Panorama de l’économie spatiale 2026

Les publications scientifiques sont un excellent moyen d’en savoir plus sur les travaux de recherche qui sous-tendent l’innovation dans le domaine spatial. Elles offrent des éclairages sur l’ampleur et l’orientation de l’activité scientifique, sur le développement des capacités de recherche, sur les profils de collaboration internationale, et sur l’émergence de nouvelles disciplines scientifiques et de nouvelles possibilités technologiques. Sans permettre une mesure directe des résultats de l’innovation, elles peuvent fournir des signaux précoces de l’évolution de certaines frontières du savoir et aider à recenser les domaines dans lesquels on peut s’attendre à des avancées technologiques. Pour les responsables de l’action publique, elles constituent un premier aperçu des disciplines nouvelles qui pourraient donner naissance aux évolutions technologiques de demain et redessiner la compétitivité de l’économie spatiale.

Les publications liées au spatial sont devenues un champ de production scientifique de plus en plus dynamique. Depuis 2009, la production scientifique liée au spatial, mesurée comme le nombre de publications dans des revues et d’actes de conférence, a plus que doublé. Cette progression, plus rapide que celle de disciplines connexes plus larges, comme l’ingénierie ou les sciences de la Terre et des planètes, et que celle de l’ensemble de l’activité de publication scientifique, révèle un intérêt croissant pour le spatial, et l’augmentation des capacités dans ce domaine. Elle témoigne également de la pertinence stratégique et économique accrue de l’espace, de la plus grande disponibilité des données et signaux satellitaires et du développement de nouvelles missions et applications dans des filières telles que l’observation de la Terre, les communications, la navigation, les sciences spatiales, l’exploration, et les services de données en aval (Graphique 3.1).

Le spatial demeure un domaine spécialisé du paysage scientifique au sens large, mais il est en plein développement. En 2024, les publications liées au spatial ont représenté 1.3 % de l’ensemble des comptages fractionnaires dans la zone OCDE. Ce pourcentage modeste, conjugué à une croissance soutenue, donne à penser que la recherche spatiale est un domaine de l’activité scientifique à la fois de niche et en expansion. Cette expansion s’explique par l’essor des programmes spatiaux nationaux, l’utilisation accrue de données spatiales et l’élargissement de l’éventail des acteurs qui contribuent aux missions spatiales et aux services en aval. Elle témoigne aussi de la nature interdisciplinaire de ce champ de recherche, qui recouvre astrophysique, génie aérospatial, sciences de la Terre et des planètes, télédétection, science des données, science des matériaux, robotique et communications.

La production scientifique mondiale liée au spatial a augmenté au cours des 15 dernières années, accompagnée d’une réorganisation majeure de la distribution géographique de la recherche spatiale (Graphique 2.2). Les économies émergentes jouent désormais un rôle notable, la Chine et l’Inde contribuant de manière significative à la croissance du nombre de publications liées au spatial et à la multipolarisation du paysage de l’innovation.

En 2024, c’est la Chine qui a représenté la majeure partie des publications scientifiques liées au spatial, avec 40.8 % du total des comptages fractionnaires. Le domaine spatial est désormais une priorité récurrente de la planification chinoise à moyen terme : le pays lui a consacré des livres blancs successifs dans lesquels sont fixés des objectifs recouvrant les capacités de lancement, les satellites, les vols spatiaux habités, l’exploration de la Lune et de l’espace lointain, l’observation de la Terre, la navigation, les communications et les sciences spatiales. Cette ambition a créé une demande soutenue d’expertise scientifique et technique dans un large éventail de disciplines, parmi lesquelles le génie aérospatial, la science des planètes, la télédétection, les télécommunications, la robotique et la science des matériaux. La croissance rapide de la littérature scientifique chinoise consacrée au spatial représente donc plus qu’une simple multiplication des publications : elle témoigne de l’expansion et de la diversification des capacités nationales associées aux grandes missions spatiales et du développement des technologies d’appui. Les pays de l’OCDE continuent de représenter une part substantielle de l’ensemble des publications liées au spatial, mais leur contribution relative est en baisse. Entre 2009 et 2024, la part de la zone OCDE dans le total mondial des comptages fractionnaires liés au spatial est passée de 73.3 % à 46.9 %.

