Pour la première fois, des scientifiques ont observé directement des polluants métalliques s’échappant d’un débris orbital : une fusée SpaceX alors qu’elle brûlait dans l’atmosphère. Ces polluants peuvent endommager la couche d'ozone, ce qui signifie que les résultats aideront à surveiller les dommages potentiels causés par les débris spatiaux, rapportent les chercheurs le 19 février dans Communications Terre et Environnement.
Alors que les humains lancent des objets métalliques en orbite depuis près de 70 ans, le rythme est monté en flèche au cours de la dernière décennie. Les entreprises privées prévoient d'intensifier ce phénomène dans un avenir proche : par exemple, le système Starlink de SpaceX, qui fournit Internet dans des endroits éloignés, comprendra à terme plus de 40 000 satellites en orbite terrestre basse. Près de 10 000 orbitent actuellement autour de la Terre.
Chaque équipement a une durée de vie prévue d'environ cinq ans, après quoi il brûle dans la haute atmosphère, libérant des métaux tels que le lithium, l'aluminium et le cuivre, qui peuvent tous catalyser des réactions chimiques qui détruisent l'ozone et ont d'autres effets néfastes. Une étude de 2023 a révélé qu’environ 10 % des particules stratosphériques contiennent des polluants provenant de satellites et d’étages de fusée brûlés.
Cela a motivé une équipe de recherche à voir si elle pouvait directement retracer ces particules jusqu'à un morceau de débris spatial rentrant dans l'espace. Le 19 février 2025, les chercheurs ont observé à environ 100 kilomètres au-dessus de l'Allemagne un nuage de lithium s'échappant de l'étage supérieur d'une fusée Falcon 9 et se désintégrant au-dessus de l'Irlande et du Royaume-Uni.
« Quelques heures après la rentrée de cette fusée, nous avons pu voir 10 fois plus de lithium que ce que nous aurions observé autrement », explique Claudia Stolle, météorologue à l'Institut Leibniz de physique atmosphérique en Allemagne.
Les mesures reposaient sur le lidar, qui envoie des impulsions laser réglées sur des longueurs d'onde spécifiques qui rebondissent sur des matériaux particuliers, tels que le lithium. L’équipe a également effectué des simulations atmosphériques sophistiquées pour montrer que les vents dominants avaient transporté le panache de lithium de l’endroit où la fusée est tombée au-dessus de l’Atlantique Nord jusqu’à la zone située au-dessus de Kühlungsborn, en Allemagne, où se trouvait le lidar.
Bien qu’il y ait un afflux naturel de métaux dans l’atmosphère en provenance des météorites, la charge combinée de tous les débris spatiaux rentrant dans l’espace pourrait un jour augmenter la pollution métallique d’environ 40 %, concluent Stolle et ses collègues. Le suivi de ces contaminants et de leurs effets deviendra de plus en plus important à mesure que de plus en plus d’entreprises et de pays s’intéresseront au lancement de satellites en orbite.
« Tôt ou tard, ils brûleront tous », dit Stolle.
