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1 février 2018 4 01 /02 /février /2018 12:04

Disons-le d’emblée, l’auteur est d’ailleurs le premier à l’admettre et à en détailler les raisons, le terme de pollution spatiale, est un peu ambigu.

Tout d’abord, il ne s’agit évidemment pas de la pollution de l’espace en général mais seulement de celle de la très proche banlieue terrestre. D’autre part, le concept de pollution qui, sur Terre, évoque surtout la présence de produits et d’objets venant en interaction avec les êtres vivants, n’est pas le bon, la vie étant absente de ces régions.  Enfin et surtout, les quantités concernées sont absolument infimes par rapport à ce que nous connaissons sur notre planète. Christophe Bonnal évalue à environ 7 000 tonnes - l'équivalent de la Tour Eiffel - la masse des artefacts (satellites actifs ou inactifs et débris divers) en orbite autour de la Terre.  Cela représente un peu moins d’un gramme par habitant, bien loin des dizaines de tonnes d’objets d’origine humaine qui accompagnent chacun de nous à la surface de Gaïa sur un domaine infiniment plus petit et avec une dimension de moins.

Dans l’espace circumterrestre qui, jusqu’à l’altitude de 36 000 kilomètres (celle des satellites géostationnaires)  représente un volume supérieur à 70 000 milliards de kilomètres cubes (*), les objets sont en fait très rares, même sur les orbites les plus utilisées, on est loin d’une décharge publique. On trouve par exemple en moyenne un objet de plus de un centimètre tous les 100 millions de kilomètres cubes !

Cette précision donnée, l’ouvrage est très instructif et très complet.

Sur le nombre d’objets en orbite d’abord. A la fin 2016 on estimait à un peu moins de 30 000 le nombre de corps de 10 centimètres ou plus, à 740 000 ceux de plus de un centimètre, à 170  millions ceux de plus de un millimètre et à 360 milliards ceux de plus de 0,1 millimètre. Ne nous affolons pas devant cette dernière estimation, il s’agit-là plutôt d’une sorte de « poussière » très diffuse ne présentant pas grand danger et ne restant pas longtemps en orbite aux basses altitudes. Plus de 99,9 % de la masse totale se trouve d’ailleurs concentrée dans les 30 000 objets de plus de 10 cm.

Christophe Bonnal rappelle utilement que la majorité de ces corps ne sont pas des satellites actifs mais souvent des satellites hors d’usage, plus souvent encore des objets liés à la mise en orbite (les derniers étages des fusées, ainsi que tous les éléments afférents : systèmes d’attache, protections diverses…) et dans la très grande majorité des cas,  de simples débris liés à la dégradation des satellites, destruction par explosion ou, plus rarement, par choc avec d’autres. On trouve surtout des morceaux de mousses isolantes et des débris divers liés à l’érosion des surfaces par le rayonnement solaire, les écailles de peinture par exemple constituent un cas typique. 

Si le terme de pollution est donc quelque peu inapproprié, la question, disons de l’encombrement circumterrestre, reste fort préoccupante ; pas seulement pour les astronomes professionnels ou amateurs qui voient parfois leurs clichés barrés d’un trait par le passage d’un satellite, mais essentiellement pour le futur des activités spatiales en orbite.  

L’auteur explique très bien que la gravité du problème résulte du caractère  potentiellement  exponentiel de la menace avec le temps. En effet, chaque débris est lui-même susceptible par collision d’en  générer une  multitude d’autres qui, à leur tour, répéteront le phénomène comme dans une réaction en chaîne absolument non maîtrisable. Compte tenu de la vitesse à laquelle ont lieu ces chocs - plusieurs kilomètres par seconde -, une collision ne se traduit pas par une déformation des objets, comme quand deux voitures se heurtent,  mais par une véritable pulvérisation en une multitude de petits morceaux. Le risque est qu’à terme, la multiplication des objets orbitaux ainsi créés fasse que les probabilités de collisions soient telles que l’espace circumterrestre devienne pratiquement inutilisable sur les orbites les plus convoitées (orbites basses jusqu’à 2 000 km d’altitude, quelques zones autour de 18 000, 20 000 et 24 000 km ainsi qu’au niveau de l’orbite géostationnaire, à un peu moins de 36 000 km). Les statistiques d’évolution du nombre d’objets valident d’ailleurs ce scénario et montrent la proportion croissante du nombre de débris.

Christophe Bonnal nous propose aussi une revue des techniques déjà mises en œuvre aujourd’hui mais aussi de celles envisagées pour demain afin d’éviter cet encombrement spatial.

