L’orbite terrestre en passe de devenir « infréquentable »

[Benjamin.dResponsable du forum]

L’orbite terrestre en passe de devenir « infréquentable »

Les projets spatiaux ont du plomb dans l’aile. Ou plutôt, devrait-on dire, des trous dans la coque. Car depuis le lancement du premier satellite artificiel, l’humanité n’a pas seulement ouvert les portes de l’Univers, elle s’est aussi trouvé un nouveau «vide-ordures». À moins que les comportements d’exploitation du cosmos n’évoluent radicalement, les débris spatiaux risquent de rendre les orbites utiles impraticables dans un futur qui selon Heiner Klinkrad, président du bureau des débris spatiaux à l’ESOC, pourrait être moins éloigné qu’on ne l’imagine.

M. Klinkrad, interrogé en septembre par le magazine mensuel de l’espace européen de la recherche Research EU y explique qu’ « aujourd’hui, les missions peuvent encore être effectuées en sécurité. Mais des études américaines montrent que, même si nous cessions les activités spatiales, la population de déchets va croître à certaines altitudes, augmentant le risque de collision ». Observables depuis le sol, les gros fragments - plus de 10 cm de diamètre - sont estimés à 18 000, dont 11 500 sont répertoriés. L’ESOC, basé en Allemagne, gère quotidiennement des manœuvres d’évitement de ces gros débris. Mais par contre, rien ne peut être fait pour les quelques 550 000 morceaux de 1 à 10 cm qui ne peuvent être répertoriés en raison de leur trop petite taille. Aux vitesses qui sont les leurs (jusqu’à 70 000 km/h...), les dégâts peuvent déjà être considérables. Et au vu de leur nombre, si l’on calcule la section transversale combinée de tous les satellites sur orbite, le temps moyen entre deux collisions destructrices est estimé à une tous les dix ans. Sachant que l’impact avec un débris de 10 cm est capable de pulvériser une sonde de plusieurs millions d’euros, le risque, ne serait-ce que d’un seul impact tous les dix ans, devient soudain très menaçant. Et que dire de l’ISS (la station spatiale internationale habitée) dont l’existence est, selon Hubert Reeves (1), gravement menacée ? Matériellement, suite aux éventuels impacts dont elle pourrait faire l’objet, mais aussi existentiellement, le retour sur investissement étant de moins en moins intéressant. La récente déchirure de son panneau solaire par un débris orbital non-identifié, qui a nécessité une opération risquée pour le remettre en état, confirme ces craintes.

Mais d’où viennent finalement tous ces débris ? La majorité provient des différentes expériences spatiales et des lancements de satellites. Ce sont en réalité les explosions qui représentent la cause la plus fréquente de production de débris. On en dénombre environ 200 depuis le début de la conquête spatiale, mais le phénomène s’est accéléré ces dernières années. La moyenne annuelle de 4 à 5 explosions a désormais doublé. Ces accidents sont pour la plupart dus à des lanceurs largués après la mise en orbite de satellites ou à d’anciens vaisseaux dont le carburant résiduel s’est enflammé. Mais certains comportements aggravent encore la situation. En témoigne la destruction par la Chine le 11 janvier de cette année de leur satellite météo hors service Fen Yung 1C par un missile balistique. On estime que la manoeuvre a généré à elle seule 1 600 nouveaux débris... Les explosions, accidentelles ou non, ne sont toutefois pas les seules responsables. Les collisions sont à l’origine à la fois du plus grand nombre de débris mais aussi d’un cercle vicieux, la quantité des débris risquant d’augmenter de manière exponentielle en raison des collisions de plus en plus fréquentes.

L’épisode le plus célèbre reste celui du satellite français Cerise, qui fut percuté en 1996 par un fragment provenant vraisemblablement de l’explosion de l’étage supérieur d’un lanceur d’une fusée Ariane. A tout cela, il faut encore rajouter les déchets ménagers issus des vaisseaux habités ou des stations orbitales, sans oublier la ferraille constituée de boulons, d’écrous et même d’instruments perdus par des astronautes lors de sorties extravéhiculaires. Ou encore les objets radioactifs, dont la majorité provient de l’époque de l’URSS, et dont la durée de vie, d’après Ria Novosti, serait d’au moins 300-400 ans, une période nécessaire pour que les produits de fission de l’uranium-235 se désintègrent jusqu’au niveau de sécurité. Charmant tableau, on en conviendra.

Le problème étant clairement posé, les réponses, elles, tardent à venir. Sans doute à cause de la complexité de la tâche, ainsi que de son coût élevé. Le nettoyage de l’espace circumterrestre apparaît en réalité très problématique. La possibilité d’une destruction « naturelle » existe grâce à l’impact purificateur de l’atmosphère, mais elle ne peut être d’un grand secours pour tous les débris ou objets situés à 600 km d’altitude ou plus. Le milieu scientifique propose plutôt d’utiliser à cette fin des lasers. Mais l’évaporation complète même d’un petit fragment demandera beaucoup d’énergie. En outre, certains matériaux vont, au contraire, s’atomiser sous l’action du laser et augmenter la quantité générale des débris. Enfin, cette méthode de nettoyage est assez dangereuse vu les puissantes émissions d’énergie dans l’environnement qui risquent non seulement de briser son équilibre thermique, mais aussi de modifier sa composition chimique. La vitesse des cibles à détruire couplée à leur petite taille ne facilite également pas la résolution du problème. Au vu de tous ces éléments, l’unique solution viable semble donc bel et bien de modifier urgemment les comportements dans l’espace.

Selon Heiner Klinkrad, quelques mesures concrètes pourraient être prises immédiatement. Eviter de larguer des objets qui ne sont pas indispensables aux missions, comme les lentilles opaques éjectées après leur utilisation. De même, selon lui, on pourrait éviter bon nombre d’explosions en lestant le carburant du satellite, dès la mission achevée.

Un pas dans la bonne direction a déjà été réalisé via l’adoption par une soixantaine de pays de principes édictés au sein du Copuos (Committee on the Peaceful Uses of Outer Space) des Nations Unies.

Mais il n’existe toujours pas d’accord contraignant qui permettrait de lier efficacement les différents protagonistes. Or, on sait ce qu’il advient des conventions internationales non contraignantes. Elles sont rarement, pour ne pas dire jamais, suivies. Seule une législation internationale pourrait permettre d’éviter le pire. Car comme le rappelle Heiner Klinkrad, « si nous ne changeons pas rapidement nos comportements, dans moins de 50 ans, les orbites spatiales deviendront impraticables ». Et de fait, l’homme est en passe de polluer irrémédiablement le dernier endroit qui était encore vierge de son empreinte.

Yves Rosenbaum