Pour compléter ce panorama de l’impact scientifique et de l’excellence de la recherche, on peut utiliser des indicateurs fondés sur les citations. La zone OCDE reste l’une des principales contributrices à la recherche spatiale de haute influence puisqu’elle totalise en moyenne 12 % des publications liées au spatial les plus citées dans le monde (Graphique 3.3).

Plusieurs pays de l’OCDE enregistrent aussi des taux particulièrement élevés d’excellence de la recherche comparativement à leur production nationale, leurs résultats bénéficiant d’une visibilité et d’un impact forts à l’échelle internationale. En 2024, c’est aux Pays-Bas que la proportion de publications liées au spatial figurant parmi les 10  % les plus citées dans le monde a été la plus élevée (17.9 %), devant celles du Royaume-Uni (16.3 %) et de la Suisse (15.5 %).

Ces indicateurs mettent en évidence deux dimensions complémentaires de la performance scientifique. Les gros producteurs tels que la Chine et les États-Unis totalisent une large part des publications liées au spatial les plus citées dans le monde en valeur absolue. Mais les systèmes de recherche plus modestes et très internationalisés, dont beaucoup se situent dans la zone OCDE (Pays-Bas et Suisse, notamment), affichent souvent de meilleures performances si l’excellence est mesurée comparativement à la production nationale de publications.

La collaboration internationale semble jouer un rôle important dans l’excellence scientifique (Graphique 3.4). Les pays où les niveaux de co-autorat international sont plus élevés affichent généralement de bons indicateurs fondés sur les citations, ce qui témoigne de la visibilité, de la diffusion et de l’impact potentiel plus larges de la recherche collaborative. Il convient cependant d’interpréter avec prudence ces indicateurs fondés sur les citations : en effet, les profils de citation varient selon les disciplines, les types de publication et les intervalles de temps, et les indicateurs fondés sur des ratios peuvent favoriser les pays aux volumes de publications plus modestes1.

Le co-autorat international donne une indication de la collaboration scientifique : il est souvent lié à des recherches de meilleure qualité et de plus grande visibilité. Dans le domaine des publications liées au spatial, le nombre de pays participants est passé de 71 en 1996 à 119 en 2024 et le nombre de liens bilatéraux actifs a presque triplé, de 566 à 1 958. Au cours des 28 dernières années, les auteurs et autrices de pays engagés dans la recherche spatiale ont travaillé en moyenne avec trois fois plus de partenaires internationaux (Graphique 3.5.).

De tous les pays, ce sont les États-Unis qui comptent systématiquement le plus grand nombre de partenaires internationaux en recherche spatiale, avec 52 partenaires distincts en 1996 et 101 en 2024. Ils arrivent aussi en tête, chaque année sur la période considérée, du classement fondé sur la mesure agrégée de l’intensité de la recherche entre pays partenaires bilatéraux. Il en ressort visiblement que les États-Unis collaborent en recherche spatiale de façon plus large et plus intense que les autres économies. Les autres pays qu’il convient de remarquer à cet égard sont notamment l’Allemagne, la France et le Royaume-Uni, qui figurent tous parmi les cinq premiers des deux classements par nombre total de partenaires et par degré d’intensité de la recherche, chaque année de la période comprise entre 1996 et 2024.

