Sodern

Sodern, filiale de la société aérospatiale ArianeGroup, est une entreprise française basée à Limeil-Brévannes en Île-de-France, spécialisée dans l'instrumentation spatiale et la neutronique.

Sodern


Création	1957
Forme juridique	Société anonyme
Slogan	Enabling your ambitions
Siège social	Limeil-Brévannes France
Direction	Franck Poirrier (27/03/2010)
Directeurs	Franck Poirrier
Actionnaires	ArianeGroup (90 %) CEA (10 %)
Activité	Fabrication d'instrumentation scientifique et technique (code : 2651B)
Société mère	ArianeGroup
Effectif	450 en 2019[1]
Site web	http://www.sodern.com

Chiffre d'affaires	72 652 400 € en 2018[2]
Résultat net	4 952 700 € en 2018

Elle est l'un des leaders mondiaux de la production de viseurs d'étoiles et de tubes neutroniques. Elle participe également à des programmes scientifiques et d'exploration spatiale comme la mission d'exploration martienne de la NASA InSight (fourniture du sismomètre), les missions d'exploration du système de Jupiter ESA JUICE et NASA Europa Clipper[3], l'horloge atomique PHARAO, etc.

Sodern développe et produit les sources neutroniques pour la force de dissuasion nucléaire française, les viseurs d'étoiles du missile balistique intercontinental M51, et participe à divers programmes de défense français.

Historique

IPS visible sur le côté de l'observatoire Astro-1.

Sodern, historiquement acronyme de « Société d’études et réalisations nucléaires », est créée en 1957 au sein des Laboratoires d'Électronique et de Physique appliquées de Philips (LEP) pour lancer une première génération de sources neutroniques externes[4].

Dès la fin des années 1960, Sodern a commencé à diversifier ses activités vers les capteurs optroniques et spatiaux de pointe et en est aujourd'hui un des leaders mondiaux[5]. Au début des années 1970, le CNES[6] ne peut acheter ses capteurs de Terre aux États-Unis[7], il confie à Sodern la réalisation des premiers capteurs de Terre européens, capteurs dédiés au contrôle d'attitude du satellite expérimental de télécommunication Symphonie[8].

Sodern devient membre d'EuroSpace en 1971. En 1975, l’Agence spatiale européenne (ESA) sous-traite la réalisation de multiples instruments du Spacelab. Sodern réalise un système de pointage de haute précision dédié à recaler la centrale inertielle et à délivrer une mesure d’attitude de très haute performance, ainsi que des viseurs d'étoiles SED04 pour l'Instrument Pointing System (IPS) de l'observatoire Spacelab[9].

Sodern renforce en parallèle son activité d’instrumentation optique dédiée au spatial au milieu des années 1990. En 2016 Sodern, qui était jusque là une filiale d'Airbus, devient une filiale de ArianeGroup coentreprise créée par Airbus et Safran pour optimiser le développement du nouveau lanceur européen Ariane 6[10]. En 2019 la participation d'ArianeGroup était de 90% tandis que le Commissariat à l'Energie Atomique conservait une participation minoritaire de 10 %[11].

Activités

Bien qu'ayant commencé ses activités dans la neutronique avec la conception de sources de neutrons pour l'armement, Sodern a commencé à diversifier ses activités vers le domaine des capteurs optroniques et spatiaux de pointe à la fin des années 1960.

Instrumentation spatiale

Le cœur du sismomètre SEIS embarqué sur la sonde spatiale InSight a été construit par SODERN.

Ses activités couvrent aujourd'hui différentes gammes d'instruments spatiaux.

Des instruments de contrôle d'attitude pour satellites : capteurs terrestres[12] et solaires, viseurs d'étoiles[13], qui équipent notamment Spot[14], Helios[15], Pléiades, les satellites Eurostar[16] ainsi que le missile M51[17]. Le premier capteur de Terre a été réalisé en 1977 et embarqué sur Météosat I.
Des instruments d'observation de la Terre (caméras, instruments optiques et optroniques pour les satellites Spot, Helios, ENVISAT, etc),
Des instruments optiques de pointe consacrés à l'industrie nucléaire, la force de dissuasion et la recherche scientifique, par exemple les vidéomètres[18]de l'ATV qui permettent de guider son amarrage automatique[19] à la station spatiale internationale (ISS), l'instrument IASI pour MetOp[20],
Des instruments scientifiques uniques créés sur mesure et intégrés dans des satellites embarqués, stations spatiales et véhicules spatiaux comme l'horloge atomique PHARAO[21], développée grâce aux travaux du Prix Nobel Claude Cohen-Tannoudji, des instruments d'étude des liquides critiques en orbite DECLIC[22], des éléments de la caméra pour la recherche des exoplanètes embarquée sur le satellite COROT[23], le coeur du sismomètre SEIS de la mission martienne InSight de la NASA, la caméra de navigation de la mission européenne JUICE etc.

