations lors des ateliers techniques ont permis de guider les utilisateurs dans leur démarche de recherche de données. La liste des dispositifs de mise à disposition de données présentés lors de l'AppSpace et la description de leurs principales caractéristiques sont disponibles (voir encadré ci-contre).
Actuellement, les images satellitaires ne sont pas toujours disponibles en visualisation directe. Pour les exploiter, il est la plupart du temps nécessaire de les télécharger, puis de les traiter avec des logiciels spécifiques. Cela requiert des compétences techniques et des capacités de calcul qui peuvent être un frein pour certains utilisateurs. Pour s'adapter aux besoins, ces plateformes sont en constante évolution, offrant un accès à la donnée mais aussi, de plus en plus, des capacités de traitement en ligne de ces données. À ce titre,C'est par exemple le cas du récent service RUS (Resarch and User Support for Copernicus Core Product) qui fournit des capacités de traitement en ligne et un accompagnement technique. Toutes ces plateformes continuent à évoluer, et une information régulière des nouveautés auprès des utilisateurs sera nécessaire.
2. Savoir traiter ces données de manière pertinente
Si, pendant des décennies, la question de l'accès à la donnée était prépondérante, c'est aujourd'hui davantage l'usage que l'on fait de la donnée qui apparaît comme un enjeu central : que faire de ces térabits de données qui nous arrivent des satellites, comment les traiter pour aboutir à des services opérationnels ou des aides à la décision pertinentes ?
L'usage de ces données implique une transformation de données brutes en une information ou un service utile et utilisable par des entreprises, administrations et citoyens. Ce processus de transformation est souvent présenté comme une chaîne de valeur ajoutée. Ces trois jours ont permis de mobiliser des acteurs intervenant tout au long de cette chaîne de valeur et de préciser le rôle, le positionnement et les besoins de chacun.
2.1. Une communauté scientifique performante et de plus en plus tournée vers les besoins finaux
Le rôle de la recherche est central puisque la communauté scientifique développe des méthodes et outils permettant de transformer des données brutes en information pertinente pour répondre à des problématiques variées (en aménagement, environnement, gestion des risques, etc). Les progrès de la recherche en télédétection permettent d'entrer dans une nouvelle phase plus opérationnelle des applications spatiales. Certains territoires sont de véritables laboratoires pour expérimenter de nouveaux capteurs, images, méthodes de télédétection pour répondre à des questions. Des dispositifs pour fédérer la recherche et faire preuve de concept ont été présentés (Kalideos, Theia, GIS BreTel, Cerema) et leur description synthétique sera bientôt disponible en ligne. Des collaborations entre chercheurs de différentes disciplines ont été mises en avant ce travail de co-construction a été présenté comme essentiel pour décloisonner la télédétection.
Preuve de concept : une preuve de concept ou POC (proof of concept en anglais) est une réalisation expérimentale courte illustrant une certaine méthode afin d'en démontrer la faisabilité.
En revanche, les chercheurs n'ont pas pour rôle de généraliser les résultats sur l'ensemble des territoires, ni de proposer des produits finaux à l'ensemble des utilisateurs. L'intervention d'opérateurs publics ou privés est donc nécessaire pour que le secteur des applications spatiales soit vraiment opérationnel. Ces opérateurs on été décrits durant les échanges de l'AppSpace comme des "transformateurs" de la donnée.
2.2. Une offre de formation riche
Ces "transformateurs" doivent posséder à la fois des compétences numériques (développement et utilisation d'algorithmes complexes pour traiter des volumes importants de données brutes), spatiales (connaissance des caractéristiques des capteurs, des données disponibles) et thématiques (connaissance des territoires dans divers domaines : géographie, écologie, aménagement, gestion des risques).
Le rôle de la formation est donc primordial dans l'acquisition de ces compétences, et l'offre de formation en Bretagne a été abordée lors d'une table-ronde. Une offre riche existe en Bretagne (voir ci-contre), et les formations s'organisent pour répondre aux besoins en proposant des formations pluridisciplinaires ou des doubles diplômes. Les parcours pédagogiques doivent continuellement s'adapter aux progrès techniques et aux problématiques territoriales. Un besoin de formation continue a également été exprimé, pour accompagner les professionnels tout au long de la carrière et leur permettre de suivre les rapides évolutions de ces dernières années.
