Débris en orbite : le temps du grand ménage

Des objets artificiels hors d’usage gravitent sur les orbites les plus encombrées au risque de croiser sur leur route des satellites en activité. À qui appartient-il de faire du ménage ? Le point de vue de deux universitaires.

Crédit : L'actualité

Dans le film Gravité, l’astronaute Ryan Stone, incarnée par Sandra Bullock, décrit un ciel clair avec risque de pluie de débris de satellites. Quelques minutes plus tard, sa navette spatiale est heurtée par un nuage de débris spatiaux généré par un tir de missile antisatellite.

Le scénario catastrophe de la superproduction américaine, sortie en 2013, s’inspire d’un problème bien réel qui préoccupe la communauté spatiale, celui des débris spatiaux, qui a été identifié dès les années 1960 avec l’analyse des capsules des premières expéditions. Il faut néanmoins attendre les années 1980 pour prouver scientifiquement la menace qu’ils font peser sur l’écosystème spatial.


Satellites morts, étages de lanceurs, outils perdus par des astronautes, fragments de toute taille, ces objets artificiels hors d’usage gravitent sur les orbites les plus encombrées au risque de croiser sur leur route des satellites en activité.

Tragédie des communs

Bien qu’ils finissent toujours par retomber dans l’atmosphère, les débris peuvent rester des années à voyager en orbite. À la vitesse à laquelle ils se déplacent (8 km/s), même un éclat de peinture peut causer de graves dégâts. Les collisions les plus graves génèrent des nuages de nouveaux débris, qui risquent à terme de créer un phénomène de réaction en chaîne appelé le syndrome de Kessler.

À terme, la multiplication des débris pourrait menacer l’utilisation de certaines orbites et les activités spatiales. Or, l’évolution récente du secteur spatial ne permet pas d’être très optimiste quant à l’augmentation de la population orbitale. Plusieurs sociétés, notamment SpaceX d’Elon Musk avec son projet Starlink, préparent l’envoi de mégaconstellations de plusieurs milliers de nouveaux satellites en orbite.

Les CubeSat, minisatellites peu coûteux à fabriquer et initialement développés par les universités, connaissent aussi de plus en plus de succès. Certains États, comme la Chine et, plus récemment, l’Inde, continuent d’opérer des tirs de missiles antisatellites, qui génèrent d’un coup des milliers de débris.

Le problème des débris spatiaux présente ce que l’écologue américain Garrett Hardin a appelé la « tragédie des communs » : chaque acteur individuel a un intérêt scientifique, commercial ou militaire, à lancer davantage de satellites ; mais il serait dans l’intérêt collectif de préserver les orbites pour pouvoir continuer de les utiliser.

Le problème comporte une dimension mondiale puisqu’il se pose à l’échelle de la planète. Il implique des acteurs publics (les États dans les domaines civil et militaire, les agences spatiales) et privés (entreprises et jeunes pousses), aux valeurs conflictuelles et dont les intérêts diffèrent.

On est face à ce que certains appellent un « méta-problème ». Ces problèmes ne peuvent pas être réglés par les solutions habituelles : l’État (il n’existe pas d’État à l’échelle de la planète) ou le marché (personne n’est prêt à payer pour régler la facture de l’élimination des débris, ni à trop grever ses coûts de lancement pour éviter de créer des débris supplémentaires).

Des négociations ont actuellement lieu au sein de l’ONU (Comité des utilisations pacifiques de l’espace extra-atmosphérique), de l’Organisation internationale de normalisation (ISO), de l’Union européenne, de forums d’experts (Comité de coordination interagences sur les débris spatiaux) et dans d’autres instances qui s’efforcent de proposer une régulation adaptée. Que peut-il en découler ?

Régulation souple

En s’inspirant de la méthode des scénarios, il est possible de distinguer deux dimensions fondamentales : le type d’acteurs, public par opposition à privé, et la forme de coordination, régulation contre marché. En effet, interviennent dans le spatial des acteurs publics et des acteurs privés, qui n’ont pas les mêmes intérêts.

Par ailleurs, la solution au problème ne peut pas résider dans une règle contraignante avec sanctions en cas de non-respect, comme un État peut en édicter. Mais des formes de régulation souple (soft law) sont envisageables (et nécessaires) et la création d’un marché peut également être envisagée.

À partir de ces deux oppositions, quatre scénarios sont envisagés.

  • La régulation publique optimale devrait prendre la forme d’un traité international signé par la majorité des États. Il y a bien eu dans le passé des traités internationaux sur l’espace, mais le processus est aujourd’hui bloqué du fait des tensions, à arrière-plan militaire, entre grandes puissances. Sous cette forme, un tel scénario apparaît improbable. Il n’est envisageable que si une catastrophe majeure se produit (ce qui n’est pas impossible). Une forme atténuée de ce scénario serait un accord assez large entre États vertueux.
  • La régulation privée, deuxième scénario, repose sur un mécanisme assez courant : la standardisation permet de développer les activités commerciales et elle joue sur un facteur souvent important, la réputation des entreprises. Elon Musk peut difficilement se présenter comme un sauveur de l’humanité, et un entrepreneur de l’avenir, en laissant dans l’espace de nombreux débris liés à son activité. Il n’est pas impossible, donc, que la régulation vienne des acteurs privés, moins bloqués par les aspects militaires que les États.
  • Si l’on se tourne vers le marché, son développement peut prendre deux formes. La première est celle d’un marché public. Les États se mettent d’accord pour contribuer financièrement au nettoyage de l’espace et confient cette tâche à un acteur mondial, une firme publique ou privée en charge d’opérer ce nettoyage. Pour l’instant, les États-Unis sont hostiles au multilatéralisme. Néanmoins, ce scénario aurait l’avantage de placer le nettoyage de l’espace sous contrôle multilatéral, ce qui pourrait éviter les jeux militaires possibles (un satellite capable d’éliminer un débris est aussi un satellite capable d’éliminer un autre satellite, donc potentiellement une arme).
  • La création d’un marché par des acteurs privés constitue le quatrième scénario possible. Il repose sur le fait que la multiplication des débris spatiaux fait courir aux activités commerciales dans l’espace un risque croissant. Une action collective des entreprises devient alors possible, à la base de la création progressive d’un marché.

De nombreuses jeunes pousses, comme Astroscale, une entreprise japonaise, se sont d’ores et déjà positionnées dans l’attente de la création de ce marché, développant des concepts et même des prototypes d’engins nettoyeurs de l’espace.


Une combinaison des troisième et quatrième scénarios est en outre possible sous la forme d’un ou de plusieurs partenariats public-privé.

Le cas des débris spatiaux illustre la difficulté de la gestion des méta-problèmes ou problèmes mondiaux, qui se posent à l’échelle de la planète, de plus en plus nombreux. Leur gestion semble souvent impossible, ou n’avançant qu’à pas de tortue, alors que les problèmes, eux, s’aggravent rapidement. En même temps, il existe des scénarios de gestion, sur lesquels les acteurs travaillent et qui offrent quelque espoir.

Cette contribution s’appuie sur l’article de recherche intitulé « Gérer un méta-problème : le cas des débris spatiaux » des auteurs publié en septembre 2020 dans la revue Gérer et Comprendre.La Conversation

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

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