Les pays collaborent désormais avec un plus large éventail de partenaires, plutôt que de s’appuyer sur un petit groupe de collaborateurs établis. Le nombre de partenaires d’un pays représentatif est passé de 6 environ en 1996 à plus de 16 en 2024, ce qui témoigne de la diversification des réseaux de collaboration. Il existe également de plus en plus de partenariats plus solides, les partenaires actifs représentant 58 % des liens de collaboration en 2024, contre 52 % en 1996. Toutefois, le co-autorat international est loin de peser de la même façon dans le nombre total de publications liées au spatial de chaque pays. En 2024, parmi les pays ayant produit plus de 100 documents liés au spatial en comptage fractionnaire, la part des publications à co-autorat international allait de 82.8 % au Chili à 14.8 % en Chine (Graphique 3.6). Ces différences sont le reflet de plusieurs facteurs, notamment la taille de la communauté de recherche du pays considéré, les domaines de spécialisation de ce pays, et son intégration dans les réseaux de recherche internationaux. Les systèmes de recherche plus modestes ou plus spécialisés peuvent dépendre davantage de la collaboration internationale, en particulier dans les disciplines qui nécessitent un accès à des infrastructures, des données ou des sites spécifiques. Le Chili en est un bon exemple : sa forte spécialisation dans le champ de l’observation astronomique s’explique par des conditions géographiques et climatiques favorables et la présence de grands observatoires internationaux.

Ces profils de collaboration sont importants pour les responsables de l’action publique car la recherche spatiale s’appuie sur des infrastructures partagées, des missions internationales, un accès aux données, une expertise distribuée et des partenariats institutionnels de long terme. Tout l’enjeu est de réussir à préserver l’ouverture tout en gérant les risques de sécurité, les besoins de résilience et les dépendances stratégiques dans la recherche et l’innovation spatiales.

Les publications scientifiques peuvent renseigner sur l’émergence de nouveaux champs d’innovation. De multiples facteurs sont susceptibles d’influer sur les thématiques récurrentes de la littérature scientifique, notamment les progrès technologiques, l’accès à de nouvelles données, les stratégies de financement public et certaines évolutions plus générales de la société. Si l’on examine les thèmes en vogue dans les publications liées au spatial depuis 2015, on constate que la télédétection des changements et la segmentation sémantique d’images de télédétection2 sont deux sous-disciplines qui sortent du lot en termes de nouveauté et d’augmentation du nombre d’articles associés (Graphique 3.7). Cette évolution coïncide avec l’utilisation accrue des technologies numériques pour le traitement et l’analyse de l’imagerie satellitaire. Les autres thèmes importants sont notamment la pollution atmosphérique et les aérosols, la foudre et les flashs de rayons gamma terrestres, et la cartographie des environnements côtiers et marins, du fait de l’amélioration des capteurs spatiaux et du déploiement plus large de satellites d’observation de la Terre.

Ces tendances mettent en évidence l’importance croissante de l’innovation à forte intensité de données dans le domaine spatial. Les progrès réalisés s’agissant de la technologie des capteurs, des temps de revisite des satellites, de l’informatique en nuage, de l’intelligence artificielle et de l’accès à de grands ensembles de données ouverts permettent d’élargir le spectre des utilisations des images et des signaux satellites à des fins d’analyse. Cela crée de nouvelles possibilités pour la surveillance de l’environnement, la science du climat, la gestion des catastrophes, l’agriculture, la sécurité et les services commerciaux axés sur les données.

Les données relatives aux brevets constituent une mesure indirecte utile, bien que partielle, de l’innovation dans l’économie spatiale. Elles donnent à voir des avancées technologiques codifiées et permettent de suivre les tendances en matière d’invention dans les différents pays, organisations et filières technologiques. Cependant, toutes les formes d’innovation liée au spatial ne sont pas couvertes par des brevets, en particulier lorsque la confidentialité des connaissances doit être préservée, ou lorsque les progrès réalisés sont intrinsèques de l’intégration des systèmes, des logiciels, des processus opérationnels, ou de la conception des missions.

