La pollution des lancements de satellites devient une menace climatique majeure, en plus des débris spatiaux

La pollution s’étend au-delà de la surface terrestre

La pollution ne se limite plus à la surface terrestre. Aujourd’hui, les satellites facilitent le quotidien des populations en permettant de regarder des films, d’utiliser un système GPS, de vérifier les prévisions météorologiques ou encore d’accéder à des services internet. Des milliers de ces appareils orbitent actuellement autour de la planète, avec de nouveaux lancements effectués chaque année.

Une récente étude scientifique met en lumière les conséquences environnementales de cette multiplication, un sujet encore peu abordé dans le débat public. Les chercheurs soulignent que les réseaux massifs, qualifiés de mégaconstellations, pourraient représenter près de la moitié de l’impact climatique causé par l’industrie spatiale d’ici la fin de la décennie.

Des scientifiques de l’University College London (UCL) ont examiné les déploiements de satellites et les lancements de fusées entre les années 2020 et 2022. L’équipe de recherche a prolongé ses observations pour anticiper l’évolution des niveaux de pollution jusqu’en 2029. Les résultats révèlent que l’atmosphère située au-dessus de la Terre se transforme plus rapidement que beaucoup ne l’imaginent.

La persistance de la suie en haute altitude

L’imaginaire collectif associe généralement la pollution aux activités se déroulant au niveau du sol. Les gaz d’échappement des voitures, les fumées d’usines et les cendres des feux de forêt ont tendance à stagner dans la basse atmosphère, où la pluie et les phénomènes météorologiques finissent par en dissiper une grande partie. La pollution issue de l’industrie spatiale obéit à une mécanique bien différente. Le problème ne vient pas uniquement des fusées qui décollent, puisque les anciens satellites et les composants de lanceurs abandonnés génèrent des particules de pollution lorsqu’ils retombent vers la Terre et se consument dans l’atmosphère.

La suie libérée par les engins spatiaux s’élève vers la haute atmosphère. À cette altitude, la circulation de l’air s’avère beaucoup plus lente, permettant aux particules d’y rester pendant des années. Selon les chercheurs, cette spécificité rend le carbone noir des fusées environ 540 fois plus efficace pour modifier le climat que la suie émise près de la surface terrestre.

D’ici l’année 2029, le secteur spatial pourrait rejeter chaque année près de 870 tonnes de suie dans l’atmosphère. Ce volume équivaut presque à la production annuelle de l’ensemble des voitures de tourisme circulant au Royaume-Uni. L’étude indique que les mégaconstellations représentaient déjà environ 35 % de l’impact climatique total du secteur spatial en 2020, un chiffre qui devrait grimper à 42 % à l’horizon 2029.

Une croissance fulgurante en orbite terrestre basse

La prolifération de ces engins s’opère à un rythme explosif. Les mégaconstellations sont d’immenses réseaux opérant en orbite terrestre basse et se composant de centaines, voire de milliers de satellites. L’exemple le plus célèbre reste le système internet Starlink de l’entreprise SpaceX, qui maintient déjà près de 12 000 satellites en orbite. Dans le même temps, des systèmes concurrents développés par Amazon et par la Chine connaissent une expansion rapide.

La cadence des tirs suit cette tendance à la hausse. Le nombre de lancements annuels de fusées a bondi de 114 en 2020 à 329 prévus pour 2025, une progression principalement portée par les missions de la fusée Falcon 9 de SpaceX. Les spécialistes estiment que les prévisions antérieures, qui tablaient sur 65 000 satellites supplémentaires d’ici la fin de la décennie, se révèlent peut-être déjà trop basses. Le lanceur Falcon 9 emploie un carburant à base de kérosène, responsable de la production de particules de suie au moment du décollage. Celles-ci restent en suspension à très haute altitude bien plus longtemps que la pollution générée par les centrales électriques ou les transports terrestres.

