Pollution spatiale : causes et conséquences

L’humanité a la fâcheuse tendance à polluer, et ce, partout où elle passe. Le ciel ne fait donc pas exception et l’espace est aujourd’hui rempli de nos déchets 2.0. Si on ne les voit pas à l’œil nu (ils sont à des centaines de kilomètres au-dessus de nos têtes), ils restent bel et bien présents et sont même de plus en plus nombreux.

En comptant les plus de 5 000 lancements de fusées depuis les années 60 et les débris créés par la collision entre deux déchets (ce sont des ordures rapides qui se déplacent à 28 000 km/h), l’espace qui entoure notre Terre est une véritable décharge.

En plus de polluer l’espace, ces déchets sont potentiellement très dangereux. 
Quelles sont les causes et les conséquences de la pollution spatiale ? Comment lutter contre celle-ci ? Quel est l’état des lieux ? C’est ce que nous allons voir ensemble ! 🪐

La pollution spatiale, c’est quoi ?

La pollution spatiale se définit comme les dégradations de l’espace causées par les activités humaines. On peut penser à la conquête spatiale, aux fusées et leurs conséquences, toutefois, cela n’est que la partie émergée de l’iceberg.

🚀 Car, si nous savons comment envoyer des objets dans l’espace, pour les récupérer, c’est autre chose ! Les premières navettes spatiales réutilisables arrivent et c’est une nouveauté ! Donc, pendant toute la période de la conquête spatiale et après, tous les objets envoyés en orbite autour de la terre y sont restés ! Ils peuvent être en orbite basse (entre 700 et 1 000 km) ou en orbite stationnaire à environ 36 000 km au-dessus de la Terre.

On peut retrouver : 

• des restes de satellites
• des morceaux de lanceurs spatiaux
• des pièces détachées
• des milliards de fragments d’objets qui errent après une collision

💥 Plus on envoie d’objets dans l’espace, plus les risques de collisions sont élevés. Or, ces collisions sont à l’origine de nombreux déchets dans l’espace. Même s’ils ne font que quelques centimètres, des objets lancés à plus de 25 000 km/h restent extrêmement dangereux. Certains, au contraire, font plusieurs mètres, voire des dizaines de mètres !

Cependant, la pollution spatiale ne s’arrête pas au-dessus de nos têtes et d’autres objets célestes sont salis.

🌕 On parle aussi de pollution spatiale pour les robots, sondes et autres dispositifs d’atterrissage laissés sur la Lune, Mars ou encore Vénus qui sont autant de facteurs polluants pour ces planètes.

🦠 La contamination d’une planète ou d’objets extraterrestres par des microbes ou bactéries qui nous appartiennent constitue aussi de la pollution. Plus encore, cela peut retarder les études sur la vie en milieu extraterrestre.

Qui sont les coupables ?

On le sait, on ne pollue pas de la même manière et dans les mêmes proportions sur la surface de la planète. Alors, au-dessus de celle-ci, c’est la même chose !

Seuls certains pays se partagent la responsabilité de la pollution spatiale tout simplement car bon nombre de nations n’ont jamais rien envoyé là-haut. 

Une estimation du « The Satellite Encyclopedia » donne les proportions suivantes : 

🇷🇺 – Russie : 36 %

🇺🇲 – USA : 33 %

🇨🇳 – Chine : 24 %

En dehors des 2 600 satellites en service, l’ESA estimait les déchets spatiaux en 2019 ainsi : 

• 5 400 débris d’un mètre ou plus
• 34 000 objets de 10 centimètres ou plus
• 900 000 débris d’un centimètre ou plus
• 130 millions de débris d’un millimètre ou plus

Cela fait un sacré tas de déchets autour de notre planète !

Plus encore, ces nombres sont en constante évolution. Pour preuve, les dernières estimations de l’ESA pour 2024 donnent : 

• 40 050 objets de 10 centimètres ou plus
• 1 100 000 débris d’un centimètre ou plus
• 130 millions de débris d’un millimètre ou plus

🛰️ En 2022, 2 409 satellites ont été envoyés en orbite autour de la Terre. Un record qui illustre cette tendance à la hausse. 

🇫🇷 La France est responsable de 3,3 % du total des déchets spatiaux avec 512 objets inertes en 2019. Nul doute que ce nombre a aussi augmenté.

Les conséquences de la pollution spatiale

Avant tout, il faut saisir le cœur du problème que l’on rencontre ici. La pollution spatiale pourrait être victime de ce que l’on nomme le syndrome de Kessler.

Pour la terre, le syndrome de Kessler

Le principe est très simple à comprendre. 

💥 Quand un objet en heurte un autre, il se brise en plusieurs morceaux. Le syndrome de Kessler théorise une limite au-delà de laquelle les déchets spatiaux se formeraient plus rapidement que leur élimination. En effet, plus il y a de déchets en orbite (on rappelle qu’ils se déplacent à 28 000 km/h), plus le risque de collision est grand. Le syndrome de Kessler est donc un cimetière d’objets spatiaux qui s’auto-entretiennent en permanence en créant des fragments toujours plus petits et donc toujours plus de chances de collisions entre eux.

