Comment garantir une utilisation soutenable de l’espace extra-atmosphérique ?

Comment garantir une utilisation soutenable de l’espace extra-atmosphérique ?

Le 75ème Congrès International d’Astronautique (IAC) vient de s'achever à Milan. Événement incontournable du secteur spatial, l’IAC 2024 a réuni plusieurs milliers de visiteurs, experts, étudiants et hauts responsables du domaines représentant les agences, l’industrie et la communauté scientifique. La devise cette année, « responsible space for sustainability », pourrait se traduire par « responsabiliser le secteur spatial pour le rendre durable ». Une formule qui représente fidèlement nos engagements au quotidien.

Pour le CNES et l’activité spatiale au sens large, la notion de durabilité des activités spatiales et de transition écologique recouvre de nombreux enjeux : décarbonation, préservation de la biodiversité, des ressources terrestres et de la ressource spatiale, analyse du cycle de vie de nos projets, sobriété énergétique, enjeux sociaux etc.

Un des multiples leviers mobilisés par le CNES dans cet objectif vise à garantir une utilisation soutenable de l’espace extra-atmosphérique, en limitant les débris spatiaux. Dans ce domaine, la France a été précurseur en matière de réglementation. Zoom sur nos activités.

l'essentiel

Surveillance et opérations, développement technologique et cadre réglementaire : la gestion des débris spatiaux repose sur 3 piliers, dans lesquels le CNES s’est fortement investi.

Infographie présentant 6 chiffres clefs sur les débris spatiaux. Un débris d'un centimètre suffit pour engendrer des dégâts irrémédiables sur un satellite s'il le percute. Un petit débris de quelques millimètres qui se déplace à 7 kilomètres par secondes en orbite peut dégager autant d'énergie en cas de collision qu'une boule de bowling à 100 kilomètres par heure. Le CNES émet chaque année 200 alertes collision, permettant aux opérateurs d'effectuer les manœuvres d'évitement nécessaires. Depuis la mise en place de la loi sur les opérations françaises, le gouvernement français a délivré plus de 140 autorisations de maîtrise en orbite, à partir d'un avis de conformité donné par le CNES. 34000 objets de plus de 10 centimètres sont répertoriés dans le catalogue national du CNES. 400 satellites en vol sont protégés par le système anti-collision CAESAR. En 2008, la France a adopté la LOS, une loi qui encadre les opérations spatiales et vise notamment à réduire le nombre de débris en orbite.
La gestion du trafic spatial en chiffres

Des recommandations aux lois

Les préconisations en matière de débris spatiaux, énoncées par la NASA en 1995, concernent 5 axes :

  • interdiction de générer volontairement des débris dans l’espace
  • passivation des satellites en fin de mission, afin de limiter les risques d’explosion
  • obligation de désorbiter un satellite à la fin de sa mission
  • réduction maximale des risques de collisions
  • protection des populations au sol

En 2008, la France devient le 1er pays à légiférer sur le sujet et s’impose comme l’un des pionniers dans la lutte contre la prolifération des débris spatiaux. La loi relative aux opérations spatiales (LOS), portée par le CNES, pose les bases d’une approche proactive, imposant aux opérateurs français de respecter un certain nombre de règles très simples pour limiter leur impact environnemental. Mise à jour en 2024, elle incite entre autres les opérateurs de satellites français en orbite basse à rentrer dans l’atmosphère au bout de 3 fois la durée de la mission, avec un plafond à 25 ans. Une première mondiale !

À travers cette expertise, le CNES participe activement à de nombreux groupes de travail et instances de standardisation dont l’objectif est d’harmoniser et de promouvoir les règles et les bonnes pratiques dans le domaine de la gestion du trafic spatial auprès des acteurs spatiaux européens et internationaux.

L’expertise française au service de l’Europe

En 2014, l’Union Européenne met en place un programme de surveillance de l’espace et de suivi des objets spatiaux (EUSST pour European Union Space Surveillance and Tracking. L’objectif est de réduire les risques de collision en détectant et en identifiant les objets catalogués sur les différentes orbites. Pour l’UE, la surveillance de l’espace est un instrument indispensable pour protéger ses infrastructures spatiales (systèmes Galileo et Copernicus) des près d’1 million de débris spatiaux de plus d’1 cm estimés en orbite.

