Dans un communiqué diffusé ce 1^er juillet, l'Observatoire européen austral (ESO) alerte l'opinion publique et les décideurs politiques sur une menace croissante : l'explosion du nombre de satellites en orbite basse met en péril l'astronomie mondiale et, au-delà, le ciel nocturne comme bien commun de l'humanité.

Cette prise de parole n'est pas anodine. Si elle s'appuie sur une étude scientifique rigoureuse, elle constitue aussi un acte de communication stratégique, destiné à peser sur des décisions réglementaires américaines avant qu'elles ne deviennent irréversibles. L'ESO, la Royal Astronomical Society et l'Union astronomique internationale ont ainsi officiellement interpellé la Commission fédérale des communications américaine (FCC), seule instance actuellement en capacité d'encadrer ces projets, en s'appuyant sur les conclusions de cette nouvelle recherche.

Une étude inédite aux conclusions alarmantes

Le communiqué s'appuie sur les travaux d'Olivier Hainaut, astronome à l'ESO depuis plus de 30 ans, dont l'étude évaluée par des pairs a été acceptée pour publication dans la revue Astronomy & Astrophysics. Ce n'est pas la première fois que l'ESO s'inquiète des risques que font peser les satellites sur l'astronomie, mais cette étude franchit un cap décisif : elle est la première à quantifier précisément l'impact des constellations de satellites sur la luminosité globale du ciel nocturne, un phénomène jusqu'ici sous-évalué.

Sa méthode repose sur des simulations détaillées des positions, mouvements et niveaux de luminosité de toutes les constellations de satellites existantes et projetées. Les conclusions sont sans appel : les projets actuels, qui visent à mettre en orbite plus de 1,7 million de satellites supplémentaires, auraient des conséquences dévastatrices pour l'astronomie.

Pour préserver la capacité humaine à observer le ciel nocturne avec des télescopes modernes, le nombre total de satellites en orbite ne devrait pas dépasser 100 000, à condition qu'ils restent suffisamment peu lumineux pour être invisibles à l'œil nu depuis un site sombre.

Les projets en cause : un problème mondial

Alors que la Terre compte aujourd'hui 14 000 satellites actifs (principalement des satellites Starlink de SpaceX), plusieurs acteurs, privés et nationaux, alimentent cette course aux mégaconstellations.

Sans surprise, SpaceX est d'ores et déjà le principal opérateur, mais ses ambitions vont bien au-delà de Starlink. L'entreprise projette de lancer un million de satellites supplémentaires dédiés à des centres de données spatiaux. Si des efforts ont été consentis pour réduire la luminosité de ses satellites, ils restent largement insuffisants face à l'ampleur des projets envisagés.

Selon les simulations d'Olivier Hainaut, la seule mégaconstellation de SpaceX provoquerait, deux heures après le début de la nuit, des dizaines de traînées lumineuses sur chaque image prise par le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO au Chili, représentant une perte de champ de vision pouvant atteindre 28 %.

Depuis une ville déjà soumise à la pollution lumineuse, comme Munich, ces satellites deviendraient les seules « étoiles » visibles dans le ciel nocturne

À cela s'ajoute un projet encore plus controversé : celui de Reflect Orbital, une start-up américaine qui envisage de lancer 50 000 satellites miroirs d'ici 2035, conçus pour réfléchir la lumière solaire vers la Terre la nuit. Ces satellites seraient les plus brillants jamais mis en orbite : dans leur faisceau, ils apparaîtraient quatre fois plus lumineux que la pleine Lune et chacun brillerait autant que Vénus ! Conséquence directe : depuis une ville déjà soumise à la pollution lumineuse, comme Munich, ces satellites deviendraient les seules « étoiles » visibles dans le ciel nocturne.

Le problème n'est pas uniquement américain. E-Space, avec sa constellation « Cinnamon », et les programmes chinois CTC-1 et CTC-2 ajouteraient des centaines de milliers de satellites supplémentaires, confirmant que la saturation de l'orbite basse est un enjeu de portée mondiale.

Ce diagramme illustre le nombre de satellites qui seraient visibles au-dessus du VLT de l'ESO si SpaceX lançait la constellation d'un million de satellites qu'elle a prévue. Les points gris représentent des satellites situés dans l'ombre de la Terre et donc invisibles, tandis que les points colorés correspondent à des satellites éclairés. Les points orange (près de 2 000) correspondent à des satellites d'une magnitude inférieure à 7, ce qui correspond à la limite de visibilité à l'œil nu depuis des sites extrêmement sombres. Les points rouges (plus de 200) représentent des satellites d'une magnitude inférieure à 5, seuil correspondant aux objets les plus faibles visibles à l'œil nu depuis une zone suburbaine. © ESO, Olivier Hainaut

Des conséquences concrètes et multiples

L'impact de cette prolifération se manifeste à plusieurs niveaux. Sur le plan astronomique, les effets sont doubles. D'un côté, les traînées lumineuses laissées par les satellites en traversant le champ des télescopes masquent les objets observés et dégradent les images. De l'autre, la lumière des satellites contribue à éclairer le fond du ciel de façon diffuse, même lorsqu'aucun satellite n'est directement visible, réduisant le contraste nécessaire pour observer des objets peu lumineux.

Au-delà de l'astronomie, la pollution lumineuse générée par des constellations très brillantes pourrait perturber les horloges biologiques et les écosystèmes, avec des répercussions sur la santé humaine et animale encore à évaluer. Les nombreux lancements et rentrées atmosphériques de satellites contribuent par ailleurs à la pollution de l'air, un impact environnemental direct que l'ESO reconnaît sans toutefois le quantifier, renvoyant à d'autres spécialistes le soin de l'évaluer.

Face à ces constats, Olivier Hainaut plaide pour une limite stricte : pas plus de 100 000 satellites au total avec une magnitude visuelle inférieure à 7, garantissant leur invisibilité à l'œil nu. Il précise lui-même que ce chiffre n'est pas un seuil absolu, mais le niveau au-delà duquel les pertes pour l'astronomie deviennent comparables à des pannes systématiques d'équipements, autrement dit, insupportables pour la recherche.

Comme le résume Olivier Hainaut : « L'orbite terrestre basse est un littoral céleste qui apporte une valeur inestimable à la vie moderne. Nous devons gérer l'empreinte des mégaconstellations afin de garantir que cette ressource reste intacte et accessible pour les générations futures ».