Constellation Starlink : la "pollution spatiale" d'Elon Musk

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Satellites Starlink
Satellites Starlink (Crédits : DR)
POLEMIQUE. La société SpaceX, propriétaire du milliardaire, envisage de mettre en orbite 42.000 satellites ! Il n’y en a eu que 8.000 depuis le tout premier Sputnik. Quelles seront les conséquences de ce projet ? Par Roland Lehoucq, Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) et François Graner, Université de Paris.

Au-dessus de nos têtes est en train de se jouer une partie d'échecs invisible mais dont les conséquences sont immenses. Les 18 mars et 22 avril 2020, deux fusées de la société SpaceX, propriété du milliardaire Elon Musk, ont chacune mis en orbite soixante satellites. Ces lancements sont les sixième et septième d'une série visant à disposer rapidement de 1.584 satellites, et un nouveau lancement est prévu en mai.

L'objectif est de constituer un réseau de satellites, baptisé « le lien des étoiles » (Starlink), capable d'assurer à tous les Terriens (solvables) un accès à haut débit au réseau Internet. En 2025, Starlink devrait disposer de 11.943 satellites pour couvrir entièrement la planète, avec un objectif ultérieur de 42.000 s'il en obtient l'autorisation. Ces nombres faramineux sont à comparer aux quelque 8.000 satellites que l'humanité a déjà mis en orbite depuis le tout premier Sputnik soviétique, dont 2.218 sont encore opérationnels.

Pollution lumineuse et embouteillage en orbite

Clichés à l'appui, les astronomes professionnels ont déjà vivement protesté contre la pollution lumineuse : en traversant le ciel, les satellites Starlink laissent de longues traînées sur les images astronomiques au point de les rendre inutilisables. Dans son intervention du 9 mars à la conférence Satellite 2020, Elon Musk balaye ces inquiétudes, se disant convaincu que ses satellites n'auront aucune conséquence sur les découvertes astronomiques et que, s'il le faut, leur surface sera peinte en noir. Le test effectué sur le satellite 1.130 « DarkSat » n'est guère convaincant. Le modèle suivant est prévu pour être sous le seuil de visibilité à l'oeil nu, ce qui est encore trop brillant pour les instruments ultra-sensibles des astronomes, capables d'observer des astres quatre milliards de fois plus faibles que ce seuil.

Les autres opérateurs de satellites sont aussi inquiets. La région des orbites terrestres basses, déjà utilisées par les satellites de télédétection, de télécommunications et scientifiques, mais aussi par la station spatiale internationale, va clairement être embouteillée. L'augmentation probable des collisions spatiales et la multiplication des débris qui en résultera, pourraient rendre inutilisables les orbites basses et l'environnement spatial proche. Le premier incident a déjà eu lieu : le 2 septembre 2019, l'Agence spatiale européenne a dû manœuvrer un de ses satellites d'observation de la Terre pour éviter une potentielle collision avec un des engins de Starlink. Elon Musk répond que tous ses satellites sont dotés de propulseurs capables de les faire retomber sur Terre en fin de vie.

Déchets dans l'espace, déchets sur Terre

D'autres inconvénients sont plus difficiles à corriger, et sans doute plus graves encore. Depuis le premier lancement, six satellites sont déjà hors service. Si seulement un dixième des satellites de Starlink tombaient en panne durant leur vie opérationnelle estimée de 5 à 7 ans, cela ajouterait plusieurs milliers de débris spatiaux aux 20.000 qui font déjà l'objet d'une surveillance. Les opérateurs spatiaux privés étant soumis aux mêmes normes que les opérateurs institutionnels, Starlink a choisi d'en placer les trois quarts à moins de 600 kilomètres, altitude sous laquelle les frictions sur l'atmosphère résiduelle finissent par faire retomber un satellite sur Terre, même en cas de panne du propulseur prévu à cet effet. Néanmoins, il était prévu qu'une partie de la constellation d'Elon Musk orbite au-delà de 1.000 kilomètres d'altitude où la redescente naturelle n'est plus possible : un satellite en panne dans cette région y reste durant des siècles. Le 17 avril 2020, SpaceX a modifié ses plans en demandant l'autorisation que tous ses satellites orbitent à moins de 600 kilomètres d'altitude. Le risque est grand d'encombrer définitivement les orbites basses, aussi convoitées par d'autres opérateurs.

