À force de lever les yeux au ciel pour admirer les fusées et les constellations de satellites, les climatologues commencent surtout à regarder l’atmosphère avec inquiétude. En quelques années, le nombre de satellites actifs est passé d’environ 1 200 à près de 12 000, et les projections évoquent plus de 100 000 engins en orbite d’ici 2040. Derrière l’essor spectaculaire de ces infrastructures numériques se cache un double problème longtemps sous-estimé : les émissions provoquées par les lancements et la pollution générée quand satellites et étages de fusée se désintègrent en rentrant dans l’atmosphère. Les lancements répétés de fusées, menés par SpaceX, mais aussi par la Chine, l’Europe, l’Inde ou encore le Japon, se comptent désormais par centaines chaque année. Les constellations géantes, comme Starlink, qui vise à terme plusieurs dizaines de milliers de satellites, reposent sur un cycle continu lancement, exploitation, désorbitation, destruction. Les engins ne sont plus des objets rares mais un flux permanent, qui transforme la haute atmosphère en zone d’impact régulière. Des chercheurs estiment que l’humanité commence à modifier cette région de l’air terrestre d’une manière inédite, sans vraiment savoir jusqu’où vont ces perturbations ni leurs conséquences sur le climat.
Des carcasses qui se consument en particules métalliques
L’un des angles morts les plus préoccupants concerne la fin de vie des satellites. La plupart sont conçus pour se consumer entièrement lors de la rentrée, afin d’éviter la chute de débris au sol. Cette stratégie, longtemps présentée comme vertueuse, se révèle aujourd’hui beaucoup plus ambiguë. Des études récentes, fondées sur des prélèvements d’air en haute altitude, ont mis en évidence dans la stratosphère des particules d’aérosols issues de la vaporisation de matériaux de satellites et d’étages de fusée. Aluminium, silicium, cuivre, plomb, lithium ou niobium se retrouvent piégés dans de minuscules particules qui descendent progressivement dans les couches supérieures de l’atmosphère. La présence massive de nanostructures d’oxyde d’aluminium inquiète particulièrement les spécialistes, car cette substance pourrait perturber la chimie de la couche d’ozone et effacer une partie des progrès obtenus depuis l’interdiction des CFC. Une étude a estimé qu’un seul satellite d’environ 250 kilos pouvait générer près de 30 kilos de ces nanoparticules lors de son ablation. Or les nouveaux modèles de satellites de télécommunication sont bien plus lourds. À long terme, ces polluants métalliques, capables de rester des décennies en altitude, risquent de transformer la haute atmosphère en archive durable de nos déchets orbitaux.
Des panaches de fusées qui menacent aussi l’ozone
Le problème ne se joue pas uniquement au moment de la chute. Les panaches émis par les fusées pendant les premières minutes du vol injectent directement des gaz et des particules dans la stratosphère. La contribution globale en CO₂ reste marginale par rapport à l’aviation commerciale, mais les effets locaux sur l’ozone sont jugés potentiellement significatifs. Le kérosène raffiné RP-1, encore très utilisé, émet du carbone noir qui absorbe le rayonnement solaire et réchauffe la haute atmosphère. Des travaux de modélisation ont montré qu’une croissance rapide du secteur pourrait entraîner un réchauffement stratosphérique de l’ordre de 1,5 °C dans l’hémisphère Nord, accompagné d’un affaiblissement mesurable de la couche d’ozone. Les alternatives ne sont pas sans défauts. Les propergols solides rejettent du chlore, lui aussi destructeur pour l’ozone. Le méthane liquide issu de gaz naturel, présenté comme un carburant plus propre, produirait moins de carbone noir, mais il est destiné à propulser des lanceurs géants, comme Starship, dont la fréquence de vol envisagée pourrait annuler les bénéfices théoriques. Face à cette équation, des agences comme l’ESA cherchent à changer de paradigme. Plutôt que de « concevoir pour la destruction », certains projets visent à « concevoir pour la survie », avec des satellites capables de revenir sur Terre sans se désintégrer, grâce à des boucliers gonflables ou à des matériaux moins nocifs, voire à des structures en bois expérimental. D’autres chercheurs défendent l’idée d’une économie orbitale circulaire, fondée sur des engins modulaires, réparables et recyclables, afin de limiter la masse totale à envoyer puis à brûler en altitude. En filigrane, se pose la question de la régulation. Des scientifiques estiment que des quotas de lancements ou de masse désorbitée, négociés au niveau international, finiront par s’imposer si l’on veut éviter que l’orbite terrestre basse ne dépasse sa capacité de charge. Faute de règles collectives, le risque serait de reproduire dans le ciel le scénario des océans saturés de plastique, avec une atmosphère supérieure altérée au nom d’une croissance spatiale sans frein.
