Débris Spatiaux

Les traces de l'homme dans l'espace

Problématique peu connue, les débris spatiaux risquent de rendre les orbites utiles impraticables si les comportements d'exploitation du cosmos n'évoluent pas. Heiner Klinkrad, Président du bureau des débris à l'ESOC(1), fait état de la situation alors que, ce 11 janvier, un missile balistique chinois détruisait le satellite météo hors-service Feng-Yun 1C, générant au moins 1600 nouveaux débris.

© CNES/David Ducros © CNES/David Ducros

"C'est l'évènement le plus important que l'on ait connu quant au nombre de débris engendrés", commente Heiner Klinkrad. "Les morceaux repérés à ce jour augmentent de 15 % le catalogue élaboré en 15 ans". Il souligne qu'"aujourd'hui, les missions peuvent encore être effectuées en sécurité. Mais des études américaines montrent que, même si nous cessions les activités spatiales, la population de déchets va croître à certaines altitudes et le risque de collision augmentera."

Collisions et explosions

Les débris de l'espace ont en effet plusieurs origines. Les collisions peuvent être accidentelles. La plus célèbre est sans doute celle du satellite français Cerise. "Dix ans après l'explosion de l'étage supérieur de la fusée Ariane, un de ses fragments percuta le satellite français en 1996", explique Heiner Klinkrad. Selon lui, deux autres collisions ont déjà pu être observées depuis lors.

Les collisions peuvent aussi être délibérées comme celle provoquée par les Chinois.

Ce sont toutefois les explosions qui représentent la cause la plus fréquente de production de débris. "On en dénombre environ 200 depuis le début de la conquête spatiale. Mais le phénomène s'accélère ces dernières années. La moyenne annuelle de 4 à 5 explosions a désormais doublé. Ces accidents sont dus à des lanceurs largués après la mise en orbite des satellites ou à d'anciens vaisseaux spatiaux dont le carburant résiduel s'est enflammé."

Esquiver les projectiles

Observables depuis le sol, le nombre de grands fragments ─ plus de 10 cm ─ est estimé à 18 000, dont 11 500 sont répertoriés. L'ESOC, basé en Allemagne, gère quotidiennement des manœuvres d'évitement de ces gros débris. Mais aucune manœuvre n'est possible pour les quelque 550 000 morceaux de 1 à 10 cm qui ne peuvent être repérés. Aux vitesses qui sont les leurs (jusqu'à 70 000 km/h), les dégâts sont considérables.

Les recherches de l'ESA progressent aussi en matière de modélisation de trajectoire des débris et de conception des systèmes de protection avancée, notamment par l'étude des impacts menée sur les objets retombés sur Terre.

Changer les pratiques

Même si ces mesures d'évitement et de protection réduisent les risques générés par l'activité humaine, les pratiques actuelles doivent évoluer pour freiner la propagation des débris par réaction en chaîne. "Nous devons d'abord éviter de larguer des objets si ce n'est pas nécessaire au déroulement de la mission, comme c'est le cas des lentilles optiques éjectées après leur utilisation. Ensuite, il faudrait éviter les explosions en délestant le carburant du satellite, dès la mission achevée. Enfin, le plus efficace reste d'éloigner les masses des orbites utiles, comme l'orbite géostationnaire dont les places sont comptées et prisées. A 36 000 km d'altitude, les satellites sur cette orbite ne peuvent être ramenés vers l'atmosphère pour provoquer leur destruction par échauffement. Ils sont donc déviés en fin de vie vers une orbite "cimetière", 300 km plus haut. En revanche, la désintégration atmosphérique est possible pour les satellites situés sur les orbites basses", explique Heiner Klinkrad.

A l'heure actuelle, les efforts internationaux ont abouti à l'adoption par 67 pays de principes édictés au sein du Copuos (Committee on the Peaceful Uses of Outer Space) des Nations Unies. Mais il n'existe toujours pas d'accord contraignant qui permettrait de lier efficacement les signataires. Et selon Heiner Klinkrad, "Si nous ne changeons pas rapidement nos manières d'agir, dans 50 ans la fréquence des collisions accidentelles pourrait dépasser celle des explosions. Une législation internationale dans ce domaine nous aiderait à éviter un tel scénario."

(1) Centre des Opérations Spatiales Européen de l'Agence Spatiale Européenne (ESA)


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