La fabrication en environnement de microgravité est proche de passer du stade des expériences scientifiques à celui d’une industrie commerciale émergente, avec des essais de production de médicaments, de semi-conducteurs, de fibres optiques et de matériaux avancés en orbite terrestre basse. Les entreprises privées sont à l’origine de cette évolution, profitant de la baisse des coûts de lancement, du développement des stations commerciales et de la perspective de la fin de l’ère de la « Station spatiale internationale », tandis que l’expansion du secteur reste tributaire de la démonstration de sa viabilité économique et de la résolution des défis techniques et réglementaires.
La microgravité ouvre de nouvelles voies de production
À une altitude d’environ 400 kilomètres, des entreprises privées misent sur le fait que la microgravité permettra de fabriquer des produits dotés de caractéristiques difficiles à obtenir sur Terre. La gravité limite en effet certains processus industriels en raison de la convection, de la flottabilité et de la sédimentation, tandis que les engins en orbite basse sont en chute libre permanente. Les effets du poids, de la sédimentation et de la convection y sont ainsi réduits, ce qui permet la croissance de cristaux plus réguliers et présentant moins de défauts au niveau atomique.
Cela pourrait ouvrir la voie à la production de matériaux semi-conducteurs dotés de meilleures propriétés électriques et optiques, utilisables dans les télécommunications, l’informatique et l’électronique de puissance, ainsi qu’au développement de formulations pharmaceutiques et de matériaux à forte valeur ajoutée dans l’environnement orbital.
La société « Varda Space Industries » a démontré qu’il était possible de traiter des composés pharmaceutiques en orbite avant de les ramener sur Terre, après avoir produit une forme cristalline déterminée du « ritonavir », une substance utilisée dans le traitement du virus de l’immunodéficience. En 2026, l’entreprise a conclu avec « United Semiconductors » un accord de développement portant sur plusieurs missions afin de produire des semi-conducteurs en orbite pour une utilisation sur Terre.
En mai 2026, « Varda Space Industries » a également signé un accord de coopération en matière de recherche avec « United Therapeutics » afin de développer des traitements contre une maladie pulmonaire rare. En 2025, l’entreprise avait réuni environ 329 millions de dollars de financements.
De son côté, la société britannique « Space Forge » est parvenue à générer du plasma à l’intérieur d’un satellite autonome, dans le cadre d’une étape expérimentale vers les processus de croissance des cristaux utilisés dans la fabrication des semi-conducteurs. En février 2026, l’« Agence spatiale britannique » a annoncé le financement, à hauteur de 300 000 livres sterling, soit environ 380 000 dollars, d’une étude menée par l’entreprise sur la production de cristaux de semi-conducteurs en orbite et leurs applications potentielles dans les télécommunications, les centres de données, la recharge des voitures électriques et l’informatique quantique.
Des expériences menées auparavant à bord de la « Station spatiale internationale » avaient déjà confirmé la faisabilité de produire des fibres « ZBLAN », des fibres optiques avancées fabriquées à partir de verre fluoré. Sur Terre, ce matériau souffre d’une cristallisation hétérogène due à la gravité, tandis qu’il peut être produit dans l’espace avec une qualité permettant, selon le document source, de transmettre plus de 10 fois les données transportées par les fibres de silice traditionnelles.
Des plateformes commerciales et un modèle économique coûteux
D’autres entreprises travaillent au développement des infrastructures nécessaires à cette industrie. « Redwire » a ainsi créé un laboratoire spatial dédié à la cristallisation de médicaments et noué des partenariats avec des sociétés pharmaceutiques pour développer des cristaux protéiques et des molécules pharmaceutiques à forte valeur ajoutée. « Axiom Space » construit également une future station comprenant une unité de recherche et de fabrication, tandis que les projets « Orbital Reef » et « Starlab » sont développés pour devenir des plateformes commerciales susceptibles d’accueillir des installations de recherche et de production.
