International Workshop on Paolo Farinella (1953-2000)

The Scientist and the Man

Dipartimento di Matematica, Università di Pisa

June, 14-16, 2010

Weaponization of Space and Impact on its Peaceful Use

Gert G. HarigelGeneva

ASP, GIPRI, INES

CERN

Association Suisse de Pugwash (ASP)

Geneva International Peace Research Institute (GIPRI)

International Network of Engineers and Scientists for Global Responsibility (INES)

European Laboratory for Particle Physics (CERN)

ABSTRACT

Militarization of Space started briefly after the first launch of Sputnik in 1957 by the Soviet Union, followed by the United States, putting communication, recognition, and military observation satellites into orbit, and the first men on the moon. Satellites played then significant rôles during the wars in Iraq, Kosovo, and Afghanistan. Several other countries joined with space exploration. Weaponization of Space was envisaged already in the early eighties: the Strategic Defense Initiative (SDI), initiated by U.S. President Ronald Reagan, and revived more recently by U.S. Presidents Bush in a modified form, called now National (Ballistic) Missile Defense (NMD). Both initiatives can be seen as tests and precursors of this new use of space. Arms Control agreements are badly needed for the prevention of making Outer Space "uninhabitable" for equipment, thereby depriving it of vital assets for future generations. There is presently some hope that the topic of Prevention of an Arms Race in Outer Space (PAROS) will be put on the agenda of the UN Conference on Disarmament (CD) in Geneva. The military inefficiency of SDI and NMD (BMD), their initial failures and unjustifiable large financial burden on tax payers, the start of a revived arms race, and the inherent dangers posed by debris for civil, peaceful, and necessary activities in (outer) space, will be discussed. In order to inform a larger public and politicians about present activities and their possible consequences, GIPRI (Geneva International Peace Research Institute) started a project entitled "Étude portant sur les objets spatiaux artificiel".

Étude portant sur les objets spatiaux artificiels

La présente étude, réalisée par Amaël Beauvallet, stagiaire universitaire au GIPRI, répond à la demande - formulée par le Professeur Gert Harigel, membre de la commission scientifique de l'institut – d'une présentation en langue française des différentes publications portant sur les objets spatiaux artificiels. Il s'agit de présenter les enjeux que représentent le phénomène des débris et de la présence de satellites dans l'espace pour la sécurité spatiale.La méthodologie suivie vise à fournir une base bibliographique vulgarisant les publications techniques sur ce thème. Nous souhaitons dresser au lecteur un tableau actuel de l'état de l'environnement spatial (I), des mesures existantes de lutte contre les débris spatiaux (II) ainsi que du défi que représentent les satellites pour la sécurité spatiale (III). Également comme travail préparatoire à une étude plus approfondie, nous traiterons des satellites météorologiques (IV).

Cette base d'informations appelle à une réflexion sur la pérennité de notre système d'exploitation de l'espace et sur la nécessité de plus de coopération inter-étatique. Si les agences spatiales se sont emparées du débat sur les débris spatiaux et de leurs dangers, le réel enjeu réside dans la définition de politiques spatiales structurelles -dépassant les intérêts stratégiques nationaux- soucieuses de garantir une utilisation pacifique et durable de l'espace extra-atmosphérique.

Malgré une très forte présence de produits utilisant la technologie satellitaire dans notre quotidien, les risques et la fragilité de notre système restent méconnus alors que les enjeux matériels, humains et technologiques sont énormes. Une vulgarisation et une distribution au grand public des travaux réalisés sur ce thème est d'une utilité indiscutable pour encourager un débat public qui accuse du retard face à des menaces très actuelles.

Le travail réalisé fera l'objet d'une synthèse à paraître dans un prochain Cahier du GIPRI.

Amaël Beauvalletbeauvallet.amael@gmail.com

Comme introduction à l'étude, Le Centre National d'Études Spatiales (CNES) français propose la définition suivante:

Les débris spatiaux sont tous les corps créés par l'Homme incluant leurs fragments ou pièces s'en étant détachées, autre qu'un véhicule spatial actif ou susceptible d'être utile différemment, d'une taille supérieure à 10 microns, évoluant autour de la Terre dans l'espace extra-atmosphérique. La population en orbite autour de la Terre d'origine humaine est composée des satellites opérationnels et des débris spatiaux. Toutefois, dans la littérature ouverte, les véhicules spatiaux opérationnels créés par l'Homme sont parfois inclus dans le terme "débris spatiaux" afin de pouvoir établir une comparaison aisée entre l'environnement naturel constitué entre autre par les météorites et l'environnement artificiel regroupant l'ensemble des objets créés par l'Homme qu'ils soient fonctionnels ou non.http://debris-spatiaux.cnes.fr/

Ainsi, les débris orbitaux comprennent tous les objets artificiels sur orbite terrestre qui ne servent plus à leur rôle original. Des débris représentant une masse de plus de 2 millions de kg se sont accumulés sur différentes orbites autour de la Terre. Pour comprendre ces données, il faut tout d'abord s'intéresser à l'environnement spatial.

I) L'environnement spatial

A) Nature des débris spatiaux

1) L'origine des débris: L'activité spatiale

Depuis le début de la conquête spatiale en 1957, l'activité humaine a entraîné la production dans l'espace d'un très grand nombre d'objets de toutes les tailles. Quelques 34000 objets d'une taille supérieure à 10cm ont été observés au moins une fois par des radars ou des télescopes au sol. Pendant longtemps, les acteurs du domaine spatial ont considéré que l'immensité de l'espace autorisait d'y abandonner sans précaution des objets comme les étages supérieurs des lanceurs de fusées, les satellites en fin de vie et des objets divers tels que des sangles, boulons, des morceau de blindage...Les évaluations récentes comptabilisent environ 13 000 objets d'une taille supérieure à 10 cm qui sont suivis régulièrement par des capteurs, 300 000 objets d'une taille comprise entre 1 et 10 cm, et 35 000 000 d'objets d'une taille comprise entre 0.1 et 1 cm. Les particules d'une taille inférieure à 0.1 cm sont bien sûr encore plus nombreuses.Pour les objets d'une taille inférieure à 0.001cm et d'une taille supérieure à 0.1 cm, la pollution créée par l'Homme est maintenant devenue supérieure à l'environnement naturel dû aux météorites.

Comme l'activité spatiale a connu et connaît encore un développement important, le nombre d'objets en orbite ne cesse de croître. L'évolution de la population est guidée à la fois par le rythme des lancements par an (entre 60 et 100) engendrant un nombre annuel d'objets nouveaux pouvant atteindre environ 200 par les explosions en orbite et par les projets de constellations et de micro-satellites.Cette population d'objets a désormais atteint un niveau qui, sans être dramatique, justifie la mise en place de mesures permettant de préserver l'avenir de l'activité spatiale.

European State Agency, Space Debris Office, History and background:http://www.esa.int/SPECIALS/Space_Debris/SEMQQ8VPXPF_0.html

Les débris spatiaux sont aujourd'hui reconnus comme un problème potentiel même si leur population ne représente pas encore un danger immédiat et excessif. Le risque de collision est cependant en augmentation constante et il est grand temps d'agir pour protéger l'environnement spatial.

En 50 ans d'activités (depuis le lancement du satellite soviétique Sputnik1 le 4 octobre 1957), plus de 4800 lancements ont placé 6000 satellites en orbite (dont environ 900 sont encore en activité) ce qui représente une masse de 5500 tonnes. Au total, le US Space Surveillance Network recense dans un catalogue environ 13 000 objets dont la taille varie de 5-10 cm en low Earth orbit (LEO) et de 30 cm à 1 m dans l'orbite géostationnaire (GEO).Seulement 6% de cette population sont des satellites opérationnels, 38% peuvent être attribués à des satellites hors-services et des objets liés à l'exploitation spatiale (lanceurs, rocket...) et 56% proviennent des plus de 200 fragmentations enregistrées depuis 1961 qui, à l'exception d'une dizaine accidentelles ou intentionnelles, sont dues aux explosions (reste de carburant et détérioration des matériaux par l'usure).

Les tests anti-satellites, comme celui réalisé par la Chine en janvier 2007 sur le Feng-Yun 1C, augmentent la population de débris spatiaux repérables de manière considérable, soit + 25%. La plus importante source de débris enregistrée, hors fragmentation, sont les plus de 1000 moteurs de fusées utilisés qui ont relâché dans l'espace des particules d'oxyde d'aluminium. Dans le cadre de l'opération soviétique RORAT (Radar Ocean Reconnaissance Satellites) durant les années 1980, on a comptabilisé 16 éjections du cœur des réacteurs qui ont répandu dans l'espace des gouttes de liquide de refroidissement (mélange de sodium et de potassium).Il faut ajouter à ces sources l'érosion des matériaux par l'environnement spatial, les radiations extrêmes d'ultra-violets et les impacts par des micro-particules.

Le 10 février 2009, la première collision entre deux satellites s'est produite à 776 km d'altitude au dessus de la Sibérie. Un satellite de communication privé américain (Iridium 33) a heurté un satellite militaire russe (Kosmos 2251) à la vitesse de 11,7 km/seconde. Les deux furent détruits ce qui a généré une grosse quantité de débris.

La concentration maximale de débris spatiaux se trouve entre 800 et 1000 km d'altitude, et aux environs de 1400 km.

Pour un détail année par année de l'évolution des débris spatiaux de 1961 à février 1998, consulter le rapport de la NASA de 1999: Orbital Debris: A Chronologie.

