Mme Amandine Denis,
System Engineer, Space Segment Engineer & CubeSat Coordinator à l’Institut Von Karman

Pouvez-vous expliquer en quelques mots ou quelques phrases ce que représente pour vous le domaine de l’aérospatiale ?

C’est un domaine très vaste et qui fait facilement rêver puisqu’il vise l’espace. Chacun peut y trouver sa voie, au travers de différentes études et différents métiers, pour approcher l’espace ou pour rendre l’espace plus accessible, ou encore pour que le fruit de son travail soit envoyé dans l’espace. L’aérospatiale est un domaine plein de défis à relever pour les ingénieurs, mais aussi pour d’autres professions. C’est passionnant, à la fois au niveau des challenges techniques et technologiques, mais aussi au niveau humain et multiculturel : il y a de nombreuses collaborations entre les pays.

Quel est selon vous le rôle d’un-e ingénieur-e en aérospatiale ?

Il n’y a pas un ingénieur aérospatial type, les métiers peuvent être très divers. Le point commun est de réaliser des équipements (fusées, satellites, instruments, etc.), en lien avec le spatial, qui vont aller dans l’espace. Cela nécessite de relever des défis techniques propres à l’espace : microgravité, vide, environnement spatial, radiations, etc. Ces spécificités s’ajoutent aux défis habituels d’un ingénieur, avec des contraintes très fortes sur la masse et la puissance disponibles. Certains conçoivent des fusées, d’autres des satellites, d’autres coordonnent des projets comme c’est mon cas actuellement. Le point commun entre tous ces métiers est de relever des défis.

Quel est votre parcours scolaire et professionnel ?

En fin de secondaire, j’étais en maths fortes et sciences fortes, avec un grand intérêt pour ces matières scientifiques, en particulier la physique. J’ai ensuite entrepris des études d’ingénieure à l’Université de Liège, dans l’option physique. Je suis ingénieure en physique, orientation techniques spatiales. Je ne pense pas qu’on retrouve un master sous cette forme de nos jours, car il existe maintenant une formation d’ingénieur en aérospatiale. Les études que j’ai suivies m’ont permis d’avoir un profil entre celui du physicien et celui de l’ingénieur en aérospatiale, un mélange entre un background scientifique plus proche des instruments, et le développement/le design de ces instruments. En sortant de mes études, j’ai été engagée à l’Université de Liège comme assistante et ingénieure de recherche. Ma fonction principale était cheffe de projet pour le nanosatellite (un satellite de petite taille, dont la masse est comprise entre 1 et 10 kg) OUFTI-1. C’est un CubeSat (désigne un format de nanosatellites, en forme de cubes) conçu et développé par les étudiants de l’Université de Liège et qui a été lancé en 2016. J’ai coordonné le projet et guidé les équipes d’étudiants jusqu’à parvenir à un CubeSat construit, testé et validé par l’Agence spatiale européenne, qui nous a procuré le lancement. Vers la fin, j’ai passé le relai pour travailler à l’Institut Von Karman sur le projet QB50, qui implique aussi des CubeSats, de petits satellites d’une dizaine de centimètres de côté. Il s’agit d’une collaboration internationale entre Universités à travers le monde. Chaque Université participante va réaliser un CubeSat et 36 seront lancés ensemble (en deux groupes) pour réaliser des mesures scientifiques dans la thermosphère (orbite basse aux alentours de 300 à 400 km). Je coordonne les différentes équipes et les supervise dans l'élaboration de leur satellite.

Pouvez-vous nous présenter plus en détail OUFTI-1 ?