Tout d’abord la réglementation ou, bien souvent seulement, les préconisations qui interdisent la destruction volontaire de satellites (ça s’est fait dans le passé, notamment pour les satellites militaires), qui exigent ou recommandent  de limiter le nombre d’objets mis en orbite lors  d’une satellisation, qui prévoient la désorbitation ou la propulsion sur une  orbite moins gênante des satellites hors d’usage, qui prévoient aussi leur inactivation par exemple en tentant d’éviter que les ergols restants ne finissent par provoquer une explosion génératrice de nouveaux déchets (on vide pour cela les réservoirs). Si ces règlementations complexes et multiples voient leur application progresser, elles sont toutefois encore loin d’être systématiquement respectées.
Christophe Bonnal nous donne enfin un aperçu des techniques de récupération envisagées, plusieurs cependant  semblent « science fictionnesque » et certainement hors de prix. Elles s’appliquent majoritairement aux gros objets qui, s’ils sont les moins nombreux, sont potentiellement à la fois les plus dangereux en cas de choc et surtout les plus susceptibles de générer de nouveaux débris.

D’autres sujets sont également abordés comme la protection particulière, par changement d’orbite, de la Station Spatiale Internationale ou la conception des blindages. On trouve aussi quelques éléments sur les - encore rares - collisions entre satellites. Il est intéressant et inquiétant de voir par exemple la brutale augmentation du nombre de déchets en orbite après les deux incidents majeurs que furent la destruction volontaire du satellite chinois Feng Yun 1C en 2007  et la collision entre Iridium 33 et Cosmos 2251 en 2009. Si ces genres d’accidents se multipliaient, le problème deviendrait vite insurmontable. La première collision répertoriée de l’histoire (en 1996)  fut franco-française entre le satellite militaire Cerise et une pièce d’un étage supérieur de fusée Ariane.

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Pollution spatiale, l’état d’urgence  par Christophe Bonnal, Editions Belin, Paris 2016, 19,90 €, ISBN : 978-27001-5792-4

_________________________________________________________________________________ (*) Un milliard de kilomètres cubes représente un cube de 1 000 kilomètres de côté soit environ deux fois la surface de la France sur une hauteur de 1 000 kilomètres.

 

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27 février 2011 7 27 /02 /février /2011 16:24

L'amour de la science  n'excluant pas celui de la littérature,  je vous invite à visionner l'excellente émission animée par François Busnel : La Grande Librairie (diffusion du 24 février).

Ce jeudi, les lettres tutoyaient les étoiles puisque parmi les invités se trouvait André Brahic pour son ouvrage : De glace et de feu, planètes ardentes, éditions Odile Jacob). 

Malgré l'admiration que j'éprouve pour l'astrophysicien et le vulgarisateur (1), j'ai bien du mal à partager son optimisme.

Je pense que dans les siècles à venir nous resterons sur la Terre. Les difficultés techniques et les problèmes écologiques, sociaux et politiques vers lesquels se dirige le monde, ne laisseront guère à l'humanité le loisir ou les ressources pour se lancer dans ces grandes aventures (2).  

Sur les problèmes techniques en particulier, l'un parmi les arguments couramment utilisés pour justifier un optimisme général consiste à rappeler qu'il y a 2000 ans, nul n'aurait imaginé, les avions, la télévision, internet etc... Cela ne me convainc guère.  Cela ne prouve en rien que nous gagnerons à l'avenir tel ou tel pari. Nous n'avons toujours pas inventé le tapis volant, l'invisibilité, la transmission de pensées, ni même ne sommes parvenus à vaincre le chômage ou à éradiquer la guerre.

L'avenir reste mystérieux et je suis étonné qu'André Brahic, qui pourtant connait très bien la question, sous estime ainsi l'ordre de grandeur des difficultés. J'aime à rappeler que depuis que nous sommes allés sur la Lune en 1969, cela fait plus de 40 ans que nous n'avons rien réalisé d'approchant et que les fusées n'ont en réalité fait aucun progrès (notamment en matière de source d'énergie et de ratio masse satellisée / masse du lanceur). Il n'existe d'ailleurs nul programme sérieux en cours et, avec une régularité de métronome, tous les présidents américains remettent en cause les vagues projets envisagés par leur prédécesseurs.

  

Parmi les autres invités tout aussi remarquables de cette édition de la grande Librairie :

Jean Giraud plus connu sous le nom de Moebius, écrivain dessinateur, auteur de BD aux talents multiples, (Blueberry par exemple), ici invité pour son ouvrage Transe-forme (suite à une exposition de la fondation Cartier) 

Pierre Pelot également écrivain et dessinateur (auteur de plus de 200 livres dont des  ouvrages préhistoriques) pour son livre Maria, aux éditions Héloïse d'Ormesson.

Frederic Werst pour son livre Ward, éditions du Seuil dans lequel l'auteur invente un nouveau langage et nous présente (en version bilingue) les textes fondamentaux d'une civilisation humaine au cours de ses deux premiers siècles.

Enfin, si la bande dessinée et les étoiles vous intéressent, n'hésitez pas à consulter le Blog du Grelots où l'auteur nous fait partager ses deux passions ainsi que  quelques autres.

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(1) Je recommande en particulier son livre : Cinq leçons d'astronomie, Planètes et Satellites  d'André Brahic,  éditions Vuibert, 2001 : un des meilleurs ouvrages d'astronomie que je connaisse.

(2) Sur ces questions, voir le site Economie Durable.

 

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