Compléments de bibliographie

“The Junkyard in Orbit” by Bhupendra Jasani and Martin Rees, October 1989.More than 15 years ago, Jasani and Rees recognized the dangers posed by space debris and proposed an international code of conduct as a solution.http://books.google.com/books?id=DMoDAAAAMBAJ&pg=PA24#v=onepage&q=&f=true

VIDEO: Très courte présentation vidéo illustrant la propagation des débris dans l'espace:«The Expanding Danger of Space Debris: Fragmentation»http://www.space.com/common/media/video/player.php?videoRef=SP_090218_space_debris

PODCAST: Dr. David Wright de Union of Concerned Scientists interrogé sur les débris spatiaux et leurs répercussions. Museum of Science, Boston.http://www.mos.org/events_activities/podcasts&d=3271

2) Une menace croissante

Bulletin of the Atomic Scientists:

“Pelted by paint, downed by debris” by Joel Primack, Volume 58, Number 5, September / October 2002.Missile defences will put valuable satellites at even greater risk.http://thebulletin.metapress.com/content/x6527748635l2772/fulltext.pdf

Résumé:Recensement de l'ensemble des débris dans l'espace (en 2002), plus de 9000 objets de

taille supérieure à 10 centimètres sont surveillés et il y a probablement plus de 100 000 objets en orbite plus gros qu'une bille. L'orbite basse où se concentre cette population de déchet est l'orbite sur laquelle l'administration Bush souhaitait installer une partie de son système de défense anti-missile.Les plus importants satellites astronomiques se trouvent surtout en orbite basse ( low Earth orbit) entre 300km et 2000km d'altitude (le télescope Hubble est à 600km). De même pour les satellites de surveillance (climatique, observation de la terre et militaire). Ces satellites sont dans une zone de plus en plus dangereuse, dans un rayon de 2000km on retrouve 200 grammes de météorites pour 3000 tonnes de déchets.L'arsenalisation de l'espace empirerait ce problème, les tests ont toujours créé des centaines de pièces d'une taille supérieure à 10cm (tests soviétiques de 1968 et 1982, destruction en 1985 d'un satellite en activité par l'armée américaine). Une hypothétique explosion nucléaire dans l'espace (interdit par l'Outer Space Treaty) peut indistinctement détruire tout les satellites à proximité. Est également à craindre des envois délibérés d'objets dans l'espace comme arme anti-satellites.Propositions diverses pour une réglementation internationale: Éviter toute fragmentation des satellites et interdire les tests anti-satellites, que la lutte contre la production de déchets soit une priorité, interdire toute explosion dans l'espace, prévoir un système permettant au satellite après sa durée de vie de rentrer dans l'atmosphère pour y être détruit, interdire les réacteurs nucléaires en orbite (qui ne concerne que des objectifs militaires), minimiser la pollution lumineuse depuis l'orbite (créée par la fragmentation des débris qui peut produit de la poussière et réfléchir les rayons du soleil, nouvelle source de pollution lumineuse). Souligne l'importance des agences spatiales qui doivent accroitre leurs efforts vers une réduction des déchets spatiaux.

“The clutter above” by Leonard David, Volume 61, Number 4, July / August 2005The world is finally getting serious about cleaning up orbital debris but US plans for the militarization of space could be the spoiler.http://thebulletin.metapress.com/content/c67401rq6m867413/fulltext.pdf

Résumé:L'orbite terrestre est infesté de déchets en tout genre «planet's largest junkyard». L'US

strategic command (Offutt Air Force Base au Nebraska) surveille les déchets et relève environ 13 000 déchets «humains» ayant la taille d'une balle de base-ball en orbite autour de la planète et seulement 7% sont des satellites en activité. Les explosions sont la première source de pollution.Un objet de la taille d'une bille progresse à une vitesse 10 fois supérieure à celle d'une balle d'une arme à feu, un impact produit autant d'énergie qu'un coffre-fort d'1 tonne tombant d'un immeuble de 5 étages. Et la situation empire, la quantité de déchets spatiaux augmente de 5% par an. A la fin du siècle, un satellite géostationnaire aura 40% de chances d'entrer en contact avec un autre objet durant sa vie opérationnelle.Les satellites sont l'infrastructure physique de notre ère de l'information et notre dépendance est énorme (il suffit de voir les conséquences de la perte de la connexion avec le satellite Galaxy IV en 1998 (voir IIIC)).Même scénario catastrophique en cas de collision entre un objet et un satellite armé de charges nucléaires. Il y a donc une réelle nécessité d'une concertation internationale et la

création de directives (guidelines) pour garder l'espace orbital propre. Les progrès technologiques nous permettent maintenant de réellement «voir» (et non plus estimer) ce problème.Dans ce domaine, ce sont les États-Unis qui ont le plus à perdre. Les vieux satellites nucléaires d'espionnage lancés entre 1967 et 1988 par l'URSS représentent également une source importante de pollution (en particulier par la fuite de liquide (sodium-potassium) des réacteurs). Paula Krisko (space debris specialist, Jonhson Space Center) estime qu'un nuage d'environ 110 000-115 000 gouttes d'agents de refroidissement de différentes tailles gravite autour de la terre. Le spécialiste Don Kessler souligne que ce ne sont que des estimations et qu'il est «hard to imagine what the new surprised might be». Auteur du «syndrome de Kessler» il conclut que les collisions entre débris est un problème majeur (elles entraînent une multiplication de débris toujours plus petits), qui s'empire et qui est très difficile à contrôler. Il estime que nous sommes au seuil critique de densité d'objets dans le low Earth Orbit.

Une solution consisterait à éviter que les satellites en fin de vie restent dangereusement en orbite en les envoyant sur une orbite poubelle 300km au dessus de l'orbite géostationnaire mais une étude de Ruediger Jehn de l'ESA montre que seulement un tiers des opérateurs de satellites le font. Les autres opérateurs soit ne les déplacent que de 100-200 km, soit les abandonnent simplement sur l'orbite géostationnaire. Le comportement le plus irresponsable vient de la Russie bien que les États-Unis et la Chine se partagent également une part de responsabilité.La réticence de ces puissances spatiales à prévoir une solution pour les satellites en fin de vie s'explique principalement par les coûts, ils préfèrent utiliser le fuel prévu pour le déplacement du satellite vers le «cimetière» en «gagnant» quelques mois d'activité. Néanmoins il peut arriver que le satellite soit impossible à déplacer pour des raisons extérieures à l'opérateur (satellites endommagés). Nous constatons déjà des collisions entre engins spatiaux, le premier accrochage date de 1996 entre le vaisseau spatiale français CERISE (reconnaissance militaire) et un débris issu de l'étage supérieur d'une fusée Ariane. Michael Krepon, président du Henry L. Stimson Center, souligne que les débris spatiaux tuent sans distinction et qu'ils pourraient remettre en cause la domination que les États-Unis détiennent aujourd'hui sur l'orbite LEO. La menace a grandi depuis les essais américains et soviétiques d'armes anti-satellites et on ne pourra pas contrôler les conséquences si les EU ouvrent la boite de pandore en mettant des armes en orbite. Les débris sont très faciles à produire, ils peuvent être volontairement créés et sont un danger pour tout les satellites, militaires, civils et commerciaux.Un dialogue multilatéral est urgent pour empêcher une arsenalisation de l'espace et il faut faire pression sur les États-Unis, qui n'ont aucun intérêt à voir se multiplier les débris spatiaux, à participer aux négociations.On peut relever des points positifs dans la prise de conscience du problème et dans la création de l'International Agency Space Debris Coordination Commitee (IADC) qui permet une coopération entre les experts des différentes agences spatiales. Par ces travaux, l'IADC a réussi à réduire les explosions en orbite.Cependant, les efforts réalisés n'entraînent qu'une stabilisation des déchets, et des mesures effectives, comme l'envoi sur une orbite poubelle des satellites à l'achèvement de leurs missions, restent primordiales.

Space Security: www.spacesecurity.orgDossier de l'année 2008: www.spacesecurity.org/SSI2008.pdfRésumé “The Space environment”:

Le nombre d'objets dans l'espace augmente de manière constante, exception faite des années 1990 où cette augmentation a diminué grâce aux efforts réalisés de manière nationale. Cependant depuis 2004 le taux de croissance annuel a ré-augmenté.L'US Department of Defense utilise le Space Surveillance Network et suit 17 300 objets de taille approximativement supérieure à 10 cm. Les estimations pour les objets de taille compris entre 1 et 10 cm tournent autour de 300 000.La destruction délibérée de satellites et la création de débris à haute altitude accroissent significativement la menace de collision pour les satellites en LEO. Des efforts doivent être réalisés par l'ensemble des acteurs liés à l'activité spatiale.Depuis le milieu des années 90, de nombreux États ayant une activité spatiale (notamment la Chine, le Japon, la Russie, les États-Unis et l'Agence Spatiale Européenne (ESA)) travaillent vers une atténuation des déchets.

A consulter The Orbital Debris Quarterly News:http://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/newsletter/newsletter.html

The Orbital Debris Quarterly News is a publication of the NASA Orbital Debris Program Office. It is published four times a year and is available in downloadable PDF files. Each newsletter contains information on some of the latest events in orbital debris research. The sections of the newsletter are news, project reviews, meeting reports, orbital debris statistics, and upcoming events. The newsletters are filled with illustrating graphs, charts and pictures.

3) La durée de vie des débris spatiaux

Reprise ici du dossier très pédagogique du CNES: http://debris-spatiaux.cnes.fr/

La durée de vie en orbite est limitée par la présence de l'atmosphère terrestre même ténue. L'atmosphère va ralentir les objets c'est à dire les freiner et pour ceux qui évoluent sur des orbites basses provoquer à long terme leur rentrée sur Terre.

Pour fixer des ordres de grandeur, voici quelques exemples de durée de vie sur des objets bien connus.