Le nombre de brevets liés au spatial augmente régulièrement depuis 2000, ce qui témoigne d’une croissance soutenue du développement technologique dans ce secteur (Graphique 3.8). L’activité de dépôt de brevets a progressé dans six grandes disciplines : la propulsion, l’alimentation électrique des engins spatiaux, le contrôle des systèmes spatiaux, les systèmes de survie, les débris spatiaux et les technologies quantiques destinées aux applications spatiales. Depuis 2019, on observe une légère baisse dans la plupart des disciplines.

L’augmentation du nombre de brevets liés au spatial résulte principalement des progrès des technologies d’alimentation électrique des engins spatiaux et de contrôle des systèmes spatiaux (Graphique 3.9). Ces deux domaines totalisent une part élevée des demandes de brevets dans l’échantillon, ce qui rend compte de l’importance de la production, du stockage et de la gestion de l’énergie ainsi que des capacités de guidage, de navigation et de contrôle pour des missions spatiales de plus en plus complexes. En 2023, le seul domaine de l’alimentation électrique des engins spatiaux a représenté 46 % des demandes de brevets liés au spatial, un rappel de son rôle central dans l’innovation spatiale contemporaine.

Au cours de cette période, on a également vu émerger des domaines technologiques plus nouveaux, par exemple ceux des technologies quantiques destinées aux applications spatiales et des technologies liées aux débris spatiaux. Si les volumes qu’ils représentent demeurent plus modestes que ceux d’autres domaines mieux établis, ils témoignent néanmoins d’une évolution des priorités en matière d’innovation, respectivement associées aux applications de détection, de communication et de synchronisation de nouvelle génération, et à la nécessité croissante de surveiller, de limiter et de gérer les débris orbitaux.

Sur la période 2020-23, les États-Unis sont restés la principale source d’activité de dépôt de brevets liés au spatial, avec 34.2 % des demandes, devant l’UE27, le Japon et la Chine (Graphique 3.10). Cette répartition montre que les activités d’invention liées au domaine spatial continuent de se concentrer dans les économies dotées de programmes spatiaux de longue date, d’importantes capacités de recherche publique et de défense, et d’écosystèmes industriels bien établis.

Dans le même temps, l’innovation liée au spatial se déploie progressivement dans un nombre croissant de pays. Plusieurs économies ont considérablement accru leur part dans l’activité totale de dépôt de brevets liés au spatial au cours de la période considérée, notamment l’Australie, la Chine, l’Espagne, la Finlande, l’Inde, la Pologne et le Royaume-Uni. Cette évolution résulte d’une combinaison de facteurs : stratégies spatiales nationales, participation à des programmes internationaux, entreprises et centres de recherche spécialisés, et croissance de la demande d’applications fondées sur des technologies spatiales dans les domaines de la connectivité, de l’observation de la Terre, de la navigation et de la sécurité.

Pour autant, l’activité de dépôt de brevets liés au spatial se concentre dans un nombre restreint de régions pionnières en matière d’innovation, même si son poids dans l’activité nationale de dépôt de brevets des différents pays augmente au fil du temps. Par exemple, au cours de la période 2020-23, la Californie a enregistré le plus grand nombre de brevets liés au spatial, un indicateur de la forte concentration d’entreprises spatiales, d’organismes de recherche et de capacités technologiques dans la région (Graphique 3.11). Elle est suivie par le Kanto du Sud, l’Occitanie, le Chungcheong et le Colorado, qui peuvent compter à la fois sur des bases industrielles aérospatiales bien établies, des écosystèmes de recherche spécialisés et la proximité d’institutions publiques majeures du spatial ou de la défense.

