Les avions courent un risque croissant d’être touchés lors de la rentrée des fusées

Le 11 mai 2020, une menace mortelle s’est envolée de Los Angeles à New York en moins de neuf minutes. C’était un Corps de fusée chinois Long March 5B de 20 tonnes passant à environ 60 milles au-dessus.

À peine 15 minutes plus tard, le corps de la fusée est rentré dans l’atmosphère et s’est brisé en morceaux, dont un Un tuyau de 12 mètres de long qui s’est écrasé dans un village de Côte d’Ivoire.

Le corps de la fusée avait terminé sa mission et avait été abandonné en orbite, laissé pour revenir à la surface de manière incontrôlée. Il constituait une menace aveugle pour les personnes du monde entier – au sol, en mer et dans les avions en vol. La probabilité d’un impact mortel était très faiblemais les conséquences auraient pu être graves.

Peser le coût par rapport au risque

À l’époque, la Federal Aviation Administration (FAA) a décidé de ne pas fermer l’espace aérien américain – refusant aux avions l’autorisation de voler dans une zone désignée – le long de la trajectoire du corps de la fusée. Le délai pour prendre une telle décision était très court et rempli d’incertitudes, tandis que les coûts économiques pour les compagnies aériennes et les passagers étaient certains et importants.

Dans de telles circonstances, les décideurs doivent peser les coûts économiques en ne prenant aucune mesure mais en acceptant une faible probabilité de pertes. La FAA a choisi ce dernier.

Le 4 novembre 2022, l’Espagne et la France ont fermé des parties de leur espace aérien pendant 40 et 60 minutes respectivement, alors que un autre corps de fusée chinoise Longue Marche 5B devait rentrer dans l’atmosphère sans contrôle. Le corps de la fusée est passé sans danger au-dessus de la tête, avant de se briser au-dessus de l’océan Pacifique. Plus de 300 vols ont été interrompus par la seule fermeture de l’espace aérien espagnol, qui a coûté des millions d’euros aux compagnies aériennes et aux passagers.

Quelle approche était la bonne ? Personne n’aime les retards, mais nous attendons tous des compagnies aériennes et des régulateurs qu’ils accordent la priorité à la sécurité. Néanmoins, pourquoi les agences de l’aviation sont-elles obligées de prendre ces décisions ?

Aucun cas confirmé

Un avion en vol pourrait être gravement endommagé par seulement 300 grammes de débris spatiaux impactant un moteur, un pare-brise ou une autre surface critique. Bien qu’il n’y ait aucun cas confirmé de débris spatiaux frappant un avion en vol, en 1996, le pare-brise d’un Boeing 757 a été fissuré par un objet inconnu en vol à 31 500 pieds. En 2013, un autre Boeing 757 avait un côté de son cône de nez frappé par un objet non identifié alors qu’il volait à 26 000 pieds. Les impacts d’oiseaux étaient peu probables dans ces cas.

Aucun d’entre nous n’a besoin de s’inquiéter. La probabilité qu’un avion soit heurté par des débris spatiaux est extrêmement faible, beaucoup plus faible qu’un les impacts d’oiseaux. Mais même de très petites probabilités peuvent avoir des conséquences graves qui justifient une action réglementaire. En 2021, le vaccin AstraZeneca Covid-19 était lié à un très faible risque de caillots sanguins – un total de 222 cas parmi 34 millions de personnes, ou 0,0007 pour cent. Un certain nombre de pays ont réagi en limitant et, dans le cas des États-Unis, en n’autorisant pas l’utilisation d’AstraZeneca, favorisant ainsi des vaccins à ARNm plus coûteux.

Aujourd’hui, deux facteurs se conjuguent pour augmenter la probabilité qu’un avion soit heurté par des débris spatiaux : l’augmentation du trafic aérien et l’augmentation des utilisations de l’espace. Covid-19 mis à part, le nombre de vols aériens chaque année a doublé depuis le millénaire. Au cours des quatre dernières années seulement, le nombre de satellites actifs et éteints en orbite terrestre basse a également doublé, d’environ 3 000 à plus de 8 000.

Contrôlé versus non contrôlé

Les satellites sont lancés à l’aide de fusées, et tandis que certains corps de fusées sont ramenés sur Terre de manière contrôlée, beaucoup sont simplement abandonnés en orbite.