Exemple d'objets spatiaux Orbite (altitudes périgée et apogée) Durée de vie

Station Spatiale Internationale 400 km x 400 km entre 6 mois et 1 anSPOT 825 km x 825 km 200 ansOrbite de transfert géostationnaire 200 km x 36000 km environ 10 ans

Orbite géostationnaire 36000 km x 36000 km millions d'années

Au vu de ces exemples, il existe deux types de risque :

• risque en orbite qui inclut les risques de collision avec des objets opérationnels du fait de leurs durées de vie en orbite importantes, les risques liés à la production de débris suite au vieillissement des matériaux et des impacts éventuels avec d'autres débris ou météorites, et aux éventuelles explosions.

• risque de faire des victimes au sol lors des retombées sur Terre appelé risque au sol

4) Les risques des débris spatiaux

Suite du dossier du CNES.

Les risques en orbite:

Les dommages engendrés par les débris spatiaux peuvent être relativement importants même si la taille du débris est petite. Ceci est tout simplement dû à la vitesse orbitale des débris qui est très élevée (8-10 km/s) et par conséquent l'énergie cinétique n'en est que plus importante. En effet, une sphère d'aluminium d'un diamètre de 1mm se déplaçant à une vitesse de 10 km/s perfore une paroi d'aluminium de 4 mm d'épaisseur par exemple. Cette sphère a alors la même énergie cinétique qu'une boule de pétanque lancée à 100km/h.

De ce fait, les débris d'une taille inférieure à 0.01cm ne feront qu'éroder les surfaces de nos satellites opérationnels sur le long terme (effet cumulatif) générant par exemple le détachement d'écailles de peinture tandis que les débris d'une taille comprise entre 0.01 et 1 cm provoqueront des dommages significatifs comme des perforations d'équipements dont les conséquences peuvent être variables en fonction de l'équipement atteint (dysfonctionnement mineur à total de l'équipement). Ceci a été notamment observé sur les panneaux solaire du télescope Hubble par exemple.

Par contre, les débris d'une taille comprise entre 1 cm et 10 cm engendreront des dommages très importants compte tenu de leur énergie cinétique. Ils présentent un réel danger du fait qu'ils ne sont pas catalogués à ce jour. Les débris d'une taille supérieure à 10 cm auront des conséquences catastrophiques pour le satellite atteint pouvant aller jusqu'à sa perte voire générer une explosion.

On peut résumer les conséquences d'un risque de collision en orbite avec les débris par ce tableau.

Taille des débris Caractéristiques< 0.01cm Érosion des surfaces

Entre 0.01 et 1 cm

Dommages significatifsPerforationsConséquences variables suivantl'équipement atteint

Entre 1 et 10 cm Dommages très importants

> 10 cm Conséquences catastrophiques pourun satellite

Existe-t-il un risque important de collision en orbite ?

• Prenons l'exemple d'un satellite évoluant sur l'orbite type SPOT c'est à dire autour de

825 km d'altitude, ayant une surface de 20 m2. La probabilité de collision entre ce

satellite et des débris sur 1 an est de :

Taille des débris > 0.1 mm > 1 mm > 1cm > 10 cm Probabilité 1 0.5 3. 10-3 2. 10-4

On peut traduire ces chiffres simplement. Si l'on considère que l'environnement est figé dans le temps c'est à dire le nombre et la répartition des débris restent les mêmes et le satellite évoluant toujours sur la même orbite, alors il y aura 2 collisions en 10 000 ans avec des débris d'une taille supérieure à 10 cm par exemple.

On comprend bien que la probabilité de collision dépend à la fois du flux de particules qui est fonction de l'altitude, de la surface du véhicule et de la durée passée en orbite.

• En moyenne, tous les 14 jours, un objet d'une taille supérieure à 10 cm passe à moins de 1500 m de chaque satellite SPOT ou Helios.

• La navette spatiale américaine change en moyenne 1 hublot par mission à cause d'impacts de météorites ou de débris. Elle a par ailleurs déjà réalisé des manœuvres d'évitement vis à vis de débris catalogués (taille supérieure à 10 cm).

• A ce jour on dénombre 4 cas de collision avérées entre objets catalogués :

• 24 juillet 1996 : La première collision répertoriée a eu lieu en 1996 entre le satellite français Cerise et un débris issu d'une explosion d'un étage supérieur d'Ariane .

• 17 janvier 2005 : collision entre un étage lanceur américain (Thor) et un débris de lanceur chinois (CZ-4)

• décembre 1991 (collision identifiée en 2005) : collision entre satellite de navigation russe (COSMOS 1991) et un débris de satellite russe (COSMOS 926)

• 10 février 2009 : la dernière collision en date a impliqué deux satellites, dont un actif (IRIDIUM 33), et un satellite russe inactif mais intact (COSMOS 2251). Les débris générés par cet évènement sont nombreux (de l'ordre du millier) et se situent à des altitudes très peuplées (vers 800km).

De nombreux impacts de débris et météorites ont été recensés sur les panneaux du télescope spatial HUBBLE, panneaux récupérés au sol afin de mener des analyses. Un trou d'une taille de 1.9 x 1.7 cm a été détecté dans une des antennes.

L'expérience LDEF(Long Duration Exposure Facility) avait pour but de fournir des données sur l'environnement spatial sur le long terme et ses effets sur les systèmes spatiaux et opérations. Il s'agissait d'un véhicule d'une forme cylindrique composé de 57 expériences lancé en 1984 qui est resté en orbite environ 5.5 ans avant d'être ramené sur Terre. L'analyse de ses surfaces a montré des dizaines de milliers d'impacts dont le plus grand impact avait un diamètre de 0.63cm. Pour en savoir plus: http://setas-www.larc.nasa.gov/LDEF/index.html.

Risques au sol:

Lors des rentrées atmosphériques, les objets traversent les couches de l'atmosphère. Durant cette traversée, les matériaux chauffent intensément et une grande partie est "sublimée"....... mais il reste parfois des éléments qui résistent à la rentrée du fait de leur forme et la nature des matériaux les composant (acier, titane, composite...). La survie à la rentrée est plus importante pour les grandes structures comme les réservoirs.

Il existe deux types de rentrée atmosphérique : rentrée contrôlée et la rentrée naturelle.

Rentrée contrôlée: Dans ce cas, l'homme guide la rentrée de l'objet grâce à des moteurs vers une zone inhabitée de son choix comme l'océan.

Cela a été le cas, par exemple, avec la rentrée contrôlée du satellite ASTRA 1-K réalisée par le CNES en décembre 2002 suite à un échec au lancement.

Un autre cas bien connu est la rentrée de Mir qui a eu lieu en mars 2001 dans le Pacifique Sud. La masse de Mir en orbite était de l'ordre de 140 tonnes en orbite et au final 30 tonnes de débris sont retombés dans l'Océan Pacifique.

Les risques de blesser ou tuer quelqu'un au sol sont extrêmement faibles.

Rentrée naturelle: Dans le cas d'une rentrée non guidée par l'homme, il est difficile de prévoir longtemps à l'avance la zone où tous les débris de l'objet rentrant vont retomber :

• 10 jours avant la retombée, la date de rentrée n'est connue qu'à 1 jour près seulement.

• 1 jour avant la retombée, la date de rentrée n'est connue qu'à 1 à 2 orbites près.

Mais il faut se rappeler que 70% de la surface de la Terre sont des océans, par conséquent, le risque de faire une victime à la rentrée est faible. Par ailleurs, il s'agit de relativiser ce risque puisqu'à ce jour plus de 20000 objets (>10cm) environ sont rentrés sur Terre sans jamais faire de victime.

Des exemples d'objets ayant survécu à la rentrée sont disponibles sur le site de CORDS (http://www.aero.org/capabilities/cords/index.html). Un réservoir d'hélium haute pression d'Ariane V13 lancé en mai 1985 est retombé en mars 2002 en Ouganda.

Le risque lié à la retombée d'objets créés par l'homme est plus faible que le risque lié aux rentrées de météorites, qui est connu comme étant faible.

B) Recensement des objets dans l'espace

1) Les débris spatiaux

Au niveau européen, le directeur général de l'ESA a créé en 1986 le Space Debris Working Group chargé d'évaluer les différents problèmes liés aux débris spatiaux. Les conclusions de ce groupe de travail sont contenues dans l'ESA's Report on Space Debris de 1998.

