L’ESSENTIEL

• Les organoïdes sont des ébauches d’organes qui en reproduisent certaines caractéristiques.

• Une équipe de recherche travaille sur des organoïdes cérébraux pour étudier le comportement de cellules de glioblastome (cancer du cerveau).

• Améliorer ces modèles cérébraux pose des questions éthiques : pourraient-ils devenir des « mini-cerveaux » ?

Longtemps, les processus régissant le développement embryonnaire humain aux stades fœtaux précoces ont été difficilement accessibles, pour des raisons techniques et éthiques. Les chercheurs ont donc dû se tourner vers des modèles expérimentaux comme les animaux, utiles certes, mais parfois éloignés de la physiologie humaine. Une révolution a toutefois profondément transformé la biologie du développement ces dernières décennies : l’avènement des organoïdes. Il s’agit d’ébauches d’organes – du grec organon (« organe ») et – oïde (« qui ressemble à ») – c’est-à-dire de structures tridimensionnelles miniaturisées, dérivées de cellules souches pluripotentes cultivées en laboratoire, capables de reproduire certaines caractéristiques structurales et fonctionnelles d’organes humains (intestin, cerveau, rétine, foie, rein, pancréas, poumon et estomac notamment).

Dans le cas du cerveau, les organoïdes cérébraux sont des agrégats 3D de tissu neuronal, au sein desquels des cellules progénitrices génèrent des neurones. Ces neurones se différencient, se disposent en couches rudimentaires et établissent des connexions, formant des réseaux simplifiés. Ces derniers présentent une activité électrique spontanée qui rappelle, dans certaines limites, celle observée au cours du développement cérébral humain précoce (premier trimestre). Il s’agit donc d’une stratégie remarquable pour explorer des fenêtres du développement humain autrement inaccessibles.

Observer le développement cérébral dans une boîte de Petri

Lorsque j’ai rejoint le laboratoire du Dr Michèle Studer à l’Institut de Biologie Valrose (IBV) de l’Université Côte d’Azur, j’ai commencé à développer et utiliser cette approche pour étudier le développement du cerveau. C’est un outil extraordinaire, qui permet de modéliser in vitro, dans une boîte de Petri, des étapes du développement cérébral. Dans le cas de manipulations génétiques, il permet de comprendre comment ces processus précoces, particulièrement délicats, sont perturbés dans des pathologies conduisant à des troubles du neurodéveloppement, comme les troubles du spectre de l’autisme, la déficience intellectuelle ou certaines formes d’épilepsie. Plus simples et accessibles qu’un cerveau humain, ces systèmes facilitent le travail expérimental. Par exemple, pour étudier le rôle d’un gène impliqué dans le développement cérébral, il suffit de comparer des organoïdes dérivés de cellules souches non modifiées, utilisés comme témoins, avec des organoïdes dérivés de cellules souches génétiquement modifiées, par exemple par mutation ou invalidation du gène.

Cependant, une limite apparaît rapidement : ces organoïdes restent très simplifiés par rapport à un cerveau humain. Or, si la simplification est utile, elle ne doit pas occulter des propriétés essentielles de l’organe étudié. La communauté scientifique s’est rendu compte d’un aspect fondamental : les maladies du neurodéveloppement n’affectent presque jamais qu’un seul type cellulaire ou qu’une seule région du cerveau. Elles impliquent souvent plusieurs types cellulaires, plusieurs régions, et les interactions entre ces cellules. C’est dans ce contexte qu’a émergé une nouvelle approche : augmenter la complexité des organoïdes afin de mieux refléter l’organisation du cerveau in vivo.

Augmenter la complexité des organoïdes

Une stratégie consiste à générer séparément des organoïdes avec des identités régionales distinctes – par exemple, correspondants aux parties dorsale et ventrale du cerveau – puis à les fusionner. Ces systèmes, appelés « assembloïdes », reproduisent notamment la migration naturelle de neurones inhibiteurs de la région ventrale vers la région dorsale, où ils s’intègrent aux circuits neuronaux. Ce type de modèle permet ainsi d’étudier, de manière simplifiée, des phénomènes clés du développement, comme la migration neuronale et l’équilibre entre excitation et inhibition, souvent altérés dans des troubles neurodéveloppementaux tels que certaines épilepsies d’origine génétique. Des systèmes encore plus complexes ont été développés, combinant plusieurs régions du système nerveux et même des tissus périphériques. Par exemple, des circuits multiétapes reliant des structures de type cérébral, moelle épinière et muscle ont été reconstitués, permettant d’observer des contractions musculaires en réponse à une stimulation neuronale.