Le docteur Connor Barker, auteur principal de l’étude, détaille ce phénomène : « Les lancements de fusées constituent une source unique de pollution, injectant des produits chimiques nocifs directement dans les couches supérieures de l’atmosphère et contaminant le dernier environnement encore relativement vierge de la Terre ». Il ajoute un constat d’urgence : « Bien que l’impact de cette suie sur le climat soit actuellement beaucoup plus faible que celui d’autres sources industrielles, sa puissance signifie que nous devons agir avant qu’elle ne cause des dommages irréparables. »

Un effet de refroidissement semblable à la géo-ingénierie

L’une des découvertes les plus surprenantes de l’analyse réside dans la capacité de cette pollution à refroidir temporairement certaines zones de la planète. L’accumulation de particules et de suie limite la quantité de lumière solaire capable d’atteindre la surface terrestre. D’ici 2029, les auteurs de la recherche indiquent que ce phénomène pourrait ressembler à certaines méthodes de géo-ingénierie proposées pour refroidir la planète en bloquant la lumière du soleil dans la haute atmosphère.

La professeure Eloise Marais, membre de l’UCL, nuance immédiatement cette observation : « L’effet de refroidissement dû à la réduction de la lumière du soleil que nous calculons avec nos modèles peut sembler être un changement bienvenu dans le contexte du réchauffement climatique, mais nous devons être extrêmement prudents ». Le débat scientifique autour de la géo-ingénierie divise la communauté depuis des années. Certains plans impliquent de libérer des particules dans l’atmosphère pour renvoyer la lumière du soleil loin de la Terre et refroidir la planète. Les partisans soutiennent que cela pourrait aider à ralentir le réchauffement climatique. Les critiques craignent que cela puisse affecter les précipitations, l’agriculture, les systèmes météorologiques et les écosystèmes d’une manière que personne ne peut encore prédire pleinement.

Selon les chercheurs, la pollution satellitaire crée un effet similaire de manière accidentelle et sans réglementation. « La pollution de l’industrie spatiale ressemble à une expérience de géo-ingénierie non réglementée à petite échelle qui pourrait avoir de nombreuses conséquences environnementales imprévues et graves », alerte la professeure Marais. Elle précise ensuite : « Actuellement, l’impact sur l’atmosphère est faible, nous avons donc encore la chance d’agir tôt avant que cela ne devienne un problème plus grave, plus difficile à inverser ou à réparer. Jusqu’à présent, les efforts pour réglementer efficacement ce type de pollution ont été limités. »

L’impact sur la couche d’ozone et les perspectives

Le document s’intéresse en parallèle à la couche d’ozone, ce bouclier naturel protégeant la Terre des dangereux rayonnements ultraviolets. Les lancements de fusées peuvent libérer des produits chimiques tels que le chlore qui endommagent directement l’ozone. Les minuscules particules produites lors des lancements et des rentrées peuvent accélérer les réactions d’appauvrissement de l’ozone. Actuellement, les chercheurs estiment que l’impact reste relativement faible. D’ici 2029, l’ensemble des lancements de fusées combinés devrait réduire l’ozone mondial d’à peine 0,02 %. À titre de comparaison, les produits chimiques appauvrissant la couche d’ozone contrôlés par le Protocole de Montréal ont causé environ 2 % d’appauvrissement de l’ozone.

L’évolution de la situation dépendra fortement du type de fusées qui seront utilisées ensuite. Certains nouveaux projets satellitaires pourraient s’appuyer sur des fusées qui libèrent des émissions contenant du chlore. La constellation internet prévue par Amazon, connue sous le nom de Leo, utilisera un mélange de fournisseurs de lancement. Le réseau satellitaire chinois en pleine croissance, Guowang, pourrait dépendre de fusées utilisant des carburants solides contenant du chlore. Ensemble, ces systèmes pourraient placer des dizaines de milliers de satellites supplémentaires en orbite au cours des prochaines années.

Durant des décennies, les lancements de fusées étaient suffisamment rares pour que peu de gens s’inquiètent de leurs effets environnementaux. Cette époque est révolue. Des entreprises privées lancent désormais des fusées chaque semaine, parfois plusieurs fois en l’espace de quelques jours. Les satellites deviennent moins chers à construire et plus rapides à remplacer. Certains sont conçus pour ne durer que quelques années avant de se consumer et d’être remplacés par des modèles plus récents. L’étude, publiée dans la revue Earth’s Future, suggère que la pollution spatiale passe d’une préoccupation de niche à un véritable problème environnemental. L’atmosphère située au-dessus de la Terre peut sembler distante, mais ce qui s’y passe ne s’y limite pas.

Selon la source : earth.com