La guerre des opérateurs de constellations ROEM

Aujourd’hui trois opérateurs privés ont mis sur orbite des satellites de collecte des signaux électromagnétiques. Un quatrième opérateur, britannique, devrait s’ajouter très prochainement à la liste. L’arrivée d’acteurs privés sur le segment du ROEM[1] satellitaire est une révolution aussi importante qu’a été celle de la mise sur orbite des premiers satellites d’imagerie civile. Comme avec l’imagerie, c’est tout un marché d’applications aussi diverses que variées qui s’ouvre. Ce segment était jusqu’alors réservé aux militaires. Les caractéristiques des différentes solutions des quatre opérateurs ne les rendent pas forcément concurrents entre eux car ils n’ont pas la même approche du marché. A partir des différentes informations divulguées par ces sociétés, voici ce qu’il est possible de déduire des capacités supposées de ces différents opérateurs et du marché auquel chacun entend s’attaquer.

HawkEye 360 

Comme toutes les start-up américaines, cette société créée en 2015 bénéficie d’un large financement. Sa solution repose sur le vol en formation de trois satellites, ce qui permet de géolocaliser tous les émetteurs selon le principe du DTOA[2], avec une précision supposée de quelques centaines de mètres. La première grappe de satellites a été lancée en 2018. Ceux-ci permettent une surveillance très large du spectre, entre 30 Mhz et 20 Ghz. Cela place cette constellation pratiquement dans la même catégorie que les constellations militaires, à l’image de la future constellation de satellites ROEM militaires français CERES.

Si aujourd’hui la principale activité de HawkEye 360 concerne la surveillance de l’activité maritime – via le suivi des différentes émissions radiofréquences (RF) des navires pour les localiser -, ses capacités d’interception permettent des applications bien plus larges. La société ne s’en cache d’ailleurs pas : elle offre aussi la possibilité de géolocaliser et d’identifier toutes sortes d’émetteurs RF (radio communication, balises, radars etc.). Les services proposés vont de la surveillance de spectre à la recherche de sources d’interférences, en passant par l’étude des couvertures des réseaux GSM, etc. Ces très larges capacités en font toutefois actuellement l’offre la plus onéreuse du marché, cependant bien moins chère que les solutions militaires pour des capacités équivalentes.

Unseenlabs

Cette société française créée en 2015 est sans surprise la moins riche des quatre. C’est aussi celle qui communique le moins sur ses choix technologiques et les performances de ses satellites. Contrairement à ses concurrents, elle a fait le choix d’un unique satellite, particulièrement compact, pour détecter et localiser les émetteurs radiofréquence. En conséquence, elle n’offre qu’une géolocalisation à la précision médiocre (5 km), mais néanmoins remarquable compte tenu de son choix d’architecture technologique à un seul satellite. Le premier a été lancé en 2019 et deux autres en novembre 2020.

Unseenlabs a fait le choix de se spécialiser dans la surveillance maritime et, d’après les informations publiées ici et là, on peut en déduire les bandes de fréquences probablement surveillées.  Cela comprend, à priori et à minima, la bande VHF marine et le système automatique d’identification, (AIS), soit la bande 156 Mhz à 165 Mhz, la bande des radars de navigation autour de 3 Ghz et la bande des radars de navigation entre 9 et 10 Ghz. Toutefois, les gammes de fréquences réellement couvertes ne sont pas communiquées et il est donc impossible, à ce stade, d’évaluer la capacité d’Unseenlabs à développer d’autres applications concernant le recueil de signaux radio fréquence.

En faisant le choix de se spécialiser sur le suivi des activités des navires, la société n’est donc pas en mesure de concurrencer complètement HawkEye 360. La relativement faible précision de la géolocalisation des signaux peut aussi être un handicap, car il lui sera très délicat de discriminer des navires lorsqu’ils se trouvent situés proches les uns des autres – surtout dans les rails de navigation et à l’approche des ports – et donc aussi de détecter certains comportements délictueux (transbordement en mer par exemple).

Kleos 

Comme Unseenlabs, cette société luxembourgeoise fondée en 2017  semble se spécialiser sur la localisation des navires mais en se concentrant uniquement sur la bande de fréquence VHF marine et AIS entre 155 et 165 Mhz. Comme HawkEye 360, Kleos a recours à plusieurs satellites volant en formation afin d’offrir une géolocalisation des émetteurs comprise entre 200 m et 3 000 m. La première grappe de quatre satellites a été lancée en novembre 2020.