Viseurs d'étoiles (Stars Trackers)

Au niveau mondial, Sodern fait partie des leaders mondiaux de la production de viseurs d'étoiles, cumulant avec Leonardo (Italie) et Jena Optronik (de) (Allemagne) 75 % du marché mondial des viseurs[24]. Le viseur SED16, premier à être utilisé pour remplacer les gyroscopes dans les satellites, a été lancé pour la première fois en mai 2002 sur Spot 5[25], il a volé depuis sur de nombreux satellites dont, le 3 février 2005, sur le satellite de communication américain AMC 12[13]. Son successeur le SED26, quasiment similaire, a été lancé le 12 avril 2005 avec le satellite Apstar 6. Les différences principales entre le SED16 et le SED26 résident dans les pièces utilisées, le SED26 n'utilisant pas de composants soumis à la régulation ITAR[26].

La sonde spatiale américaine Dawn, chargée de visiter deux astéroïdes, Vesta et Cérès, se repère grâce à des viseurs SED16[27] qui sont aujourd’hui, de tous les équipements fournis par Sodern, ceux qui sont les plus éloignés de l’espace circumterrestre. Le viseur SED26 équipe, entre autres, le véhicule automatique de transfert européen, ou ATV[28], les satellites Helios II[29], Orbview 3 et 4, Sorce du constructeur américain Orbital, ainsi que plus d'une quinzaine de satellites du constructeur russe ISS-Reshetnev[30].

Viseur d'étoiles Hydra.

Le 15 juin 2005, Sodern a annoncé le développement et la production des viseurs Hydra[31], plus précis, compacts et légers que les viseurs SED. Le développement du viseur a été financé par l'Agence spatiale européenne (ESA) et le CNES (Centre National d'Etudes Spatiales), et a abouti à un viseur résistant aux radiations, environ moitié moins lourd que les SED (qui faisaient 3 kg), qui ne consomme qu'un watt pendant son fonctionnement et a une précision d'une seconde d'arc sur chacun de ses trois axes[32]. Sodern a ainsi vendu une centaine de viseurs Hydra, dont le premier exemplaire a été lancé le 6 septembre 2012 sur le satellite français Spot 6[24] dont le premier vol était initialement prévu en 2007[32]. En 2016, Sodern a développé et commercialisé le viseur d'étoiles Auriga, destiné aux constellations de petits satellites. La société OneWeb passe commande en 2016 de 1800 viseurs d'étoiles Auriga auprès de Sodern pour sa constellation de 900 satellites, soit plus que le nombre total de viseurs d'étoiles jamais produits par l'industrie spatiale à cette date. Selon son constructeur le viseur d'étoiles Auriga doit être dix fois plus léger et 50 à 100 fois moins couteux à produire que les équipements existants[33]

La capacité de production est de 60 viseurs en 2018. Elle doit passer à 120 en 2020.

Instrumentation optique

Dans la fin des années 1960, plusieurs projets d'instrumentation optique sont concrétisés comme celui des strips[34], bandes sur lesquelles figuraient toutes les données échangées lors des opérations de contrôle aérien, ainsi que le prototype d’une mini-caméra pour l’hôpital du Val-de-Grâce détectant les rayons gamma et bêta, afin de faciliter l’exérèse complète de tumeurs cancéreuses.

Durant les années 1980, Sodern réalise les plans focaux et les optiques de l’instrument Meris[35] pour le satellite Envisat de l’Agence Spatiale Européenne, puis fournit les caméras des programmes Iasi[36] (CNES) et CALIPSO[37] (CNES/NASA) et l’objectif dioptrique de l’instrument Corot[38], qui n’observe pas la Terre mais regarde vers l’Espace pour y chercher des exoplanètes ou étudier l’activité sismique des étoiles.

