L’augmentation du trafic spatial, notamment due à l’arrivée de nouveaux acteurs privés et à la démocratisation des technologies spatiales, se traduit par une augmentation exponentielle du nombre d’objets en orbite. Cette situation posera de sérieux problèmes de sécurité si elle n’est pas rapidement prise en compte.
Le principal danger réside dans les collisions entre satellites et débris spatiaux. Ils se produisent à des vitesses très élevées (entre 7 et 16 km/s) et la collision d’un seul objet peut générer une multitude de débris supplémentaires, créant un effet domino et aggravant le problème. Ce processus est appelé syndrome de Kessler, du nom du scientifique américain de la NASA qui a alerté pour la première fois sur ce problème en 1978.
Actuellement, nous ne pouvons observer que des objets en orbite à plus de 10 cm du sol. Il y a environ 35 000 objets plus grands que cette taille en orbite, dont 9 000 sont des satellites actifs avec 5 200 satellites Starlink et 600 satellites OneWeb. Le nombre de débris spatiaux de taille supérieure à 1 mm est estimé à environ 128 millions. Le risque de collision est particulièrement élevé dans certaines zones, comme l’orbite terrestre basse, où sont concentrés la plupart des satellites.
Mesures préventives : désorbitation des satellites
La France s’impose comme l’un des pionniers dans la lutte contre la prolifération des débris spatiaux. En effet, dès 2008, la loi relative aux opérations spatiales a posé les bases d’une démarche volontariste, imposant aux opérateurs français de respecter un certain nombre de règles pour limiter leur impact environnemental.
Pour éviter la création de nouveaux débris, il est par exemple indispensable de désorbiter les satellites en fin de vie. Cette opération, complexe et coûteuse, nécessite de réserver une partie de l’énergie du satellite pour le propulser dans l’atmosphère terrestre afin qu’il se désintègre grâce au frottement de l’air.
De nombreux satellites lancés dans les premières années de l’ère spatiale n’ont malheureusement pas été désorbités et constituent aujourd’hui des « épées de Damoclès » en orbite, augmentant les risques de collisions et constituant une réserve de petits débris intraçables en cas de fragmentation.
Comment capturer et éliminer les débris spatiaux ?
Des start-up et des entreprises, notamment en France, travaillent sur des briques technologiques pour se rapprocher de ces débris, synchroniser leur trajectoire avec celle du véhicule qui les récupère, les rattraper et enfin les désorbiter. L’opération est complexe et coûteuse.
Aujourd’hui, il y a quelques projets àélimination active des débris (ADR) en cours. On peut citer le projet ClearSpace-1 de l’Agence spatiale européenne (ESA) qui vise à désorbiter en 2026 un morceau de l’étage de 112 kg du lanceur Vega. La société japonaise Astroscale développe également des activités ADR depuis 2013, avec de nombreuses démonstrations en orbite déjà réalisées. Sa mission ADRAS-J, lancée le 18 février, vise à se rapprocher d’un troisième étage de lanceurs japonais H-2A mis en orbite en 2009, et à se synchroniser avec cet étage pour valider la phase finale de rapprochement. Astroscale a récemment ouvert un bureau en France pour développer une partie de ses activités également en France. La start-up bordelaise Dark se positionne également sur l’interception de débris avec des solutions innovantes.
L’activité est en plein essor, mais a besoin d’un ancrage commercial pour réellement « décoller ». Aujourd’hui, seuls les Etats financent cette thématique. Il n’est donc pas encore rentable d’un point de vue économique de ramasser les débris. Pour résoudre ce dilemme, il faudrait pouvoir valoriser les débris en favorisant leur recyclage et leur réutilisation. On pourrait également tenter d’estimer le coût économique d’une collision et la grande quantité de débris générés qui perturberaient les opérations spatiales. Cette perte de revenus provoquée par l’inaction doit être mise en balance avec le coût de l’intervention de nettoyage. Mais il est aujourd’hui très difficile d’estimer et de construire ces modèles économiques.
Pour remédier à ce problème, l’idée d’un service de dépannage, de remorquage et de réparation de satellites en orbite, et capable de capturer des débris spatiaux, est envisagée. Ce système serait basé sur des engins spatiaux multifonctionnels. En plus de réparer les satellites brisés, ces engins capteraient les débris à la fin de leurs missions de réparation, les renvoyant dans l’atmosphère terrestre pour se désintégrer. Ce modèle économique présente l’avantage de générer des revenus, grâce au service de réparation et à la valorisation potentielle des matériaux récupérés sur les débris.
Créer un modèle économique qui s’appuie sur les réglementations actuelles
La réglementation peut aider ce modèle économique. La règle stricte exigeant que tous les objets placés en orbite soient désorbités en fin de vie avec une probabilité de 100 % nécessite en effet de disposer de « systèmes » pour récupérer les véhicules en panne. L’analogie avec les forfaits d’assistance routière n’est pas loin.
Il deviendrait alors moins cher de payer un dépanneur pour venir récupérer un véhicule en panne plutôt que de disposer soi-même de la capacité de dépannage. Cela peut favoriser une économie vertueuse qui nettoie les objets récemment mis en orbite, mais aussi récupère les objets des missions historiques qui nous gênent aujourd’hui.
Une coopération internationale nécessaire
Toutefois, des défis demeurent. Le développement technologique pour capturer et désorbiter les débris spatiaux est toujours en cours. De plus, un cadre juridique international est nécessaire pour définir les responsabilités et obligations des acteurs impliqués. La France appelle à une action internationale concertée pour faire face à ce défi mondial. La collaboration entre les nations est essentielle pour développer des solutions technologiques et juridiques efficaces et garantir la sécurité de l’espace pour les générations futures.
En conclusion, la mise en place d’un modèle économique de dépollution spatiale est un enjeu crucial pour garantir la sécurité et la durabilité de l’exploration spatiale. Même s’il reste des défis à relever, la collaboration internationale et l’innovation technologique peuvent contribuer à les surmonter et à assurer un avenir durable à l’espace.