L’EUSST rassemble 15 états-membres. Au sein de ce consortium, la France est chargée avec l’Espagne d’évaluer les risques de collision pour l’ensemble de la flotte Européenne, soit environ 500 satellites. Elle remplit cette mission au travers du Centre Opérationnel de Surveillance de l’Espace (COSE) du CNES en activant son système anti-collision CAESAR. Ce centre de surveillance civil travaille en liaison constante avec son équivalent militaire qui lui est en charge des menaces : le COSMOS, placé sous l’égide du Commandement de l’Espace. Le radar GRAVES de la DGA - Direction générale de l'armement , les télescopes TAROT du CNRS et du CNES ainsi que l’ensemble des senseurs privés de l’écosystèmes Français constituent le cœur de l’autonomie stratégique en matière de surveillance de l’espace, au profit de la souveraineté française comme de la souveraineté européenne. En cas de risque de collision, le service CAESAR diffuse des alertes et propose des manœuvres d’évitement aux opérateurs spatiaux.

Préparer l’avenir

Pour permettre aux entreprises et industries spatiales françaises d’être respectueuses de l’environnement spatial et afin d’en faire un atout compétitif dans un environnement où les contraintes réglementaires vont s’accroitre, le CNES accompagne le développement de nouvelles technologies ayant vocation à limiter les débris spatiaux : c’est le rôle de notre dispositif Tech For Space Care (T4SC). Parmi les solutions, des dispositifs de renforcement pour protéger les satellites contre les micro-impacts sont en cours de développement. Des technologies de localisation passive ou encore de pilotage par trainée atmosphérique sont à l’étude pour mieux anticiper et manœuvrer les objets en fin de mission.

Infographie présentant 6 technologies pour limiter les débris spatiaux. Pour limiter la prolifération de débris et assurer la pérennité des activités spatiales, le cadre légal se durcit. Avec la loi sur les opérations spatiales, la France a été précurseur. Mais comment, dans ce contexte, permettre aux entreprises et industries françaises de rester compétitives en faisant face à ces nouvelles contraintes ? C'est l'objectif du CNES à travers le dispofitif Tech4SpaceCare (T4SC) : depuis 2023, le CNES développe de nouvelles technologies qui feront la différence : limiter les débris tout en soutenant l'écosystème français. 1. le détumbler pour stabiliser l'attitude des débris. 2. EOLTS pour localiser précisément les satellites. 3. un bouclier imprimé en 3D. 4. EPASS pour passiver les satellites en fin de vie. 5. un système de propulsion ultra-agile. 6. une puce RFID interrogeable depuis le sol.
Des nouvelles technologies pour limiter les débris

Vous voulez en savoir plus sur la problématique des débris spatiaux de façon ludique ? Téléchargez notre jeu vidéo mobile Orbital Dance, disponible sur Android et iOS.

Des ressources pour aller plus loin

Portraits | Qu’ils manipulent des formules mathématiques, travaillent sur la réglementation ou développent des solutions techniques, nombreux sont celles et ceux au CNES qui œuvrent pour la sauvegarde et la protection des orbites terrestres. 24h dans leur quotidien.

Dossier | La démocratisation des technologies spatiales ces dernières décennies a provoqué une augmentation du trafic dans l'espace qui se traduit par une progression exponentielle du nombre d’objets en orbite. Cette situation commence à poser de sérieux problèmes de sécurité. Lire notre dossier sur les débris spatiaux.

Jouer pour comprendre | 2 initiatives ludiques ont vu le jour cette année pour démocratiser les enjeux liés aux débris spatiaux : un jeu de rôle masterisé par Fibre Tigre , qui a été suivi d’un débrief, et un jeu vidéo mobile à découvrir avec ses créateurs.

Docu | Alors que l'espace est devenu un nouvel eldorado, des scientifiques, partout dans le monde, cherchent aujourd'hui à nettoyer le ciel de ses déchets. Alerte en orbite, un documentaire à voir sur Public Sénat.

Les autres actus CNES

Sciences | On a fêté cet été les 10 ans de science de la mission Gaia, ainsi que le millionième tir laser de ChemCam, un instrument du rover Curiosity piloté depuis le CNES à Toulouse.

La Terre en 3D | Découvrez CO3D, un programme d'observation optique dédié à la génération d'un modèle 3D précis des terres émergées.