Les données relatives aux brevets déposés pendant la période 2020-23 font apparaître des domaines distincts de spécialisation de l’innovation spatiale dans les grandes économies (Graphique 3.12). Les organisations européennes arrivent en tête pour ce qui concerne les brevets liés à la propulsion et aux technologies quantiques. Les États-Unis mènent dans les filières des systèmes de survie, de l’alimentation électrique des engins spatiaux et du contrôle des systèmes spatiaux. Le Japon se distingue dans le domaine de l’innovation liée aux débris spatiaux, comme en témoignent des activités de mission relatives à l’enlèvement actif des débris et à l’inspection d’objets non coopératifs. Il convient toutefois d’interpréter ces tendances avec prudence : des innovations pertinentes pourraient aussi avoir lieu dans d’autres économies ou rester non publiées, non brevetées ou maintenues secrètes pour des raisons commerciales, stratégiques ou de sécurité (Olivari, Jolly et Undseth, 2021[1]).

La convergence des technologies peut être un moteur important de l’innovation et de la mise au point de nouvelles applications, comme expliqué dans l’édition 2025 des Perspectives de la science, de la technologie et de l’innovation de l’OCDE (OCDE, 2025[2]). Dans le domaine spatial, c’est la convergence avec les technologies numériques qui a eu un impact particulier au cours de la dernière décennie.

L’intelligence artificielle (IA), qui a révolutionné l’analyse des données (voir par exemple OCDE (2019[3] ; 2023[4])), occupe une place de plus en plus importante dans la chaîne de valeur des données spatiales. Associée à l’origine à l’analytique des données en aval principalement, elle est désormais intégrée à des phases antérieures de la production de données, notamment le traitement à bord, le triage des données et la priorisation autonome des liaisons descendantes. Cette tendance est toute pertinente pour les missions d’observation de la Terre, où les liaisons descendantes sont soumises à des contraintes de bande passante et à une hausse des volumes de données. La sophistication et le nombre croissants de capteurs d’observation de la Terre, dont il sera question au chapitre 4, augmentent le volume et la diversité des données satellitaires disponibles pour un traitement et une analyse fondés sur l’IA.

De fait, l’une des applications émergentes de l’IA est le processus de traitement et de triage des données à bord, qui permet aux engins spatiaux de hiérarchiser de manière autonome les données à transmettre en liaison descendante. Ce processus comprend par exemple la segmentation et le masquage des pixels nuageux, la détection rapide de catastrophes naturelles, la classification d’objets et la compression d’images destinée à réduire le volume à transmettre en liaison descendante (Goodwill, Wilson et MacKinnon, 2023[5]). En 2024, l’Agence spatiale européenne a lancé le satellite de démonstration de la technologie PhiSat-2 : ce satellite est équipé d’une caméra multispectrale et d’un ordinateur fondé sur l’IA capable de transformer des images en cartes, de classer des objets, de détecter des feux de forêt et de compresser l’information avant sa transmission.

L’apprentissage automatique peut réduire le nombre d’analyses manuelles, fournir un accès en temps quasi-réel à l’information, et aider à identifier des motifs à des fins de prédiction. Cependant, de nombreuses applications nécessitent encore une expertise dans le domaine géospatial, une infrastructure TIC adéquate et un accès à des ensembles de données d’entraînement de grande qualité. Ces exigences peuvent créer des obstacles à une adoption plus large de ces outils, en particulier pour ce qui est des entreprises plus petites, des administrations publiques et des entités utilisatrices dans les pays dotés de capacités numériques et géospatiales limitées.

L’émergence de modèles de fondation géospatiaux pourrait représenter une avancée décisive pour l’avenir de l’analyse des données satellitaires. Ces modèles pourraient aplanir les obstacles à l’accès tout en renforçant les capacités d’analyse. Les modèles Prithvi d’observation de la Terre, des conditions météorologiques et du climat mis au point par la NASA et IBM illustrent cette tendance. Le modèle Prithvi-EO 2.0, pré-entraîné sur des millions de points de données issus des jeux de données harmonisés Landsat et Sentinel-2, est à la base d’applications telles que l’estimation des flux de carbone, la détection des glissements de terrain, l’estimation de l’intensité des feux, l’identification des caractéristiques des cultures, ou encore la cartographie des inondations. Le graphique 3.13 illustre la performance de ce modèle dans trois applications de gestion des catastrophes, à l’aide de scores F1 allant de 0 % à 100 % pour rendre compte de l’équilibre entre le rappel (la capacité à détecter toutes les cibles pertinentes) et la précision (la capacité à éviter les faux positifs). Le modèle d’observation de la Terre Prithvi-EO 2.0 fonctionne presque parfaitement pour la cartographie des cicatrices de feux et des inondations. Il est moins performant pour la détection des glissements de terrain : dans ce cas, il réussit mieux à identifier les zones de glissement qu’à exclure les faux positifs (Szwarcman et al., 2026[6]).

