Project Suncatcher : Google parie sur un Gemini solaire, quinze minutes à la fois

MVP, un satellite de la taille d’un réfrigérateur conçu par Google et Planet, emporte en orbite quatre TPU Trillium pour faire tourner Gemini à l’énergie solaire. Les puces ne peuvent travailler qu’un quart d’heure environ avant de devoir s’arrêter pour évacuer leur chaleur, et c’est précisément cette limite qui constitue le véritable objet de l’expérience.

Le premier satellite d’intelligence artificielle de Google passera une partie de sa vie active éteint, et ce de manière délibérée. MVP, premier vol du Project Suncatcher, embarque quatre Tensor Processing Units qui exécuteront des modèles Gemini pendant une quinzaine de minutes, s’arrêteront le temps qu’un radiateur rejette leur chaleur dans l’espace, puis reprendront leur travail. Cette pause a tout d’une note de bas de page technique. Elle est pourtant la question même à laquelle Google envoie ce satellite répondre.

Le Project Suncatcher est le programme de recherche par lequel Google cherche à savoir si l’électricité nécessaire à l’IA pourrait provenir directement du soleil, captée en orbite, plutôt que des réseaux électriques dont dépendent déjà les foyers, les hôpitaux et les usines. MVP est le premier matériel à voler sous cette bannière. Construit avec Planet, l’entreprise de San Francisco qui exploite l’une des plus grandes flottes de satellites d’observation de la Terre, il a à peu près la taille d’un réfrigérateur et tire environ un kilowatt de ses panneaux solaires. Ses quatre puces appartiennent à la génération Trillium, la même famille de TPU qui répond aux requêtes Gemini dans les centres de données terrestres de Google.

Si le calendrier est respecté, MVP décollera le 1er octobre à bord d’une Falcon 9 de SpaceX depuis la base de la Space Force de Vandenberg, en Californie, parmi les nombreuses petites charges utiles de la mission de covoiturage spatial Transporter-18. Google a présenté ce vol avec une modestie peu commune. « Certaines choses ne peuvent être testées que dans l’espace », a indiqué l’entreprise dans les jours précédant le lancement. « Placer nos premiers TPU en orbite la semaine prochaine nous aidera à recueillir des données et des enseignements pour orienter les lancements futurs. » Aucun produit n’y est associé, aucun service n’attend le résultat. Ce qui redescendra sur Terre, ce sont des mesures.

Pourquoi Google veut calculer là où le soleil ne se couche presque jamais

L’argument en faveur de l’orbite tient en un mot : la lumière. Sur la bonne orbite, un panneau solaire peut se révéler jusqu’à huit fois plus productif que le même panneau au sol, selon les propres travaux de Google, puisqu’il n’y a ni nuages, ni intempéries, ni presque de nuit. Suncatcher repose sur une orbite héliosynchrone dite aube-crépuscule, une trajectoire qui suit la frontière entre le jour et la nuit et permet à l’engin de voir le soleil quasiment en permanence. Elle réduit aussi le besoin de lourdes batteries qu’un satellite devrait sinon emporter pour traverser la partie obscure de chaque orbite ; or les batteries, c’est de la masse, et la masse est ce qui coûte le plus cher dans le spatial.

La pression qui sous-tend l’idée se lit sans peine sur Terre. Chaque nouvelle génération de modèles d’IA réclame davantage de puissance de calcul, et chaque centre de données construit pour la fournir exige un raccordement au réseau, du foncier, de l’eau ou un autre moyen de refroidissement, et de plus en plus la patience de riverains inquiets pour leur propre facture d’électricité. L’Agence internationale de l’énergie estimait en 2025 que la consommation électrique des centres de données dans le monde devrait plus que doubler d’ici la fin de la décennie, pour atteindre environ 945 térawattheures, l’IA étant le principal moteur de cette hausse.

Les géants de la technologie ont répondu par une course effrénée à l’énergie. Google a signé des accords pour acheter l’électricité de petits réacteurs modulaires développés par Kairos Power et, avec NextEra Energy, pour remettre en service la centrale nucléaire de Duane Arnold, à l’arrêt, dans l’Iowa. Microsoft a accepté de relancer un réacteur de Three Mile Island, en Pennsylvanie, et Amazon a investi dans le concepteur de réacteurs X-energy. Tous ces projets prennent des années, dépendent de permis et de la politique locale, et se disputent les mêmes capacités de transport d’électricité que tout le monde convoite. Suncatcher en est la version la plus radicale : plutôt que de chercher davantage d’énergie au sol, aller là où la lumière ne s’éteint presque jamais.

