L’explosion du nombre de satellites pose de nouveaux défis pour l’espace

Ces dernières années, le nombre de satellites placés en orbite autour de la Terre a connu une croissance sans précédent. Ce phénomène s’explique entre autres par la miniaturisation des satellites, l’exploitation des lanceurs réutilisables et de nouvelles technologies de propulsion. Cette multiplication apporte de vrais bénéfices en offrant une meilleure couverture à haut débit dans des régions isolées ainsi que de nouveaux services d’observation de la Terre. Mais elle entraîne aussi une série de risques pour la sécurité des activités spatiales, l’astronomie et l’environnement terrestre.

Des milliers de sont déjà placés dans les orbites terrestres basses et moyennes, et plusieurs dizaines de milliers supplémentaires sont envisagés. Ce nombre pourrait fortement augmenter si le projet de SpaceX se concrétise. L’entreprise américaine ambitionne de déployer une mégaconstellation d’un million de satellites pour alimenter des centres de données dans l’espace.

Dans un rapport conjoint, les académies des sciences des pays du G7 estiment que cette accélération des lancements modifie profondément les conditions de circulation dans l’espace proche de la Terre. Plus le nombre de satellites augmente, plus les opérateurs doivent en effet surveiller leurs trajectoires et effectuer des manœuvres pour éviter les collisions. Rien qu’entre décembre 2024 et mai 2025, Starlink a dû effectuer plus de 144 000 manœuvres pour les éviter.

La multiplication des objets en orbite accroît également le risque de collisions et, par conséquent, la production de débris. Les scientifiques du G7 recensent déjà plus de 28 000 objets de plus de dix centimètres dans l’espace, auxquels s’ajoutent des centaines de milliers de fragments plus petits. Une collision peut générer à son tour de nombreux débris susceptibles d’entrer en collision avec d’autres engins. À terme, le phénomène d’emballement qui pourrait en résulter, connu sous le nom de syndrome de Kessler, risque de rendre certaines régions orbitales inutilisables.

L’une des conséquences les plus visibles de cette multiplication concerne l’astronomie. Étant donné qu’ils sont éclairés par le Soleil, les satellites réfléchissent sa lumière et apparaissent sous la forme de traînées lumineuses sur les images prises par les télescopes. Les émissions radio des constellations perturbent elles aussi les observations, et contrairement aux phénomènes optiques, ces interférences peuvent affecter les radiotélescopes 24 heures sur 24.

Les constellations perturbent l’observation du ciel

Une étude de l’Observatoire européen austral (ESO, European Southern Observatory) mesure plus précisément l’ampleur du problème. Elle estime que la constellation de 50 000 satellites réfléchissants envisagée par Reflect Orbital, une start-up américaine, pourrait, à elle seule, rendre le ciel jusqu’à trois à quatre fois plus lumineux. Et à terme rendre particulièrement difficile les observations d’objets peu lumineux, comme certaines galaxies lointaines, des exoplanètes ou des astéroïdes potentiellement dangereux pour la Terre.

L’accélération des lancements et des rentrées atmosphériques soulève enfin des interrogations environnementales. Les fusées injectent dans les couches supérieures de l’atmosphère de la vapeur d’eau, du dioxyde de carbone, des composés chlorés, des oxydes d’aluminium et du carbone suie. Les académies du G7 soulignent que ces substances peuvent s’y accumuler et interagir avec la chimie atmosphérique, notamment avec la couche d’ozone.

Les satellites et les étages de lanceurs qui rentrent dans l’atmosphère produisent également des particules métalliques, qui s’accumulent dans la haute atmosphère. Entre 10 et 40 % de ces matériaux pourraient survivre au passage atmosphérique et atteindre les couches plus basses de l’atmosphère, voire la surface terrestre. Le risque est alors de retrouver des dépôts de ces métaux à l’état de traces dans les sols et les systèmes aquatiques.

Face à l’ensemble de ces risques, les académies des sciences du G7 proposent la création d’un organisme permanent, comparable à l’Union internationale des télécommunications mais doté de responsabilités plus larges, notamment en matière d’allocation des fréquences et des orbites, de gestion du trafic spatial et de prise en compte des impacts environnementaux et astronomiques. De son côté, l’ESO estime que le nombre total de satellites en orbite devrait être limité à 100 000, à condition qu’ils soient suffisamment peu lumineux pour ne pas être visibles à l’œil nu depuis un site sombre.