Il reste cependant de nombreux défis à relever dans le domaine de l’interprétation automatisée des images aériennes et satellites. Le graphique 3.14 présente les résultats d’une évaluation comparative de l’exactitude de 13 modèles vision-langage (MVL) – construits sur des bases différentes de celles des modèles de fondation géospatiaux – pendant des tâches telles que la classification, le comptage et le raisonnement spatial (Danish et al., 2025[7]). Pour les tâches à choix multiples indiquées sur le graphique, chaque question comportait cinq options de réponse : une bonne réponse, une alternative sémantiquement similaire et trois autres solutions plausibles. Y répondre au hasard correspond donc à une exactitude de 20 %. Les résultats montrent une dispersion considérable des performances des modèles, qui pourraient être dues en partie à des différences entre les modèles à usage général et les modèles spécifiquement destinés aux applications géospatiales, ainsi qu’à des différences au niveau de l’architecture, des données d’entraînement et de la difficulté des tâches. Si certains modèles ont bien fonctionné pour la classification de scènes et de l’utilisation des sols, les performances sont proches du niveau du hasard pour plusieurs tâches de comptage et d’interprétation granulaires, telles que l’évaluation de la santé des arbres, le comptage général des véhicules et la classification des cultures.

En définitive, le traitement fondé sur l’IA associe l’innovation spatiale à la transformation numérique au sens large. Il peut accroître la valeur des données satellitaires, favoriser de nouvelles applications commerciales et de service public, et aider les utilisateurs à gérer des volumes croissants d’observations. Dans le même temps, il soulève des questions concernant la qualité des données, la transparence et la validation des modèles, l’accès aux ensembles de données d’entraînement, et la gouvernance de l’analyse géospatiale automatisée.

L’exploration spatiale vise de plus en plus à permettre des opérations robotiques et humaines de plus longue durée en orbite ou à la surface de planètes. Cet objectif nécessite des avancées dans un large éventail de technologies. Le Groupe international de coordination de l’exploration spatiale (ISECG), qui compte quelque 27 organisations, aide à coordonner la planification mondiale de l’exploration en publiant régulièrement des feuilles de route actualisées des objectifs partagés, des scénarios de mission et des besoins technologiques (ISECG, 2013[8] ; 2018[9] ; 2024[10]). Au fil du temps, les objectifs stratégiques ont progressivement évolué, pour ce qui est des destinations comme des types de missions envisagées, ce qui a en retour un impact sur les besoins technologiques. La lune est considérée non plus seulement comme un tremplin vers Mars, mais aussi comme une destination où pourrait s’établir une présence à long terme. On met également davantage l’accent sur les partenariats avec l’industrie et les milieux universitaires, notamment pour l’utilisation de services commerciaux tels que le transport lunaire.

