Histoire et évolution des satellites de télécommunication – 4/8 Emergence des satellites Européens et Français

I. Les satellites franco-allemands Symphonie A et B

1. Contexte

La France a été pionnière avec les États-Unis dans les télécommunications spatiales grâce à une étroite collaboration, notamment lors de la première télédiffusion par le satellite Telstar en 1962.
La préparation de l’événement et la conception puis le lancement de Telstar ont poussé à faire construire en urgence un Centre de Télécommunications Spatiales français situé à Pleumeur-Bodou (Côtes d’Armor) avec entre autres son antenne cornet et son radôme mythiques. Désactivés en 1975, ils ont été toutefois conservés en l’état de manière à constituer les principales pièces du Musée des Télécommunications ouvert au public depuis 1991.
Le CTS s’est entre-temps enrichi de nouvelles antennes, de forme parabolique et de diamètres allant de 16 à 32 mètres, afin de capter les satellites géostationnaires, davantage adaptés aux télécommunications et disponibles en permanence. Il a été complété par la mise en service de 2 nouveaux CTS, ou téléports, l’un à Bercenay-en-Othe (Aube) et l’autre à Rambouillet (Yvelines). Bercenay, propriété d’Orange, a été mis en service en 1977 et comporte aujourd’hui près de 30 antennes faisant de lui le plus grand d’Europe, et Rambouillet, bien que moins vaste, comporte 200 antennes, plus petites que celles de Bercenay. Eutelsat a racheté le téléport de Rambouillet à Orange en 2004.
Les deux sites sont toujours actifs, mais celui de Pleumeur-Bodou a cessé progressivement entre 1999 et 2003, en gardant néanmoins son musée pour le public et la plupart des antennes, bien que désactivées, sont toujours sur place.
C’est dans ce contexte que la France voulait prendre son autonomie en termes de télécommunications spatiales avec l’international (notamment les DOM-TOM et pays africains francophones) et ne plus dépendre uniquement des satellites Intelsat. Si l’exploitation commerciale a été ouverte avec le lancement et l’utilisation d’Early Bird en 1965, c’est en 1972 que les accords ont été signés afin de la rendre officielle et cadrée. Dès lors d’autres téléports ont été installés dans les pays concernés partenaires, mais la superficie des îles et territoires et le nombre d’abonnés desservis ne nécessitaient guère plus d’une à 3 antennes (1 ou 2 en secours) : Trois-Îlets en Martinique en 1972, Destrellan en Guadeloupe en 1974, Trou-Biran en Guyane en 1974, Rivière-aux-Pluies à la Réunion en 1974, Île-Nou en Nouvelle-Calédonie en 1976, Papenoo en Polynésie Française en 1978, Pain-de-Sucre à Saint-Pierre-et-Miquelon en 1981, ou encore Les Badamiers à Mayotte…
En 1963 est signé le Traité de l’Elysée entre le Président De Gaulle et le chancelier allemand Konrad Adenauer relatif aux projets communs de satellites de télécommunications, bientôt complété par la signature en 1967 d’une convention intergouvernementale gérant la partie technique (fabrication, lancement et utilisation) d’un futur satellite, ainsi que la construction de téléports dédiés, et d’ajouts d’antennes dédiées dans des téléports déjà existants.
Cette convention fixe les grands principes de l’organisation du programme qui repose sur une stricte égalité financière et industrielle du projet. Dirigé par un Conseil de Direction, la gestion quotidienne du programme est de la responsabilité du Comité Exécutif et sont tous deux paritaires.

