Après une thèse de sociologie historique consacrée au développement de l’astronomie française de 1900 à 1940 (Université Paris-Sorbonne, 2008), Arnaud Saint-Martin s’est recentré sur les activités spatiales à la suite d’une recherche exploratoire sur les usages des données d’observation spatiale de la Terre, avec le CNES et le Groupe de Sociologie Pragmatique et Réflexive de l’EHESS (2011). Seul ou en équipe, il s’efforce depuis lors de mettre sur pied une sociologie des activités spatiales. Ses terrains d’enquête et ses objets d’étude sont à l’image du domaine à couvrir : variés mais connectés les uns avec les autres, de l’étude des politiques spatiales à la mise en œuvre opérationnelle des programmes. L’enjeu est de comprendre de façon globale et cohérente les modes de structuration d’un champ d’activité. Parmi les recherches en cours : l’histoire du programme Copernicus (avec Jérôme Lamy), la sociologie historique de l’astronautique et l’avènement du « NewSpace ».

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• « Du big sky à l’espace pollué : l’effet boomerang des débris spatiaux », Mouvements, n° 87, 2016, p. 36-47.
• « Les activités spatiales, objet sociologique », avec Morgan Jouvenet et Jérôme Lamy, Histoire de la recherche contemporaine, t. 4, n° 2, 2015, p. 171-179.
• « Politique de l’observation de la Terre », in Michel Avignon, Cathy Dubois, Philippe Escudier (dir.), Observer la Terre depuis l’espace. Enjeux des données spatiales pour la société, Paris, Dunod, coll. « Quai des sciences », p. 215-238. Également en anglais sous le titre « The Politics of Earth observation », in Michel Avignon, Cathy Dubois, Philippe Escudier (eds.), Observing the Earth from space: Space data, social and political stakes, Paris, Dunod, 2014, p. 197-218.
• « Faire politique d’un système d’observation de la Terre : l’élaboration du programme européen Copernicus/gmes (Global Monitoring for Environment and Security) », avec Jérôme Lamy, L’Année sociologique, vol. 63, n° 2, 2013, p. 429-472.