Les estimations du « Forum économique mondial » font état d’une possible croissance de l’économie spatiale mondiale, qui passerait d’environ 630 milliards de dollars en 2023 à 1 800 milliards de dollars d’ici 2035. La fabrication en orbite constitue un secteur émergent de cette économie, porté par la baisse du coût de l’accès à l’espace et l’élargissement de l’utilisation de ses technologies.
Le modèle économique des usines orbitales repose sur la production de biens à forte valeur ajoutée, justifiant les coûts du lancement, de la fabrication et du retour sur Terre. Il se distingue de l’économie traditionnelle des satellites, car la valeur est ici liée au produit fabriqué en orbite, et non au service fourni par le satellite depuis l’espace.
Les fusées réutilisables ont contribué à réduire le coût de l’accès à l’orbite par rapport à l’ère de la navette spatiale. L’industrie espère que les lanceurs lourds réutilisables, au premier rang desquels « Starship », permettront à l’avenir de réduire davantage ce coût.
Une concurrence internationale et des rôles variables selon les pays
Les États-Unis jouent un rôle majeur dans cette activité en combinant les programmes de l’agence spatiale « NASA », le financement par le capital-risque et les entreprises industrielles. Le programme « In-Space Production Applications » de la « NASA » vise à développer les technologies de fabrication spatiale et à transformer la recherche en applications commerciales évolutives, tout en renforçant le rôle de la demande non gouvernementale dans l’économie de l’orbite basse.
En Europe, les entreprises s’appuient sur l’expérience accumulée grâce à leur participation à la « Station spatiale internationale », et des sociétés comme « Airbus » et « Thales Alenia Space » participent au développement de l’infrastructure des stations commerciales. La Chine, quant à elle, utilise la station « Tiangong » comme une plateforme nationale sous contrôle de l’État, dans le cadre de son projet de devenir une superpuissance spatiale d’ici 2045.
Le Royaume-Uni soutient des études sur la fabrication de médicaments, de semi-conducteurs et de fibres optiques en orbite. Il a également travaillé avec les autorités de régulation des secteurs pharmaceutique et de l’aviation civile à la mise en place d’un cadre réglementaire comprenant des licences, des lignes directrices et des bacs à sable réglementaires.
L’entrée des pays émergents dans ce secteur ne nécessite pas forcément la construction d’une station spatiale nationale. Ils peuvent investir dans des centres terrestres destinés à tester les charges utiles, participer à l’élaboration des règles relatives à la propriété intellectuelle et mettre en place des cadres réglementaires attirant les jeunes pousses du spatial, tout en nouant des partenariats stratégiques.
Des obstacles techniques et juridiques à la production à grande échelle
Malgré les progrès accomplis, les usines orbitales continuent de faire face à des défis techniques, notamment le développement d’une automatisation autonome, la gestion de la chaleur et de l’énergie, la garantie de la sécurité du retour sur Terre et la réduction des effets des vibrations et des risques liés aux débris spatiaux. Les coûts initiaux restent également élevés et de nombreuses applications en sont encore au stade de la preuve de concept.
Le passage à une production à grande échelle dépendra de la démonstration que la valeur ajoutée des produits dépasse les coûts de leur fabrication en orbite et de leur retour sur Terre. La « NASA » souligne que la création d’une économie commerciale prospère en orbite nécessite de lever les obstacles liés au marché et à l’accès aux clients, ainsi que de développer des modèles économiques rentables et de garantir les investissements et les financements.
Des questions juridiques encore non tranchées se posent également concernant la propriété des brevets couvrant les procédés mis en œuvre en orbite et la manière d’appliquer les normes de sécurité pharmaceutique aux produits traités hors de la Terre. La transformation de la fabrication en orbite en une industrie à grande échelle reste donc tributaire de la baisse des coûts, de la mise en place d’une production répétable et évolutive et de l’établissement de cadres réglementaires clairs. Si le secteur surmonte ces obstacles, la microgravité pourrait devenir une ressource économique influente dans les chaînes d’approvisionnement des médicaments, des matériaux avancés et des semi-conducteurs.
