On vous explique le syndrome de Kessler, une réaction en chaîne qui entraîne une multiplication incontrôlée des débris spatiaux près de la Terre

Infographie de l'Agence spatiale européenne schématisant les débris de diverses tailles ainsi que les satellites actifs qui,selon les modèles,gravitaient autour de la Terre en août 2024. (ESA)

Le ciel va-t-il se transformer en gigantesque poubelle ? C'est l'une des questions prioritaires du sommet international sur l'espace organisé à Paris mercredi 9 et jeudi 10 septembre. Une déclaration est d'ailleurs attendue sur la gestion des débris spatiaux,a fait savoir l'Elysée avant l'événement. Le nombre de satellites autour de la Terre a explosé ces dernières années,notamment à cause de mégaconstellations,comme Starlink,de SpaceX.

Quelque 15 000 engins orbitent désormais autour de notre planète,a rapporté,en juin,la start-up française Look Up space,spécialisée dans la surveillance de l'espace. "En sept ans,le nombre de satellites actifs a été multiplié par près de huit : il y avait moins de 2 000 satellites en service début 2019",a-t-elle souligné.

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Cette inflation rend de plus en plus probable le syndrome de Kessler,du nom de l'astrophysicien américain qui l'a imaginé. En 1978,Donald J. Kessler a publié dans le Journal of Physical Research un article intitulé "Fréquence de collision des satellites artificiels : la création d'une ceinture de débris".

Collisions en chaîne,déchets en pagaille

Le scientifique y décrit un scénario catastrophe conduisant à une accumulation massive et incontrôlée de débris spatiaux autour de la Terre. Une première collision en orbite générerait des débris spatiaux,entraînant davantage de collisions et de débris et produisant des déchets spatiaux toujours plus nombreux,de façon exponentielle. Le phénomène se situe entre l'effet domino et l'effet boule de neige,mais se joue à très grande échelle,et à très haute altitude.

Les collisions en orbite ne se résument pas à un amas de tôle froissée. Elles sont dévastatrices et produisent des déchets (en arrachant des morceaux ou en brisant des éléments des appareils) à cause de l'importante vitesse des objets. Le Centre national des études spatiales (Cnes) et l'Agence spatiale française évoquent des impacts en orbite basse entre 28 800 km/h et 57 600 km/h.

"Un modèle mathématique a été utilisé pour prédire la vitesse à laquelle une telle ceinture pourrait se constituer. Dans certaines conditions,sa formation pourrait débuter au cours du siècle actuel et poser un problème majeur durant le siècle suivant",écrivait Donald J. Kessler en 1978. "L'existence probable de nombreux débris non détectés,issus d'explosions d'engins spatiaux,réduirait ce délai",prévenait également celui qui a été le premier patron du bureau des débris à la Nasa.

Risque d'"effondrement généralisé"

Le syndrome de Kessler est désormais visible dans une zone restreinte. "On l'a observé entre 750 km et 1 100 km d'altitude",expliquait Christophe Bonnal,expert en débris spatiaux au Cnes,lors d'une conférence pour l'association française d'astronomie,en 2022. "On voit très bien une augmentation naturelle et spontanée du nombre de débris dans cette zone-là."

Les conséquences ne sont pas encore visibles depuis la Terre. Mais "la saturation de l'orbite rend plausible l'hypothèse d'un effondrement généralisé à la suite de collisions en chaîne",a déclaré,en 2025,le député LFI Arnaud Saint-Martin,co-rapporteur d'une mission flash portant sur le thème des satellites. "C'était une vague hypothèse il y a quelques années,aujourd'hui c'est une réalité largement envisagée",a-t-il ajouté face la commission de la Défense de l'Assemblée nationale. Il évoque "une menace existentielle".

Nombre d'activités terrestres dépendent en effet de l'action des satellites : la géolocalisation,permettant la continuité du transport mondial,mais aussi la définition de l'heure mondiale,une donnée cruciale qui permet d'horodater les transactions des systèmes bancaires et financiers (dont les paiements des particuliers par carte) ou encore de synchroniser les échanges sur les systèmes électriques et de garantir leur bon fonctionnement.

Pour comprendre cette menace,la congestion des environs de la Terre fait l'objet d'un suivi détaillé. "On compte aujourd'hui 36 000 objets de taille supérieure à 10 cm,dont 30 000 que l'on connaît bien",a exposé,en février 2025,Christophe Bonnal dans les colonnes de la revue de l'Institut polytechnique de Paris. "Les 6 000 restants sont des objets militaires non référencés ou des objets que l'on a du mal à suivre en continu",a-t-il précisé. Les Etats-Unis,la Russie,et la Chine sont responsables de 96% des débris spatiaux,"à hauteur d'un tiers chacun",a souligné le spécialiste.

"Environ 70% des 20 000 satellites lancés jusqu'à maintenant se trouvent toujours dans l'espace aujourd'hui,en orbite aux côtés de centaines de millions de débris laissés par des collisions,des explosions et des destructions intentionnelles",a affirmé l'Agence spatiale européenne (ESA) dans une vidéo publiée en avril 2025.

La situation de l'orbite terrestre va empirer,selon l'Inter-Agency Space Debris Coordination Committee (IADC),l'agence qui regroupe les treize principales agences spatiales de la planète (Etats-Unis,Chine,Russie,Europe,France,Allemagne,Italie,Royaume-Uni,Japon,Canada,Corée du Sud,Inde,Ukraine). "Les débris spatiaux pourraient doubler en moins de cinquante ans",écrit l'instance dans son rapport de 2025.

Nettoyeur kamikaze

Pour tenter de réduire le nombre d'objets dans l'orbite terrestre,l'ESA a notamment prévu,pour 2029,le lancement de la mission Clearspace-1,impliquant un satellite jouant le rôle de nettoyeur kamikaze de l'espace. Doté de quatre bras articulés,l'engin doit s'approcher du débris visé,"fermer les tentacules",puis l'entraîner vers l'atmosphère terrestre où le binôme va se détruire en se consumant,avait expliqué la start-up suisse Clearspace à franceinfo,en 2020.

Mais la meilleure chose à faire pour réduire les débris spatiaux consiste à "légiférer","avec une réglementation partagée par tous,définie et justifiée",a estimé Christophe Bonnal. C'est dans cette optique que l'ESA s'est engagée dans une démarche "zéro débris". Le mouvement a enregistré dès 2024 la signature d'une "charte en faveur de la durabilité à long terme des activités humaines en orbite terrestre",écrivait l'ESA,qui faisait partie des premiers signataires avec douze autres pays. L'agence compte "atteindre la neutralité en matière de débris d'ici à 2030".

La Nasa ne soutient pas directement cette initiative européenne et a présenté,en 2024,sa propre "stratégie intégrée de durabilité spatiale". "Si nous voulons préserver des zones spatiales essentielles afin que nos enfants et petits-enfants puissent continuer à les utiliser au profit de l'humanité,c'est maintenant qu'il faut agir",avait déclaré dans un communiqué Pam Melroy,alors administratrice adjointe de l'agence spatiale américaine.