En 1989, l'ESA s'est dotée des objectifs suivants en matière de débris spatiaux:− Minimiser la création de débris spatiaux− Réduire le risque pour les vols habités dans l'espace− Réduire les risques sur terre que représente l'entrée d'objets spatiaux dans

l'atmosphère− Réduire les risques pour les satellites géostationnaires − Examiner les aspects légaux des débris spatiaux− Acquérir une base de données propre à l'ESA nécessaire à l'évaluation du problème des

débris spatiaux et ses conséquences (et notamment par la coopération avec d'autres agences spatiales)

La base de données de l'European Space Agency, DISCOS (Database and Information System Characteristing Objects in Space) a été créée pour caractériser la population spatiale. Elle est consultable sur internet à l'adresse suivante:http://mas15.esoc.esa.de:9000/

DISCOS rassemble des informations depuis Spoutnik 1 sur les lancements, les mises en orbite,

les propriétés physiques des objets et la description des différentes missions dans l'espace. La base de donnée enregistre 33 500 objets. Le flux d'information continue sur les objets suivis provient du US Space Surveillance Network (USS)

Il existe d'autres base de données consultables sur internet aux adresses suivantes:

− La base de données des débris spatiaux et des météorites de la NASA et du Johnson Space Center: http://curator.jsc.nasa.gov/seh/index.cfm

− La base de données de l'US Air Force (très complète). The source for space surveillance

Data, www.space-track.orgUser Name: Amael Password: Gipri1

2) Les satellites

On peut trouver à l'adresse suivante le suivi en temps réel des différents satellites opérationnels classés par fonction (civil, commercial, militaire):Real Time Satellite tracking: http://www.n2yo.com/?s=35694

Informations similaires sur le site http://science.nasa.gov/realtime/ suivi en temps réel des satellites ( Java Satellite Tracking maps et Live 3D Java Tracking Display)

L'Union of Concerned Scientists (www.ucsusa.org) a développé à l'intention des spécialistes et des non-spécialistes une base de données listant les 900 satellites environ actuellement en orbite autour de la terre. Leur intention est de créer un outil de travail pour les recherches et analyses sur le sujet.Cette base de données se présente sous la forme d'un tableau excel et regroupe les informations de base de chaque satellite sans donner de détails permettant leur localisation.La base de données est mise à jour tout les trois mois.

http://www.ucsusa.org/nuclear_weapons_and_global_security/space_weapons/technical_issues/ucs-satellite-database.html

Elle contient 24 types de données sur chaque satellite, des informations techniques (sa masse, sa puissance, sa date de lancement, l'estimation de sa durée de vie) et des informations sur son orbite (apogée, périgée, inclinaison et période) ainsi que sur l'utilisation du satellite, sur son propriétaire, son opérateur et qui l'a construit.

Cette base de données permet de répondre aux questions suivantes:

Combien de satellites en orbite un pays donné dispose t' il?

A quoi servent ils?

Combien de satellites ont une fonction militaire, commerciale?

Quels sont les pays qui disposent d'un satellite d'observation de la terre?

Quel est le plus vieux satellite en activité?

Exemple de données disponibles:

Quelle est la répartition des satellites suivant l'orbite (LEO, GEO, autres)?

Combien de satellites militaires et civils détiennent les États-Unis? La Russie? La Chine?

C) Surveillance des objets dans l'espace

Malgré l'importance vitale des installations de surveillance de l'espace, les tentatives de créer un système international de surveillance (Canada en 1986 avec le PAXSAT, France en 1989 présentée à la Conférence sur le Désarmement (UNITRACE)) n'ont pas abouti.

En l'absence d'un tel système, les États ont développé des centres de surveillances indépendants et coopèrent pour certaines informations.

1) L'US SPACE COMMAND

http://www.au.af.mil/au/awc/awcgate/usspc-fs/space.htm

Le centre de surveillance le plus efficace aujourd'hui est l'US Space Command (USSPACECOM). La surveillance de l'espace est une des mission de l'USSPACECOM et consiste à détecter, suivre, cataloguer et identifier les objets artificiels en orbite autour de la terre afin de :

– Prévoir quand et où un objet spatial va entrer dans l'atmosphère terrestre

– Prévoir le retour d'objets spatiaux et notamment la détection des missiles.

– Répertorier les positions des objets spatiaux et anticiper leurs déplacements.

– Détecter tout nouvel objet dans l'espace

– Produire un catalogue répertoriant les objets spatiaux

– Déterminer le pays d'origine de tout objet spatial ré-entrant dans l'atmosphère

– Informer la NASA si un objet peut interférer avec la Station Spatiale Internationale (ISS).

L'USSPACECOM accomplit ses missions grâce au Space Surveillance Network (SSN) de l'US Army, l'US Navy et l'US Air Force. Ce réseau comprend 30 détecteurs radars et optiques installés sur 16 sites différents dans le monde entier(www.aviationnow.com/aw/generic/story_generic.jsp?channel=space & id=news/Spacey061008.xml & headline=Space- based%20Visible%20Ceases%20Ops).

Le SSN suit les objets spatiaux depuis le lancement de Spoutnik 1 en 1957 et à déjà suivi plus de 24 500 objets en orbite autour de la terre. Actuellement, 8 700 objets en orbite dont le diamètre est supérieur à 10 cm sont surveillés (les objets de diamètre inférieur à 10cm ne sont pas suivis).

Le SSN utilise une technique de «prédiction» pour contrôler les objets spatiaux. Il contrôle les objets à certains points plutôt que de les suivre continuellement (ce qui serait techniquement impossible au regard des limites du SNN: le nombre de détecteurs, leur positionnement géographique, leur capacité et leur disponibilité). Par jour, il peut réaliser 500 000 observations grâce à ses différents sites d'observation: Maui, Hawaii, Eglin, Florida, Thule, Greenland, Diego Garcia dans l'océan indien. Les données sont transmises par satellite à l'USSPACECOM's Space Control Center.

Concernant les débris spatiaux, le SNN catalogue tout les objets spatiaux de plus de 10 cm de diamètre. Les objets plus petits ne peuvent être détectés et représentent un risque pour les satellites. Lorsque une navette spatiale est en mission dans l'espace, le centre calcule à partir de la direction de la navette les possibilités de contact avec un objet spatial.

2) La surveillance européenne

http://www.esa.int/esapub/bulletin/bullet109/chapter16_bul109.pdf

Aujourd'hui, l'Europe n'a pas de système de surveillance spatiale opérationnel et a une capacité très limitée de détection et de suivi des objets spatiaux. Le seul centre performant est le Research Establishment for Applied Science (FGAN) à Wachtberg en Allemagne qui dispose d'un puissant équipement de détection et de suivi des débris spatiaux, le Tracking and Imaging Radar (TIRA) system.

Ce système unique n'est utilisé que pour la protection civile (déterminer les orbites et prévoir les risques de ré-entrée des débris dans l'atmosphère) et reste limité pour d'autres recherches comme la défense.

Le FGAN coopère avec d'autres instituts en Allemagne et à l'étranger comme la DLR (German Aerospace Center), l'ESA, la NASA et le NASDA (Japan Aerospace Exploration Agency).

Il est possible pour TIRA, soit seul soit en coopération avec le télescope du Max-Planck-Institute of Radio Astronomy's de Effelsberg (Allemagne) d'obtenir des photos sur une période de 24h de la population spatiale afin de tenir des statistiques sur les objets de plus d'1 cm en orbite à une altitude minimum de 1000m et alimenter les modèles de débris spatiaux.

Les missions de TIRA sont:

- chercher et suivre les objets spatiaux (déterminer l'orbite)

- Caractériser l'environnement des débris spatiaux

- Valider les modèles créés de débris spatiaux

- Suivre les risques d'entrée d'objets dans l'atmosphère

- Imagerie des débris spatiaux (vérification des procédures opérationnelles, détermination de l'altitude , opérations d'urgence, analyse des dommages et des fragmentations)

- Mesurer par radars les flux de météorites (meteroid streams)

L'ESA's Space Operations Center en Allemagne a commencé à alimenter un Space Debris Avoidance Service utilisant les données provenant de DISCOS (SNN) pour les opérateurs de satellites (ESA «Spacecraft Operations, Space Debris Avoidance»; http://www.esa.int/spacecraftops/ESOC-Article-fullArticle_idBanner-1092735449782_item_selected-19_5_00_par-47_1091629030048.html)

L'ESA a défini la surveillance spatiale comme une des trois principales priorités en matière de sécurité (Peter B. de Selding, “ESA Places Priority on Space Surveillance,” Defense News (27 March 2006),online: http://www.defensenews.com/story.php?F=1639067&C=airwar).

3) Les autres centres de surveillance La Russie est le seul État autre que les États-Unis à avoir un réel centre de

surveillance, le Space Surveillance System (SSS) qui fonctionne à partir des radars d'alerte situés dans l'espace et plus de 20 détecteurs optiques répartis sur 14 sites sur terre («The SSS Space Surveillance System» Jane's Space Directory (23 december 2003), Center for Defense Information, «Improving our visions» at 10). Le principal site d'observation optique Okno surveille les objets situés entre 2000 et 40 000km d'altitude (pour plus d'informations:www.fas.org/spp/military/program/track/okno.pdf).

Ce centre ne peut cependant pas suivre les satellites ayant une inclinaison trop forte. Il réalise

environ 50 000 observations quotidiennes et tient un catalogue de 5000 objets environ, surtout dans le LEO. Les informations ne sont pas classifiées, mais la Russie n'a pas de structure permettant de les faire circuler à grande échelle.

La France dispose du Grand Réseau Adapté à la Veille Spatiale (GRAVES) pleinement opérationnel depuis le 22 décembre 2005. Ce système est capable de suivre 2000 objets spatiaux en LEO (plus de 1000km d'altitude) et un quart des satellites opérationnels, notamment ceux que la France considère comme menaçants et ceux qui ne font pas l'objet de publication de la part du réseau des États-Unis. (www.onera.fr/dprs/graves/index.php; www.fas.org/spp/military/program/track/graves.pdf). La France a souligné la nécessité de développer son propre système afin de diminuer la dépendance au système américain et pour assurer la viabilité du flux d'informations en cas de blackout de la distribution des données (Jacques Bouchard cité dans «Imminent Delivery of the French

Surveillance System» 75 France ST Special Reports).

L'Allemagne avec le German Defense Research Organization utilise le FGAN Tracking and Imaging Radar.

Le Royaume-Uni avec le British National Space Centre développe un nouveau système de surveillance spatiale («Successful Trial for BNSC-funded Space Surveillance Project» www.spacewar.com/reports/Successful_Trial_For_BNSC_funded_Space_Surveillance_Project_999.html).