La bande de fréquences couverte apparaît bien réduite pour une détection efficace des navires. Si ceux-ci n’utilisent ni l’AIS, ni leur radio VHF au moment du passage des satellites, ils échapperont à toute détection. De fait, cela ne permet de détecter que les navires « coopératifs », ce qui apparaît un peu limité. Le seul avantage, par rapport à un simple récepteur AIS est que cela permet de détecter ceux qui falsifient leur position géographique. Si la précision de géolocalisation offerte est bonne, la capacité à détecter des comportements illicites apparaît quant à elle limitée. L’offre de Kleos se rapproche davantage de celle de la société chinoise Head Aerospace qui, grâce aux 48 satellites de sa constellation Skywalker, collecte et intercepte les signaux AIS et les balises ADS-B de positionnement des aéronefs. Toutefois, la constellation de la société chinoise ne peut pas être considérée comme une capacité ROEM car elle se contente d’exploiter des signaux coopératifs.

Clairement, Kleos n’apparaît alors pas comme un concurrent de HawkEye 360 tant les possibilités qu’elle offre sont inférieures ; et, si on la compare à Unseenlabs, le service offert n’est pas de même nature.

Horizon Technologies 

Cette société britannique s’est spécialisée en 2013 dans les systèmes de recueil de signaux électromagnétiques aéroportés. Elle est aujourd’hui principalement connue pour son système d’interception des téléphones satellitaires FlyingFish. Son premier satellite ROEM devrait être lancé d’ici fin 2020. Peu d’éléments sont encore disponibles, mais il apparaît déjà que cette société proposera une offre assez comparable à celle d’Unseenlabs. Ce sera donc probablement sa concurrente la plus directe.

De façon assez similaire à la société française, les bandes de fréquences couvrent les fréquences VHF de l’AIS, celles des téléphones satellitaires (bande des 1600 MHz), celles des radars à 3 Ghz et celles des radars entre 9 et 10 Ghz. Selon les informations fournies, chaque bande de fréquences sera couverte par un récepteur dédié, ce qui laisse supposer qu’il n’y aura pas de possibilité d’étendre les capacités d’interception des satellites.

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Malgré tous ces moyens déployés, les navires peuvent encore échapper à la détection s’ils n’utilisent ni leurs moyens radio, ni leurs radars, ou s’ils se contentent de radars LPI[3] (Low Probability of Interception) ; les solutions proposées ne garantissent donc pas un résultat absolu. Si aujourd’hui les quatre opérateurs se concentrent sur la surveillance des activités maritimes, leurs segments d’activité sont différents. Concernant les applications marines, HawkEye 360, Unseenlabs et Horizon Technologies devraient être en mesure de proposer un niveau de détection des navires assez similaires. Par contre la société Kleos n’offrira qu’une capacité de détection bien plus limitée. A partir de l’analyse des capacités techniques des unes et des autres, il semble évident que les quatre sociétés ont un modèle économique différent.

HawkEye 360, de par ses capacités d’interception étendues, se positionne clairement afin d’offrir un service global dans le domaine du ROEM, pour des applications aussi bien civiles que militaires. La quantité de données RF collectées sur une très large plage de fréquences permet la création d’une base de données ROEM très complète. Cette connaissance favorise ainsi le développement des outils de reconnaissance automatique des signaux. De fait, HawkEye 360 a toutes les cartes pour devenir le futur Google Earth du ROEM et s’imposer comme l’acteur mondial principal. Unseenlabs et Horizon Technologies présentent, quant à elles, une offre relativement complète, sur la niche de la surveillance maritime, tandis que Kleos se positionne sur le segment Low Cost. En réalité, la concurrence entre ces sociétés sera très relative : la société américaine risque de rapidement conquérir de larges parts du marché ROEM, et les trois sociétés européennes entreront en concurrence pour occuper les quelques pourcentages qui échapperont à HawkEye 360. L’avance que prend aujourd’hui la société américaine va devenir très difficilement rattrapable car elle va être rapidement en mesure de fournir immédiatement des outils opérationnels dont aucune de ses concurrentes ne pourra disposer.

[1] Renseignement d’origine électromagnétique (SIGINT en anglais).

[2] https://cf2r.org/rta/localiser-les-emetteurs-radio-electriques/

[3] https://cf2r.org/documentation/les-radars-lpi-une-menace/