Un satellite de la taille d’un frigo avec la puissance d’un micro-ondes

Pour l’heure, l’ambition reste modeste, et c’est voulu. Les panneaux solaires de MVP fournissent environ un kilowatt, soit à peu près la consommation d’un four à micro-ondes, et ses quatre puces réunies équivalent à la puissance de calcul d’un seul serveur dans un centre de données terrestre. Les plus grands campus d’IA sur Terre se planifient en centaines de mégawatts. Sur le papier, une seule installation de 100 mégawatts exigerait le budget énergétique de cent mille satellites comme MVP. Google présente la mission comme une question simple, à trancher avant que les calculs à plus grande échelle aient le moindre sens : son matériel d’IA peut-il seulement fonctionner dans l’espace ?

MVP montre aussi que le projet avance plus vite qu’annoncé au départ. Lorsque Google a présenté Suncatcher en novembre 2025, le plan prévoyait une mission d’apprentissage avec Planet qui placerait deux satellites prototypes en orbite d’ici début 2027. MVP passe désormais en premier, avant ce duo, avec une mission plus étroite. Il doit recueillir des données réelles sur le comportement des TPU face aux contraintes du lancement, aux radiations spatiales et aux brusques variations de température de l’orbite basse, avant que Google ne s’engage sur un matériel plus complexe.

Trillium est la sixième génération de TPU de Google, annoncée en mai 2024 et ouverte aux clients du cloud plus tard la même année. Google a depuis présenté une septième génération, Ironwood, conçue pour exécuter de grands modèles à grande échelle. Faire voler la génération précédente obéit à une logique pratique pour un premier essai : la puce est parfaitement caractérisée au sol, de sorte que tout changement de comportement en orbite pourra être imputé à l’environnement plutôt qu’à un silicium mal connu.

Le partenariat avec Planet a une histoire. En 2017, Google a cédé à Planet son activité d’imagerie satellitaire, Terra Bella, anciennement Skybox Imaging, en prenant au passage une participation au capital et un contrat pluriannuel d’achat d’images. Planet, fondée en 2010 par d’anciens scientifiques de la NASA, construit et exploite depuis plus d’une décennie des flottes de petits satellites ; elle apporte donc le volet spatial du travail, qu’il s’agisse de les fabriquer, de les maintenir en vie en orbite ou de communiquer avec eux depuis le sol. Google apporte les puces, les modèles et les questions. Ce partage correspond à la manière dont l’entreprise décrit Suncatcher depuis le début, comme une recherche qui tire les leçons de chaque lancement avant de s’engager dans le suivant.

Les radiations se sont révélées le problème le plus simple

Les essais au sol donnent quelques raisons d’être optimiste. Google a secoué le matériel selon les trois axes pour reproduire un vol en fusée, au cours duquel certains composants peuvent subir de 50 à 100 g. Il a ensuite conduit des TPU Trillium au Crocker Nuclear Laboratory de l’université de Californie à Davis, où il les a bombardés d’un faisceau de protons de 67 MeV pendant qu’ils exécutaient des charges de travail d’IA, à l’affût de bits inversés et d’autres erreurs. Selon Travis Beals, directeur principal de l’équipe Paradigms of Intelligence de Google, les puces ont supporté une dose totale de rayonnement supérieure à celle qu’elles absorberaient au cours d’une mission de cinq ans.

Les chiffres publiés vont plus loin que ce résumé. L’article de recherche de Google fixe la dose attendue sur une mission de cinq ans à 750 rad(Si). La mémoire à large bande passante des puces, le composant le plus sensible, n’a commencé à montrer des irrégularités qu’au-delà de 2 krad(Si), soit près de trois fois ce chiffre. Les processeurs ont été testés jusqu’à 15 krad(Si), vingt fois la dose prévue, et aucune puce n’a subi de défaillance définitive imputable au rayonnement accumulé. L’espace n’en devient pas inoffensif pour autant. Les erreurs provoquées par l’impact de particules isolées sur la puce, appelées événements singuliers, doivent toujours être détectées et corrigées par le logiciel et la mémoire.

Ce résultat compte parce que la réponse traditionnelle de l’industrie spatiale aux radiations est lente et coûteuse. Les processeurs durcis, comme le RAD750 qui a volé sur les rovers Curiosity et Perseverance de la NASA, sont conçus pour survivre de longues années dans des environnements hostiles, mais ils tournent à une infime fraction de la vitesse des puces commerciales modernes et coûtent bien plus cher. Des ordinateurs du commerce ont déjà volé, parmi lesquels le Spaceborne Computer qu’Hewlett Packard Enterprise a envoyé à la Station spatiale internationale en 2017. Les chiffres de Google laissent penser que des accélérateurs d’IA commerciaux, protégés par la correction d’erreurs plutôt que par une fabrication spéciale, pourraient suffire pour un travail en orbite.

