Les débris spatiaux, ces restes de l’activité humaine qui mettent en péril tous nos satellites

Le 10 février 2009, un impact aussi improbable qu'inattendu surprend tous les observateurs de l'espace. A 776 kilomètres d'altitude, le satellite commercial américain Iridium 33 percute la carcasse de l'ancien satellite militaire russe Kosmos-2251. Les deux objets près d'une tonne chacun sont pulvérisés sous la force de l'impact et près de 600 débris s'éparpillent dans tous les sens. Si un tel évènement est extrêmement rare, il est aussi le résultat de ce qui se passe au-dessus de nos têtes : l'espace est devenu une énorme décharge. "Ces débris spatiaux, ce sont tous les résidus de l'activité spatiale d'origine humaine" nous explique ainsi Fernand Alby, responsable des activités débris spatiaux et surveillance de l'espace, au CNES, jusqu'en 2014. "On retrouve donc les anciens satellites ou encore les étages de lanceurs devenus inutiles mais aussi des petits morceaux qui se sont détachés par l'usure." Au début de la conquête spatiale, les astronautes n'hésitaient pas à jeter par-dessus bord tous les objets inutiles comme des couvercles ou des ressorts.

Résultat, on compte environ 20 000 objets de plus de 10 centimètres en orbite. 500 000 entre 1 et  10 centimètres et des millions de moins d'un centimètre. Surtout, la plupart de ces débris se situent sur les mêmes orbites. La plus fréquentée est l'orbite géostationnaire (36 000 km d'altitude) qui permet aux satellites d'émettre en continu vers la Terre. Revers de la médaille, on compte aujourd'hui plus d'un millier de ces satellites à la même altitude. "Et ce ne sont que les opérationnels" précise Fernand Alby. "Il y en a environ 4000 d'inactifs." L'orbite basse (700 km d'altitude) est, elle aussi, surpeuplée.



Contrairement à l'idée répandue, il est rare que les objets spatiaux devenus obsolètes soient détruits après leur mise hors service. "Techniquement, c'est compliqué. Donc, cela coûte de l'argent," précise le scientifique. "Aujourd'hui, on essaye d'imposer de nouvelles règles. Pour les satellites en orbite géostationnaire, on fait en sorte de les déplacer vers une orbite plus haute encore, une orbite cimetière" précise-t-il. Pour ceux en orbite basse, l'idée est de les diriger tranquillement vers l'atmosphère pour que le frottement de l'air les détruise. "Mais cela prend tout de même 25 ans."

Résultat, les débris spatiaux sont de plus en plus nombreux et commencent à devenir dangereux. Les gros objets sont surveillés et les calculs de leur trajectoire permettent de procéder à des détournements des satellites pour éviter les impacts. Mais les accidents comme celui d'Iridium 33 et Kosmos-2251 ne sont pas impossibles, tant l'espace est saturé. D'ailleurs, le premier satellite endommagé s'appelait Cerise, était français, et a été percuté en 1996 par un débris d'une fusée Ariane, lancée 10 ans plus tôt. Depuis, les dangers que représentent les débris ont été mieux pris en compte.

Sauf pour certains, comme le gouvernement chinois, qui n'a pas hésité à faire exploser un de ses engins par missile, en 2007, probablement pour des raisons militaires. Résultat, des centaines de nouveaux éclats. Et la véritable angoisse des scientifiques, c'est le syndrome de Kessler, du nom d’un chercheur de la Nasa des années 1970. L'effet boule-de-neige par excellence : chaque impact créé de nouveaux débris qui rendent ainsi de nouveaux impacts plus probables… Dans quelques dizaines d'années, tous les satellites pourraient être inopérants.

Si le risque est évident pour les satellites, il est aussi palpable pour les astronautes, à commencer par ceux de la Station spatiale internationale (ISS). "Heureusement, on en trouve beaucoup moins de débris sur l'orbite ISS, située entre 350 et 400 km d'altitude, mais le risque existe" avertit Fernand Alby. "Chaque année, la station doit procéder au moins à une manœuvre d'évitement." En 1983, un simple éclat de peinture a créé un impact impressionnant sur le hublot de la navette américaine Challenger.


L'impact sur Challenger

Désormais, de nombreux scientifiques réfléchissent à la façon de débarrasser l'espace de tous ces déchets avec des méthodes parfois dignes de la science-fiction. L'agence spatiale japonaise, la JAXA, envisage ainsi d'envoyer un module équipé d'un filet, géant pour les ramener dans l'atmosphère. Encore plus ambitieux, les "Laser Bees", ou "abeilles laser." L'idée de Massimiliano Vasile, chercheur à l'université de Glasgow, est d'envoyer de petits engins spatiaux chargés de détruire les débris grâce à des rayons lasers. D'autres scientifiques imaginent des robots avec des bras mécaniques pour récolter ou détourner manuellement les débris. "Il faudra bien aller les chercher un jour" reconnaît Fernand Alby. "Mais à court terme, ce n'est pas crédible." La technologie n'est pas forcément au point, surtout les coûts financiers seraient astronomiques.
Pourtant, la disparation des satellites pourrait être bien plus redoutable pour l'économie. Le ménage dans l'espace est probablement un investissement plus intéressant.