Plusieurs centaines de fusées sont lancées chaque année dans le monde par des entreprises commerciales et des programmes spatiaux d'États-nations. Ces lancements ont lieu sur une vingtaine de sites, presque tous situés dans l'hémisphère nord, les taux de lancement les plus importants étant actuellement enregistrés aux États-Unis, en Chine, en Nouvelle-Zélande et en Russie.
L’industrie spatiale internationale est sur une trajectoire de croissance, mais de nouvelles recherches montrent qu’une augmentation rapide des lancements de fusées endommagerait la couche d’ozone.
Nos dernières recherches , publiées dans la revue npj Climate and Atmospheric Science , explorent le point de basculement où le lancement de nouvelles fusées commencera à poser problème. Nos résultats montrent qu'une fois que le rythme atteint 2 000 lancements par an – soit environ dix fois plus que l'année dernière – la régénération actuelle de la couche d'ozone ralentit.
Nous pensons qu'avec prudence, nous pouvons éviter un tel avenir. Les bénéfices économiques de la croissance industrielle sont réalisables, mais cela nécessitera un effort collaboratif.
Les lancements de fusées amincissent la couche d'ozone
La couche d'ozone protège la vie sur Terre des rayons ultraviolets (UV) nocifs du soleil. Elle se régénère progressivement des effets des chlorofluorocarbures et autres produits chimiques nocifs émis au siècle dernier, grâce aux accords de coopération mondiale conclus dans le cadre du Protocole de Montréal.
On sait que les gaz et les particules émis par les fusées lorsqu'elles traversent l'atmosphère amincissent la couche d'ozone . Jusqu'à présent, ils ne provoquent pas d'appauvrissement notable de la couche d'ozone, car relativement peu de lancements ont lieu chaque année.
Cependant, les lancements sont en constante augmentation. En 2019, on en comptait 102. En 2024, ce nombre atteindrait 258 dans le monde. On s'attend à ce qu'il y en ait encore davantage en 2025. Sur de nombreux sites à travers le monde, l'industrie des lancements prévoit des niveaux de croissance futurs impressionnants.
Pour les lancements depuis les États-Unis, une multiplication par trois du nombre de fusées lancées en 2023 est attendue dès 2028.
L'un des moteurs de cette croissance est l'effort visant à développer des constellations de satellites comptant des dizaines de milliers d'unités, positionnées à basse altitude en orbite terrestre. Leur création nécessite de nombreux lancements et se déroule dans plusieurs pays, sous la direction de plusieurs entreprises.
Une fois en place, ces constellations nécessitent des lancements continus pour les approvisionner en satellites actifs.
Retard potentiel dans la récupération de la couche d'ozone
Afin de déterminer l'impact potentiel des futurs lancements sur la couche d'ozone, nous avons d'abord constitué une base de données des substances chimiques appauvrissant la couche d'ozone émises par les fusées actuellement en service. Nous avons ensuite intégré cette base de données à un modèle de l'atmosphère et du climat terrestres, et simulé la composition atmosphérique selon plusieurs scénarios de cadences de lancement accrues.
Nous avons constaté qu'avec environ 2 000 lancements dans le monde chaque année, la couche d'ozone s'amincit jusqu'à 3 %. En raison du transport atmosphérique des produits chimiques émis par les fusées, nous avons constaté les plus importantes pertes d'ozone au-dessus de l'Antarctique, même si la plupart des lancements ont lieu dans l' hémisphère nord.
Heureusement, les pertes d'ozone sont faibles. On ne s'attend pas à des dommages catastrophiques pour les humains ou les écosystèmes. Cependant, ces pertes sont considérables compte tenu des efforts mondiaux déployés pour reconstituer la couche d'ozone. L'abondance mondiale d'ozone est encore inférieure d'environ 2 % à ce qu'elle était avant le début des pertes causées par les chlorofluorocarbures.
Les pertes futures d’ozone ne sont pas garanties
Il est encourageant de constater que nous n'avons constaté aucune perte significative d'ozone dans un scénario de cadences plus modestes, d'environ 900 lancements par an. Cependant, cela concerne les types de fusées actuellement utilisées dans le monde.
Nous nous concentrons sur les lanceurs actuels, car la date d'entrée en service des nouvelles fusées massives actuellement en développement est incertaine. Or, ces fusées plus imposantes nécessitent souvent beaucoup plus de carburant, ce qui génère davantage d'émissions à chaque lancement.
Le choix des propergols pour fusées a un impact considérable sur l'atmosphère. Nous avons constaté que les carburants émettant des produits chimiques contenant du chlore ou des particules de carbone noir sont ceux qui ont les effets les plus importants sur la couche d'ozone. Réduire l'utilisation de ces carburants à mesure que les cadences de lancement augmentent est essentiel pour favoriser la reconstitution continue de la couche d'ozone.
Les débris de vaisseaux spatiaux et de satellites qui rentrent dans l'atmosphère peuvent également causer des dommages. Cependant, la communauté scientifique mondiale ne comprend pas encore parfaitement la chimie qui entoure la rentrée atmosphérique. Nos travaux fournissent un « plancher » réaliste pour le niveau minimal de dommages qui pourrait survenir.
Mais il est important de se rappeler que ces effets ne sont pas figés. Il est tout à fait possible de créer une industrie de lancement où nous éviterions les effets nocifs, mais cela nécessiterait de réduire l’utilisation de carburants contenant du chlore, de minimiser les émissions de carbone noir des nouvelles fusées et de surveiller les émissions.
Cela nécessitera des efforts soutenus et un enthousiasme soutenu de la part de l'industrie et des régulateurs, en collaboration avec les scientifiques. Mais cela doit commencer dès maintenant, et non une fois les dégâts causés.
Pour en savoir plus : Laura E. Revell et al., Near-future rocket launches could slow ozone recovery, npj Climate and Atmospheric Science (2025). DOI : 10.1038/s41612-025-01098-6
Par Laura Revell et Michele Bannister, The Conversation
Edité par Lisa Lock , révisé par Robert Egan
Fourni par The Conversation
