Il en va des fiers vaisseaux pirates glissant sur l'océan comme de ceux qui naviguent dans le firmament : certains semblent maudits. Sentinel-1A était le premier satellite du programme Copernicus chargé de la surveillance et de l'observation de la Terre. L'engin était à peine lancé, en avril 2014, que les ingénieurs de l'Agence spatiale européenne (ESA) avaient dû programmer en toute hâte une manoeuvre d'évitement afin que, dans son élan, il ne heurte pas le vieux Acrimsat, une épave américaine. Deux ans plus tard, il n'a pas eu la même réussite : au mois d'août 2016, Sentinel-1A a brusquement dévié de sa trajectoire. " L'ESA a mené une minutieuse enquête révélant que l'un des panneaux solaires a été frappé par un minuscule débris, raconte Christophe Bonnal (1), de la direction des lanceurs du Centre national d'étude spatiale (Cnes), à Paris. Il s'agissait vraisemblablement d'un fragment pesant 0,2 gramme et mesurant à peine 1 centimètre. " Petite taille, gros dégâts, puisque le trou a engendré une déformation de la structure d'environ 40 centimètres, diminuant notoirement la puissance du satellite.
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Il en va des fiers vaisseaux pirates glissant sur l'océan comme de ceux qui naviguent dans le firmament : certains semblent maudits. Sentinel-1A était le premier satellite du programme Copernicus chargé de la surveillance et de l'observation de la Terre. L'engin était à peine lancé, en avril 2014, que les ingénieurs de l'Agence spatiale européenne (ESA) avaient dû programmer en toute hâte une manoeuvre d'évitement afin que, dans son élan, il ne heurte pas le vieux Acrimsat, une épave américaine. Deux ans plus tard, il n'a pas eu la même réussite : au mois d'août 2016, Sentinel-1A a brusquement dévié de sa trajectoire. " L'ESA a mené une minutieuse enquête révélant que l'un des panneaux solaires a été frappé par un minuscule débris, raconte Christophe Bonnal (1), de la direction des lanceurs du Centre national d'étude spatiale (Cnes), à Paris. Il s'agissait vraisemblablement d'un fragment pesant 0,2 gramme et mesurant à peine 1 centimètre. " Petite taille, gros dégâts, puisque le trou a engendré une déformation de la structure d'environ 40 centimètres, diminuant notoirement la puissance du satellite. Combien sont-ils, ces déchets qui polluent notre proche banlieue terrestre transformée par l'homme en gigantesque poubelle ? Cent trente millions, selon les estimations minimales. Certains semblent énormes. A l'instar des morceaux de fusées (2 000), mais aussi des cadavres de satellites (3 000). La plupart des autres détritus ont une taille bien plus modeste, d'une dizaine de centimètres à un millimètre, comme des sangles, des gants voire de petits outils perdus en chemin par les premiers astronautes, jusqu'à des boulons et diverses écailles de peinture. Sans oublier les débris occasionnés lors de collisions entre deux satellites. En février 2009, l'américain Iridium 33 a percuté le russe Cosmos 2251, dispersant des dizaines de milliers de morceaux. Parfois, les militaires s'offrent aussi des tirs de missiles, comme les Chinois en février 2007, qui ont détruit l'un de leurs satellites météorologiques inactifs (Fengyun-1C), histoire de montrer qu'ils maîtrisent la technologie du ball-trap extra-atmosphérique. " J'espère que ces temps-là sont révolus, et que les Etats tout comme les industriels ont pris conscience qu'ils ne pouvaient pas polluer indéfiniment l'espace ", tonne Luisa Innocenti, responsable du programme Clean Space à l'ESA, avant de plaider, en premier lieu, pour " une politique de prévention ". Les grandes puissances spatiales disposent déjà de leur propre réseau de surveillance. Pour le compte de l'armée de l'air, le centre français de recherche aérospatiale (Onera) a créé Graves, un système d'antennes en fonctionnement depuis 2005. " Il détecte quotidiennement les objets survolant l'Hexagone entre 400 et 1 000 kilomètres d'altitude à partir de la taille des minisatellites, soit peu ou prou l'équivalent d'une grosse machine à laver ", détaille Florent Muller, chargé du projet à l'Onera. Ce qui correspond à un catalogue de plus de 2 500 objets. " Et pour l'orbite géostationnaire (36 000 kilomètres), nous disposons de GeoTracker, notre propre réseau de capteurs optiques répartis dans le monde entier ", ajoute Alain Charmeau, président exécutif d'Ariane Group. Au-delà de la surveillance, la politique de prévention passe aussi par une réglementation contraignante afin qu'on ne puisse plus lancer n'importe quoi dans le firmament. " Depuis 2010, la France est une des rares nations à posséder une loi qui traite des débris spatiaux ", souligne Jean-Marc Astorg, directeur