Depuis que la Chine a rejoint l'IADC en 1995, elle produit son propre catalogue d'objets spatiaux en utilisant les données du SNN (“China Reports Progress in Space Debris Research,” Xinhua (14 August 2003), online: Xinhuanet, English

http://news.xinhuanet.com/english/2003-08/14/content_1113433.htm). La surveillance spatiale est un domaine en plein développement, en 2005 la Chinese Academy of Sciences a inauguré un Space Object and Debris Monitoring and Research Center dans le but de créer un système d'alarme contre les débris.(“China First Space Debris Monitoring Center Settles PMO,” People’s Daily (11 March 2005); “CAS Sets up the First

Space Debris Monitoring Center in China,” People’s Daily (16March2005)). Également, la Chine a mis en place un Tracking, telemetry and command (TT&C) system composé de six stations basées sur le territoire chinois et deux à l'étranger, une en Namibie et une au Pakistan, ainsi que de quatre satellites Yuan Wang. Cette installation semble être cependant limitée pour détecter des objets non-amis (“Chinese Space Facilities” (last modified 19 October 2005), online:

http://www.globalsecurity.org/space/world/china/facility.htm).

Le Japon s'est équipé en 2004 d'une station radar dans la préfecture d'Okayama destinée à surveiller les débris spatiaux pour le compte des missions «habitées» dans l'espace. Le Kamisaibara Spaceguard Center radar peut détecter des objets dans la limite d'une taille d'un mètre de diamètre à une distance de 600km (“Space Debris Radar Station Operational,” Japan Times

(9 April 2004). Deux télescopes optiques situés au Bisei Astronomical Observatory sont dédiés à la surveillance des débris dans le GEO.

Le Canada détient un télescope spatial au Canada's Microvariability and Oscillations of Stars (MOST) (University of British Columbia, “MOST, Canada’s First Space Telescope,”

http://www.astro.ubc.ca/MOST/milestones.html).

Il développe également le SAPPHIRE system qui permettra d'observer des objets dans les orbites lointains (de 6000 à 40 000km). Le Defence Research and Development Canada et la Canadian Space Agency ont aussi planifié le Near Earth Object Surveillance Satellite (NEOsat) qui pourra aussi surveiller les objets en haute altitude (De 15 000 à 40 000km) (W. Harvey et al., “The Near Earth Object Surveillance Satellite (NEOSSAT) Mission Enables an Efficient Space-based Survey (NESS Project) of Interior-to-Earth-Orbit (IEO) Asteroids,” 38 Lunar and Planetary Science (2007), at 2372).

Conclusion Space Security 2008 (http://www.spacesecurity.org/SSI2008.pdf): Les efforts pour créer un système international de surveillance spatiale afin d'éviter les collisions et les entrées de débris dans l'atmosphère ont été infructueux. Cependant, plusieurs États ont progressé sur des systèmes nationaux. L'US Space Surveillance Network utilise 30 détecteurs dans le monde entier pour contrôler 17 000 objets spatiaux en orbite (depuis 2004, l'accès aux données est réduit pour des raisons de sécurité nationale). La Russie maintient son Space Surveillance System et contrôle 5 000 objets (surtout dans le LEO) mais ne distribue pas ses données. L'Union Européenne, le Canada, la chine, la France, l'Allemagne et le Japon ont tous développé des systèmes de surveillance spatiale indépendants.

Le développement de ces systèmes de surveillance est positif pour la sécurité spatiale mais on peut déplorer le peu de coopération internationale et l'absence de transparence qui en découle.

NB: La collision entre deux satellites le 10 février 2009 a mis en évidence les risques engendrés par les débris situés dans les orbites de satellites et les limites des systèmes d'alerte actuels. On peut déplorer l'absence de gestion commune de l'espace péri-terrestre, la sous-estimation des risques de perte d'un satellite et le refus d'assumer les conséquences des accidents. A ce niveau, la surveillance de l'espace est un enjeu fortement stratégique. Les puissances qui maitriseront l'espace péri-terrestre seront capable d'y accéder et de surveiller les activités des autres nations. Actuellement, l'ensemble des pays et des opérateurs de satellites sont dépendants des informations fournies par l'US Space Command. A titre d'exemple, aucun lanceur, pas même Ariane, ne décolle sans que ce dernier ne garantisse sa trajectoire et l'orbite des satellites. Les autres puissances spatiales se sont dotées de moyens de surveillance, la Russie (système optronique Okno au Tadjikistan et radars Krona dans le Causase, le Pamir et en Sibérie) et la Chine qui selon le Pentagone emploierait plus de 20000 personnes dans le centre de Xian et qui développe ses capacités via une coopération avec la Suède. Ces systèmes permettent de protéger les satellites et de détecter ceux des autres nations (vers une cartographie des satellites), contribuant à la lutte contre l'espionnage et ouvrant la voie à l'utilisation d'armes anti-satellites (démonstration chinoise en 2007).

La surveillance spatiale qui garantit la sécurité des satellites est une des clés dans la lutte contre la prolifération des débris spatiaux et pour la pérennité des activités spatiales. D'où l'importance pour l'Europe de développer des moyens permettant de préserver un libre accès à l'espace et une liberté de manœuvre de ses satellites. L'ESA a d'ailleurs adopté lors de sa conférence ministérielle de 2008 un projet de Space Situational Awareness (SSA). Une première phase d'ici 2011, dotée de 50 millions d'euros, doit définir un système opérationnel à l'échéance 2019. On peut se réjouir que cette étape s'inscrit dans une vraie politique spatiale, et non une simple concurrence au SSA américain, pour aboutir à une politique de sécurité de l'espace, notamment en dissuadant les agressions potentielles ou les comportements nuisibles par une stratégie d'anticipation ou d'identification.

De plus, l'espace péri-terrestre peut être considéré comme un bien public international qui appelle à une gestion collective, civile de cette ressource.

Résumé de l'article de Renaud Bellais du Centre Interdisciplinaire de Recherches sur la Paix et d'Études Stratégiques. Surveillance de l'espace – outil stratégique ou de puissance? http://www.cirpes.net/article268.html

II) Les mesures de lutte contre les débris spatiaux

A) Les solutions potentielles

http://debris-spatiaux.cnes.fr/

L'objectif est le suivant: Il faut limiter les risques (au sol et en orbite). Pour cela il faut limiter le nombre d'objets spatiaux en orbite et protéger les zones d'intérêt dans l'espace.Ces zones d'intérêt sont des zones d'altitude qui sont intéressantes au titre des applications ou missions spatiales: observation de la Terre, télécommunications, navigation, mission scientifique... . Il s'agit des orbites basses, des orbites MEO (autour de 20 000km d'altitude), l'orbite géostationnaire et les orbites géosynchrones.

Le CNES développe quatre solutions: l'évitement, la protection, l'élimination et la prévention.

1) L'évitement Cela consiste à réaliser des manœuvres afin d'éviter toute collision avec les débris dans

le cas d'un satellite ou bien à modifier l'heure de tir d'un lancement en cas de risque de collision. Cette solution ne peut être mise en œuvre que pour éviter les débris catalogués c'est à dire ceux régulièrement suivis par un système de surveillance de l'espace, soit les débris d'une taille supérieure à 10 cm (de l'ordre de 13000 objets). Par ailleurs, les données relatives à la trajectoire des objets spatiaux sont imprécises ce qui peut conduire à des fausses alertes. Ces évitements coûtent chers et ne sont pas toujours faciles à réaliser. De ce fait, cela sera réservé aux lancements, et aux satellites sensibles. L'évitement ne couvre qu'une partie du risque (moins de 5%) et ne concerne que les objets catalogués.

2) La protection

Des mesures de protection des satellites peuvent être mises en œuvre pour atténuer les effets d'un impact avec des débris : les blindages spécifiques ou intrinsèques. Les blindages spécifiques sont des blindages multi-couches (Kevlar ou Nextel); cela consiste à rajouter des surfaces de protection autour de l'élément à protéger. Ils ne sont efficaces que vis à vis des débris d'une taille jusqu'à 1 cm. Les blindages intrinsèques consistent à utiliser les parois du satellite comme boucliers, ou à privilégier des attitudes particulières (cas de la navette spatiale par exemple). Une conception intelligente de l'architecture du satellite permet de protéger les équipements fragiles en les plaçant soit sur des faces qui seront peu exposées soit par exemple à l'intérieur du satellite ou derrière des équipements moins sensibles si cela est possible. Toutes ces mesures vont souvent engendrer un surcoût non seulement en termes de masse mais aussi de coût. Ces mesures n'auront bien entendu un effet positif que si la taille des débris est inférieure à 1 cm. Cette solution ne couvre donc aussi qu'une partie du risque.En résumé, ces deux premières solutions s'appliquent suivant la taille des débris concernés de la manière suivante

Taille des débris Caractéristiques Solution< 0.01cm Érosion des surfaces Aucune solution n'est nécessaire

Entre 0.01 et 1 cmDommages significatifs(perforations,conséquences variables)

Protection (blindage, architecture)

Entre 1 et 10 cm Dommages très importants Pas de solution> 10 cm Conséquences catastrophiques Manœuvres d'évitement

On voit donc qu'il n'existe pas de solution pour les débris d'une taille comprise entre 1 et 10 cm. En effet, l'énergie cinétique du débris est alors trop importante ce qui rend les blindages inefficaces. Par ailleurs, ces débris ne sont pas catalogués, ce qui signifie que nous ne disposons d'aucune information sur leur position, il est donc impossible de les éviter ! Ces deux solutions n'offrent donc qu'une réponse partielle.

3) L'élimination

Il s'agirait de nettoyer l'espace pour diminuer le nombre de débris soit en les récupérant soit en les faisant rentrer sur Terre. Différentes hypothèses ont été évoquées comme la récupération par la navette spatiale ou un satellite spécifique ou bien la désorbitation à l'aide de câble ou d'un remorqueur spatial, la destruction des objets par laser. A ce jour, la faisabilité de tels concepts n'a pu être démontrée. Par ailleurs, le coût serait sans aucun doute extrêmement élevé.