Ce “scénario” n’en est déjà plus un puisque, en 2018 déjà, on recensait 588 entrées de débris en orbite et seulement 233 objets consumés dans l’atmosphère lors de leur sortie de l’orbite. 

Le syndrome de Kessler atteint donc déjà la terre.

Pour les objets spatiaux et les astronautes

On s’en doute, lors d’une sortie spatiale, la collision avec un déchet spatial est un des dangers les plus grands. En effet, à une telle vitesse, n’importe quel objet possède une puissance suffisante pour faire des dégâts.

🛰️ La station internationale est conçue pour résister aux petits débris spatiaux. Pour les plus grands, il faut entreprendre des manœuvres d’évitement ! Toutefois, le risque est faible car la station est située à une hauteur où le nettoyage de l’espace est efficace. Le quartier spatial est donc moins sale que les autres (à noter pour un prochain voyage 😉).

Pour ce qui est des satellites, c’est un peu plus compliqué. En effet, un petit déchet spatial de quelques centimètres, voire millimètres peut endommager un satellite, ses panneaux solaires, par exemple.

💰 Un satellite endommagé peut entraîner des pertes allant de plusieurs millions à des centaines de millions voire milliards d’euros ! Les équipements spatiaux sont extrêmement coûteux. Un dommage important et c’est tout un projet qui peut tourner court. On estime les chances de collision d’un satellite durant sa durée de vie entre 3 et 5 %. Une probabilité déjà grande qui ne fait qu’augmenter en raison du syndrome de Kessler.

🐘 Le déchet spatial le plus imposant est le satellite Envisat, qui pèse près de 8 tonnes, plus qu’un éléphant adulte ! 

🕵️ Pour éviter de très gros accidents, les débris spatiaux de plus de 10 centimètres sont recensés et suivis ! Un véritable travail de fourmi !

Pour la terre et ses habitants-es

Avec 3 % du territoire de la planète densément peuplé, et à peine un déchet de plus de 10 cm qui entre dans notre atmosphère par jour, le danger est encore assez faible. Toutefois, le syndrome de Kessler pourrait augmenter la probabilité d’une catastrophe. 

🚨 Pas de panique cependant, les objets sont suivis pour déterminer leur point de chute.

🔆 La pollution lumineuse du ciel provient des villes et des satellites !

Les solutions pour lutter contre la pollution spatiale

🧑‍🔬 Grâce à des algorithmes et des simulations, les scientifiques sont capables de développer des outils qui permettent de déterminer des orbites sûres avec le moins de risques de collisions possible ! Il s’agit là d’un véritable urbanisme routier dans l’espace !

🤖 A l’aide de l’intelligence artificielle, l’ESA et la NASA développent des solutions pour assurer les manœuvres d’évitement des satellites, afin de diminuer les risques de collision.

Les règles concernant les débris dans l’espace

L’Inter-Agency Space Debris Coordination Committe (IADC) est composée de treize agences spatiales nationales. Elle a donné des consignes (non contraignantes), concernant les débris spatiaux : 

• Détruire des objets spatiaux ou générer des débris volontairement doit être proscrit ;
• Tous les moyens doivent être mis en œuvre pour éviter des collisions ou explosions spatiales ;
• La durée de vie d’un objet spatial en orbite basse ou géostationnaire est de 25 ans ; passé ce temps, il faut ramener l’objet où l’envoyer sur une orbite qui ne sert que de décharge ;

• Les satellites et les étages de fusée doivent être conçus pour minimiser la production de débris, tant durant leur fonctionnement que durant leur fin de vie ;
• Il faut surveiller les débris spatiaux ;
• Les agences doivent s’entraider en partageant les informations utiles.

Et à l’avenir ?

On l’a vu avec le développement de la technologie, les débris spatiaux auront tendance à augmenter ces prochaines années. 

Pour lutter contre cela, des start-up imaginent des solutions afin de nettoyer l’espace. 

C’est le cas de la société ClearSpace qui s’est donné pour mission de rendre l’environnement spatial plus sûr.

Comment ? Avec un satellite doté de petit bras qui pourrait “pousser” les déchets spatiaux vers l’atmosphère afin qu’ils se consument et disparaissent donc naturellement. L’idée est simple et facile d’application, ce qui pourrait en faire un succès ! Rendez-vous en 2025 pour le lancement de ce premier satellite nettoyeur de l’espace.

Les débris spatiaux engendrent donc des problèmes que l’on tente de régler grâce à la technologie. Toutefois, il est important de rappeler que le meilleur moyen de ne pas polluer un endroit est de ne pas y jeter des déchets. Plus que les intelligences artificielles, les satellites nettoyeurs et les algorithmes pour surveiller cette décharge au-dessus de nos têtes, la solution la plus efficace et la plus simple demeure celle qui vise à diminuer le nombre d’objets que l’on envoie dans l’espace ! Quoi que l’on fasse, il reste toujours de l’espoir pour notre planète et sa galaxie ! 🌌

Sources :