L'orbite terrestre basse, un nouveau Far West ?

Les satellites en orbite contribuent à fournir de nombreux services de grande valeur, tels que la prévision météorologique, la télécommunication, la géolocalisation et l'observation de la Terre. Récemment, le déploiement en orbite terrestre basse de flottes de satellites de grande taille (appelées constellations), permettant l’accès à internet haut débit dans les zones rurales peu denses, est venu enrichir cette offre.

Ce secteur en forte croissance réunit toutes les caractéristiques d'une industrie de réseau (coûts d'investissement élevés, économies d'échelle), laissant croire qu'il restera concentré entre peu d'acteurs. Il est donc nécessaire de se demander comment cette filière va s’organiser, dans de telles conditions de faible concurrence.

En collaboration avec un chercheur du département d'économie du Middlebury College, Julien Guyot, doctorant, et Sébastien Rouillon, enseignant-chercheur à l’université de Bordeaux, tous deux membres de Bordeaux Sciences Économiques, ont analysé l'exploitation de l'orbite et le bien-être économique généré, en faisant l'hypothèse que deux entreprises (duopole) lancent et gèrent des constellations de satellites pour maximiser leur profit. Ils ont supposé que celles-ci développent leur constellation de façon séquentielle. Un premier opérateur déploie sa constellation en premier, en choisissant son altitude et sa taille. À son tour, l'autre opérateur déploie sa constellation, contraint d'adapter son altitude et sa taille aux choix préalables du premier.

Techniquement, plusieurs mécanismes guident les stratégies des opérateurs. Le premier opérateur a intérêt à choisir une constellation de grande taille (pour un débit internet plus grand), à une altitude basse (pour une latence plus petite), afin de maximiser la qualité de son service tout en minimisant son coût de déploiement. Ceci lui permettra de cibler la frange des consommateurs ayant une forte propension à payer et, donc, de leur proposer un prix fort. Sur cette base, le second opérateur devra se contenter d'offrir un service de moindre qualité à un prix plus faible, destiné aux consommateurs restants ayant une propension à payer plus faible. Il choisira ainsi une constellation de petite taille, à une altitude plus élevée. Son choix de positionner ses satellites plus haut, plus coûteux, s'explique par les risques de collisions entre des flottes de satellites imparfaitement coordonnées.

Les chercheurs ont comparé l'équilibre duopolistique avec une alternative (hypothétique) prenant la forme d'un service public mondial d'accès à internet par satellites, déployant des constellations (une ou deux) pour maximiser le bien-être économique mondial. Cette référence vise à faire ressortir les défauts de la concurrence duopolistique. Le niveau des dommages environnementaux induits par les constellations (émissions polluantes des lanceurs, explosions et/ou collisions générant des débris orbitaux et rentrées atmosphériques des objets) est un paramètre clé des résultats obtenus, étant admis que le secteur privé négligera largement ces effets externes, contrairement au service public géré de façon centralisée.

Leurs simulations ont permis de tirer plusieurs enseignements. La concurrence duopolistique réduit le bien-être économique par rapport à un service public mondial de constellations géré de façon optimale, avec des pertes évaluées entre 10 % et 15 % selon les différentes simulations. Cette inefficacité provient pour partie d'une segmentation inadéquate du marché en concurrence duopolistique, les deux opérateurs choisissant, pour maximiser leur profit, d'offrir des services de qualités trop différenciées. Elle s'explique aussi par le fait que les opérateurs privés négligent les externalités environnementales lorsqu'ils dimensionnent leur constellation. Dans l’hypothèse où les dommages environnementaux induits par les satellites en orbite sont faibles, des constellations plus grandes qu'à l'équilibre duopolistique seraient justifiées pour maximiser le bien-être économique. Dans le cas contraire, la taille des constellations choisie par les opérateurs à l’équilibre duopolistique s’avère surdimensionnée du point de vue du bien-être économique. Dans tous les cas, ces résultats justifient une régulation de l'exploitation de l'orbite dans l'intérêt commun.

BSE

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