La chaleur, une facture qui tombe toutes les quinze minutes

La chaleur constitue le problème le plus ardu, et la limite des quinze minutes le montre sans détour. Sur Terre, les centres de données soufflent de l’air ou font circuler de l’eau sur les puces pour emporter la chaleur, et une bonne partie de la conception d’une installation tourne autour de cette tâche. Dans le vide, il n’y a pas d’air pour évacuer la chaleur par convection ; MVP la conduit donc, par des caloducs en aluminium et en cuivre, jusqu’à un radiateur qui ne peut la libérer que sous forme de lumière infrarouge.

La physique ne pardonne rien en la matière. Un radiateur évacue la chaleur proportionnellement à sa surface et à la puissance quatre de sa température ; les seuls moyens d’en dissiper davantage sont donc un radiateur plus grand ou plus chaud, et les puces n’aiment pas fonctionner à haute température. La Station spatiale internationale traite le même problème avec de grands panneaux radiateurs extérieurs alimentés par des boucles d’ammoniac. Sur un engin aussi petit que MVP, les puces produisent de la chaleur plus vite que le radiateur ne peut la rejeter. Elles travaillent donc jusqu’à approcher leur limite thermique, puis elles attendent. Chaque minute gagnée sur cette fenêtre de travail sera une mesure directe de l’efficacité de la conception thermique.

La gestion thermique n’est que l’un des obstacles que Google recense sur la route d’un véritable centre de données orbital. Un tel système aurait aussi besoin de liaisons à très haut débit pour renvoyer les résultats au sol, là où se trouvent les utilisateurs, sans que la latence devienne un problème. Il devrait continuer à fonctionner avec des pièces que personne ne peut remplacer : quand un serveur tombe en panne sur Terre, un technicien le change ; quand il tombe en panne en orbite, il reste hors service, si bien que la conception doit anticiper une perte de matériel lente et continue. Il dépendrait enfin de prix de lancement bien inférieurs à ceux d’aujourd’hui. Google n’a pas précisé combien coûte le projet.

Tout dépend du prix du kilogramme

C’est sur ce dernier point que l’idée vit ou meurt. L’analyse de Google, qui prolonge la baisse historique des prix de lancement, conclut que le calcul en orbite ne deviendrait à peu près comparable aux coûts énergétiques d’un centre de données terrestre qu’une fois les lancements passés sous la barre des 200 dollars le kilogramme. Google estime que ce seuil pourrait être atteint vers le milieu des années 2030. Les tarifs actuels du covoiturage spatial sont bien plus élevés : le programme Transporter de SpaceX, le service qu’emprunte MVP, affiche des prix de plusieurs milliers de dollars le kilogramme pour les petits satellites. Combler cet écart suppose que des lanceurs lourds entièrement réutilisables, comme le Starship de SpaceX, tiennent la courbe de coûts promise par leurs constructeurs.

Cette échéance explique le ton de tout le projet. Suncatcher est un pari sur ce que sera l’industrie des lanceurs dans une décennie, et non un plan produit pour l’an prochain. Google le qualifie de « moonshot », l’étiquette qu’il réserve aux paris longs et incertains, comme la voiture autonome, le travail qui a donné naissance à Waymo, ou l’informatique quantique. Il a fallu plus de dix ans à l’une comme à l’autre pour produire quelque chose d’utilisable par un client.

81 satellites volant à quelques centaines de mètres les uns des autres

La conception publiée montre jusqu’où porte l’ambition. L’article, signé par Travis Beals avec des chercheurs de Google parmi lesquels Blaise Agüera y Arcas et James Manyika, n’imagine pas un engin géant unique. Il décrit des grappes de 81 satellites volant en formation dans un rayon d’un kilomètre, à une altitude moyenne d’environ 650 kilomètres, chaque voisin n’étant éloigné que de 100 à 200 mètres. C’est cette proximité qui leur permettrait de se comporter comme un seul centre de données, reliés par des faisceaux laser plutôt que par des câbles en fibre optique. Lors d’un essai sur banc au sol, les chercheurs de Google ont atteint 800 gigabits par seconde dans chaque sens, soit 1,6 térabit au total, avec une seule paire d’émetteurs-récepteurs optiques. Une grappe opérationnelle aurait besoin de dizaines de térabits par seconde. En 2027, Google prévoit de faire voler deux satellites avec Planet pour tester précisément ces liaisons laser en orbite.

