L’Office national d’études et de recherches aérospatiales (ONERA) a lancé le renouvellement de ses installations dédiées à la simulation de l’environnement spatial. Baptisé HERMES, pour High Energies for the iRradiation of Materials with Electrons and protonS, le programme doit permettre à la France de disposer d’une nouvelle capacité d’essais destinée à évaluer la résistance des matériaux et des systèmes spatiaux aux rayonnements.

La première étape du projet concerne la conception et la fabrication d’un nouvel accélérateur de protons. Le contrat a été attribué le 25 août 2026, à l’issue d’un appel d’offres international, à l’entreprise américaine NEC (National Electrostatics Corp.), basée à Middleton, dans le Wisconsin. L’équipement sera installé sur le site toulousain de l’ONERA et doit entrer en service à la fin de l’année 2028.

Le groupe français Kardham a, pour sa part, été chargé de la maîtrise d’œuvre de l’extension du bunker destiné à accueillir l’accélérateur. Il assurera également le suivi des travaux de construction.

Remplacer des installations mises en service dans les années 1960

Depuis plus de quarante ans, les accélérateurs de particules de l’ONERA à Toulouse permettent de reproduire les effets des rayonnements auxquels sont soumis les matériaux et les équipements dans l’espace. Ces installations sont utilisées par les industriels, les agences spatiales et les organismes de recherche pour étudier le vieillissement des systèmes et qualifier leur aptitude à fonctionner dans un environnement spatial.

Les deux accélérateurs actuellement exploités ont été mis en service dans les années 1960. Leur remplacement constitue l’objectif principal du programme HERMES, qui doit accroître les capacités de l’ONERA en matière d’énergie disponible, de précision des essais et de possibilités d’irradiation.

À son achèvement, le programme comprendra cinq accélérateurs d’électrons et de protons. Ils pourront atteindre une énergie de 5 MeV, contre 2 MeV pour les installations actuelles. La mise en œuvre combinée de ces équipements doit permettre de simuler plus précisément les effets des rayonnements sur les matériaux, les composants et les systèmes spatiaux.

Ces essais auront pour objectif d’étudier leur vieillissement et leur capacité à rester opérationnels dans différentes conditions, notamment en orbite terrestre et dans le cadre de futures missions d’exploration.

Une capacité utilisée pour les équipements spatiaux

Les installations toulousaines de l’ONERA sont employées depuis plus de vingt ans pour tester et qualifier les générateurs solaires de satellites français, mais aussi ceux de nombreux satellites européens et internationaux.

L’ONERA cite notamment les panneaux solaires de la sonde européenne Juice, qui ont été soumis à des essais avant le lancement de la mission à destination de Jupiter. Dans ce type de programme, les essais d’irradiation permettent d’évaluer le comportement des équipements face aux particules énergétiques et aux conditions radiatives rencontrées au cours de leur mission.

Avec HERMES, l’ONERA entend maintenir cette capacité dans la durée et l’adapter aux besoins du secteur spatial. Le projet doit répondre à la croissance des activités en orbite, au développement de nouvelles constellations et aux exigences croissantes associées aux missions civiles, militaires et d’exploration.

Un enjeu industriel et souverain

Pour l’ONERA, la maîtrise en France des moyens d’étude et de qualification de la résistance aux rayonnements constitue un enjeu de souveraineté. Ces équipements permettent de réaliser les essais sur le territoire national et de disposer d’une expertise indépendante pour les programmes spatiaux.

Les futures installations doivent répondre aux besoins du secteur spatial civil, mais aussi aux exigences propres aux systèmes spatiaux de défense. Elles pourront également être utilisées pour préparer des missions d’exploration nécessitant des équipements capables de fonctionner dans des environnements radiatifs plus sévères que ceux rencontrés en orbite terrestre.

Emmanuel Chiva, président-directeur général de l’ONERA, présente HERMES comme un investissement destiné à préserver les capacités françaises et européennes de simulation de l’environnement spatial. Selon lui, le programme doit permettre d’accompagner les ambitions civiles et militaires dans le domaine spatial tout en préparant les technologies nécessaires aux prochaines générations de systèmes.

Un financement public et institutionnel

Le programme HERMES est piloté par l’ONERA avec le soutien de la Région Occitanie, autorité de gestion des fonds européens, et de la préfecture de la région Occitanie.

Son financement comprend :

• 1,62 million d’euros attribué au titre du Fonds européen de développement régional (FEDER) par la Région Occitanie ;

• 1,5 million d’euros provenant du Fonds national d’aménagement et de développement du territoire (FNADT), accordé par la préfecture de la région Occitanie ;

• 2,2 millions d’euros apportés sur les fonds propres de l’ONERA, par l’intermédiaire de sa subvention d’investissement attribuée par l’Agence de l’innovation de défense et la Direction générale de l’armement.

La mise en service du premier accélérateur, prévue à Toulouse à la fin de 2028, constituera la première échéance opérationnelle du programme. Les autres équipements destinés à compléter HERMES doivent ensuite permettre à l’ONERA de disposer d’un ensemble intégré consacré aux essais de résistance aux rayonnements spatiaux. Placée sous la tutelle du ministère français des Armées, l’ONERA est le centre français de recherche aérospatiale. L’organisme emploie environ 2 200 personnes et disposait d’un budget de 312 millions d’euros en 2025.

Ses travaux couvrent l’aéronautique, l’espace et la défense. L’ONERA mène des recherches en lien avec les pouvoirs publics, les établissements académiques et l’industrie. Il contribue au développement de technologies, à la réduction des risques dans les programmes industriels, à la formation de doctorants et à l’expertise scientifique destinée aux autorités publiques.

Avec HERMES, l’organisme cherche à renouveler une infrastructure utilisée depuis plusieurs décennies pour la qualification des équipements spatiaux. Le programme doit ainsi assurer la continuité d’une capacité d’essais considérée comme stratégique pour les secteurs civil, militaire et scientifique.