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Débris spatiaux : à qui cela profite-t-il ?





C’est un fait indéniable, l’espace circumterrestre est jonché de débris en tout genre. Cinq décennies d’expéditions et de programmes spatiaux divers et variés ont contribué à la pollution de notre espace proche. Cette situation est depuis une dizaine d’années préoccupante et l’ESA(1) semble (enfin) s’emparer du problème.


Débris spatiaux : à qui cela profite-t-il ?

Une pollution aux portes de notre atmosphère qui met en péril une activité satellitaire vitale

La multitude des déchets présents au sein de l’espace circumterrestre forme une barrière de plus en plus compacte autour de notre planète, mettant en péril nombre de lancements spatiaux. L’espace circumterrestre est ce que l’on pourrait considérer comme notre espace proche, puisqu’il s’étend pour sa limite basse aux alentours de 200 kilomètres d’altitude – limite à laquelle un objet satellisé se maintien durablement en orbite – jusqu’à 36 000 à 40 000 kilomètres, ce qui correspond aux orbites géostationnaires.
 
Dans cette région, des millions de débris sont présents et la plus grande majorité est un produit de l’activité humaine. Ainsi, il existerait 29 000 objets inférieurs à 10 centimètres et 670 000 d’au moins un centimètre. Par ailleurs, plus de 170 millions mesurant moins d’un millimètre orbitent autour de la Terre. Au total ce serait l’équivalent de 6 500 tonnes de déchets dont notre espace proche regorgerait. Outre le fait qu’ils rendent des pans entiers de l’espace inutilisables, ces objets sont capables de causer de grands dégâts, notamment si leur inertie est importante. La gestion des débris spatiaux est donc très préoccupante. Leur origine est par ailleurs très diverse. Des engins spatiaux en fin de vie (comme les satellites) à ceux inhérents aux lancements (étages de fusées), ils sont constitutifs d’un phénomène qui a une fâcheuse tendance à s'autoalimenter, puisque les débris créent des trajectoires nouvelles en se rencontrant. Aussi, est-il possible que certains satellites en exploitation soient détruits ou endommagés par des objets en orbite venant les percuter. La violence de l’impact est telle qu’un objet d’un centimètre fait autant de dégât que l’explosion d’une grenade à main. Rappelons tout de même que la vitesse moyenne des objets en orbite est de 25 000 km/h.
 
La problématique serait peut-être limitée s’il ne s’agissait que d’applications scientifiques, mais aujourd’hui le monde que nous connaissons est totalement dépendant des activités spatiales. La télécommunication, la prévision météorologique ou l’appui et le renseignement militaire sont autant d’activités pour lesquelles l’exploitation correcte des outils placés dans notre espace proche est primordiale. La question de la gestion des débris est une problématique très préoccupante à laquelle certains auteurs affirment qu'il faudra répondre rapidement, sans quoi l'espace circumterrestre sera – principalement dans ses orbites basses (environ 400 à 800 kilomètres) – totalement inutilisable.

La considération du problème par l’ESA

Du 22 au 25 avril, la 6ème conférence européenne sur les débris spatiaux qui s’est tenue au Centre européen d’opérations spatiales de l’ESA à Darmstadt, en Allemagne a rassemblé des scientifiques, ingénieurs, managers, opérateurs spatiaux, industriels, universitaires et décideurs politiques de toutes les grandes puissances spatiales. À l’issue de ces échanges, il a été conclu un besoin urgent de supprimer les objets spatiaux en orbite en nécessitant par exemple la mise en orbite des satellites sans créer de nouveaux fragments. Les futures missions devront s’inscrire dans une perspective de préservation de l’espace et le niveau d’encombrement de ce dernier étant critique, des plans sont étudiés afin d’enlever ou de dégager les déchets de leurs orbites. Il faudrait alors retirer chaque année 5 à 10 grands objets selon le chef du Département des débris spatiaux de l'Agence spatiale, Heiner Klinkrad.
 
Pourtant, la gestion des déchets peut se heurter à certaines problématiques, tout comme elle peut être à la source d’une stratégie, en témoignent certains événements de la scène internationale.

Une stratégie d’interdiction spatiale déjà éprouvée

Les débris spatiaux peuvent aussi être à la base d’une stratégie un peu spéciale : la stratégie d’interdiction. Cette tactique vise à interdire l’accès à l’espace à une ou plusieurs nations, en accélérant le processus de désintégration des objets en orbite au sein de l’espace circumterrestre. Cette méthode asymétrique a déjà été utilisée en 2007 par les Chinois lorsqu’ils ont réalisé le tir d'un ASAT (AntiSATellite)(2) le 11 janvier 2007, en détruisant – pour la forme et la démonstration – un de ses propres satellites météorologiques. Ce principe d’interdiction spatiale utilise le nombre important de débris en orbite autour de la Terre puisqu’il s'agit de provoquer, à l'aide – comme l'a fait la Chine – d'un simple tir de missile conventionnel ou d’un vecteur, la destruction d'un objet produisant ainsi une masse considérable de débris, doués de leur propre trajectoire au demeurant très aléatoire, « interdisant » alors l'accès à une zone dans l'espace circumterrestre. Cet événement a provoqué la création de 2 688 débris issus de cette interception qui polluent toute une classe d'orbites, et qui produisent eux-mêmes d'autres débris dans une logique de réaction en chaîne en entrant en collision avec d'autres objets en orbite. En fait, l'intervention chinoise prouve qu'il est possible d'appliquer un raisonnement de réaction asymétrique, à l’instar du concept de guerre asymétrique, au système spatial.
 
Cela souligne encore une fois la dépendance très forte des nations vis-à-vis des applications spatiales.

L’avantage stratégique de la France, leader spatial européen : le radar GRAVES

La France s'est dotée de nombreuses applications développées par ses soins. Ainsi, retrouvons-nous une composante de veille stratégique au sein même de l'espace, avec la mise en place en 2005 du radar GRAVES qui peut fournir des informations sur les corps (satellite, débris, etc.) se trouvant dans l’espace ainsi que sur leur trajectoire.
Les fonctions de surveillance spatiale permettent d'opérer dans une relative sécurité. Mais quel est le but d’une telle surveillance ? C’est évidemment de prévenir les dommages pouvant éventuellement être causés aux lanceurs et satellites ainsi que d'assurer leur protection dans l'espace. L’avantage considérable dont nous disposons réside donc en ce que nous sommes capables d'anticiper les risques de collision des satellites français avec d'autres satellites ou débris, et par ailleurs de sonner l'alerte en cas de chutes d'objets depuis l'espace. Aussi, ces mesures ne visent pas seulement les systèmes comme les ASAT, mais prennent aussi en compte la question des débris qui peuvent provoquer des dommages très importants, voire la destruction d'objets en orbite, d'autant plus que tous ne sont pas répertoriés. En outre, cela nous fournit la capacité de lancer des satellites à usage militaire, ayant la capacité d’être dissimulés sous la multiplicité des objets en tout genre, navigant en toute sécurité et « à couvert », tels des sous-marins dans l’océan spatial circumterrestre.
 
Si l’ESA semble avoir pris en compte qu’il est primordial d’amorcer un processus durable de gestion des déchets spatiaux, et que sur ce sujet, une avancée encourageante a déjà été produite avec la signature de l'accord-cadre de coopération entre la France et les États-Unis pour la surveillance des débris spatiaux en février 2011, un long chemin reste encore à parcourir.