Le projet Suncatcher de Google et l’essor de l’IA orbitale

Déplacer l’IA vers l’orbite

L’essor de l’IA a fait apparaître plusieurs contraintes d’approvisionnement. La première concernait les processeurs graphiques, ou GPU : ce matériel spécialisé, auparavant surtout destiné aux jeux vidéo, a été massivement adopté par les centres de données d’IA. Nvidia (NVDA ), leader du secteur, est ainsi devenue la plus grande entreprise mondiale.

Mais une autre limite apparaît : l’approvisionnement en énergie.

Les centres de données d’IA se définissent désormais moins par leur puissance de calcul que par leur consommation électrique. Voilà pourquoi les entreprises d’IA se précipitent pour redémarrer des centrales nucléaires ou s’assurer l’accès aux premiers prototypes de petits réacteurs modulaires, tandis que les autorités des États accélèrent l’approbation de nouvelles centrales à gaz.

Dans cette course à l’énergie pour les centres de données, les regards se tournent vers une autre possibilité : l’énergie solaire spatiale.

Nous avons déjà analysé en détail la possibilité d’un approvisionnement énergétique illimité grâce à des satellites en orbite dans « Solutions énergétiques spatiales pour une énergie propre infinie ».

Ce concept reste toutefois limité par la nécessité de convertir l’énergie solaire en électricité, puis cette électricité en micro-ondes pour la transmettre vers la Terre, avant de la reconvertir en électricité.

Ces étapes complexifient les satellites énergétiques, nécessitent davantage d’infrastructures au sol et réduisent fortement le rendement global, puisque chaque conversion entraîne des pertes. Le modèle ne serait donc viable qu’avec des lancements orbitaux très peu coûteux.

À l’inverse, utiliser directement cette énergie en orbite serait beaucoup plus efficace et pourrait devenir économiquement viable plus tôt, surtout si le « produit » final peut être facilement renvoyé sur Terre.

Les centres de données spatiaux pourraient donc, en théorie, constituer une solution idéale : ils consomment beaucoup d’énergie, mais transmettre les résultats des calculs vers la Terre est simple, ne nécessite pas de nouvelle infrastructure et évite les pertes liées au transport de l’énergie elle-même.

Partant de cette idée, Alphabet (GOOG ) et sa filiale Google viennent d’annoncer « Project Suncatcher », une exploration de ce que pourrait être un système de calcul d’IA en orbite.

« Inspirés par d’autres projets ambitieux de Google, comme les véhicules autonomes et l’informatique quantique, nous avons commencé les travaux fondamentaux nécessaires pour rendre un jour cet avenir possible.

Nous étudions comment un réseau interconnecté de satellites alimentés par l’énergie solaire et équipés de nos puces d’IA Tensor Processing Unit (TPU) pourrait exploiter toute la puissance du Soleil. »

Pourquoi cela pourrait-il fonctionner ?

L’une des principales difficultés de l’énergie solaire pour les centres de données et l’IA tient à leur besoin d’une alimentation électrique continue et fiable. Or, au sol, la production solaire est intermittente et s’arrête la nuit.

Des panneaux placés sur une orbite adaptée pourraient en revanche produire en permanence, sans interruption ni fluctuation. Leur exposition directe à la lumière du Soleil les rendrait aussi beaucoup plus productifs.

« Le Soleil est la source d’énergie ultime de notre système solaire : la puissance qu’il émet représente plus de cent mille milliards de fois la production totale d’électricité de l’humanité.

Sur la bonne orbite, un panneau solaire peut être jusqu’à huit fois plus productif que sur Terre et produire de l’électricité presque en continu, réduisant ainsi le besoin de batteries. »

Quelques technologies essentielles doivent néanmoins être développées et testées pour permettre le calcul d’IA en orbite.

Défis clés de l’IA orbitale

Liens inter-satellites à haut débit pour l’IA orbitale

Les centres de données modernes sont extrêmement complexes : ils relient des milliers, voire des millions de composants informatiques, avec des exigences très élevées de connectivité et de fiabilité.

Comme notre capacité à envoyer des objets en orbite reste limitée à des charges relativement petites, tout centre de données spatial de taille conséquente devra prendre la forme d’un réseau de satellites communiquant entre eux.

Les liaisons intersatellites actuelles offrent des débits de l’ordre de 1 à 100 Gbit/s. C’est bien moins que les centaines de gigabits par seconde et par puce de l’interconnexion optique à faible latence ICI de Google, actuellement utilisée dans ses centres de données d’IA.

Google propose plutôt d’utiliser des émetteurs-récepteurs commerciaux standards reposant sur le multiplexage dense en longueur d’onde, ou DWDM.