Des rentrées incontrôlées se produisent parce que les objets en orbite à des altitudes suffisamment basses ressentent encore les effets des parties les plus élevées de l’atmosphère terrestre, créant une traînée qui assure une éventuelle rentrée. Il est très difficile de prévoir ces rentrées en raison d’un myriade de facteurs qui incluent les variations de l’atmosphère elle-même.

En revanche, une rentrée contrôlée est effectuée en utilisant une combustion du moteur qui dirige le corps de la fusée vers une zone éloignée de l’océan ou une zone de récupération. Du carburant doit être retenu dans le corps de la fusée à cette fin, et les moteurs doivent pouvoir se rallumer. Pourtant, de nombreux opérateurs encore choisir d’utiliser des rentrées incontrôléesvraisemblablement pour éviter les coûts supplémentaires associés aux mises à niveau technologiques et au carburant supplémentaire.

Même SpaceX, un leader de l’industrie du développement technologique, abandonne parfois les deuxièmes étages de ses fusées après avoir soulevé des satellites destinés à l’orbite géosynchrone. En 2016, deux récipients sous pression – chacun de la taille d’une machine à laver – d’une de ces étapes ont atteint le sol intact, débarquement en Indonésie.

Les organismes aéronautiques prennent note, y compris l’Organisation de l’aviation civile internationale et l’Association des pilotes de ligne. En mars 2022, le Recommandations de Montréal sur la sécurité aérienne et les rentrées non contrôlées d’objets spatiaux ont été libérés. Les recommandations ont été compilées par des experts internationaux, dont l’inspecteur général de l’Agence spatiale française et le chef de la sécurité spatiale du département américain de l’armée de l’air.

Reconnaissant que « l’utilisation de l’espace par un seul État a des implications mondiales, avec des risques potentiellement exportés des États de lancement vers d’autres États », les recommandations appellent les États à « établir des exigences pour éviter les rentrées incontrôlées d’objets spatiaux ».

Faudra-t-il un accident majeur, comme une frappe catastrophique sur un avion, avant que l’inquiétude du public n’oblige les gouvernements à exiger que tous les corps de fusée soient ramenés sur Terre de manière contrôlée ?

Politiques réussies

Nous sommes déjà venus ici. Dans les années 1970, un risque croissant pour les océans dû aux marées noires a conduit aux appels à l’exigence d’une double coque pour les pétroliers. L’industrie du transport maritime, préoccupée par l’augmentation des coûts, a pu étouffer ces efforts – jusqu’en 1989, date à laquelle l’Exxon Valdez a déversé environ 11 millions de gallons de pétrole dans le Prince William Sound en Alaska.

Tout à coup, la question des déversements d’hydrocarbures est devenue une question d’intérêt public, et après que le National Transportation Safety Board a conclu qu’une double coque ont considérablement réduit sinon éliminé le déversementle gouvernement américain a exigé tous les nouveaux pétroliers faisant escale dans les ports américains auront une double coque.

Cette décision unilatérale a incité l’Organisation maritime internationale à amender la Convention internationale pour la prévention de la pollution par les navires en 1992 pour exiger une double coque sur les nouveaux pétroliers. Et, grâce à d’autres amendements en 2001 et 2003, pour accélérer le retrait des pétroliers à simple coque. L’amendement de 1992 a depuis été ratifié par 150 nations représentant 98 % du tonnage maritime mondial.

L’un des aspects les plus instructifs de ce précédent est que les États-Unis ont adopté une exigence de double coque avant tout autre pays, et cette décision a ensuite entraîné le succès de l’élaboration de lois multilatérales. Aujourd’hui, les rentrées incontrôlées de corps de fusée sont un autre problème de sécurité internationale où les États-Unis pourraient être en tête.

La FAA autorise la majorité des lancements spatiaux dans le monde et réglemente l’une des plus grandes industries de l’aviation. Il est parfaitement positionné pour stimuler le changement international, avant qu’un avion plein de passagers ne soit frappé du ciel.

Michel ByerProfesseur, Sciences Politiques, Université de la Colombie-Britannique et Aaron Boleyprofesseur agrégé, physique et astronomie, Université de la Colombie-Britannique

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