Si les opérateurs satellites perdaient le contrôle de leurs engins compte tenu de la densité actuelle des satellites en orbite, une collision majeure pourrait survenir en seulement 2,8 jours, selon de nouvelles estimations. Un tel événement, susceptible d’être provoqué par une tempête solaire particulièrement violente, pourrait alors enclencher le « syndrome de Kessler », un phénomène de type « château de cartes » qui compromettrait fortement l’utilisation de l’orbite terrestre basse pendant plusieurs décennies.
Alors que les réseaux de communication par satellite poursuivent leur expansion, les mégaconstellations déployées en orbite terrestre basse suscitent une préoccupation croissante, notamment en raison des risques de collision. Le nombre de satellites en orbite a ainsi explosé en quelques années, passant de quelques milliers en 2019 à environ 15 000 au cours des dernières années, le réseau Starlink de SpaceX en concentrant la grande majorité.
Cette croissance exponentielle s’explique à la fois par l’augmentation de la demande en matière de télécommunications et par la réduction du coût de lancement des charges utiles. Compte tenu du nombre actuel de satellites et d’autres engins spatiaux en orbite terrestre basse, les opérateurs doivent en permanence ajuster leur trajectoire afin de limiter les risques de collision.
Ainsi, un satellite Starlink effectue en moyenne quarante manœuvres d’évitement par an, ce qui représente, à l’échelle de l’ensemble de la constellation, une opération toutes les 1,8 minute, selon une estimation récente. Dans ces conditions, le risque d’accident demeure élevé, y compris en cas de défaillance mineure.
La densité d’objets en orbite pourrait même devenir telle que des collisions successives s’enchaîneraient en cascade, provoquant l’effondrement de tout le réseau satellitaire orbital comme un château de cartes — un phénomène connu sous le nom de syndrome de Kessler. Une telle dynamique créerait une situation critique, dans laquelle l’orbite terrestre basse serait saturée de débris spatiaux, entravant durablement les lancements et les activités spatiales.
Un tel scénario pourrait être déclenché par une tempête solaire d’une intensité exceptionnelle. Toutefois, si l’installation complète du syndrome de Kessler s’étalerait sur plusieurs décennies, des chercheurs de l’Université de Colombie-Britannique proposent un nouvel indicateur destiné à mesurer la proximité du point de bascule : « l’horloge CRASH » (Collision Realization and Significant Harm).
« Notre tolérance au risque en orbite devrait être calibrée en prenant pour référence les débuts de l’exploration spatiale. Il convient de corriger le biais consistant à avoir grandi avec une orbite déjà polluée lors de la définition des objectifs de durabilité spatiale », écrivent-ils dans leur étude publiée sur la plateforme de prépublication arXiv.
« Dans cette optique, nous introduisons l’horloge CRASH (Collision Realization and Significant Harm), un indicateur clé de performance qui évalue les contraintes exercées sur l’environnement orbital », précisent-ils.
Un passage rapproché toutes les 22 secondes en moyenne
Selon les chercheurs, les tempêtes solaires constituent l’une des principales limites potentielles des mégaconstellations de satellites. En réchauffant la haute atmosphère terrestre, elles augmentent la résistance de l’air, ce qui accroît l’incertitude sur la position des satellites. Cette traînée atmosphérique renforcée oblige les engins à consommer davantage de carburant pour maintenir leur orbite.
Les satellites doivent également effectuer des manœuvres d’évitement lorsque leur trajectoire présente un risque de conjonction — c’est-à-dire un passage rapproché — avec celle d’un autre objet. D’après l’équipe, pour l’ensemble des mégaconstellations en orbite terrestre basse, le passage de deux satellites à moins d’un kilomètre l’un de l’autre se produit en moyenne toutes les 22 secondes, et toutes les 11 minutes pour les seuls satellites Starlink.
Lors de la violente tempête géomagnétique de mai 2024, par exemple, une proportion importante des satellites en orbite terrestre basse a dû utiliser une partie de son carburant pour des manœuvres de repositionnement. Les tempêtes solaires peuvent en outre dégrader les systèmes de navigation et de communication, accentuant encore l’incertitude dans le contrôle des satellites.
Malgré les progrès réalisés dans les systèmes de météorologie spatiale, ces événements demeurent difficiles à prévoir. D’après les estimations des chercheurs, si les opérateurs avaient perdu, en juin 2025 — calculs établis à partir du nombre de satellites en orbite à cette date — leur capacité à déclencher des manœuvres d’évitement, une collision majeure aurait pu survenir en l’espace d’environ 2,8 jours.
À titre de comparaison, ce délai s’étendait à 121 jours en 2018, avant le déploiement massif des mégaconstellations. Par ailleurs, une perte de contrôle limitée à vingt-quatre heures ferait déjà peser un risque de 30 % de collision majeure, susceptible d’enclencher un syndrome de Kessler.
« L’horloge CRASH utilise la distribution connue des objets spatiaux en orbite — satellites actifs ou hors service, débris et corps de fusées — pour déterminer la vitesse à laquelle une collision pourrait survenir en cas d’arrêt brutal de toutes les manœuvres ou de perte importante de la connaissance de la situation, par exemple à la suite d’une forte tempête solaire ou d’un problème logiciel majeur. Elle mesure notamment la fragilité de l’environnement orbital », expliquent les chercheurs.
Si la tempête géomagnétique de mai 2024 a déjà nécessité le repositionnement d’un grand nombre de satellites, un événement de l’ampleur de celui de Carrington en 1859 — le plus intense jamais observé — pourrait, lui, affecter l’ensemble de l’écosystème satellitaire.