Se former au spatial en Bretagne : retrouvez la liste et la description des 6 formations initiales en lien avec les applications spatiales en Bretagne
2.3. De jeunes entreprises innovantes à accompagner
Les transformateurs de la donnée décrits précédemment peuvent être des opérateurs privés agissant comme intermédiaires entre les fournisseurs de données satellitaires et les utilisateurs des données traitées et qualifiées. Ces opérateurs privés doivent pouvoir acquérir les compétences et savoir-faire développés par les acteurs de la recherche. Les petites entreprises ont été mises en avant pour jouer ce rôle, elles peuvent être des leviers d'innovation. Des jeunes entreprises qui travaillent en étroite collaboration avec les laboratoires de recherche ont été présentées : Kermap, TerraMaris, E-Odyn, Hytech Imaging, Unseenlabs, I-sea, Wipsea, ACRI-HE, ExWexs, Ocean Data Lab, Eegle, Along-Track. Lors de ces trois jours, un verrou a été identifié au niveau du transfert entre recherche et opérateurs : des passerelles doivent se faire entre les résultats de la recherche et le monde opérationnel.
Ces entrepreneurs ont besoin d'un accompagnement, lors des échanges certains jeunes entrepreneurs ont témoigné de la difficulté à trouver seuls des aides financières ou techniques pourtant disponibles (aides européennes, Brevets Cnes, PIAVE, Challenge du numérique CADO). Des structures existent pour les accompagner (Pôles de compétitivité, BOOSTER Morespace, Technopôles et incubateurs, SATT Ouest valorisation) et ces trois jours ont permis de présenter le rôle de chacun.
Accompagner l'innovation dans le secteur du spatial en Bretagne : retrouvez la liste des dispositifs d'accompagnement pour les jeunes entreprises du secteur des applications spatiales en Bretagne
3. Faire se rencontrer les besoins locaux et les applications spatiales
Le positionnement du secteur spatial est en train de changer : pendant des décennies, le secteur spatial amont a mis au point des technologies, des infrastructures et des données, sans nécessairement faire le transfert vers le secteur aval tandis qu'aujourd'hui l'approche est plus ascendante : partir d'une question, d'un problème concret et voir si le spatial peut apporter quelque chose. Lors de l'événement le Cnes a rappelé être aussi au service des régions, cela se traduit notamment par la mise en place une Direction de l’Innovation, des Applications et de la Science (DIA, plus d'informations ici).
3.1. La pertinence de l'échelon régional
L'échelon régional est apparu comme pertinent pour structurer le secteur des applications spatiales : d'une part le spatial peut être un atout pour le développement économique des régions (via la création d'entreprises du secteur aval du spatial) ; d'autre part les applications spatiales peuvent apporter des solutions pour répondre aux besoins de la société et des politiques publiques en matière d'observation et de suivi des territoires.
Pour les échelons nationaux et supranationaux, les régions sont un relais de proximité essentiel avec le tissu économique local (échelon pour identifier les "jeunes pousses", les startup qui pourront exploiter les technologies, les infrastructures et les données spatiales) mais également un relais pour collecter les bonnes pratiques pouvant être valorisées au sein de différents réseaux. Certains de ces réseaux ont été présentés lors de l'AppSpace (Nereus, Copernicus Relay, Copernicus Academy).
3.2. Accompagner les gestionnaires des territoires...
Pendant plusieurs années, la télédétection était très peu mobilisée par les gestionnaires des territoires, en partie parce qu'elle n'apportait pas de produits assez précis pour répondre aux besoins aux échelles locales. La télédétection a pu provoquer des frustrations dans la mesure où il existait parfois un décalage entre les attentes et ce qui était disponible. Mais les progrès actuels permettent de mieux répondre aux besoins.
Deux approches complémentaires ont été identifiées pour favoriser l'entrée des applications spatiales dans la gestion des territoires : former les gestionnaires à pratiquer eux-mêmes et/ou les informer pour connaître le champ des possibles et pouvoir faire appel à un prestataire compétent.
... dans la connaissance des services disponibles
Un des verrous identifié a été la difficulté lors de cette journée à mobiliser un public de gestionnaires des territoires. Plusieurs hypothèses ont été avancées pour l'expliquer : les éléments de langage utilisés pour un événement comme l'AppSpace, et plus généralement par les acteurs du secteur de l'applicatif spatial ne font pas nécessairement écho auprès des gestionnaires. Le spatial a encore une image de science éloignée des préoccupations locales, presque inaccessible.
Un travail de pédagogie est à mener pour faire connaître ces applications et leur potentiel, pour montrer l'apport des données issues du spatial, comme source d'information complémentaire des données déjà couramment utilisée par les gestionnaires. L'idée de sensibiliser dès les formations des futurs gestionnaires des territoires a été mentionnée.
L'événement AppSpace avait pour objectif de montrer que le spatial est aussi au service des territoires et que des choses simples sont accessibles. Ce travail de sensibilisation et de pédagogie devra se poursuivre au-delà de cet événement et sous d'autres formes.
