Dans le détail, rappelle Les Échos, quelque 10 000 tonnes de déchets polluent l'orbite terrestre. Ils sont essentiellement composés de satellites inactifs, de débris issus d'accidents spatiaux ou d'équipements abandonnés par des astronautes en mission.
Débris spatiaux
Ces débris, d'une taille pouvant varier de quelques millimètres à la taille d'un bus, ont plusieurs origines. Les plus gros d'entre eux sont des morceaux de lanceurs spatiaux, en général les derniers étages des fusées servant à placer en orbite les satellites, ou les satellites eux-mêmes.
Ce sont des objets fabriqués par l'homme et lancés dans l'espace qui, au fil du temps, se désintègrent et forment des débris. Il peut s'agir de restes de satellites, de morceaux de lanceurs ou de fragments issus de la collision entre deux objets plus volumineux.
D'où ces déchets spatiaux proviennent-ils ? Ce sont majoritairement des fragments, mais on retrouve aussi des satellites non fonctionnels, des vieux étages supérieurs de fusées, ou des débris issus d'autres opérations. Parmi l'ensemble des objets dans l'espace, seuls 10% sont fonctionnels, le reste sont des débris.
Deux problématiques principales sont associées à l'évolution de la pollution spatiale, très différentes l'une de l'autre. Il s'agit, d'une part, des rentrées aléatoires dans l'atmosphère et, d'autre part, des risques de collision pour les satellites actifs et les vols habités.
« Un lancement de fusée pour quatre personnes représente entre 200 à 300 tonnes de CO2. Dans ce cas de figure, chaque passager dépense en moyenne 4,5 tonnes de CO2 au cours d'un seul vol ».
C'est un problème préoccupant, car ces débris orbitaux représentent évidemment un danger pour tous les satellites et les missions habitées dans l'espace. Le principal risque est la destruction, totale ou partielle, d'un satellite actif à la suite d'une collision avec un débris.
Des déchets désintégrés dans l'atmosphère
Une fois qu'ils sont remplis, ces modules quittent alors l'ISS, direction la Terre : "Au retour, ils se désintègrent en brûlant dans l'atmosphère, emportant nos ordures avec eux", explique Thomas Pesquet.
Les larges distances qui séparent les étoiles et les planètes sont remplis d'énormes quantités de gaz et de poussière diffuses. Même les parties les plus vides de l'espace contiennent au moins quelques centaines d'atomes ou de molécules par mètre cube.
Qui plus est, l'accumulation de détritus dans l'exosphère constitue une menace plus que sérieuse vis-à-vis des satellites, des fusées, des navettes, et même de l'ISS. Mais surtout, cette solution ne fera pas changer notre attitude par rapport à la production de déchets et l'importance du recyclage.
Une start-up japonaise vient de lancer dans l'espace un satellite destiné à « nettoyer » les débris qui gravitent autour de la Terre et polluent l'espace. Il s'agit d'une mission test, visant à déterminer si cet engin peut réussir à enlever un déchet de l'orbite de notre planète.
La première est toute simple : il s'agit de cartographier plus finement les débris existants pour permettre aux satellites en marche de les éviter. Une autre solution est de ramener les débris assez proches de la terre pour qu'ils se désintègrent dans l'atmosphère, en toute sécurité pour les populations au sol.
Les manœuvres d'évitement
Les gros objets étant catalogués, il « suffit » donc de propager dans le temps leurs trajectoires afin d'identifier un risque éventuel de collision, puis de modifier légèrement l'orbite de l'un des deux objets afin de l'éviter.
Définition : On parle de pollution lumineuse lorsque les éclairages artificiels sont si nombreux et omniprésents qu'ils nuisent à l'obscurité normale et souhaitable de la nuit.
Définition : Le terme de « pollution sonore » s'applique aux effets provoqués par des phénomènes acoustiques (ou bruits) ayant des conséquences sur la santé des personnes, de la gêne momentanée à des troubles plus graves.
Certains satellites sont en orbite géostationnaire (GEO), à environ 36 000 km de la Terre. Ils se déplacent à la même vitesse que cette dernière et se maintiennent donc toujours au même endroit par rapport à un pays donné.
Le vide de l'Univers
L'espace contient si peu de matière qu'il peut être considéré comme vide. C'est une notion difficile à concevoir pour nous, car sur Terre la matière est partout, sous ses 3 états : liquide, solide, gazeux.
L'exosphère s'étend jusqu'à 10 000 km d'altitude, là où s'arrête l'atmosphère et où commence l'espace. C'est dans cette zone que gravitent les satellites artificiels.
Pour uriner, les astronautes ont un collecteur personnel, qui ressemble à un petit entonnoir. Dans la Station spatiale internationale, l'urine est ensuite recyclée pour devenir de l'eau potable.
En réalité, porter une « couche » n'est pas nouveau pour les astronautes, qui en sont toujours équipés notamment lorsqu'ils sont en mission extravéhiculaire.
ISS. Il y a deux toilettes sur la Station spatiale internationale, situées dans les modules Zvezda et Tranquillity. Ils utilisent un système d'aspiration entraîné par ventilateur semblable au WCS de la navette spatiale. Les déchets liquides sont collectés dans des récipients de 20 litres.
Ils finissent par brûler dans l'atmosphère terrestre lors de leur rentrée atmosphérique. Mais leur nombre est en augmentation constante du fait de l'activité spatiale (notamment le lancement de nano-satellites) et cette élimination naturelle intervient au bout de centaines d'années dès que leur orbite dépasse 700 km .
64 % des satellites (1.325) sont envoyés en orbite basse (LEO), située entre 500 et 2.000 kilomètres d'altitude. Cette proximité permet un temps de latence très court et une moindre énergie au lancement. Elle est utilisée notamment pour les systèmes de télécommunication, d'imagerie terrestre ou la météorologie.
L'orbite terrestre basse ou OTB (LEO en anglais, pour low earth orbit) est une zone de l'orbite terrestre allant jusqu'à 2 000 kilomètres d'altitude, située entre l'atmosphère et la ceinture de Van Allen.
Au final, 2 % des rejets mondiaux de CO2 sont émis par les avions de ligne ! Mais les avions rejettent également d'autres gaz comme l'oxyde d'azote (NOx), le monoxyde de carbone (CO), les hydrocarbures (HC), le dioxyde de soufre (SO2) et les particules en suspension PM10 et PM2,5.