4) La prévention

La solution la plus réaliste est d'éviter de générer de nouveaux débris et limiter ainsi la prolifération des débris. Il s'agit par exemple d'appliquer des mesures de passivation des étages supérieurs ou des satellites, de désorbiter ou ré-orbiter les satellites afin de protéger certaines zones d'intérêt.

Il faut limiter les débris opérationnels volontairement libérés en orbite: boulons, couvercles, sangles, structures diverses, découpes pyrotechniques propres, résidus de propulsions, et protéger les zones d'intérêt par la désorbitation, la réorbitation et la passivation.

Voici les mesures possible identifiées aujourd'hui:

- Libération volontaire d'éléments La libération volontaire d'éléments (attaches de câbles électriques, boulons explosifs, ressorts, ...) doit être conçue pour que les éléments libérés soient retenus. Lors des lancements, le nombre d'éléments constitutifs du véhicule du lancement doit être limité à 1 pour un lancement simple et à 2 maximum pour un lancement multiple en dehors des satellites lancés.

- Passivation des étages supérieurs de lanceur et satellites Tout véhicule spatial qui restera dans l'espace après la fin de sa phase de retrait de service doit être passivé afin de réduire l'occurrence d'explosion. Cela consiste à éliminer tout l'énergie stockée : vidanger les réservoirs, décharger les batteries, baisser la pression des réservoirs par exemple.

- Protection des zones d'intérêt Les zones protégées sont représentées par les régions A (en rouge) et B (en bleu) sur la figure. La région A correspond aux altitudes inférieures à 2000 km. La région bleue est un tore décrit par un angle de +/- 15° autour de l'orbite géostationnaire et une altitude environ de +/- 300 km. La zone verte désigne tout simplement l'orbite GEO.

Protection des orbites basses (altitude inférieure à 2000 km) Les mesures de prévention possibles pour protéger la région des orbites basses sont données par ordre de préférence. Il s'agit avant tout de limiter la durée de vie des véhicules (satellites, étages lanceur) dans cette zone.

• Désorbitation directe du véhicule (rentrée atmosphérique contrôlée) • Transfert du véhicule sur une orbite qui lui permettra de rentrer naturellement sur Terre

en moins de 25 ans. • Transfert du véhicule vers des orbites dites cimetières qui se situent au-delà des 2000

km en orbite basse.

Protection de l'orbite géostationnaire Cela consiste à transférer par exemple le satellite sur une orbite dite "cimetière" qui se trouve à environ +/-DH kilomètres au-dessus de l'orbite géostationnaire . Un moyen d'assurer que le satellite ainsi déplacé ne revienne jamais dans la zone protégée est de définir la quantité DH en tenant compte de l'évolution long terme de son orbite due à la pression de radiation solaire. Cela se traduit par la formule suivante :DH = 235+1000 x Cr x S/m (km)où Cr = coefficient de réflexivité du véhicule spatial en début de vie (début de phase orbitale)S/m = rapport de la surface apparente (en m²) sur la masse sèche (en kg) du véhicule.Il existe également d'autres stratégies pour tenir compte de cette perturbation d'orbite, par exemple le fait d'orienter le périgée de l'orbite vers le soleil.

B)Les efforts réalisés pour réduire les débris spatiaux

1) Au niveau international

La conscience de la menace que représente les débris spatiaux a conduit au développement de mesures et directives nationales et internationales visant l'atténuation de la pollution dans l'espace. Le Scientific and Technical Subcommittee of the United Nations Commitee on the Peaceful Uses of Outer Space (COPUOS) a entamé des discussions en 1994 sur le problème des débris spatiaux et a publié en 1999 le Technical Report on Space Debris (Annexe). Ce rapport dans la troisième partie «Space debris mitigation measures» insiste sur la réduction des débris en évitant d'en générer de nouveaux durant les opérations normales, en essayant de prévoir et d'éviter les «orbits break-up» (collisions et explosions) et en sortant des orbites les objets spatiaux (désorbitation). Il développe également des «protection strategies», c'est à dire augmenter la protection des véhicules spatiaux (blindage), surtout pour les vols habités, et prévoir des systèmes de détection des dommages dans chaque véhicule, ainsi qu'une surveillance depuis la terre pour éviter les collisions (à travers une coopération des réseaux de surveillance SSN et SSS, de l'ESA et du CNES.

Le COPUOS a demandé en 2001 à l'Inter-Agency Space Debris Coordination Commitee (IADC) de développer un ensemble de mesures incitant à une atténuation des débris et il s'est appuyé sur ce rapport en 2005 dans son «Space Debris Mitigation Guidelines at the UN» (July 2005, 9 orbital Debris Quartely News at 1,).

http://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/newsletter/pdfs/ODQNv9i3.pdf

Rapport de l'IADC: http://www.iadc-online.org/docs_pub/IADC-101502.Mit.Guidelines.pdf

Ce rapport développe les mêmes points que ceux du COPUOS: éviter dans l'espace des réservoirs d'énergie (carburant, batteries...) déorbitation, réorbitation, lutter contre les explosions. Principalement limiter de générer des débris pendant les opérations normales, minimiser les risques d'explosion (break-up) en orbite. L'IADC rappelle quelques principes simples parmi lesquels celui de ne pas relâcher volontairement de débris dans l'espace (comme par exemple les couvercles protégeant certains instruments pendant le lancement), celui d'utiliser des matériaux adaptés qui minimisent la production de débris (blindage, peintures...) et enfin celui de protéger autant que possible les zones particulièrement utiles d'un point de vue commercial ou scientifique. Cette protection passe surtout par la gestion des satellites en fin de vie (voir IV C).

Explication rapide des travaux de l'IADC Coordination Committee, Space debris mitigation guidelines update à cette adresse web:

http://www.unoosa.org/pdf/pres/stsc2008/tech-35E.pdf

Lors de la 44ème session du Scientific and Technical Subcommittee (STSC) de l'UN COPUOS en février 2007, les États membres ont adopté le «IADC guidelines for debris mitigation» (www.unoosa.org/pdf/reports/ac105/AC105_890E.pdf).

On peut résumer ces mesures en 7 points: («Repport of the STSC on its forty-fourth session» at 43-45)

− Limiter la création de débris durant les opérations normales.− Minimiser le risque d'accidents/break-ups durant les phases opérationnelles.− Limiter la probabilité de collisions accidentelles en orbite− Éviter tout recours à la force ou à des activités dangereuses en orbite− Limiter la présence sur le long terme de vaisseaux spatiaux et autres appareils dans le

LEO après le fin de leurs missions− Limiter sur le long terme les interférences créées par les vaisseaux spatiaux et autres

appareils (après le fin de leurs missions) avec l'orbite GEO

Ces mesures sont le résultat de trois années de travail par l'IADC. Ses États membre doivent

les rendre effectives en les incluant dans leurs législations. Elles ont été ultérieurement adoptées par l'UN COPUOS en juin 2007 (Report of the Committee on the Peaceful Uses of Outer-Space,

Sixty Second session» at 17) et par l'UN General Assembly en décembre 2007 («International

Coopération in the Peaceful Uses of Outer-Space, GA Res A/62/217 UNGAOR, 62nd Sess. (2007) at 6).

La NASA a rendu effectif la dernière version de son Procedural Requirements and Safety Standards (Orbital Debris Quarterly (october 2007) at 1).

Des officiels du régime chinois ont aussi indiqués qu'ils allaient adopter des standards similaires concernant les débris spatiaux.

L'IADC rassemble les agences spatiales nationales de:

-Chine: China National Space Administration (CNSA) http://www.cnsa.gov.cn/n615709/cindex.html

- Europe: European space operations center: http://www.esa.int/SPECIALS/ESOC/index.html ;

Space debris office: http://www.esa.int/SPECIALS/Space_Debris/SEMCIL05VQF_0.html

- France: Centre National d'Études Spatiales www.cnes.frCentre National d'Études Spatiales sur les débris spatiaux: http://debris-spatiaux.cnes.fr

- Allemagne: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) http://www.dlr.de

- Inde: Indian Space Research Organisation (ISRO) http://www.isro.org

- Italie: Agenzia Spaziale Italiana (ASI) http://www.asi.it/en

- Japon: National Space Development Agency of Japan (NASDA) http://www.jaxa.jp/index_e.html

- Russie: Russian Federal Space Agency (ROSCOSMOS) http://www.federalspace.ru/index.asp?Lang=ENG

- Ukraine: National Space Agency of Ukraine (NSAU) http://www.nkau.gov.ua/NSAU/nkau.nsf/indexE?openform

- Royaume-Uni: British National Space Centre (BNCS) http://www.bnsc.gov.uk

- États-Unis: National Aeronautics and Space Administration http://www.nasa.govNASA Orbital Debris Program Office http://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/index.html

2) Au niveau des agences

En l'absence de réglementation internationale, quelques agences ont formulées des règles de bonne conduite qui sont devenues des standard:

Standard CNES établi en 1999: RNC-CNES-Q40-512

Code de Conduite Européen (Is. 1) établi le, 28/06/2004. (Le standard CNES a servi de base pour établir ce standard).