Vidéo de l'astronome néerlandais Marco Langbroek (train de satellites - mai 2019).

Tout aussi catastrophique est la mise en place d'infrastructures démesurées, impliquant une prédation des ressources en énergie et en matière de notre planète, tant pour construire les satellites que pour les lancer, les piloter ou les utiliser. Contrairement aux satellites géostationnaires habituellement utilisés dans les télécommunications, les satellites Starlink orbitent à basse altitude. Ils traversent le ciel visible d'un lieu donné en seulement quelques minutes. Pour les suivre, chaque utilisateur devra acheter une antenne spéciale (dite à commande de phase). Ces antennes au sol devront être fabriquées en masse pour rendre leur prix abordable. SpaceX a déjà demandé l'autorisation d'en installer un million... pour commencer. En outre, SpaceX prévoit d'installer des raccords entre son réseau Starlink et les principaux points d'interconnexion du réseau Internet.

Des flottes de satellites privées et en concurrence

Pire encore, la concurrence affûte ses armes : les américains Kuiper promu par Amazon, et OneWeb du milliardaire Greg Wyler, ou le chinois Hongyan. Comme pour les trottinettes électriques, plusieurs industriels se lancent dans une production massive, désastreuse du point de vue écologique comme économique. Le but est d'être le premier à occuper le terrain pour emporter la partie, notamment pour capter le marché des objets connectés. Elon Musk a forcé l'allure pour avoir un coup d'avance mais il n'est pas le seul, et plusieurs systèmes redondants pourraient bientôt tourner au-dessus de nos têtes ! Il y aura tout au plus un gagnant... et peut-être même aucun.

Le 9 mars 2020, Elon Musk a annoncé que grâce à Starlink, « les clients pourront regarder des films en haute définition, jouer à des jeux vidéo et faire tout ce qu'ils veulent ». Affichant explicitement sa volonté de renforcer des activités numériques déjà massivement polluantes (vidéo en streaming, visioconférences, jeux vidéo en ligne), la phrase d'Elon Musk se termine d'une façon significative : mes clients pourront faire tout ce qu'ils veulent, comme moi je fais ce que je veux. Elon Musk semble être en train de s'approprier l'espace avec l'autorisation de la Federal Communications Commission, l'agence chargée de réguler les télécommunications et les réseaux aux États-Unis et qui décida d'y abroger les règles de neutralité d'Internet. La division espace de la FCC indique ses priorités : autoriser plus de satellites, plus vite, avec moins de réglementation.

Ainsi, l'autorité américaine chargée de réguler les communications de son pays autorise une entreprise à réaliser ce qui ressemble à une privatisation de l'espace en occupant massivement les orbites basses tout en accaparant des ressources utiles à toute la planète - alors même que l'espace a été déclaré bien commun de l'humanité par le traité de l'espace de 1967.

The Conversation _____

Par Roland LehoucqChercheur en astrophysique, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) et François GranerDirecteur de recherches, Université de Paris. Cet article a bénéficié de discussions avec Emmanuelle Rio (chercheure au Laboratoire de Physique des Solides, Université Paris-Saclay), Jean‑Manuel Traimond (auteur et conférencier) et Aurélien Ficot (ingénieur en sciences environnementales et formateur).

La version originale de cet article a été publiée sur The Conversation.