Secours en mer | Quand un bateau sombre, quel chemin suit le message d’alerte de sa balise de secours ? Un exemple récent ayant mobilisé le réseau Cospas-Sarsat.

C’Space | Cet été, le rendez-vous annuel des étudiants avec l’espace a battu un record de lancements de mini-fusées avec 39 décollages.

MicroCarb | Au cœur du projet : la notion de démonstration scientifique. La mission franco-européenne est un programme précurseur des futurs systèmes opérationnels de mesure des gaz à effet de serre.

Data | Le campus de la donnée ou comment créer une nouvelle dynamique autour des enjeux de la donnée spatiale, à travers ses usages scientifiques, de défense ou sociétaux.

Jupiter | Lors de son survol de la Lune et de la Terre les 19 et 20 août 2024, la sonde JUICE a pointé ses instruments optiques vers ces deux corps afin de collecter des données uniques pour les étalonner.

Pour les enfants | Notre podcast Raconte-moi l’espace s’exporte sous de nouveaux formats ! Cette série composée de 40 épisodes est désormais disponible sur Youtube et vient d’être adaptée en livre, en partenariat avec les éditions Privat.

ailleurs

Droit | Quelle est la place du droit et des juristes dans le domaine spatial ? Quelles sont les règles encadrant ces activités ? Où en est le droit de l’espace ?

Ariane 6 | Vous l’avez raté cet été ? Notre partenaire The Conversation France vous propose un dossier pour tout comprendre aux enjeux derrière le nouveau lanceur européen.

Eau-bserver | Le satellite SWOT recueille et transmet de précieuses informations sur les océans, lacs et rivières. Outre ses enseignements scientifiques, il offre aussi de nombreuses applications pour la gestion de l’eau.

Défense planétaire | La mission Hera a décollé pour rejoindre l’astéroïde Dimorphos percuté il y a 2 ans par la NASA.

Galileo | Moins connu que le GPS américain, le système européen de navigation par satellite délivre des services opérationnels depuis 2016. Il est pourtant utilisé au quotidien par les smartphones, les véhicules, les drones et toutes sortes d’applications grand public. Découvrez les atouts de Galileo !

agenda

Mardi de l’espace | Pour cette nouvelle saison, on a commencé par GAIA, rien de moins que la mission spatiale générant le plus de publications scientifiques au monde 😎

Festival | Nous sommes partenaire du festival de films scientifiques Pariscience, qui se tient jusqu'au 28 octobre en ligne et à Paris.

Twitch | Le ciel va-t-il nous tomber sur la tête ? En partenariat avec Parisciences, on vous présente la mission Hera et le film « Collisions, sur la route des chasseurs d’astéroïdes », vendredi 25 octobre, en direct sur Twitch dès à 19h30.

Explorer l'univers | Mercredi 23 octobre à 19h, ne manquez pas  l’émission « Sciences en question : Explorer l’univers avec des drones » sur la chaine de l’Esprit Sorcier TV. Également disponible à partir du 25 octobre sur Youtube.

Vu à la TV | Jusqu’au 1er novembre, suivez le 1er jeu télévisé produit par notre Centre spatial guyanais sur la chaîne de télévision Guyane La Première.

85 offres d’emploi (CDI, CDD, contrats d’alternance et stages) sont actuellement à pourvoir, aussi bien à Paris qu'à Toulouse et Kourou, et ce dans des domaines très divers. Consultez toutes les offres sur notre Espace recrutement.

Semyon Vendrov

Founder & President at European Union Military Alliance Consulting Agency (EUMACA) 🇫🇷Patriote & européen🇫🇷🇪🇺🇺🇸

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Amazing!

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Corentin Louis PETIT

À la recherche de nouvelles opportunités : commerce international, administration des ventes !

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Beau projet et nouvelle ambition !

stéphane Lafont

Formateur au sein du Centre de Formation aux Opérations Spatiales Militaires (CDE-CFOSM) chez Armée de l'air et de l'espace

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À ma connaissance, le radar GRAVES appartient et est entretenu par l'Armée de l'Air et de l'Espace...

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frederic duprez

Computer Software Professional

1mo

Enfin :=) (oui oui impatient...)

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Yvonne Durandet

Associate Professor at Swinburne University of Technology

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Amazing - Thanks for sharing!

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