D’autres approches consistent à utiliser des morphogènes, molécules qui reproduisent les signaux chimiques guidant l’organisation du cerveau pendant le développement embryonnaire. Ces signaux fournissent aux cellules des « coordonnées spatiales », leur indiquant où se positionner et comment s’organiser, permettant ainsi un contrôle accru de l’organisation et de la « régionalisation » des organoïdes, c’est-à-dire la formation de plusieurs régions au sein d’un même organoïde, sans qu’il soit nécessaire de les développer séparément puis de les fusionner. Ces modèles restent très simplifiés, mais se rapprochent progressivement de la complexité des systèmes biologiques réels.

Au-delà des neurones, le cerveau comprend une grande diversité de types cellulaires. Parmi eux, les cellules endothéliales forment les vaisseaux sanguins qui irriguent le tissu cérébral et contribuent à la barrière hématoencéphalique, une interface essentielle qui régule les échanges entre le sang et le cerveau et protège ce dernier des agressions extérieures. Les interactions entre neurones et vaisseaux jouent un rôle majeur dans de nombreuses pathologies. Par exemple, dans le glioblastome, les cellules tumorales peuvent migrer le long des vaisseaux sanguins et altérer l’intégrité de la barrière hématoencéphalique. Nous avons récemment développé des organoïdes cérébraux enrichis en cellules endothéliales, permettant de reproduire des structures proches de capillaires au sein du tissu neuronal. Bien qu’il n’y ait pas de circulation sanguine dans ces modèles, la présence de structures vasculaires augmente significativement la complexité et l’hétérogénéité cellulaire, ouvrant la voie à l’étude de nouvelles interactions biologiques.

Mieux comprendre le glioblastome

En collaboration avec le laboratoire du Dr Thierry Virolle, directeur de recherche au sein du même Institut, ces organoïdes ont été utilisés pour étudier le comportement de cellules de glioblastome, notamment leur migration préférentielle vers des structures neuronales ou vasculaires selon leurs caractéristiques. En augmentant la complexité du système, nous avons pu mieux comprendre les dynamiques d’invasion tumorale, notamment en identifiant des interrupteurs moléculaires capables de rediriger les cellules de glioblastome vers différents types cellulaires. En définitive, les organoïdes complexes représentent une nouvelle génération de modèles biologiques, se rapprochant davantage de l’organisation réelle des organes qu’ils reproduisent.

Mais jusqu’où peut-on pousser cette complexité ? Cette question est aujourd’hui au cœur des réflexions du domaine, notamment sur le plan éthique. Les organoïdes constituent déjà une alternative en accord avec les principes éthiques, précieuse face à l’expérimentation animale, tout en étant plus représentatifs de la physiologie humaine. Cependant, à mesure qu’ils deviennent plus complexes et atteignent des niveaux de maturation plus avancés – comparables à certains stades plus tardifs du développement fœtal, notamment au deuxième trimestre – de nouvelles interrogations émergent. S’agit-il toujours de simples modèles expérimentaux, ou de systèmes biologiques dotés de propriétés plus avancées ? Les organoïdes cérébraux complexes seront-ils un jour capables de développer des formes d’activité assimilables à celles d’un cerveau humain miniaturisé ? Si cette perspective reste encore éloignée pour les organoïdes actuels, elle commence néanmoins à être sérieusement discutée au sein de la communauté scientifique.

Michele Bertacchi a reçu un financement du Centre français des 3R - GIS FC3R (Inserm).

Michèle Studer a reçu des financements de l'Institut National du Cancer - INCA (PLBIO-2022) et de la Fondation pour la Recherche Médicale (FRM) en tant que FRM Equipe.

L’ESSENTIEL

• L’espace est devenu un nouveau lieu de conflictualité, au vu de l’importance stratégique des satellites civils comme militaires.