2. Mise en oeuvre

Mais c’est en 1970 que la construction des 2 satellites démarre (il en était prévu initialement 3). La question du lancement inquiète d’autant plus que le programme Europa II échoue et est à l’abandon et les États-Unis ne veulent pas lancer les satellites dans un premier temps, avant d’accepter finalement (via les lanceurs Thor-Delta) mais sous strictes conditions : ne pas utiliser les satellites à des fins commerciales mais purement expérimentales.
En France, c’est l’antenne PB5 de Pleumeur-Bodou qui sera consacrée à la liaison avec Symphonie A et B et en portera même le nom tant que cette utilisation aura duré, avant d‘être réallouée au système de navigation maritime par satellite Inmarsat puis arrêtée en 2003.
Symphonie A et B sont identiques, de forme hexagonale avec 3 panneaux solaires déployables, et présentent la particularité d’être stabilisés 3 axes, une innovation en matière de positionnement de satellites, outre sa conception entièrement européenne.
Symphonie A est lancé le 19 Décembre 1974. Dès sa mise à poste (installation définitive en orbite avec activation des services plusieurs semaines après le lancement), il est utilisé pour la visioconférence d’échanges de vœux entre le Président Valery Giscard d’Estaing et le chancelier allemand Helmut Schmidt avec un fonctionnement parfait.
Son jumeau Symphonie B le rejoint le 27 Août 1975. Tous les 2 sont en orbite géostationnaire sur 11,5° de longitude Ouest et couvrent l’Europe de l’Ouest, l’Afrique et le continent Américain. Toutefois, A est envoyé au-dessus de l’Océan Indien à 49° de longitude Est dès Juin 1977 pour des expérimentations avec l’Inde et la Chine. Mais selon l’exigence des États-Unis, ces essais se sont limités aux sciences et à la pédagogie (cours à distance, notamment en Afrique et dans les DOM-TOM), permettant paradoxalement l’utilisation et le développement en masse de la télévision et du téléphone par satellite et la couverture de certains événements médiatiques exceptionnels (Evénements royaux et sportifs, catastrophes naturelles…), permettant l’utilisation expérimentale d’antennes paraboliques portables.
Censés durer 5 ans chacun, le service actif de chaque satellite a duré presque le double. La roue à inertie de Symphonie A (qui permet justement la stabilisation 3 axes) commence à donner des signes de faiblesse risquant à terme de rendre le satellite incontrôlable, mais occasionnant déjà des problèmes, voire des interruptions ponctuelles de transmission. Avant que ce ne devienne réellement le cas, Symphonie A est positionné une centaine de kilomètres en arrière de son orbite, sur une orbite « poubelle » puis désactivé le 12 Août 1983. Symphonie B, lui, subit le même sort le 19 Décembre 1984, soit 10 ans jour pour jour après le lancement de Symphonie A !

