Alors que l'ère numérique progresse à une vitesse fulgurante, des milliers de satellites sont désormais lancés chaque année en orbite basse pour répondre à la demande croissante de services Internet mondiaux. Mais une nouvelle étude alerte sur une menace insoupçonnée: la pollution atmosphérique causée par la désintégration de ces satellites.
Image SpaceX
Lorsque ces satellites retombent dans l'atmosphère, ils libèrent des oxydes d'aluminium, des particules nocives qui érodent la couche d'ozone. Selon une étude publiée dans Geophysical Research Letters, la quantité de ces oxydes a augmenté de façon exponentielle entre 2016 et 2022, et continuera de croître à mesure que le nombre de satellites en orbite basse augmentera.
Le Protocole de Montréal de 1987 avait réussi à réguler les CFC nocifs pour l'ozone, promettant une restauration progressive de la couche d'ozone d'ici cinquante ans. Cependant, l'augmentation imprévue des oxydes d'aluminium pourrait compromettre ces progrès, selon les auteurs de l'étude.
Actuellement, sur les 8 100 objets en orbite basse, 6 000 sont des satellites Starlink lancés par SpaceX. Avec la permission de lancer jusqu'à 42 000 satellites supplémentaires, l'entreprise est en tête de ce mouvement, suivie de près par Amazon et d'autres sociétés planifiant des constellations similaires.
Les satellites de communication en orbite basse ont une durée de vie d'environ cinq ans. Pour maintenir le service Internet, les entreprises doivent régulièrement lancer des satellites de remplacement, perpétuant ainsi un cycle de pollution planifiée.
Une simulation de la désintégration d'un satellite dans un tunnel à vent. Crédit: European Space Agency/German Aerospace Center
Les oxydes d'aluminium déclenchent des réactions chimiques destructrices pour l'ozone stratosphérique, qui protège la Terre des rayons UV nocifs. Ces oxydes, non consommés par les réactions chimiques, continuent de détruire les molécules d'ozone pendant des décennies alors qu'ils dérivent à travers la stratosphère.
Peu d'attention a été portée aux polluants produits lors de la désintégration des satellites. Les études antérieures se concentraient principalement sur les conséquences du lancement de véhicules spatiaux. La nouvelle étude de l'Université de Californie du Sud est la première à quantifier cette pollution durable dans l'atmosphère supérieure.
Pour obtenir une image plus précise de la pollution due à la rentrée des satellites, les chercheurs ont modélisé la composition chimique des matériaux des satellites et leurs interactions aux niveaux moléculaire et atomique. Ils ont constaté que les particules d'oxydes d'aluminium peuvent prendre jusqu'à 30 ans pour atteindre les altitudes stratosphériques, où se trouve 90 % de l'ozone terrestre.
Les chercheurs estiment que, d'ici la mise en place complète des constellations prévues, chaque année, 912 tonnes d'aluminium tomberont sur Terre, libérant environ 360 tonnes d'oxydes d'aluminium dans l'atmosphère, soit une augmentation de 646 % par rapport aux niveaux naturels.