• Le programme Yoda, du Commandement de l’espace, doit lancer d’ici à 2030 les deux premiers satellites patrouilleurs-guetteurs français.

• Ces démonstrateurs technologiques seront ensuite suivis de satellites complètement opérationnels.

Dans l’espace, la France peut compter sur Yoda pour défendre ses satellites. Et non, il ne s’agit pas du personnage vert à grandes oreilles de Star Wars !

Yoda (acronyme des « yeux en orbite pour un démonstrateur agile ») désigne un système spatial, et force est de constater que ce système n’est pas sans rappeler le sympathique personnage de George Lucas. Il partage, en effet, avec le héros sa petite taille et sa raison d’être, qui est d’entraver les menaces dans l’espace au maintien de la paix.

L’espace, nouveau lieu de conflictualité

En 2018, la ministre des armées Florence Parly rend pour la première fois publique l’existence de manœuvres, qu’elle qualifie d’inamicales, exécutées par un satellite russe à proximité d’un satellite gouvernemental franco-italien. Ce discours, prononcé sur le site du Centre national d’études spatiales (Cnes) à Toulouse, a marqué les esprits, car, pour la première fois, une autorité française présentait publiquement l’espace extra-atmosphérique comme un lieu de confrontation stratégique en dénonçant nommément les agissements d’un pays.

Un an plus tard, la Stratégie spatiale de défense était publiée, marquant pour la France une rupture stratégique puisqu’elle affiche désormais son intention de défendre ses intérêts dans l’espace, y compris de manière active.

Était alors créé, fin 2019, le Commandement de l’espace (CDE), unité militaire chargée de cette mission ambitieuse. Depuis, on ne compte plus les informations confirmant que l’espace n’est plus un sanctuaire, mais bien un « champ de bataille », comme l’a qualifié Emmanuel Macron fin 2025 à l’occasion de la mise en place du CDE dans sa nouvelle infrastructure toulousaine. Le ton s’est même singulièrement durci par rapport à 2018, le chef de l’État pointant dans son propos des actions « irresponsables, illégales, voire hostiles » conduites par « des puissances d’agression ».

De fait, des opérations visant des infrastructures spatiales au sol ou en orbite sont régulièrement observées : cyberattaques, espionnage de satellites par un autre satellite, brouillage ou leurrage. Sans être orientées vers un acteur en particulier, des démonstrations d’un potentiel offensif clairement établi font partie du tableau.

Ce fut le cas, par exemple, en janvier 2022, lorsqu’un satellite chinois, après avoir agrippé un autre satellite de même nationalité en panne sur l’orbite géostationnaire, l’a propulsé sur une orbite beaucoup plus haute. En orbite basse, on a aussi pu observer ces dernières années des satellites russes libérer des objets, parfois à très grande vitesse, ce qui fait penser à une « torpille spatiale ».

À lire aussi : Comment la Russie s’approche des satellites européens pour capter leurs communications

Le niveau de menace dans l’espace extra-atmosphérique s’est donc clairement accru, alors que les systèmes spatiaux occupent une place toujours plus grande dans le fonctionnement de nos sociétés et les opérations militaires. C’est dans ce contexte qu’est développé, depuis 2021, le programme Yoda.

Patrouiller en orbite

L’objectif poursuivi dans le programme Yoda est triple. D’une part, il s’agit de démontrer une capacité de surveillance et de manœuvre dans l’espace à proximité d’objets non coopératifs au voisinage de l’orbite géostationnaire, là où se trouvent les satellites de télécommunications, qui restent constamment au-dessus du même point de la surface terrestre. Ensuite, Yoda doit permettre aux armées de s’entraîner aux opérations d’action dans l’espace et, enfin, d’élaborer pour celles-ci un concept d’emploi.

Yoda agira donc en tant que guetteur, c’est-à-dire qu’il surveillera l’environnement d’un satellite à protéger afin de détecter et de caractériser le cas échéant les approches hostiles, mais aussi en tant que patrouilleur sur l’orbite géostationnaire afin de collecter et de transmettre des informations sur les satellites qui s’y trouvent.