La liste des technologies critiques qu’il s’agit de développer ou de porter à un niveau de maturité suffisant s’est allongée, au-delà des systèmes de transport et de survie, pour inclure les technologies d’habitation de longue durée, de production d’électricité et de communication et de navigation spatiales (ISECG, 2024[10]). L’édition 2024 de la Feuille de route mondiale de l’exploration spatiale recense 48 technologies critiques réparties dans huit domaines d’exploration : propulsion, atterrissage et retour ; systèmes autonomes ; survie et habitabilité ; santé et performance de l’équipage ; communications et positionnement, navigation et synchronisation ; alimentation électrique ; technologies transversales ; et robotique et mobilité au service des activités extravéhiculaires. L’ensemble est résumé dans le tableau 3.1. Les niveaux de maturité technologique de ces différents champs sont très variables (pour certains, il n’existe pas encore d’installations d’essai adéquates), tout comme la dépendance à l’égard des avancées de tiers (systèmes autonomes et communications) et les obstacles réglementaires (le commerce et les échanges internationaux de combustibles et de technologies de fission nucléaire font l’objet d’un contrôle strict).

Les activités spatiales de demain pourraient nécessiter des moyens plus résilients et de plus en plus autonomes de produire de l’électricité, y compris pour les opérations en orbite, à la surface de planètes ou dans l’espace lointain. De ce fait, le nucléaire spatial pourrait devenir l’un des catalyseurs importants de ces activités. Cela fait déjà plus de soixante ans que les technologies nucléaires sont utilisées dans le domaine spatial, principalement sous la forme de systèmes à radio-isotope de production d’électricité ou de chaleur destinés aux missions durant desquelles l’énergie solaire est indisponible, insuffisante ou non fiable (Graphique 3.15).

Quatre économies ont déjà lancé des systèmes nucléaires dans l’espace (Graphique 3.16). L’URSS puis la Fédération de Russie, ainsi que les États-Unis ont réalisé le plus de missions historiques, tandis que la Chine et l’Inde ont plus récemment utilisé des systèmes nucléaires dans le cadre de missions d’exploration lunaire. La plupart des systèmes exploités dans le cadre de ces applications nucléaires spatiales étaient des systèmes à radio-isotope destinés à la production de chaleur (RHU, radioisotope heater unit) ou d’électricité (RTG, radioisotope thermoelectric generator), c’est-à-dire des réacteurs qui exploitent la chaleur du rayonnement naturel de certains radio-isotopes pour produire de la chaleur ou de l’électricité.

Les systèmes à radio-isotope, les réacteurs de fission destinés à fonctionner à la surface d’un corps extraterrestre et les systèmes de propulsion nucléaire sont des solutions à haute densité énergétique, fiables et de longue durée. De tels moyens pourraient soutenir l’exploration de l’espace lointain, l’alimentation des systèmes de survie, l’utilisation de ressources in situ, ou encore des opérations en surface ou de transport. Ils pourraient être particulièrement pertinents pour des missions au-delà de Mars, pour des opérations pendant la nuit lunaire ou dans des régions lunaires plongées dans l’ombre en permanence, pour la production électrique de grande puissance en surface et pour de futures applications de propulsion dans l’espace. Les réacteurs de fission nucléaire reposent sur une technologie différente. Ils exploitent une réaction en chaîne contrôlée qui libère de la chaleur, convertie par la suite en électricité. Du fait de cette réaction de fission, ils peuvent produire des niveaux de puissance plus élevés que les systèmes à radio-isotope, ce qui pourrait les rendre pertinents pour des activités plus énergivores, comme des opérations en surface de longue durée et certains concepts de propulsion. Il est également possible d’exploiter les synergies avec le développement des petits réacteurs modulaires terrestres, par exemple pour des transferts de connaissances relatives à la sûreté, aux matériaux, à la conversion de puissance, et à l’ingénierie des systèmes.

Les principaux défis à relever varient selon les technologies : ils peuvent concerner le niveau de maturité technologique, les infrastructures d’essai, la conception des missions, la forme du combustible, la conversion de puissance, la fiabilité du système et son intégration à l’engin spatial ou aux architectures de surface. Le recours au nucléaire spatial a aussi des conséquences importantes plus larges en lien avec la sûreté, l’environnement, les conditions d’approvisionnement et la gouvernance : ces questions seront abordées dans le chapitre sur les vulnérabilités et la résilience.