En produisant la caméra de Spot 1[39] en 1986 (DTA 01), Sodern entame une longue participation aux programmes d'observation de la Terre, fournissant des caméras ainsi que des instruments optiques et optroniques pour les satellites de la famille Spot, Helios, Envisat, etc.

Filtres Allumettes

Filtres allumettes.

Instrumentation optique et spatiale étant souvent liées, Sodern a développé une nouvelle génération de filtres multi-spectraux, des "filtres allumettes"[40].

L’acquisition sur plusieurs bandes spectrales est permise par l’utilisation de plusieurs filtres optiques élémentaires juxtaposés les uns aux autres, dans le cas de la technologie développée par Sodern, cette juxtaposition est obtenue par assemblage d’allumettes, l’allumette étant un sous-ensemble contenant l’ensemble des fonctions d’un filtre élémentaire. Le composant final est appelé « filtre allumettes assemblé ».

Le nombre de filtres élémentaires et leurs caractéristiques (centrage, largeur, réjection, pente des fronts, etc.) dépendent du type de satellite (observation de la terre dans le visible, infrarouge, etc.).

Neutronique

Dans les années 1980, Sodern développe son activité neutronique civile et conçoit des générateurs de neutrons (TN 26[41] puis GENIE 36[42]) utilisés par les usines de retraitement des déchets radioactifs pour la mesure des éléments transuraniens, mais aussi pour des mesures in situ en exploitation minière et pétrolière, pour le contrôle de matières brutes, en métallurgie, pour la détection d'explosif et la radiographie à neutrons[43].

Au début des années 1990, un premier tube neutronique bridé destiné au logging (carottage électrique) pétrolier est conçu à la demande de Schlumberger, inaugurant une collaboration toujours en cours.

CNA Ciment.

Dans la fin des années 1990 un nouveau projet d'analyseur neutronique est lancé, le Controlled Neutron Analyzer (CNA), destiné à l'analyse des ciments[44]. Le principe de l’analyse de la matière par interrogation neutronique est par la suite déclinée pour des applications très diverses : charbon, minerais (cuivre, nickel, bauxite, fer), ferrailles, déchets.

En 2010, environ 70 de ces appareils avaient été vendus pour la plupart à des cimentiers[45]. Ces CNA sont commercialisés par une autre entreprise, PANalytical (en)[46].

Sur le même principe d'analyse, Sodern a conçu INES, un détecteur d'explosif pour les bagages dans les aéroports. Ce détecteur, développé conjointement avec le Commissariat à l'énergie atomique (CEA) utilise une technologie dite FNA, pour Fast neutron activation, différente de celle de son concurrent américain Science Application International Corp. qui utilisait du TNA, c'est-à-dire Thermal neutron activation. Le détecteur FNA de Sodern exploitait le fait que les explosifs contiennent le plus souvent une grande quantité d'oxygène et d'azote mais peu de carbone. Un générateur pulsé de neutrons permettait alors de détecter de tels éléments. Le détecteur pourrait analyser 1 200 bagages par heure pour un taux de détection de 99,8 %[47]. Il n'a cependant pas été commercialisé.

THOR (version militaire) et ULIS (version civile) ont vu le jour dans les années 2008-2011. Ils permettent la détection d'explosifs et de matières dangereuses (produits chimiques toxiques) ou illicites dans les bagages et colis abandonnés. Leur petite taille leur permet d'être transportés comme une valise[48].

NIPPS (Neutron Induced Prompt Photometer System) permet la détection non-intrusive des substances illicites et dangereuses[49]. Il est notamment utilisé par l'OPCW (Organisation for the Prohibition of Chemical Weapons)[50].

Notes et références

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Annexes

Liens externes

Site officiel
« Un code de simulation pour la description de l’interaction de neutrons de 14 MeV sur des cellules de mélanome humain » [PDF], 2005 Cette étude a employé un générateur de neutrons Sodern. Le papier permet de décrire certaines des caractéristiques du générateur : 3 × 10⁸ neutrons s⁻¹ de 14 MeV émis dans un angle solide de 4π stéradians.

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[3] Xavier Boivinet, « [Reportage] Avec Sodern, la Nasa vise les étoiles pour voguer vers Jupiter », Industrie et Technologies,‎ 31 mai 2018 (lire en ligne, consulté le 10 avril 2020)

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[10] Anne Bauer, « Décollage officiel pour Airbus Safran Launchers », Les Échos,‎ 30 juin 2016 (lire en ligne, consulté le 30 juin 2016).

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