Yoda, qui est un démonstrateur technologique, devra ainsi réaliser des tâches de surveillance de l’orbite géostationnaire, de détection et de poursuite d’objets, d’inspection en orbite et de simulation d’actions de défense active. Dans cette perspective, le système Yoda est constitué de deux petits satellites identiques de quelques dizaines de kilogrammes chacun, l’un jouant le rôle de cible pour l’autre.

Pour réaliser le projet Yoda, le Cnes agit pour le compte du ministère des armées en maître d’ouvrage délégué et en maître d’œuvre système. Il fournit en outre la charge utile des satellites réalisés sous maîtrise d’œuvre industrielle de la société Hemeria, spécialiste des petites plateformes orbitales. La notion de souveraineté étant placée au cœur du développement du système, les solutions techniques retenues sont développées au niveau national ou européen.

Il faut enfin souligner les contraintes techniques imposées par le choix de l’orbite géostationnaire pour déployer Yoda, cette orbite étant distante de 36 000 kilomètres de la Terre et présentant un environnement plus agressif que les orbites basses situées à quelques centaines de kilomètres de la Terre du fait d’un niveau élevé de radiations solaires.

Les premiers satellites de défense en Europe

Yoda est donc un projet techniquement ambitieux, développé pour démontrer la maîtrise par notre pays d’une mission complexe et exigeante, qui n’a encore jamais été réalisée à ce stade en Europe.

En parallèle, le ministère des armées s’est tourné en 2025 vers l’industrie française pour acquérir un satellite d’inspection et de surveillance de l’orbite géostationnaire au profit du CDE, afin de préparer celui-ci aux opérations d’action dans l’espace. Il s’agit du programme Paladin, mentionné dans la loi d’actualisation de la loi de programmation militaire en cours, qui prévoit qu’un satellite commercial sera utilisé à partir de fin 2027 pour conduire des manœuvres de proximité autour d’objets passifs désignés depuis le sol.

Yoda devrait être en orbite avant la fin de la décennie. Dans un premier temps, le Cnes et le CDE opéreront celui-ci ensemble, puis le CDE sera autonome dans la conduite des opérations de routine, tout en bénéficiant du soutien du Cnes pour certaines tâches spécifiques requérant un fort niveau d’expertise.

Après Yoda viendront d’autres systèmes orbitaux plus évolués et véritablement opérationnels, qui permettront aux armées de détecter les menaces dans l’espace, de les attribuer et, le cas échéant, de les contrer afin de préserver nos intérêts. Ils seront complétés par des capacités d’action du sol vers l’espace à base de lasers et de brouilleurs haute puissance, la France écartant à ce stade l’idée d’employer des missiles intercepteurs compte tenu des débris spatiaux que ceux-ci sont susceptibles de produire en impactant leur cible. Comme l’a souligné le président de la République dans son discours à Toulouse, fin 2025 :

« La guerre de demain commencera dans l’espace. Soyons prêts. Ce sera une condition du succès des opérations militaires à terre, dans les airs et dans les mers. »

Philippe Steininger est chercheur associé à l'IRIS (Institut de relations internationales et stratégiques) et siège au conseil d’administration de la FRS (Fondation pour la recherche stratégique). Il est le conseiller militaire du président du CNES, agence qui développe le programme YODA.

L’ESSENTIEL

• Les satellites sous-tendent toujours davantage d’activités humaines. Pour certains secteurs, comme la défense, notre dépendance à des services spatiaux constitue une vulnérabilité.

• Pour mieux la contrôler, certains appellent à une souveraineté technologique, souvent assimilée à une autonomie totale de chaque pays vis-à-vis des autres.

• Étant donné les coûts et les compétences associés au domaine spatial, la souveraineté devrait être pensée comme une capacité à organiser les interdépendances sans perdre sa liberté d’action.

« Nous nous devons d’être souverains sur l’ensemble du continuum aérospatial, c’est-à-dire depuis les couches basses de l’atmosphère jusqu’à l’espace, en passant par la très haute altitude. »
– Emmanuel Macron, président de la République française, lors de l’inauguration officielle du Commandement de l’espace à Toulouse et de la présentation de la Stratégie nationale spatiale, le 12 novembre 2025.

