Notre ciel nocturne est en train de disparaître
Cette photo permet de distinguer non seulement les constellations d’Orion et du Taureau, ainsi que la Voie lactée, mais aussi les traînées laissées par de nombreux satellites traversant le ciel. Parmi ceux-ci figurent la Station spatiale internationale, des satellites de la mégaconstellation Starlink ainsi qu’une myriade d’autres satellites et corps de fusées. Ces traînées éclairées par le Soleil ont été capturées lors de prises de vue distinctes d’une minute chacune pendant environ deux heures avant l’aube, puis assemblées numériquement en une seule image. Au-dessus de la chambre funéraire de Pentre Ifan, dans le Pembrokeshire, au Pays de Galles. Max Alexander/ESA, CC BY
Fabien Malbet, Université Grenoble Alpes (UGA) et Julien Milli, Université Grenoble Alpes (UGA)
Lors d’une soirée d’observation avec des élèves et leurs parents à Chilly, en Haute-Savoie, l’un d’entre nous leur apprenait à distinguer les planètes des étoiles parmi les constellations. Dans la lueur du crépuscule, les lumières clignotantes des avions en approche de Genève, et d’autres à éclat constant, se déplaçaient parmi les points fixes du firmament. «Ces points lumineux qui glissent sans clignoter ne sont ni des étoiles filantes ni des comètes, mais des satellites en orbite basse éclairés par le Soleil», ont-ils appris. Cependant, la magie du ciel que nous admirions ce soir-là pourrait bien marquer la fin d’une époque. Dans moins de cinq ans, le ciel nocturne risque d’être méconnaissable.
En effet, en 2019, on comptait 2200 satellites actifs en orbite avant les premiers lancements de la constellation Starlink, mais aujourd’hui, ils sont plus de 18 000 (d’après l’Orbital Radar). Ces satellites, dont la plupart n’ont pas pour fonction de réfléchir délibérément la lumière vers la Terre, contribuent néanmoins déjà à la pollution lumineuse du ciel en raison de la lumière solaire réfléchie par leurs surfaces, notamment celle de leurs panneaux solaires. D’ici 2030, ce nombre pourrait atteindre 30 000 à 60 000 si tous les projets déclarés à l’International Telecommunication Union (ITU) et à la Federal Communications Commission (FCC) états-unienne voient le jour.
Une autre catégorie de projets pourrait encore accroître le nombre d’objets en orbite. Les centres de données spatiaux, comme ceux envisagés par Orbital Compute, pourraient ajouter 100 000 satellites supplémentaires, chacun équipé de panneaux solaires qui renvoient la lumière du Soleil avec pour résultat, une pollution lumineuse spatiale sans précédent, sous la forme de points aussi lumineux que les étoiles les plus brillantes, se déplaçant à grande vitesse sur la voûte céleste et visibles à l’œil nu depuis n’importe où sur Terre.
À cette croissance pourrait s’ajouter une nouvelle catégorie d’objets: des satellites conçus pour réfléchir volontairement la lumière du Soleil vers les régions terrestres plongées dans la nuit. Le projet Reflect Orbital, qui prévoit d’éclairer des zones terrestres la nuit via des miroirs géants en orbite (50 000 sont annoncés), les satellites pourraient être jusqu’à quatre fois plus brillants que la pleine Lune dans leur faisceau direct, ou aussi éclatants que Vénus en dehors de celui-ci, selon une étude récente de l’European Southern Observatory (ESO). Ils viendraient donc s’ajouter aux milliers de satellites déjà visibles qui quadrillent la voûte céleste. À cause de la diffusion de la lumière du Soleil redirigée vers des zones de nuit sur Terre, ces sources contribueraient également à rendre le fond du ciel plus brillant dans des régions jusqu’ici préservées de toute pollution lumineuse.
Des impacts bien au-delà de l’astronomie
En effet, cette perspective menace aussi la biodiversité. Les espèces nocturnes (chauves-souris, oiseaux migrateurs, insectes, pollinisateurs…) dépendent de l’obscurité pour s’orienter, chasser ou se reproduire. Une série d’études récentes montre que la pollution lumineuse perturbe les écosystèmes complexes en modifiant les comportements de prédation, de reproduction et de migration. Préserver l’obscurité nocturne constitue donc un enjeu majeur pour la biodiversité, au même titre que la limitation de l’éclairage artificiel au sol.
Avec des dizaines de milliers de satellites en orbite basse, le risque de collisions en cascade, que l’on appelle le syndrome de Kessler, devient réel, voire imminent. Chaque collision génère des milliers de débris, rendant certaines orbites inutilisables pour des décennies. En 2026, plus de 28 000 objets de plus de 10 centimètres de taille sont déjà catalogués en orbite (Orbital Radar).
Les débris spatiaux ne constituent pas seulement une menace pour les satellites: en réfléchissant la lumière du Soleil, les milliers de petits fragments en orbite peuvent également augmenter la luminosité diffuse du ciel nocturne. Une étude récente estime que cette contribution pourrait représenter, à l’horizon 2035, entre 3 et 20 % de la luminosité naturelle du ciel, et ce quelque soit l’endroit d’où l’on observe, donc y compris dans les sites astronomiques les plus sombres. Cette lumière diffuse, contrairement aux traînées individuelles des satellites, affecterait en permanence les observations astronomiques en augmentant le bruit de fond du ciel.