Standard NASA établi en 1995 : Safety Standard NSS-1740-14

Standard NASDA en 1996 : Space Debris Mitigation Standard NASDA-STD-18

La NASA a publié en 1995 ses directives pour une limitation des débris dans le NASA

Safety Standard 1740. En décembre 2000, s'appuyant sur les travaux du Ministry of Defense et de la NASA, le gouvernement US a émis un «formal orbital debris mitigation standards» pour les opérateurs spatiaux. En 2004, l'US Federal Communications Commission a imposé aux opérateurs de satellites le déplacement des satellites géostationnaires en fin de vie sur une orbite poubelle située entre 200 et 300 km au dessus du GEO. Et en 2005 de nouvelles règles sont entrées en vigueur demandant aux opérateurs de satellites de soumettre un plan de réduction des débris orbitaux (orbital debris mitigation plan) (réf: Peter B de Selding, «FFC Enter Orbital Debris Debate» Space News (28 juin 2004); «Mitigation of Orbital Debris» 70 Federal Register (12 october 2005) at 59276).

L'ESA a commencé à traiter de la réduction des débris spatiaux en 1998 ce qui s'est traduit par la publication de l'ESA Space Debris Mitigation Handbook en 1999 (révisé en 2002) (www.esrin.esa.it/gsp/completed/execsum00_N06.pdf).Également en 2002, L'ESA a publié le European Space Debris Safety and Mitigation Standard (www.gate.etamax.de/NoCDebris/Publications/Alby%20et%20al-ANAE-2002.pdf ) et en 2003 le new debris mitigation guidelines.

Le Japon et la Russie sont très actifs dans la lutte contre les débris spatiaux, à l'inverse de la Chine qui, malgré sa participation dans l'IADC, agit lentement pour adopter de réelles mesures (Peter B. de Selding, «China Says Work Underway to mitigate Space Junk» Space News, september 2007).

Elle s'est cependant engagée au Congrès annuel du COPUOS en 2003 à mettre ses travaux en conformité avec les principes du space debris mitigation guidelines du Coordination Committee (www.oosa.unvienna.org/Reports/transcripts/copuos/2003/COPUOS_T511E.doc).

Bien qu'il y ait des différences entre les mesures adoptées nationalement, elles suivent une même logique. Les points centraux sont la réduction de la création de débris pendant les opérations spatiales «normales», neutraliser les produits fortement polluant (carburant, batteries...), déplacer les satellites géostationnaires en fin de vie dans une orbite poubelle, chercher à pouvoir d'ici 25 ans retirer les satellites non opérationnels de l'orbite LEO. (IADC, «Support to the IADC Space Debris Mitigation Guidelines»).

CONCLUSION

Les efforts réalisés pour réglementer les activités spatiales et œuvrer pour une diminution des débris représentent un pas positif vers un environnement spatial viable. Cependant le nombre «d'accidents» (breakup events) en 2007 démontrent le besoin de trouver d'autres solutions concernant:

− les moyens d'éviter toute collision entre des satellites opérationnels et des débris− les moyens permettant d'évacuer les débris hors des orbites.

C) La réglementation de l'espace

1) Une construction graduelle d'une réglementation spatiale

Le principe d'utilisation pacifique de l'espace directement inspiré de la Charte des

Nations-Unies et l'appel à des relations pacifiques entre les États est à la base du développement d'un corpus juridique visant les activités spatiales.La réglementation actuelle rassemble les traités onusiens, les coutumes de droit international, les traités bilatéraux et tout les accords internationaux portant sur l'espace.

A) L' Outer Space Treaty (OST) de 1967

Souvent évoqué comme la magna carta de l'espace, l'OST est à la base de la réglementation de l'environnement spatial. L'espace y est désigné comme patrimoine de l'humanité et son utilisation doit se faire dans un but pacifique.

Son principal inconvénient est l'absence de définitions claires ce qui représente un défi important pour la sécurité spatiale. Il a d'abord été question de déterminer où l'espace aérien s'arrête et où commence l'espace. Inscrite dès 1959 à l'ordre du jour du Legal et du Scientific and Technical Subcommittee of COPUOS, cette question n'a toujours pas été fixée.(Historical Summary on the Consideration of the Question on the Definition and Delimitation of Outer Space, Report of the Secretariat, UN General Assembly Document, Committee on the Peaceful Uses of Outer Space document A/AC.105/769 (18 January 2002).)Une partie de la doctrine avance que cette limite se trouve à 100km d'altitude mais certains États contestent cette atteinte à leurs frontières.

On a également discuté du sens de la formule: «buts pacifiques». La position tenue par les États-Unis est que cette référence dans l'OST signifie «buts non agressifs».(Paul B. Stares, The Militarization of Space: U.S. Policy, 1945-84 (Ithaca, NY: Cornell University Press, 1988) at 59-71)

L'URSS défendait une interprétation dans le sens de «buts non militaires».(Ivan A. Vlasic, “The Legal Aspects of Peaceful and Non-Peaceful Uses of Outer Space,” in Bupendra Jasani, ed., Peaceful and Non-Peaceful Uses of Space: Problems of Definition for the Prevention of an Arms Race in Outer Space (London: Taylor and Francis, 1991))La pratique des États depuis plus de 40 ans indique que l'interprétation de «buts non agressifs» a été retenue.

La définition du terme «arme spatiale» fait également l'objet de discussions. Plusieurs définitions ont été avancées suivant la nature, la zone de déploiement, la localisation des cibles, le principe scientifique de l'arme. La question de savoir si les armes anti-satellites (ASATs) et les missiles anti-balistiques constituent ou non des armes spatiales fait aussi débat.(Lucy Stojak, “Key Concepts in Space Arms Control,” Report to Foreign Affairs Canada (February 2005) at 11.)

Les éléments clés de l'Outer Space Treaty:

Préambule: L'exploration de l'espace dans un but pacifique est dans l'intérêt de l'Humanité.Article I: L'espace (incluant la lune et autres corps célestes) fait partie du patrimoine de l'Humanité et doit être libre d'exploration et d'utilisation par tout les États sans aucune discrimination.Article II: L'espace (incluant la lune et autres corps célestes) ne peut être l'objet d'une tentative d'appropriation par revendication de souveraineté, utilisation, occupation ou tout autre moyen.Article III: La Charte des Nations-Unies ainsi que les principes du droit international terrestre sont applicables dans l'espace.Article IV: Il est interdit d'installer dans l'espace des armes nucléaires et des armes de destruction massive. La lune et autres corps célestes ne peuvent être utilisés que dans un but pacifique. L'édification de fortifications militaires et les tests de n'importe quel type d'arme sont interdits sur la lune. Cependant, l'utilisation de personnel et de matériel militaires dans un but pacifique sont autorisés.Article VI: Les États sont internationalement responsables pour leurs activités nationales dans l'espace y compris celles des entités non gouvernementales.Article VII: Tout État qui procède à un lancement, met à disposition son équipement pour un lancement ou sur le territoire duquel un lancement est effectué, est responsable des dommages que peut subir un autre État. Article IX: Les États doivent, dans l'exploration et l'utilisation de l'espace, respecter les principes de coopération et de mutuelle assistance et doivent conduire leurs activités en tenant compte des intérêts des autres États. Les États parties doivent procéder à des consultations internationales avant de se livrer à des activités pouvant potentiellement créer des interférences contraires au principe d'exploration et d'utilisation pacifiques de l'espace.

Article XI: Les États parties doivent informer le secrétaire général des Nations-Unies, le public et la communauté scientifique internationale de la nature, la conduite, la localisation et les résultats des activités conduites dans l'espace.

B) Liability Convention, 1968

“Convention on International Liability for Damage Caused by Space Objects,” entrée en vigueur le 1er septembre 1972

Cette convention établit un régime de responsabilité pour les activités spatiales. Elle précise que tout État acteur dans l'espace: «is absolutely liable to pay compensation for damage caused by its space object on the surface of the Earth or to aircraft in flight.»Appliquée une fois entre le Canada et l'URSS.«Peter Haanappel, “Enforcing the Liability Convention: Ensuring the Binding Force of the Award of Claims Commission,” in Marietta Benko and Kai-Uwe Schrogl, eds., Space Law: current problems and perspectives for future regulation (Utrecht: Eleven International Publishing, 2005) at 115.»

C) Registration Convention, 1972

Les États doivent tenir un registre des objets lancés dans l'espace. Sont répertoriés la date et le lieu de lancement, les changements d'orbite après le lancement et les dates de réparation. Ces données sont accessible au public.Il existe un registre parallèle tenu par l'ONU pour les États non parties à la convention (UNGA Resolution 1721 B of 20 December 1961). Le problème rencontré dans l'enregistrement des objets spatiaux est l'absence de délais fixés. Les objets doivent l'être aussi vite que possible mais sans contrainte de temps imposée. Conséquence, entre 2001 et 2003, seul 75% des objets lancés (au niveau national et international) ont été enregistrés (Bernhard Schmidt-Tedd and Michael Gerhard, “Registration of Space Objects:Which are the Advantages for States Resulting from Registration?” in Marietta Benko and Kai-Uwe Schrogl, eds., Space Law: current problems and perspectives for future regulation, at 122.)Les satellites non enregistrés sont, évidemment, le plus souvent des satellites à buts militaires.

D) Moon Agreement, 1975

Cet accord reflète l'esprit de l'OST dans la prohibition de tout comportement agressif sur et autour de la lune, y compris l'interdiction d'y installer des armes ou sites militaires (Agreement Governing the Activities of States on the Moon and other Celestial Bodies, 5 December 1979, 1363 U.N.T.S. 3, 18 I.L.M. 1434 [hereinafter Moon Agreement] (entered into force 11 July 1984), Article 3(4).)Cependant, cet accord n'a pas été largement ratifié et il existe des contentieux liés à l'exploration de la lune.