Ce système attribue à chaque signal une longueur d’onde, autrement dit une couleur, unique dans le spectre infrarouge. Un même télescope peut ainsi recevoir simultanément des données de plusieurs satellites.

Source: Google

Pour une distance très courte, par exemple environ 10 km avec un télescope de 10 cm, un démonstrateur de laboratoire composé d’éléments disponibles dans le commerce a atteint un débit de 800 Gbit/s dans un sens, soit 1,6 Tbit/s dans les deux sens.

Il existe donc déjà, en théorie, des technologies commerciales permettant cette densité de transmission entre satellites de centres de données d’IA orbitaux.

Constellations orbitales

La plupart des constellations maintiennent normalement une grande distance entre leurs satellites afin de limiter les risques de collision et de préserver des trajectoires orbitales optimales.

Le concept proposé par Google pour Project Suncatcher nécessiterait toutefois des satellites beaucoup plus rapprochés. Une constellation de 81 satellites serait par exemple regroupée dans une sphère d’un kilomètre de rayon, soit environ 3 280 pieds.

Source: Google

Selon les calculs de l’entreprise, une telle constellation pourrait rester stable, même en tenant compte de perturbations comme la traînée atmosphérique, le rayonnement solaire, le rayonnement émis pour évacuer la chaleur, la gravité lunaire ou la présence d’autres satellites.

La dérive par rapport aux orbites prévues ne serait donc pas négligeable, mais devrait pouvoir être maîtrisée avec les technologies satellitaires classiques.

« Pour un groupe de satellites tel que celui décrit, porter le rapport des axes à 2:1,0037 peut réduire la dérive J2 à moins de 3 m/s par an et par kilomètre de distance maximale à l’orbite de référence. »

L’étude indique également qu’il existe probablement une limite supérieure à la taille de ces constellations : au-delà d’un certain point, les satellites se gêneraient pour capter la lumière solaire ou évacuer leur chaleur résiduelle.

Source: Google

Tolérance aux radiations du matériel

La plupart des composants informatiques sont vulnérables aux rayonnements. Les radiations cosmiques et solaires peuvent transformer aléatoirement un « 1 » en « 0 » et provoquer une erreur de calcul.

Pour Project Suncatcher, Google envisage d’utiliser ses propres TPU, appelés Trillium.

Les chercheurs ont testé la résistance de Trillium aux radiations spatiales en l’exposant à un faisceau de protons de 67 MeV. Ils ont mesuré l’impact de la dose ionisante totale et des effets d’événements singuliers.

Parmi les différents éléments du TPU Trillium, les sous‑systèmes de mémoire à haut débit (HBM) ont montré la plus grande sensibilité aux TID.

HBM était le composant le plus sensible aux SEE, se manifestant principalement par des erreurs ECC non corrigibles (UECC).

(Les sous-systèmes de mémoire HBM n’ont commencé à présenter des anomalies qu’après une dose cumulée de 2 krad(Si), soit près de trois fois la dose prévue pour une mission de cinq ans avec blindage. Aucune panne matérielle n’a été attribuée à la dose ionisante totale jusqu’au maximum testé de 15 krad(Si) sur une seule puce.)

Ces résultats ont surpris les chercheurs et indiquent que les TPU sont remarquablement résistants aux radiations, ce qui les rend particulièrement adaptés aux centres de données spatiaux.

Viabilité économique

Les technologies existantes, des TPU aux communications satellitaires en passant par la maîtrise de la dynamique orbitale, semblent donc déjà suffisantes pour construire des centres de données spatiaux, à condition de choisir la bonne architecture.

Mais cela n’aura d’intérêt que si ces centres de données sont économiquement compétitifs par rapport à leurs équivalents terrestres.

Les analyses antérieures de faisabilité de l’énergie solaire spatiale destinée à la Terre retiennent généralement un seuil de 500 dollars par kilogramme vers l’orbite de transfert géostationnaire. Cela équivaut à environ 200 dollars par kilogramme vers l’orbite terrestre basse.

Atteindre ce seuil dépendra largement de la capacité de SpaceX (SPCX ) à accroître la production et la cadence de réutilisation de Starship, sa plus grande fusée à ce jour.

« Si le taux d’apprentissage est maintenu — ce qui nécessiterait environ 180 lancements de Starship par an — les prix de lancement pourraient chuter à < 200 $/kg d’ici ∼2035.