Navigation, météorologie, observation de la Terre ou communications sécurisées : l’Europe dépend de services spatiaux devenus essentiels. Mais la fourniture de ces services repose sur des compétences, des infrastructures et des financements répartis entre plusieurs pays, européens et non européens.

Cette interdépendance révèle un paradoxe : dans le domaine spatial, la souveraineté technologique ne consiste pas à supprimer toute dépendance, mais à identifier les plus critiques et à préserver sa capacité d’action.

Le spatial, infrastructure critique de nos sociétés

Le domaine spatial regroupe les infrastructures (lanceurs, satellites, stations au sol et systèmes de contrôle) et les briques technologiques (composants électroniques, équipements embarqués et logiciels) qui permettent d’accéder à l’espace et d’y conduire des opérations. Ces systèmes fournissent des données et des services essentiels au positionnement, à la navigation et à la synchronisation, à l’observation de la Terre, à la météorologie et aux télécommunications.

Ces services sont souvent invisibles. Par exemple, les horloges atomiques de Galileo fournissent ainsi une référence temporelle qui synchronise les réseaux de télécommunications et d’énergie et permet aux banques et aux places boursières d’horodater leurs opérations. En situation de crise, le service européen de gestion des urgences provoquées par des événements naturels extrêmes mobilise les données produites par les satellites Sentinel pour cartographier les zones touchées par les incendies, les inondations ou les séismes afin d’appuyer les autorités de protection civile.

À mesure que ces services spatiaux deviennent indispensables au fonctionnement de nos économies, leur interruption est susceptible de produire des perturbations en cascade, révélant de nouvelles vulnérabilités et… justifiant en retour le développement de capacités de résilience à l’échelle des utilisateurs, des organisations et des infrastructures.

L’Agence spatiale européenne (ESA) souligne ainsi qu’une attaque peut viser simultanément les satellites et les systèmes terrestres dont dépend leur fonctionnement. La résilience suppose, dès lors, de protéger les différents maillons de cette chaîne, d’introduire des redondances et de prévoir des solutions de remplacement permettant de maintenir ou de rétablir le service.

Toutes les dépendances ne présentent pas le même degré de vulnérabilité

Les travaux de recherche sur l’interdépendance asymétrique montrent ainsi que le contrôle d’un nœud central peut devenir une source de pouvoir. Par exemple, un équipement disponible auprès de plusieurs fournisseurs n’expose pas au même risque qu’un composant sans substitut.

Ainsi, lorsqu’un partenaire contrôle une ressource, une infrastructure ou une compétence difficilement substituable, tandis qu’il peut lui-même supporter plus aisément une interruption de la relation, l’asymétrie qui en résulte lui confère un pouvoir potentiel.

La criticité d’une dépendance peut ainsi être appréciée à partir de trois questions : la ressource est-elle indispensable ? Existe-t-il une solution de remplacement ? Combien de temps faudrait-il pour l’activer ? Une dépendance devient stratégique lorsqu’elle peut bloquer la chaîne sans qu’une alternative soit mobilisable dans un délai acceptable.

Une autonomie construite par l’interdépendance

Deux programmes européens, Ariane 6 et Galileo, permettent d’illustrer la complexité des chaînes de valeur ainsi que la diversité des relations d’interdépendance au sein de l’écosystème spatial européen.

Dans le programme Ariane 6, les accords conclus entre 13 États organisent la répartition de la fabrication des composants entre des industriels européens, dont certains ne sont pas membres de l’Union européenne (Norvège et Suisse). Cette organisation industrielle réunit une masse critique scientifique, financière et productive, mais impose de coordonner budgets, calendriers, interfaces techniques et responsabilités opérationnelles.

Le programme Galileo montre la même logique pour un service opérationnel : la Commission européenne finance et pilote le programme, l’ESA conduit le développement technique et l’European Union Agency for the Space Programme (EUSPA) supervise les services. Pour la deuxième génération de Galileo, Airbus et Thales Alenia Space construisent les satellites, tandis que les centres de contrôle et les industriels du segment sol sont répartis dans plusieurs pays.