L’innovation dans le domaine spatial est en pleine expansion, notamment géographique. La Chine est désormais à l’origine de la majeure partie de la croissance récente de la production scientifique, tandis que les pays de l’OCDE continuent d’afficher de solides résultats en ce qui concerne l’excellence de la recherche et la collaboration internationale. Les indicateurs liés aux brevets témoignent d’un développement technologique soutenu, en particulier dans les filières de l’alimentation électrique des engins spatiaux et des systèmes de contrôle, et dans de nouveaux domaines tels que les technologies quantiques.

L’enjeu principal, pour les responsables de l’action publique, sera de veiller à maintenir de solides capacités de recherche de production industrielle, tout en soutenant la collaboration, le renforcement des compétences et l’accès à une infrastructure et des données spécialisées. Les technologies émergentes telles que le traitement de données fondé sur l’IA et les systèmes nucléaires spatiaux pourraient offrir de nouvelles possibilités de missions, mais elles nécessiteront des cadres d’action tournés vers l’avenir. Les questions relatives à la sûreté, aux contraintes d’approvisionnement et à la résilience sont abordées dans le chapitre suivant.

[7] Danish, M. et al. (2025), « GEOBench-VLM: Benchmarking Vision-Language Models for Geospatial Tasks », 2025 IEEE/CVF International Conference on Computer Vision (ICCV), pp. 7132-7142, https://doi.org/10.1109/iccv51701.2025.00670.

[10] ISECG (2024), The Global Exploration Roadmap: 2024, International Space Exploration Co-ordination Group, https://www.globalspaceexploration.org/wp-content/isecg/GER2024.pdf.

[9] ISECG (2018), The Global Exploration Roadmaps: 2018, International Space Exploration Co-ordination Group, https://www.globalspaceexploration.org/wp-content/isecg/GER_2018_small_mobile.pdf.

[8] ISECG (2013), The Global Exploration Roadmap: 2013, International Space Exploration Co-ordination Group, https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2015/01/GER-2013_Small.pdf.

[11] Krebs, G. (2025), Nuclear Powered Payloads, https://space.skyrocket.de/doc_sat/nuclear.htm.

[5] Krittanawong, C. (dir. pub.) (2023), Current AI Technology in Space, Elsevier, https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20240001139/downloads/Current%20Technology%20in%20Space%20v4%20Briefing.pdf.

[12] OCDE (2026), « Indicateurs scientifiques et bibliométriques », https://www.oecd.org/fr/data/datasets/science-and-bibliometric-indicators.html.

[2] OCDE (2025), Science, technologie et innovation : Perspectives de l’OCDE 2025 : Conduire le changement dans un monde en mutation, Éditions OCDE, Paris, https://doi.org/10.1787/a7207a31-fr.

[4] OCDE (2023), The Space Economy in Figures: Responding to Global Challenges, Éditions OCDE, Paris, https://doi.org/10.1787/fa5494aa-en.

[3] OCDE (2019), The Space Economy in Figures: How Space Contributes to the Global Economy, Éditions OCDE, Paris, https://doi.org/10.1787/c5996201-en.

[1] Olivari, M., C. Jolly et M. Undseth (2021), « Space technology transfers and their commercialisation », OECD Science, Technology and Industry Policy Papers, n° 116, Éditions OCDE, Paris, https://doi.org/10.1787/0e78ff9f-en.

[6] Szwarcman, D. et al. (2026), « Prithvi-EO-2.0: A Versatile Multitemporal Foundation Model for Earth Observation Applications », IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 64, pp. 1-20, https://doi.org/10.1109/tgrs.2025.3642610.

[13] US National Geospatial Advisory Committee (2020), Landsat data: Community standard for data calibration, a report of the Landsat Advisory Group, https://www.fgdc.gov/ngac/meetings/october-2020/ngac-paper-landsat-data-community-standard-for.pdf.