II. Les satellites Français Télécom et TDF

1. La série Télécom

La France était dépendante, pour ses télécommunications, des satellites Intelsat, et cherchait à s’affranchir de cette tutelle avec le projet de lancement d’une série de satellites entièrement français. La précédente expérience, les satellites franco-allemands Symphonie A et B, (bien que strictement expérimentale, suite aux conditions posées par les États-Unis pour accepter de les lancer en échange, voire chapitre IX) avait été très concluante et s’achevait en 1984, mais 10 ans auparavant, à peine les Symphonie en orbite, on réfléchissait déjà à leurs successeurs.
Un appel d’offres a été lancé en 1976 et l’officialisation d’un programme comprenant plusieurs satellites de télécommunications nationaux est signée en Février 1979 avec accord du Gouvernement. Le CNES et la DGT (Direction Générale des Télécommunications) sont les maîtres d’œuvre et Thomson et Matra se partagent la conception du satellite.
Télécom 1A, le premier de la série sur 7 satellites au total, est lancé par une fusée Ariane 3 à partir de Kourou en Guyane, le 4 août 1984 et fonctionne parfaitement. Stationné en orbite géostationnaire au-dessus du Golfe de Guinée, il dessert essentiellement téléphoniquement les DOM (Guadeloupe, Guyane, Martinique et Réunion) ainsi que Mayotte et Saint-Pierre-et-Miquelon, la France métropolitaine avec plusieurs circuits de télévision, accélérant de fait le développement de la télévision par satellite et par câble chez le grand public.
Ce d’autant que dans les années 80 de nouvelles chaînes de télévision apparaissent : Canal +, chaîne payante, donc cryptée qui ne peut être vue en clair qu’à certains moments de la journée pour tous les téléspectateurs et toute la journée pour certains téléspectateurs ayant souscrit à un abonnement leur permettant d’être munis d’un appareil décodeur du signal, et des chaînes gratuites comme La 5 et TV6 qui deviendra M6 et plus tard des chaînes uniquement accessibles par câble et satellite, moyennant un abonnement, un décodeur et l’installation d’un antenne parabolique qui réceptionne directement le signal d’un satellite précis (pour le câble, qui concerne généralement les immeubles et copropriétés, le signal satellite est réceptionné via un téléport et acheminé par câble, et nécessite aussi un abonnement et un décodeur spécial)
Télécom 1A et ses successeurs permettent aussi les télécommunications d’entreprise en relayant des transmissions de données, des visioconférences et des télécommunications militaires sécurisées. T1A est muni de 12 répéteurs chacun d’un débit de 24 Mbits (4 pour les liaisons interentreprises, 2 pour la télévision, 4 pour les liaisons avec les DOM répartis en 1 répéteur télévision de 40 MHz, 2 répéteurs téléphoniques de 120 MHz et 1 de 40 MHz, et 2 répéteurs affectés aux liaisons militaires).
Les bandes de fréquences sont les mêmes que celles des satellites Intelsat précédemment utilisés (et gardés en réserve au cas où, sur autorisation de la société Intelsat dont la France est également membre) : 4GHz T1A > Terre et 6 GHz Terre > T1A pour les télécommunications DOM, 14 GHz Terre > T1A et 12 GHz T1A > Terre pour les liaisons inter et intra entreprises et 7 à 8 GHz pour les liaisons militaires.
Sur Terre, les stations de Bercenay-en-Othe et Pleumeur-Bodou en France Métropolitaine et les stations de chaque DOM (Destrellan en Guadeloupe, Trois-Îlets en Martinique, Trou-Biran en Guyane, Rivières-aux-Pluies à la Réunion, Pain-de-Sucre à Saint-Pierre-et-Miquelon et Badamiers à Mayotte) assureront l’émission et la réception des signaux, le tout sous le contrôle du CNES et de la DTRE, et aussi à Toulouse (centre de calcul) ainsi qu’un centre AMRT à Mulhouse.
Pour les zones de couverture, T1A recouvre la France et les pays limitrophes à 12-14 GHz (liaisons d’entreprise), les Antilles et la Guyane à 4-6 GHz puis une zone dite semi-globale pour Mayotte, la Réunion et Saint-Pierre-et-Miquelon également à 4-6 GHz (téléphonie).
Télécom 1A est bientôt rejoint par ses copies quasi-conformes de la série, et la durée de vie moyenne est de 8 ans, soit un an de plus que prévu. Hormis pour T1B qui tombe en panne moins de 3 ans après son lancement, ce qui précipite le lancement de T1C.
Une nouvelle flotte de 4 satellites améliorés rejoint la première génération dès 1991. Ils comportent davantage de répéteurs et ceux-ci sont encore plus puissants que ceux de la génération T1 mais les deux générations cohabitent plusieurs années. Tous fonctionneront sans trop de difficultés et leur durée de vie normalement estimée à 10 ans dépassera ce seuil, soit une moyenne de 12 à 13 ans.
Le dernier satellite, T2D, est lancé en 1996. Tous seront même récupérés et déplacés par Eutelsat pendant quelques temps sauf T2C et le dernier de la série, T2D, est arrêté en 2012. La France loue depuis à nouveau ses liaisons de télécommunications à d’autres opérateurs satellites, lesquels se sont multipliés depuis les années 80.

