Pollution spatiale : une fusée SpaceX laisse une trace inédite dans le ciel européen

Une empreinte chimique inédite dans le ciel européen

C’est une première scientifique qui soulève de nouvelles interrogations sur notre conquête spatiale. Pour la toute première fois, des chercheurs ont réussi à mesurer directement la pollution atmosphérique générée par la rentrée incontrôlée d’un étage de fusée SpaceX. L’événement, survenu en février 2025, a laissé une empreinte chimique massive au-dessus de l’Europe occidentale.

Jusqu’à présent, l’évaluation de l’impact environnemental des débris spatiaux se limitait à l’analyse des fragments retrouvés au sol après leur chute. Cette nouvelle étude change la donne en révélant ce qui se passe bien plus haut, au-dessus de nos têtes. Les instruments ont détecté un gigantesque panache de lithium persistant dans le ciel, offrant un aperçu inédit des conséquences invisibles des lancements spatiaux.

Ces observations permettent désormais de quantifier concrètement la manière dont les activités aérospatiales modifient la composition de la haute atmosphère. Alors que les lancements se multiplient, cette mesure directe marque un tournant dans la compréhension de notre empreinte écologique orbitale.

L’embouteillage orbital : des milliers de tonnes au-dessus de nous

Cette découverte intervient dans un contexte de densification extrême du trafic orbital. Le secteur aérospatial est entré dans une nouvelle ère, caractérisée par le déploiement massif de mégaconstellations de satellites. Le nombre d’objets stationnant en orbite terrestre basse se compte désormais en dizaines de milliers, une fréquentation qui accroît mécaniquement les risques et la fréquence des rentrées atmosphériques incontrôlées.

Le réseau Starlink de SpaceX domine largement ce paysage, avec plus de 8 000 satellites actuellement opérationnels. L’entreprise ne compte pas s’arrêter là et prévoit d’étendre sa constellation à 40 000 unités. Chaque satellite possède une masse comprise entre 305 et 960 kilogrammes. Au total, cela représente une masse cumulée vertigineuse dépassant les 10 000 tonnes de matériel en orbite.

Cette augmentation exponentielle est portée par la réduction drastique des coûts de lancement. Toutefois, ces engins ont une durée de vie limitée, estimée à cinq ans en moyenne. Les agences spatiales comme la NASA et l’ESA imposent une désorbitation obligatoire après leur période d’utilisation. En conséquence, ces milliers de satellites sont programmés pour rentrer dans l’atmosphère et s’y désintégrer dans les années à venir.

Une « occasion en or » saisie au vol par les chercheurs

L’opportunité d’analyser ce phénomène s’est présentée grâce à la vigilance de chercheurs de l’Institut Leibniz de physique atmosphérique, en Allemagne, et de l’Université de Leeds, en Angleterre. Ils ont porté leur attention sur la rentrée atmosphérique d’un étage de fusée Falcon 9 de SpaceX. Le professeur Robin Wing, de l’Institut Leibniz, a raconté les circonstances de cette découverte à la BBC : « Nous avons appris que cette fusée s’était écrasée en Pologne. Elle est passée quasiment au-dessus de nous, et nous nous sommes dit : « Oh, c’est une occasion en or » ».

L’événement s’est déroulé le 19 février 2025. Entre 4 h 44 et 4 h 52, heure française, la fusée a traversé le ciel, produisant une boule de feu spectaculaire visible depuis l’Irlande, l’Angleterre et l’Allemagne, avant de terminer sa course en s’écrasant en Pologne. C’est près de vingt heures plus tard que la mesure cruciale a été effectuée.

Le 20 février 2025, à 1 h 20 heure française, les instruments scientifiques ont détecté la signature chimique de cet événement. Pour réaliser cette prouesse, l’équipe du professeur Wing a utilisé un lidar installé dans le nord de l’Allemagne. Cet instrument de télédétection par laser, conçu pour sonder les conditions atmosphériques, a permis de repérer un panache persistant de lithium à très haute altitude.

Des concentrations de lithium dix fois supérieures à la normale

Les résultats de cette étude, publiés le 19 février dans la revue Communications Earth & Environment, sont édifiants. Les analyses ont révélé que la concentration de lithium dans la basse thermosphère, située entre 85 et 120 kilomètres d’altitude, avait été multipliée par dix par rapport à la normale. Au moment de la mesure, la quantité de lithium atteignait jusqu’à 30 kilogrammes. Ce panache s’étendait précisément entre 94 et 97 kilomètres d’altitude et est resté visible par les instruments pendant les 27 minutes suivantes, jusqu’à la fin de l’enregistrement des données.

Il est important de noter que la composition des engins spatiaux diffère radicalement de celle des objets naturels. Alors que les météoroïdes chondritiques apportent naturellement entre 50 et 80 grammes de lithium par jour dans l’atmosphère, les satellites et étages de fusées sont constitués de matériaux de synthèse. Outre le lithium, on y trouve des alliages d’aluminium, des structures composites et des terres rares issues de l’électronique embarquée, des substances quasiment absentes de la matière extraterrestre naturelle.

Pour confirmer l’origine de cette pollution, les chercheurs ont reconstitué la trajectoire des vents atmosphériques. Leurs modèles ont confirmé que la source la plus probable du panache se situait exactement sur la trajectoire de l’étage de la fusée Falcon 9, passé à cet endroit vingt heures plus tôt. Des analyses complémentaires ont permis d’écarter l’hypothèse de processus naturels, jugeant très improbable qu’ils soient à l’origine d’une telle concentration.

Quels risques pour la couche d’ozone ?

Cette injection massive d’espèces atomiques et moléculaires exotiques dans la haute atmosphère n’est pas sans conséquences. Les scientifiques estiment que le flux de particules issues de la rentrée de satellites artificiels pourrait, d’ici quelques années, dépasser de 40 % l’apport naturel des météoroïdes. Ces molécules pourraient perturber le transfert radiatif de l’atmosphère, modifier la chimie de l’ozone et influencer la microphysique des aérosols.

Les auteurs de l’étude soulignent toutefois les limites actuelles de leur technique. Tous les matériaux relâchés par les débris spatiaux ne peuvent pas être détectés de cette manière, notamment en raison des transformations chimiques complexes qu’ils subissent lors de leur descente brûlante. Il sera donc nécessaire de multiplier les observations et les modélisations chimiques pour évaluer avec précision les effets à long terme.

L’inquiétude est palpable chez les scientifiques, comme en témoigne le professeur Wing auprès de la BBC : « Notre plus grande préoccupation concerne l’interaction de l’aluminium et des oxydes d’aluminium avec la couche d’ozone ». Il conclut sur une note de vigilance proactive : « J’espère que si nous commençons nos mesures dès maintenant, nous pourrons peut-être prendre les devants et identifier les problèmes potentiels avant qu’ils ne s’aggravent ».

Selon la source : nature.com

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