Le concept des CubeSats a été créé aux États-Unis en 1999, l’idée est de permettre aux étudiants d’avoir un accès à l’espace et à un projet de satellite dans son ensemble. Le processus est suffisamment standardisé et simplifié pour que les étudiants puissent voir la conception, les tests, le lancement et la vie en orbite. On est capable de condenser un projet spatial entier sur deux-trois ans, ce qui leur permet de voir tout le cycle de vie du satellite. À Liège, il y a eu une volonté d’offrir aux étudiants l’opportunité de travailler sur un vrai cas et d’appliquer concrètement ce qu’ils apprennent. Le projet se voulait multidisciplinaire, il n’y avait pas uniquement des ingénieurs en aérospatiale, mais aussi des étudiants ingénieurs en électronique, aussi bien ingénieurs civils universitaires qu’ingénieurs industriels. L’expérience ressemblait à la réalité de la vie professionnelle où l'on travaille avec des personnes issues d’horizons variés. Pour construire un si petit satellite, qui doit intégrer les mêmes fonctions qu’un gros, les interactions entre les différents ingénieurs sont très fortes. C’est très formateur pour les étudiants. Le projet à l’Université de Liège a débuté en 2008-2009 par les premières études de faisabilité, pour un lancement qui a eu lieu en 2016. Plus de quarante étudiants ont rédigé leur travail de fin d’études sur ce sujet et ont eu l’occasion de tester leur futur métier d’ingénieur avant d’être diplômés. Mon rôle était de coordonner l’équipe et d’assurer la continuité entre les différentes générations d’étudiants. J’ai également beaucoup travaillé sur la documentation du projet, qui a été sélectionné par l’ESA (European Space Agency, Agence spatiale européenne), dans le cadre d’un de leurs programmes éducatifs. L’ESA a contrôlé notre documentation et nos méthodes pour certifier notre satellite et récompenser notre travail par un lancement. OUFTI-1 a été lancé par un lanceur Soyouz (désigne une famille de vaisseaux spatiaux habités russes) depuis Kourou en Guyane. L’objectif était aussi de susciter l’intérêt du grand public. Nous manquons d’étudiants dans les filières scientifiques, en particulier chez les ingénieurs, et notre volonté est de montrer que c’est accessible et qu’on peut réaliser des choses intéressantes et concrètes. Nous avons également communiqué avec les écoles secondaires, notamment lors du Printemps des Sciences à Liège.

Quels sont les éléments qui vous ont motivée à faire ces études et ce métier ?

À l’âge de 11/12 ans, je voulais être cosmonaute. Dans mes études secondaires, j’ai découvert les sciences et la physique qui m’ont particulièrement intéressée. L’espace m’a toujours fait rêver et m’a passionnée. Au fil de mon cursus, j’ai découvert que c’était aussi un domaine passionnant concrètement, avec de nombreux défis à relever. Mon parcours a suivi mes intérêts personnels, j’ai étudié ce que j’avais envie d’étudier et cela m’a amenée à un métier qui m’intéresse. Je pense que c’est le meilleur choix, c’est important de choisir ce qui nous plait.

Pouvez-vous nous présenter brièvement l’Institut Von Karman ?

L’Institut Von Karman a été fondé en 1956. Il est spécialisé dans l’étude de la dynamique des fluides, à différentes vitesses (inférieures ou supérieures à la vitesse du son). Il possède des équipements particuliers, certains sont uniques en Europe ou uniques au monde. Par exemple, de grandes souffleries permettent de tester l’écoulement du vent et l’impact sur les bâtiments et constructions, les avions, etc. Certaines expériences impliquent de placer un cycliste ou un skieur dans la soufflerie, d’autres reproduisent les conditions d’un vaisseau spatial qui entre dans l’atmosphère (très hautes vitesses et très hautes chaleurs). Je connais cependant moins bien ce premier versant de l’Institut, car ce n’est pas ma spécialité. L’activité spatiale est à part, avec ce projet principal QB50, une collaboration internationale financée par la Commission européenne. L’idée est de prendre des mesures scientifiques dans la thermosphère avec des CubeSats développés à travers le monde par différentes Universités. L’Institut Von Karman y joue un rôle de coordinateur entre les différents partenaires (universités qui construisent les CubeSats, partenaires qui construisent les instruments scientifiques embarqués, ceux qui assurent le lancement).

L’Institut Von Karman est une AISBL (Association Internationale Sant But Lucratif), financée en partie par l’OTAN (Organisation du traité de l'Atlantique nord) et en partie par la Belgique (BELSPO, Politique scientifique fédérale). C’est un institut de recherche qui réalise des projets pour des partenaires publics ou privés : Commission européenne, Agence Spatiale européenne, etc. C’est aussi un institut de formation, qui propose des masters après master (masters de spécialisation) en dynamique des fluides, ainsi que des thèses de doctorat. Le contexte d’étude et de travail est très enrichissant, car international ; parmi les étudiants, les professeurs, les chercheurs, les ingénieurs de recherche, on compte au moins une vingtaine de nationalités différentes représentées au VKI (Von Karman Institute).

Quelle fonction occupez-vous actuellement et quelles sont ses différentes facettes ?