Cette division du travail implique de faire coopérer des entreprises qui restent concurrentes sur d’autres marchés. Le cas de Galileo montre ainsi comment l’ESA peut jouer un rôle de tiers pour organiser cette coopétition et permettre le partage des connaissances nécessaires au projet tout en protégeant les compétences stratégiques des industriels) et comment elle fabrique une capacité européenne qu’aucun État ne pourrait aisément reproduire seul.

Il serait pourtant excessif d’en conclure que toute coopération renforce mécaniquement la souveraineté. Une coopération peut notamment créer des points de blocage si un composant, une infrastructure ou une décision, reste contrôlé par un partenaire unique. Elle n’est d’ailleurs jamais acquise : dans les industries technologiques complexes, comme les semi-conducteurs, la stabilité de la coopération dépend des intérêts et des stratégies des différents acteurs.

La contribution d’une coopération à la souveraineté dépend donc de la possibilité de décider de l’adaptation, du maintien ou du remplacement des ressources critiques dans des délais acceptables.

Gouverner les dépendances plutôt que promettre l’autosuffisance

La recherche sur le concept de technology sovereignty invite à concevoir la souveraineté moins comme un état que comme une capacité d’organisation.

Ces enjeux sont aujourd’hui au cœur des recherches sur la souveraineté technologique et les politiques d’innovation, qui interrogent notamment les stratégies permettant de gouverner et de sécuriser les technologies critiques. Dans ce cadre, analyser les interdépendances qui structurent le secteur spatial européen est indispensable pour identifier ses vulnérabilités et organiser sa gouvernance.

Cela suppose, d’abord, de cartographier les dépendances qui traversent la chaîne de valeur spatiale, depuis l’accès aux composants électroniques et aux capacités de lancement jusqu’à la maîtrise des fréquences, des stations au sol, des logiciels de contrôle, des données et des compétences d’intégration.

Elle exige, ensuite, de distinguer ce qui peut être mutualisé de ce qui doit rester sous contrôle étroit parce qu’il conditionne l’autonomie de décision ou la continuité d’un service essentiel.

L’innovation ouverte recompose les dépendances

L’innovation ouverte repose sur une circulation accrue des connaissances et des technologies entre les frontières des organisations, en associant notamment entreprises, acteurs publics et laboratoires de recherche. Dans le secteur spatial, la généralisation des pratiques d’innovation ouverte impliquant des acteurs privés et publics permet de mutualiser les compétences, de partager les coûts et d’accélérer l’expérimentation. Elle rend cependant plus difficile l’arbitrage entre les ressources qui peuvent être partagées et celles qui doivent rester sous contrôle étroit : plus les acteurs impliqués sont nombreux, plus la maîtrise des technologies, des données et des compétences critiques est distribuée.

La constellation sécurisée IRIS² illustre cette architecture en Europe : financements de l’Union européenne, des États, de l’ESA et du secteur privé doivent soutenir des services gouvernementaux et commerciaux.

Dans cette optique, un acteur public peut orienter un écosystème d’innovation en définissant des objectifs et en finançant les phases de développement caractérisées par les risques technologiques les plus élevés. La commande publique complète ces instruments en créant une demande initiale susceptible de réduire l’incertitude commerciale et d’offrir de premiers débouchés aux entreprises innovantes. Lorsque les acteurs privés prennent une place croissante dans le développement des technologies, la capacité publique d’orientation ne repose plus sur la maîtrise directe des moyens de production. Elle dépend alors davantage des règles, des financements et des dispositifs de gouvernance par lesquels l’acteur public organise l’écosystème.

La souveraineté ne se confond donc ni avec l’autarcie ni avec la suppression de toute dépendance, mais désigne plutôt la capacité à organiser les interdépendances sans perdre sa liberté d’action.

L’enjeu pour le spatial européen n’est pas de choisir entre indépendance et coopération, mais de créer les conditions dans lesquelles la coopération demeure compatible avec une capacité collective de décision et d’action.

Didier Lebert a reçu des financements de l'Agence Innovation de Défense.

Pierre Barbaroux a reçu des financements de la part de l’Agence Innovation Défense (AID).

Angélique Chassy, Hugo Peter, Mathilde Aubry et Patricia Baudier ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur poste universitaire.