Avec l’intensification des activités d’exploration spatiale, la multiplication des débris spatiaux et des satellites devient un problème majeur qui menace potentiellement la couche d’ozone et la sécurité des opérations spatiales. Lanvieg Fergestad, doctorante en ingénierie aérospatiale au département de génie des structures de l’Université norvégienne de sciences et de technologie (NTNU), travaille à développer des modèles informatiques simulant les conséquences des collisions entre débris spatiaux et engins spatiaux afin d’améliorer les mesures de protection. Elle souligne que les débris se déplacent à des vitesses extrêmement élevées et que même de minuscules fragments peuvent causer des dommages considérables.

Depuis le lancement du premier satellite artificiel en 1957, plus de 20 000 objets ont été placés en orbite, pour un poids total de 50 000 tonnes. Actuellement, plus de 14 000 satellites (actifs ou désaffectés) orbitent autour de la Terre, et chaque semaine des objets hors contrôle retombent. Selon les données des Nations Unies, le nombre de satellites et autres objets lancés en 2024 est plus de dix fois supérieur à celui d’il y a dix ans. Cette tendance accroît le risque de collisions, qui pourraient gravement perturber les systèmes de communication, de navigation et de prévision climatique, voire rendre des orbites entières inutilisables.

Les débris spatiaux comprennent des restes de fusées, du carburant et des composants de satellites hors service ; la plupart évoluent en orbite basse ou retombent dans l’atmosphère. Bien qu’une partie ait déjà regagné la Terre, environ 10 000 tonnes flottent encore dans l’espace. Lors de leur rentrée atmosphérique, les satellites libèrent de la poussière d’aluminium qui altère la chimie de l’atmosphère et détruit la couche d’ozone. Les mégaconstellations comme Starlink, en particulier, pourraient rejeter chaque année de grandes quantités de composés d’oxyde d’aluminium une fois mises hors service, constituant une menace à long terme pour l’ozone. Lanvieg Fergestad insiste : cela est réellement préoccupant.

Pour relever ces défis, plusieurs mesures sont mises en œuvre. L’Agence spatiale européenne a lancé l’initiative « Zero Debris » qui oblige les opérateurs à prévoir un plan de fin de vie pour leurs engins. Les satellites en orbite basse peuvent être désorbités pour brûler dans l’atmosphère, ceux en orbite haute sont transférés vers une « orbite cimetière ». Les gros objets comme les stations spatiales sont dirigés vers le « Point Nemo » dans le Pacifique. Parallèlement, les chercheurs améliorent les boucliers de protection pour les rendre plus légers et plus efficaces. Les travaux de Lanvieg Fergestad y contribuent : ses modèles informatiques correspondent très bien aux essais physiques et apportent un soutien précieux au renforcement de la sécurité spatiale.