... dans la transmissions des compétences
Les gestionnaires des territoires peuvent aussi utiliser directement les données satellitaires en les traitant eux-mêmes pour une question ou un besoin précis. Pour faire entrer les compétences spatiales dans les services, le rôle central des géomaticiens a été identifié. En effet, ces professionnels sont habitués à manipuler des données de différentes sources. En s'intéressant ou se formant, ils peuvent être d'excellents vecteurs pour faire entrer la télédétection dans les collectivités. Leur accompagnement est possible via des réseaux de partenaires ; c'est l'objet du Pôle Métier télédétection récemment mis en place au sein de GéoBretagne.
3.3. Faciliter les collaborations entre opérateurs publics et privés
De nouvelles collaborations vont devoir émerger entre opérateurs privés et opérateurs publics (entreprises et collectivités). Des accompagnements sont possibles, c'est ce que propose InSpace, une association proche du Cnes qui fonctionne comme une plateforme réunissant entreprises proposant des solutions mobilisant des technologies issues du spatial, collectivités demandeuses, et structures d'accompagnement (Cerema, GIS BreTel). InSpace examine et qualifie des solutions proposées par les entreprises (sont-elles adaptées aux usages des collectivités ?), et lorsqu'un opérateur propose une solution jugée pertinente, il est intégré dans un catalogue auquel ont accès les collectivités, qui peuvent alors faire appel à leurs services sans passer par les processus habituels (cahier des charges, appel d'offre, contrat) qui peuvent être lourds et bloquants pour de petits opérateurs tels que des jeunes entreprises.
3.4. Renforcer l'animation régionale
A plusieurs reprises, le besoin de réunir des acteurs d'horizons différents a été rappelé. C'est ce que cet événement a permis. Pour aller au-delà de cette rencontre, le rôle des médiateurs a largement été mis en avant ces trois jours. L'intérêt d'événement mixtes a été mentionné : des hackathons, des challenges, des concours comme Actinspace permettent de faire travailler ensemble les communautés thématiques, du numérique et du spatial.
Une autre initiative a été présentée : InSpace a lancé en 2017 un appel un projet, qui se concrétise aujourd'hui autour du projet TempO, qui a pour objectif de recenser et prioriser les besoins des utilisateurs (services de l'Etat, collectivités et services techniques ou d'études locaux) dans 3 régions pilotes (Bretagne, Occitanie et Grand Est), puis de rechercher des financements pour mettre en place des démonstrateurs d'applications spatiales répondant à ces besoins (à échéance 2019), en s'appuyant sur les Centres Régionaux de l'Information Géographique (GéoBretagne).
Conclusion
L'AppSpace a permis de faire se rencontrer la diversité des acteurs des applications spatiales et de préciser les rôles de chacun : institutions européennes et nationales pour la mise en place des programmes spatiaux et la mise à disposition des données ; laboratoires de recherche pour l'élaboration d'outils et de méthodes de traitement des données brutes en information pertinentes ; opérateurs publics ou privés pour le perfectionnement et l'application de ces méthodes (généralisation et application à d'autres territoires, adaptation à une problématique précise) ; Universités, Grandes Ecoles et organismes de formation dans la transmission des compétences, organismes publics qui mobilisent ces informations comme aide à la décision, structures d'accompagnement pour faire le lien entre tous ces acteurs, etc.
L'AppSpace a permis de montrer que le secteur des applications spatiales est dynamique et se structure, s'appuyant sur une dynamique régionale tout en s'intégrant dans le paysage national. Les échanges ont révélé les verrous à lever pour poursuivre cette structuration et aller vers une véritable maturité opérationnelle du secteur : les gestionnaires des territoires ne sont pas assez sensibilisés aux potentiels des applications spatiales ; les collaborations entre opérateurs publics et opérateurs privés sont à développer et à simplifier ; les transferts entre résultats de la recherche et acteurs opérationnels sont à faciliter.
Des pistes ont été évoquées pour lever ces verrous : des structures et des projets se mettent en place pour accompagner la structuration du secteur des applications spatiales : des projets comme Kalideos et Théia permettent des collaborations entre chercheurs de différentes équipes et disciplines pour développer de nouvelles méthodes, le Cerema permet de mettre en application de nouvelles applications sur des territoires tests puis assurent un transfert vers des PME, le Gis BreTel et InSpace accompagnent les utilisateurs finaux et jouent un rôle de lien entre gestionnaires des territoires et entreprises, SATT Ouest Valorisation facilite le transfert entre chercheurs et opérateurs, les BOOSTER, les Technopôles et les Pôles de Compétitivité accompagnent les jeunes entreprises).
L'AppSpace doit être vu comme un point de départ et les échanges doivent se poursuivre, sous d'autres formes et plus localement. Beaucoup de choses sont possibles mais il ne faut pas sous-estimer la complexité lorsque l'on passe à une échelle locale.