Je suis System Engineer, Space Segment Engineer et CubeSat Coordinator. La coordination est une fonction très vaste qui comprend la lecture et la validation de documents techniques, la gestion administrative ou légale du projet (par exemple pour l’utilisation des fréquences radio, les autorisations d’activités, l’immatriculation des engins). Mon travail consiste principalement à coordonner les équipes au sein des Universités, à différentes étapes clés de leur parcours. Elles fournissent de la documentation que nous consultons pour vérifier que tout est conforme à nos attentes. On leur donne des conseils pour les aider à progresser afin qu’au final leur CubeSat puisse remplir la mission globale avec l’ensemble des autres CubeSats. Chaque équipe a une certaine liberté, en dehors de certaines contraintes imposées. Tous les CubeSats sont différents et notre rôle est de nous assurer qu’ils vont fonctionner ensemble et fournir des données scientifiques de qualité, qui seront utilisables pour réaliser des études scientifiques. Mon but est que tout le monde avance dans la bonne direction et au bon rythme.

De quels types de données scientifiques parlez-vous ?

Les données qui seront récoltées concernent les composants de la thermosphère, une partie éloignée de l’atmosphère : ions, atomes, molécules. Ces éléments sont liés à la météo spatiale, pour comprendre comment le Soleil interagit avec l’environnement de la Terre. Concrètement, cela permet de mieux connaître cette couche (dont la composition peut avoir des conséquences sur la durée de vie des satellites), de mieux modéliser les phénomènes qui se produisent à cette altitude, etc. Par exemple, certaines tempêtes solaires peuvent impacter l’électronique des satellites en orbite, voire les installations électriques au sol. Nous possédons actuellement des modèles, mais peu de données mesurées sur place. Les données qui seront relevées par les nanosatellites permettront d’améliorer ces modèles, afin de mieux prédire par exemple à quel moment des satellites ou des débris vont rentrer dans l’atmosphère.

Concrètement, comment s’organisent vos journées de travail ?

Comme je travaille avec des acteurs éparpillés dans le monde, je reçois beaucoup d’emails, y compris la nuit parce qu’il y a toujours quelque part un fuseau horaire où il fait jour. L’organisation est aussi tributaire des phases du projet. En période de "review", nous leur demandons de la documentation technique que nous passons beaucoup de temps à lire et contrôler, pour y apporter des commentaires ou des questions. Dans les autres phases, il s’agit d’assurer un rôle de support : répondre à leurs questions, assurer un suivi auprès des équipes. À l’origine, il y avait plus de cinquante équipes impliquées. Maintenant que nous approchons du lancement, il en reste encore 36. Je ne construis pas quelque chose moi-même, je coordonne le travail de personnes avec lesquelles je n’ai pas de contacts physiques réguliers. Mes journées vont fortement dépendre de ce qui se passe au sein des équipes. Suivant les problèmes ou difficultés qu’ils rencontrent, je me replonge dans un sujet spécifique : télécommunication, mécanique, administration, etc. Si je ne peux pas répondre à la problématique, je cherche un interlocuteur ressource qui pourra les aider. J’essaye aussi de favoriser l’entraide entre les équipes quand elles font face à des difficultés que d’autres ont déjà rencontrées. Pour moi, c’est très agréable car très varié, je touche à tout. Mes études ont été très intéressantes pour cela aussi, ma formation m’a ouverte aux différents métiers et sous-systèmes qui gravitent autour d’un satellite (électronique, mécanique, thermique, etc.). Je ne suis pas spécialisée dans un sous-système, je touche à tout, ce qui me permet de voir les interactions entre ces sous-systèmes.

Travaillez-vous seule ou en équipe ?

En équipe. Nous avons eu cinq spécialistes différents sur le projet QB50. Je m’occupe du segment spatial, un de mes collègues s’est occupé du lanceur, un autre des stations au sol (équipements radio pour recevoir le signal des satellites), un autre du volet scientifique du projet. La collaboration et le partage sont indispensables dans le spatial, car les influences réciproques sont très importantes. Par exemple, le lanceur va imposer des contraintes sur le design des satellites, qui eux-mêmes imposent des contraintes aux équipements nécessaires pour les recevoir au sol. La plateforme du satellite doit être capable de fournir le courant et la bonne interface pour l’instrument de mesure scientifique qu’elle va accueillir. Quand un problème se présente, on partage nos expériences et nos idées. Je suis la seule Belge francophone, l’équipe se composant de plusieurs nationalités.

En dehors des équipes que vous coordonnez, développez-vous d’autres collaborations extérieures avec le monde de la recherche (fondamentale ou appliquée) et de l’entreprise ?