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Commentaires
a écrit le 06/09/2020 à 23:40 :
Pas un écolo pour venir braver Elon...
La 5G c'est plus facile...
Elon doit émettre dans les 24GHz, sans aucune autorisation européenne.
Vous ne pourrez pas utiliser cette constellation car pas de licence en France et d'autres pays européens mais il émettra !
a écrit le 06/09/2020 à 18:31 :
S'il n'est pas discutable que 42000 satellites en orbite basse constituent une pollution optique non négligeable pour l'astronomie, le reste de l'argumentaire est beaucoup plus sujet à caution:
"La région des orbites terrestres basses, déjà utilisées par les satellites de télédétection, de télécommunications et scientifiques, mais aussi par la station spatiale internationale, va clairement être embouteillée." l'orbite à 600Km n'est que très peu utilisée pour les télécoms qui sont majoritairement en géostationnaire (36000 Km du sol) quant à l'ISS elle orbite vers 337 Km ce qui est significativement plus bas.
"au-delà de 1.000 kilomètres d'altitude où la redescente naturelle n'est plus possible : un satellite en panne dans cette région y reste durant des siècles." Certes mais les autorisation de lancement demandent explicitement que l'on puisse désorbiter, les satellites de OneWeb sont essentiellement des machines dont la seule fonction fiable est justement la désorbitation...
"Affichant explicitement sa volonté de renforcer des activités numériques déjà massivement polluantes" est-il plus polluant de tenir une conférence en streaming que de déplacer physiquement 10 personnes à l'autre bout de la planète? Par ailleurs un canal de communication est par définition agnostique quant à son contenu, il faudrait aussi penser aux quantités de sms que les gens échangent sans réel besoin...
"plusieurs industriels se lancent dans une production massive, désastreuse du point de vue écologique comme économique" Ah bon, l'exploitation du charbon et quelques autres industries pétrochimiques ramènent la fabrication de satellites au range de bricolages de garage, sans parler de la production automobile qui va bien au delà de ces chiffres.
"Pour les suivre, chaque utilisateur devra acheter une antenne spéciale (dite à commande de phase). Ces antennes au sol devront être fabriquées en masse pour rendre leur prix abordable. SpaceX a déjà demandé l'autorisation d'en installer un million..." Certes mais combien de téléphone sont aujourd'hui produits sur la planète
avec une technologie du même ordre? Sans compter les antennes intérieures? Un million à l'échelle de la planète ce n'est rien...

Bref, si quelques points cités sont pertinents, en particulier la pollution des orbites par des multitudes de débris, l'argumentaire servi relève surtout d'un sensationnalisme qui n'honore pas les auteurs.
a écrit le 06/09/2020 à 18:18 :
C'est bien beau de dire que le satellites retombent et brulent dans l'atmosphère mais nous on respire cette atmosphère , à la longue ça va bien finir par poser problème.
Faire tout ça pour jouer en ligne .... !!
a écrit le 06/09/2020 à 17:33 :
Cette pollution cosmique ne va pas permettre la réparation par rapport aux trous noirs et l’attraction terrestre .
Le cosmos n’est pas prévu pour ce genre d’invasion.
a écrit le 06/09/2020 à 10:06 :
Le droit aérien doit donc être étendu à l'espace jusqu'à 1000km.
a écrit le 06/09/2020 à 9:24 :
Moi forcément des satellites ça ne me gêne pas trop. N'empêche qu'on privatise le ciel et rien que sur le principe c'est embêtant.
a écrit le 06/09/2020 à 3:11 :
Triste que des gens qui ne connaissent pas mieux liront cet auteur volontairement ignorant et déplorablement mal informé. En tant que personne travaillant dans l'industrie, il est vraiment pathétique de constater le peu d'efforts de cet auteur sur ce problème.
a écrit le 05/09/2020 à 19:44 :
Merci beaucoup mais les médias de masse, et donc l'opinion publique, ne s'en émeuvent pas ce qui est là aussi incompréhensible puisque par delà ce scandale ultra polluant physiquement et visiblement, qui déjà aurait été une raison plus que légitime d'interdire cette invasion, parce que ce n'est qu'une invasion de l'espace comme vous dites, une privatisation essentiellement américaine, il y a également ce silence incroyable de toutes les autorités des pays du monde qui laissent tranquillement une multitude d'engins américains passer sans arrêt au dessus de nos têtes !

Alors que l'Europe ne dise rien c'est logique l'UE n'ayant aucune puissance politique mais que les chinois et les russes ne disent strictement rien laisse pantois puisque Musk n'existerait pas si l’État profond américain ne le voulait pas et de nous poser des questions quant à la suprématie déjà bien visible des États Unis sur le monde, mais qui semble être encore bien plus grande. N'importe quel pays pourrait leur faire un procès pour mise en danger de la sécurité d'un État.
a écrit le 05/09/2020 à 18:23 :
Le privé n'aurait pas du être autorisé a placer des satellites en orbites. Mais comme d'habitude le pognon gâche tout.
a écrit le 05/09/2020 à 14:40 :
Là vraiment on est dans le grand n'importe quoi ! Pour satisfaire l'ego démesuré d'un milliardaire l'humanité est en train d'accepter de potentiellement perdre l'usage de l'espace pour de nombreuses années.
a écrit le 05/09/2020 à 11:15 :
L’humanité accélère la fin de cette galaxie .
Ou est le problème ?

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