des lanceurs aux Cnes. Nombre de pays s'en sont inspirés pour édicter des règles de bonne conduite, notamment afin de protéger les altitudes les plus encombrées en obligeant les fabricants à désorbiter leurs satellites vingt-cinq ans après la fin de leur exploitation. De leur côté, les constructeurs de fusées, Ariane Group, SpaceX et consorts, qui ont effectué 85 lancements en 2017, sont souvent montrés du doigt pour être de gros pollueurs : certains composants errent pendant des décennies dans le vide sidéral. " Nous avons prévu une solution pour Ariane 6 qui entrera en service à la mi-2020, promet Alain Charmeau. L'étage supérieur sera doté d'un moteur réallumable Vinci et, lorsqu'il aura effectué sa mission, il pourra effectuer un "demi-tour" pour être précipité dans l'atmosphère. " Une petite révolution dans ce monde très feutré des lanceurs qui, de l'aveu même du président d'Ariane Group, représente une " perte de performance " par rapport à ses concurrents. " Mais ce choix vertueux deviendra, à l'avenir, un argument de vente auprès des opérateurs de satellites et des assureurs ", pense Luisa Innocenti. Mais pour la responsable de l'ESA, " l'enjeu principal n'est pas tant les engins que l'on enverra dans l'espace que ceux qui s'y trouvent déjà ". D'où l'urgence à aller déloger les plus grosses épaves déjà en orbite. Un ordre de grandeur ? Sur les 19 000 objets d'envergure répertoriés avec précision, 7 % seulement sont en activité. " Il faudrait en retirer de cinq à dix par an pour un coût unitaire compris entre 10 et 15 millions d'euros, selon l'agence spatiale américaine (Nasa) ", précise Christophe Bonnal. Sauf que, à l'heure actuelle, aucune technologie ne semble l'emporter. Toute la difficulté consiste à envoyer en orbite basse (essentiellement entre 600 et 1 200 kilomètres d'altitude) un " chasseur " capable d'atteindre sa " cible ", d'effectuer une manoeuvre dite de " rendez-vous " afin de l'approcher, de l'attraper et de la contrôler, puis de la précipiter dans l'atmosphère, où elle se désintégrera. Pour ce faire, l'ESA élabore le projet e.Deorbit, un véhicule doté d'un bras robotique qui, en 2024, ira récupérer le satellite mort Envisat et ses 8 tonnes. " Nous n'avons pas arrêté tous les détails de l'opération, mais la solution du bras robotique semble la plus pertinente et servira dans le cadre d'autres missions de services ", explique Luisa Innocenti, qui attend un autre arbitrage : ce projet, d'un coût de 350 millions d'euros, n'a toujours pas été validé par les ministres européens chargés de l'espace. " En réalité, personne n'a encore réussi une telle mission de désorbitation ", souligne Aurélien Pisseloup, d'Airbus Defence & Space, qui participe au projet RemoveDebris proposé par le centre spatial du Surrey (Grande-Bretagne). De quoi s'agit-il ? D'un minisatellite couteau suisse. " Nous testerons quatre autres technologies, à savoir un filet et un harpon, un système de navigation et une voile solaire pour la désorbitation. " En restant à bonne distance, le risque de collision diminue. " Mais dès qu'on a attrapé l'objet, il faut le maîtriser au bout d'un câble avant de le précipiter dans l'atmosphère ", précise Aurélien Pisseloup. Autant de difficultés qui font de RemoveDebris un vrai défi. L'engin devrait être lancé en mars prochain à bord d'une fusée de SpaceX afin d'atteindre la station internationale (ISS), où l'expérience sera progressivement mise en oeuvre. " Il a fallu mettre au point des outils complexes de navigation qui seront alors validés ", précise Thomas Chabot, ingénieur chez Airbus Defence & Space. Le marché de la désorbitation attire bien des convoitises, et l'année 2018 verra se succéder d'autres expériences. Les Suisses de l'université de Lausanne devraient lancer CleanSpace One, un vaisseau plus gros, capable de chasser des satellites pesant jusqu'à 300 kilos. Avec un système de capture original, baptisé Pac Man, à savoir cinq pinces en carbone déployant un filet en forme de cône qui emprisonne sa cible. Là encore, s'approcher d'un corps non coopératif, tournant sur lui-même de façon erratique, puis le contrôler n'est pas gagné d'avance. La Nasa, enfin, associée à l'université Stanford, travaille à une solution plus innovante encore en développant une sorte de robot doté de lamelles adhésives, comme un gecko, lui permettant de se coller à sa cible. " Il y a beaucoup de bonnes idées, mais il y a urgence, conclut Christophe Bonnal. Avec la multiplication des constellations de satellites et des "picosatellites", l'homme pourrait envoyer 20 000 engins dans les dix prochaines années, selon la Federal Communications Commission. " Espérons que le point de non-retour ne soit déjà atteint.