Le vol en formation à une telle densité constitue en soi un problème non résolu. En orbite basse, les satellites sont sans cesse déviés par la haute atmosphère ténue et par l’attraction inégale de la gravité terrestre, et maintenir 81 d’entre eux en grappe serrée exigerait un maintien à poste continu et automatisé. L’article de Google comprend des modèles suggérant que des manœuvres modestes suffiraient à garder la grappe groupée, mais MVP, engin isolé, ne peut pas le vérifier. Une grappe dense entrerait aussi dans un débat antérieur à Suncatcher, celui de l’encombrement de l’orbite basse, où des milliers de satellites actifs, pour la plupart des Starlink de SpaceX, se partagent déjà le ciel.

Pour les utilisateurs de Gemini, rien ne change encore, sur aucun marché. Chaque réponse provient toujours d’un centre de données sur Terre, et ce que produira MVP relève de l’ingénierie, pas d’un nouveau service. Personne ne conversera avec un satellite cette année, et aucune fonction de Gemini ne dépend de l’issue de la mission.

Google n’est pas seul au-dessus des nuages

Google n’est pas la seule entreprise dans cette course, et il n’est pas le premier à faire voler des puces d’IA. Starcloud, une jeune pousse soutenue par Nvidia et installée à Redmond, dans l’État de Washington, connue à l’origine sous le nom de Lumen Orbit, a lancé son satellite Starcloud-1 en novembre 2025 avec un processeur graphique Nvidia H100 à bord. En décembre de la même année, elle a fait tourner en orbite Gemma, le modèle ouvert de Google DeepMind, et entraîné nanoGPT, un petit modèle de langage créé par Andrej Karpathy. En Chine, le constructeur de satellites ADA Space et le Zhejiang Lab ont lancé en mai 2025 les 12 premiers satellites de ce qu’ils appellent la Three-Body Computing Constellation, avec l’objectif affiché de traiter les données en orbite plutôt que de tout renvoyer au sol.

SpaceX a esquissé des centres de données orbitaux pour l’IA, bâtis avec la technologie de Nvidia, qui pourraient être lancés d’ici fin 2027, a rapporté Yahoo Finance, et son modèle de satellite AI1 vise environ 120 kilowatts de calcul soutenu, plus de cent fois le budget énergétique de MVP. Jeff Bezos a prédit des centres de données orbitaux à l’échelle du gigawatt d’ici une à deux décennies, et Sam Altman, patron d’OpenAI, a lui aussi soutenu l’idée du calcul dans l’espace. La liste des convaincus est longue ; celle des systèmes qui fonctionnent se résume, pour l’instant, à une poignée de satellites isolés.

Ce qui distingue Google, c’est qu’il conçoit ses propres puces, entraîne ses propres modèles et exploite l’un des plus vastes parcs de centres de données au monde. Si Suncatcher fonctionne, Google n’aurait besoin des processeurs de personne d’autre pour le déployer à grande échelle. C’est aussi pourquoi un petit satellite doté de quatre puces compte pour l’entreprise : chaque mesure que MVP renverra alimentera directement la conception des prochains TPU et du prochain engin spatial. Force est de constater que l’intégration verticale, atout décisif au sol, devient ici une condition de l’expérience elle-même.

Une fois en orbite, MVP suivra une trajectoire héliosynchrone aube-crépuscule et devrait exécuter des tâches pendant environ un an, même si le matériel pourrait rester là-haut jusqu’à six ans avant de retomber dans l’atmosphère et de s’y consumer. Les premiers chiffres utiles devraient arriver tôt : ils diront comment les puces ont encaissé le lancement et comment elles se comportent lors de leurs premiers cycles de travail et de repos.

Le chiffre à surveiller après le lancement n’est pas la vitesse de calcul de MVP, mais la durée pendant laquelle il peut continuer à calculer. Si ces quinze minutes s’étirent vers une heure, un centre de données en orbite commencera à ressembler à un problème d’ingénierie plutôt qu’à de la science-fiction. Dans le cas contraire, la facture énergétique de l’IA restera bel et bien sur Terre, et la réponse devra venir des réseaux, des centrales et de puces plus sobres au sol. Au fond, c’est toute la question de savoir si l’IA peut échapper aux contraintes physiques qui pèsent sur le reste de l’économie qui se joue dans ce quart d’heure.

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