D’un point de vue culturel, c’est la disparition annoncée du ciel étoilé, patrimoine commun de l’humanité. Aujourd’hui, un tiers des images du télescope Hubble sont déjà altérées par des traînées de satellites. D’ici 2030, plus de 90 % des observations de missions comme SPHEREx, ARRAKIHS ou Xuntian, trois grands télescopes spatiaux consacrés à l’étude de l’Univers, pourraient être inutilisables. SPHEREx représente à lui seul un investissement d’environ 500 millions de dollars pour la Nasa, tandis qu’ARRAKIHS bénéficie d’un budget d’environ 200 millions d’euros de l’ESA.
Mais le vrai drame est culturel: déjà en 2016, 80 % des Américains, 60 % des Européens et plus d’un tiers du reste du monde ne voyaient déjà plus la Voie lactée à cause de la pollution lumineuse terrestre. Avec les mégaconstellations, même les zones les plus sombres de la planète perdront leur ciel étoilé.
Pas de régulations… ni de régulateur
Le problème aujourd’hui, c’est qu’aucune autorité ne dispose des moyens pour imposer des limites aux opérateurs privés. Cette course à l’orbite soulève désormais des questions qui dépassent largement les enjeux techniques: elle met en évidence les limites du droit spatial actuel et l’absence de véritable gouvernance internationale des constellations privées.
L’ITU gère les fréquences radio et les orbites, mais ne couvre pas les impacts environnementaux ou astronomiques. Ce qui a fonctionné pour la gestion des bandes de fréquences électromagnétiques destinées aux communications, c’est le fait qu’une gestion anarchique de celles-ci aurait directement impacté les opérateurs. Malheureusement, ce qui se passe avec les mégaconstellations n’aura pas d’impact immédiat sur le cœur des activités des entreprises impliquées, du moins dans un premier temps. La pollution lumineuse et les perturbations pour l’astronomie concernent principalement des effets indirects, qui ne remettent pas directement en cause leur modèle économique: les opérateurs ont donc peu d’incitations à limiter spontanément ces nuisances tant qu’aucune réglementation ne les y contraint.
Le COPUOS (Committee on the Peaceful Uses of Outer Space) est le comité des Nations unies pour les utilisations pacifiques de l’espace. Celui-ci a créé un groupe d’acteurs dont les recommandations ne sont pas contraignantes.
Ainsi, le Centre pour la protection des cieux sombres et calmes (Centre for the Protection of the Dark and Quiet Sky, CPS) de l’Union astronomique internationale coordonne les efforts entre astronomes, agences spatiales et industriels. Il travaille avec les opérateurs pour mesurer et réduire la luminosité de leurs satellites, en encourageant le recours à des traitements de surface moins réfléchissants et au partage de bonnes pratiques. Mais son influence dépend de la bonne volonté des opérateurs privés.
Dans un rapport intitulé «Large Satellite Constellations: Perspectives and Challenges», les Académies des sciences des pays du G7 ont proposé de créer un organisme de gouvernance permanent, inspiré de l’ITU, mais avec des responsabilités élargies. Cet organisme aurait pour objectif de gérer les orbites des satellites, de contrôler les impacts environnementaux, de protéger l’astronomie et de réguler le trafic spatial pour éviter les collisions. Sans ce cadre international strict et contraignant, la situation en orbite basse pourrait devenir ingérable, avec le risque accru du syndrome de Kessler, où des millions de débris rendraient l’espace inutilisable.
La France accueillait les 9 et 10 septembre à Paris le Sommet international sur l’espace 2026, un événement qui a réuni décideurs, scientifiques et industriels. En préparation de ce sommet, les académies des sciences du G7 ont tiré la sonnette d’alarme. Dans une déclaration commune, elles appellent à limiter le nombre de satellites en orbite basse, à créer un organisme international de régulation et à imposer des normes strictes pour réduire leur impact.
Que peuvent faire les citoyens?
Les citoyens peuvent sensibiliser leur entourage au ciel nocturne comme patrimoine universel à protéger, au même titre que les océans ou les forêts. Ils peuvent aussi participer à des programmes, comme Globe at Night, pour mesurer la pollution lumineuse ou soutenir des initiatives, comme celles de DarkSky International pour limiter l’impact des mégaconstellations et préserver les cieux sombres.
Les décideurs, quant à eux, ont la responsabilité d’agir rapidement. Le Sommet international sur l’espace 2026 est l’occasion de créer un cadre international contraignant pour limiter le nombre de satellites et leur impact, de privilégier des infrastructures terrestres à faible empreinte carbone et des technologies de communication moins dépendantes des constellations satellitaires, et de protéger les sites de la pollution lumineuse à l’échelle mondiale, comme c’est le cas avec les «réserves internationales de ciel étoilé».
Le ciel de demain se décide aujourd’hui! Dans dix ans, nos enfants regarderont-ils encore la Voie lactée, ou ne verront-ils qu’un réseau de lumières artificielles en mouvement?
Le choix est entre nos mains, car le ciel nocturne n’est pas une ressource infinie. C’est un bien commun, un patrimoine culturel et écologique que nous avons la responsabilité de transmettre. Le Sommet international sur l’espace 2026 est une occasion unique pour agir.
Fabien Malbet, Directeur de recherche CNRS en Astrophysique, Université Grenoble Alpes (UGA) et Julien Milli, Astronome, Université Grenoble Alpes (UGA)
Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.
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