Oui, car le projet a été attribué à un consortium qui implique des acteurs scientifiques (Universités), des acteurs industriels (notamment une société spécialisée dans les CubeSats aux Pays-Bas), etc. Il y a de nombreux acteurs universitaires, industriels et divers instituts de recherche au sein de ce consortium. C’est un projet européen.

Quelle part prennent les tâches administratives dans votre travail ?

Quand tout se passe bien, 5 à 10%. Les formalités administratives sont des détails, mais il faut s’assurer que cela soit fait et bien fait. Il y a un cadre légal et juridique pour les activités spatiales et l’utilisation des fréquences radio. Les ingénieurs doivent s’assurer de respecter les règles en vigueur. Cela implique de coordonner nos activités avec d’autres entités, d’obtenir les autorisations nécessaires pour ces activités, d’inscrire les satellites au registre des Nations Unies (registre de tous les objets spatiaux), etc.

Quels sont vos horaires de travail ?

Les horaires sont souples. On travaille 40 heures par semaine, avec un jour de récupération, ce qui correspond à 38 heures par semaine. On commence et on termine quand on veut, le domaine de la recherche est très flexible au niveau des horaires. En cas d’urgence, de surcroit de travail ou quand on se passionne pour son sujet, il arrive parfois de travailler plus que cela. Cependant, les prestations en soirée ou le week-end sont rares, uniquement quand il y a des deadlines importantes.

Quels sont les aspects positifs et négatifs de votre métier ?

C’est un métier passionnant, rempli de défis à relever. C’est aussi varié, chaque jour amène de nouveaux challenges, différents du jour précédent. L’aspect multiculturel, international est extrêmement intéressant. Je découvre différentes façons de penser et de travailler partout dans le monde.

Pour les côtés négatifs, il pourrait être frustrant pour certains de ne rien construire soi-même concrètement. Moi, cela ne me manque pas tellement. Je suis impliquée dans du concret à distance.

Quelles qualités faut-il posséder pour exercer ce métier ?

D’un point de vue technique, il faut être orienté solutions, avoir une façon de penser qui nous amène à rebondir pour avancer. Il faut être capable de travailler en équipe avec des profils variés et des cultures différentes. Il faut parler anglais (toutes les communications se font en anglais) et savoir s’adapter face à plusieurs niveaux de maîtrise de la langue, ce n’est pas le même partout.

Quel conseil donnez-vous à quelqu'un qui souhaite se lancer dans ce métier ?

Je lui conseille d’étudier ce qui l’intéresse, ce qui le passionne, au niveau qui lui convient. Les mathématiques et les sciences sont de bons atouts, en particulier la physique. Mais beaucoup de chemins permettent de travailler dans le domaine spatial. Nous avons aussi besoin d’excellents soudeurs, mécaniciens, des travailleurs plus manuels. Pour quelqu'un qui n’a pas un profil universitaire, il y a d’autres voies possibles vers le spatial. Pour celui qui s’intéresse aux études supérieures, les maths et les sciences constitueront la porte d’entrée la plus évidente, à travers des études d’ingénieur ou de physique. Ceci étant dit, il existe également des médecins et des psychologues spécialisés dans les questions du vol spatial, mais aussi des biologistes qui réalisent des expériences à bord de la Station spatiale internationale.

Le spatial est-il un domaine porteur en matière d’emplois ?

Oui, il y a énormément d’emplois en Europe, mais aussi plus particulièrement en Wallonie. Le domaine est très porteur et représente le futur : on n’en atteint jamais la limite, il y a toujours plus à explorer et à comprendre. On n’a pas fini de faire le tour de la question. Si le domaine vous passionne, il ne faut pas hésiter, il faut y aller. Il y a des places en Belgique pour les jeunes et beaucoup de métiers passionnants.

Comment envisagez-vous votre avenir professionnel à la fin du projet QB50 ?

Quand les satellites seront lancés, le travail sera loin d’être terminé. Il faudra s’assurer que tous fonctionnent et soutenir les équipes pour résoudre les problèmes qui pourraient se poser à ce moment-là. Même si les engins ont été testés au sol, il faudra vérifier que tous les systèmes fonctionnent en orbite. Ensuite arrivera la phase de prise des mesures et de récolte des données. On passera la main aux scientifiques qui les traiteront et les utiliseront. Pour la suite, nous réfléchissons à de nouveaux projets spatiaux pour l’Institut Von Karman. Personnellement, je reste aussi ouverte à une opportunité de partir dans l’espace, si j’en ai la chance un jour.