2. Les satellites TDF1 et 2

Dans la continuité du programme Symphonie qui était un projet franco-allemand, 4 satellites, 2 français (TDF1 et 2) et 2 allemands (TVSat 1 et 2) ont été lancés dans les années 80 avec sensiblement les mêmes spécifications techniques. Nous ne parlerons ici que des TDF, propriétés de la société éponyme, Télédiffusion de France. Ces satellites avaient vocation à télédiffusion directe profitant de l’avènement de la réception satellite chez le grand public, et utilisant pour la première fois une nouvelle norme de télévision, D2MAC, qui succède à l’ancienne norme couleur SECAM. Constitué de 6 répéteurs dont 5 fonctionnels et 1 de secours de 230 Watts de puissance maximale, sa bande de fréquences s’étend de 11,7 à 12,1 GHz. Il couvre presque toute l’Europe de l’Ouest et quelques pays maghrébins francophones (Algérie et Tunisie)
TDF1 est lancé par une fusée Ariane le 28 Octobre 1988, est positionné sur 19° Ouest, mais connaît très vite une série de dysfonctionnements au niveau des canaux et transpondeurs bien que sa véritable fin de vie arrive en 1996. TDF2, son jumeau, le rejoint le 25 Juillet 1990 sur la même position et connaît aussi de nombreux problèmes techniques et par conséquent aucun des satellites ne peut donner entière satisfaction. Eutelsat récupère TDF2 en 1997 et le positionne à 36° Est mais le satellite s’arrête en 1999.

 

Symphonie A,B (Gunther’s Space Page)

 

TDF1 et 2 (Gunther’s Space Page)

 

Télécom 1A,B,C (Gunther’s Space Page)

 

Télécom 2 A,B,C,D (Gunther’s Space Page)

Sources sites internet :

  • Histelfrance : chapitre sur les satellites de télécommunications : https://telecommunications.monsite-orange.fr/page-5bcf09cf22fb4.html
    Histelfrance : paragraphe sur Télécom 1A dans le chapitre consacré au réseau Numéris : https://telecommunications.monsite-orange.fr/page-5a232d305a993.html
    Télésatellite : un thread très intéressant sur les 40 ans des lancements de la fusée Ariane mentionnant entre autres de nombreux articles sur les TDF : https://forum.telesatellite.com/showthread.php/4695-ARIANE-la-fusée-fête-ses-40-ans
    Article d’archives de L’Humanité sur les problèmes de TDF2 (15/10/1990) : https://www.humanite.fr/node/11191
    Association 4AS : chapitre sur les satellites Télécom 1 : http://4aspace.online.fr/metiers/chapitre_0627.htm
    Eurespace : les satellites Symphonie et Télécom 1 et 2 : http://eurespace.online.fr/Bulletin/ft-sat.htm#telecom2

Sources vidéos :

  • Le projet des satellites TDF1 et 2 le 16 Février 1985 : https://www.youtube.com/watch?v=aBLsZJZ4UgA
    Lancement de TDF1 le 28/10/1988 : https://www.youtube.com/watch?v=XGmPlSsV3N8
    Vidéothèque CNES sur les satellites Symphonie : https://videotheque.cnes.fr/index.php?urlaction=doc&id_doc=3528

Sources livres :

  • « Histoire des télécommunications en France » Catherine Bertho (Erès, 1984)
    « Le patrimoine des télécommunications françaises » Collectif (Flohic)
    « L’aventure spatiale européenne » Philippe Cart-Tanneur (Trame Way, 1990)
    « La télévision par satellite », « Les satellites de télécommunication » (Collection «Que sais-je» aux éditions PUF (Presses Universitaires de France)

Sources documents :

  • Télécom 1 (Revue Française des Télécommunications 1984)
    Nouvelle antenne PB4 Paris-Nouméa par satellite (Bulletin DIT 1977 en 2 parties)
    Symphonie synthèse (CNES)
    Le programme Symphonie (André Cuisin)

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