À ce niveau de prix, les coûts de lancement et d’exploitation d’un centre de données spatial pourraient devenir à peu près comparables aux coûts énergétiques déclarés d’un centre de données terrestre équivalent, exprimés par kilowatt et par an. »

La baisse du coût d’accès à l’orbite nécessaire reste donc considérable. Mais si la trajectoire des coûts observée au cours de la dernière décennie se poursuit, cet objectif n’est pas irréaliste.

Conclusion

Les centres de données orbitaux ont peu de chances de devenir une réalité avant 2030–2035, principalement parce qu’il faut encore réduire les coûts de lancement.

Cela n’empêche pas les expériences, essais et prototypes de faire avancer le concept d’ici là, comme l’illustre Project Suncatcher de Google.

D’autres grandes entreprises d’IA, telles que Microsoft (MSFT ), OpenAI, Meta (META ) ou Alibaba (BABA ), testeront probablement leur propre version de cette idée.

Deux entreprises pourraient même progresser rapidement dans ce domaine : SpaceX, puisque Elon Musk possède aussi xAI, et Amazon (AMZN ), puisque Jeff Bezos suit SpaceX de près avec sa propre entreprise spatiale, Blue Origin.

Investir dans les centres de données IA orbitaux

Planet Labs

Outre Alphabet, Planet Labs permettrait de s’exposer au thème des centres de données spatiaux. Google a en effet choisi cette entreprise comme partenaire pour tester la technologie de Project Suncatcher.

« Notre prochaine étape est une mission d’apprentissage en partenariat avec Planet pour lancer deux satellites prototypes d’ici début 2027, qui testeront notre matériel en orbite, posant ainsi les bases d’une future ère de calcul à grande échelle dans l’espace. »

Planet Labs se concentre actuellement sur les satellites d’observation de la Terre. L’entreprise possède une flotte d’environ 200 satellites d’imagerie terrestre, la plus grande de l’histoire, qui photographie chaque jour l’ensemble des terres émergées.

Ces images sont en haute résolution et comprennent des données hyperspectrales couvrant la lumière visible, l’infrarouge et l’ultraviolet. Elles sont utiles à la géodésie, à l’agriculture, à l’assurance, à la finance et aux administrations publiques, y compris pour des applications militaires.

Elles peuvent servir à la surveillance, à la gestion des catastrophes comme les incendies et les tornades, à la défense et au renseignement, à la cartographie des infrastructures ou à la détection des émissions de méthane.

Source: Planet Labs

L’entreprise propose une tarification transparente, avec différents abonnements selon les régions couvertes et le nombre de kilomètres carrés demandé. Ses revenus sont récurrents à 90% et proviennent de contrats annuels ou pluriannuels.

Source: Planet Labs

Planet Labs a enregistré 245 millions de dollars de chiffre d’affaires pour l’exercice 2025, contre 122 millions en 2022, soit un doublement. Le premier trimestre 2026 a établi un nouveau record de revenus, tandis que l’EBITDA ajusté est devenu positif pour la première fois au quatrième trimestre 2025.

L’Amérique du Nord représente la première source de revenus, avec 45% du total. Le segment défense et renseignement génère plus de la moitié du chiffre d’affaires.

Source: Planet Labs

En tant que fournisseur de données reconnu, Planet Labs pourrait bénéficier de plusieurs tendances, quelle que soit l’évolution de l’industrie spatiale :

• Elle peut concéder ses images sous licence aux entreprises d’IA ou les utiliser pour entraîner ses propres modèles, afin d’améliorer la surveillance en temps réel et de produire de nouvelles analyses.
• Elle bénéficiera de la concurrence tarifaire entre les prestataires de lancement comme SpaceX, Relativity Space et Rocket Lab, qui réduit le coût du maintien et du renouvellement de sa flotte.
• Elle profitera des économies d’échelle dans la fabrication des satellites, qui rendent les modèles plus performants moins coûteux, comme l’illustre l’ajout récent de données hyperspectrales à son offre.
• Des lanceurs plus gros devraient permettre la conception de satellites plus grands et plus performants, avec des durées de vie potentiellement beaucoup plus longues, car cela dépend principalement du volume de carburant que le satellite peut contenir et utiliser pour maintenir une orbite stable.

Une expérience de création et d’exploitation d’un centre de données d’IA orbital avec Google devrait s’ajouter à ces atouts dans moins de deux ans.

Planet Labs constitue ainsi une action intéressante pour miser sur la croissance de l’économie orbitale, au-delà des choix évidents que sont les entreprises de lanceurs comme SpaceX, dont l’introduction en bourse est envisagée en 2026, ou Rocket Lab (RKLB ).

(Vous pouvez en savoir plus sur le modèle économique de Planet Labs et son avenir dans notre rapport d’investissement dédié à la société.)