E) Astronaut Rescue Agreement, 1979

Accord prévoyant assistance à tout astronaute en difficulté

F) Ratification et signature des principaux traités

Treaty Date Ratifications Signatures

Traité Date Ratifications Signatures

Outer Space Treaty 1967 98 27

Astronaut Rescue Agreement

1968 91 25

Liability Convention 1972 87 25

Registration Convention

1975 48 4

Moon Agreement 1979 12 4

(Ratification/Signature en vérification auprès de la source)

G) United Nations Space Principles

En addition des traités, cinq résolutions des Nations-Unies (connues comme les principes des Nations-Unies) ont été adoptées par l'Assemblée Générale pour réguler les activités spatiales. Ces principes s'apparentent à un code de conduite reflétant les convictions de la communauté internationale sur ces questions.

● 1963: Déclaration sur les principes légaux gouvernant les activités des États dans l'exploration et l'utilisation de l'espace.L'exploration spatiale est réalisée au bénéfice de tout les pays, l'espace et les corps célestes sont libres d'exploration et d'utilisation par tout les États et ne peuvent faire l'objet d'appropriation nationale. Les États sont responsables des dommages causés par les engins spatiaux ainsi que pour les activités nationales ou non gouvernementales menées dans l'espace.

● 1982, Principes sur l'émission directe des ondes de télévision par satellite.Les États ont le droit d'émettre des ondes de télévision et d'avoir accès à leurs technologies. Ils sont cependant responsables pour le signal émis par eux ou par d'autres acteurs placés sous leur juridiction.

● 1986, Principes sur la télédétection, «Principles on Remote Sensing».La télédétection doit être utilisée pour le bénéfice de tous les États et les données ne doivent pas servir contre les droits légitimes et les intérêts des États.

● 1992 Principes sur les sources du pouvoir nucléaire.La puissance nucléaire ne doit pas être nécessaire pour certaines missions spatiales, en cas d'utilisation, les directives de sécurité et de responsabilité s'appliquent.

● 1996, Déclaration sur les Outer Space Benefits.La coopération internationale dans l'espace doit être réalisée au bénéfice et dans l'intérêt de tout les États, et particulièrement pour les besoins des pays en développement.

H) PAROS Resolution

Depuis 1981, l'Assemblée Générale des Nations-Unies présente annuellement une résolution demandant aux États de s'abstenir de toute action contraire à l'utilisation pacifique de l'espace et appelant des négociations, dans le cadre de la Conférence sur le Désarmement, sur un accord multilatéral pour soutenir le PAROS (Prevention of an Arms Race in Outer Space) (Union of Concerned Scientists, “Backgrounder: International Legal Agreements Relevant to Space Weapons,”

(February 2004), online: http://www.ucsusa.org/global_security/space_weapons/page.cfm?pageID=1157.)

Cette résolution est généralement votée presque unanimement avec quatre abstentions en moyenne (United Nations General Assembly Resolution Database, online: http://www.un.org/documents/resga.htm

(date accessed: 10 July 2008).), ce qui montre le désir de la communauté internationale d'interdire la présence d'armes dans l'espace.Depuis 1995, les États-Unis et Israël s'abstiennent chaque année et ont voté négativement pour la première fois en 2005. Israël depuis est revenu à l'abstention.

I) Accords multilatéraux et bilatéraux sur le contrôle des armes dans l'espace

On compte un nombre important d'accords œuvrant vers une prévisibilité et une transparence des déploiements ou des tests d'armes pouvant soit transiter par l'espace soit être utilisées dans l'espace.

Principaux accords:

Agreement Space Security Provisions

Limited Test Ban Treaty (1963) Prohibition of nuclear weapons tests or any other nuclear explosion in outer space1

Strategic Arms Limitation Treaty I (1972)* Acceptance of, and prohibition of interference with, national technical means of verificationFreezes the number of intercontinental ballistic missile launchers2

Hotline Modernization Agreement (1973)* Sets up direct satellite communication between the US/USSR3

Anti-Ballistic Missile Treaty (1972)*† Prohibition of space-based anti-ballistic missile systems and interference with national technical means of verification4

Environmental Modification Convention (1977) Bans for use as a weapon modification techniques having widespread, long-lasting, or severe effects on space5

Strategic Arms Limitation Treaty II (1979)* Acceptance of, and prohibition of interference with, national technical means of verificationProhibits fractional orbital bombardment systems (FOBS)6

Launch Notification Agreement (1988)* Notification and sharing of parameters in advance of any launch of a strategic ballistic missile7

Conventional Armed Forces in Europe Treaty (1990)

Acceptance of, and prohibition of interference with, national and multinational technical means of verification8

Strategic Arms Reduction Treaty I (1991)* Acceptance of, and prohibition of interference with, national technical means of verification9

Intermediate-Range Nuclear Forces Treaty (1997)

Acceptance of, and prohibition of interference with, national technical means of verification10

Memorandum of Understanding establishing a Joint Data Exchange Center (2000)*

Exchange of information obtained from respective early warning systems11

Memorandum of Understanding establishing a Pre- and Post-Missile Launch Notification System (2000)*

Exchange of information on missile launches

* Traité bilatéral entre les États-Unis et l'URSS/Russie † Retrait des États-Unis selon les termes du traité (2002)

1 Treaty Banning NuclearWeapon Tests in the Atmosphere, in Outer Space, and UnderWater, 5 August 1963, 14 U.S.T. 1313, T.I.A.S. No. 5433, 480 U.N.T.S. 43 [hereinafter Test Ban Treaty].2 US Department of State, Treaty between the United States and the Union of Soviet Socialist Republics on the Limitation of Anti-Ballistic Missile Systems, 26 May 1972, TIAS 7503.3 Agreement on Measures to Improve the US-USSR Direct Communications Link, 30 September 1971, UNTS 806, no. 402 (1972). See also UNTS 807, no. 57.4 Some believe that the ABMTreaty, annulled in 2002, was particularly important because it prohibited the development, testing, or deployment of space-based ABM systems, as well as limiting the development of other types of ABMs.5 The Convention on the Prohibition of Military or any other Hostile Use of the Environmental Modification Techniques, 18 May 1977, UST 31, no. 333.6 Anti-SatelliteWeapons, Countermeasures, and Arms Control, at 93.7 Agreement Between the Government of the United States of America and the Government of the Union of Soviet Socialist Republics on Notification of Launches of Intercontinental Ballistic Missiles and Sub-marine Launched Ballistic Missiles, 31 May 1988.8 Treaty on Conventional Armed Forces in Europe, 9 November 1992, 30 ILM 1, Article XV(2).9 Treaty between the United States of America and the Union of Soviet Socialist Republics on Limitation of Strategic Offensive Arms, Article XV, 18 June 1979 not in force, ILM 18, no. 1112; Treaty on the Reduction and Limitation of Strategic Offensive Arms, Article IX, 31 July 1991, Strategic Treaty Documents no. 102-20.10 Treaty Between the United States and the Union of Soviet Socialist Republics on the Elimination of Their Intermediate-Range and Shorter-Range Missiles, 8 December 1987, ILM 27 no.90, Article XII.

11 Memorandum of Agreement Between the Government of the United States and Government of the Russian Federation on the Establishment of a Joint Center for the Exchange of Data from EarlyWarning Systems and Notifications of Missile Launches,White House Fact Sheet, 4 June 2000.

J) Autres réglementations

Il existe une coopération entre 34 pays à travers un accord (qui n'a pas la forme d'un traité), le Missile Technology Control Regime (MTCR), afin de contrôler l'utilisation de certaines technologies.Missile Technology Control Regime Website, online: http://www.mtcr.info/english/index.html.

Également l'International Code of Conduct against Ballistic Missile Proliferation (entré en vigueur en novembre 2002) qui appelle à plus de restrictions dans le développement, les tests, l'utilisation et la prolifération des missiles balistiques. Il impose notamment d'annoncer à l'avance tout lancement de missiles.

Les traités importants lors de conflits armés ont un impact dans le domaine de la sécurité spatiale et notamment les conventions de La Haye et de Genève (Laws of Armed Conflicts). Ils restreignent à travers les concepts de proportionnalité et de distinction le recours à la force armée.

Le développement du commerce spatial et d'un potentiel tourisme de l'espace a poussé les États à réguler ces activités à partir de l'OST et à fixer le régime de responsabilité des entités nationales et non gouvernementales.

Dernièrement, a été adoptée la Vienna Declaration on Space and Human Development durant la Third United Nations Conference on the Exploration and Peaceful Uses of Outer Space (UNISPACE III) en 1999. Elle porte sur la protection environnementale, la gestion des ressources, la sécurité et le développement. Elle appelle également à un accès plus large de l'espace aux pays en voie de développement et promeut la coopération spatiale internationale.

2) La participation des organisations non gouvernementales

Les organisations non gouvernementales ont contribué à la formation de ce corpus:

L'Union of Concerned Scientists a crée en 1983 un modèle de traité bannissant les ASAT's (Union of Concerned Scientists, “A Treaty Limiting Anti-SatelliteWeapons” (May 1983), online:

http://www.ucsusa.org/global_security/space_weapons/page.cfm?pageID=1153.)

Le Henry L. Stimson Center a proposé en 2003 un code de conduite des pratiques militaires dangereuses dans l'espace.The Henry L. Stimson Center, “Model Code of Conduct for the Prevention of Incidents and Dangerous Military Practices in Outer Space” (2004), online: h t t p ://w w w . s t i m s o n . o r g/w o s/p d f/c o d e o f c o n d u c t . p d f .

Depuis 2002, l'Institut de Recherche sur le Désarmement des Nations Unies réunit régulièrement des experts sur des questions de sécurité spatiale.Building the Architecture for Sustainable Space Security,” Conference Report, United Nations Institute for Disarmament Research, Geneva (30-31 March 2006).

3) L' action des Nations-Unies ralentie aujourd'hui

L'Assemblée Générale des Nations-Unies (UNGA) est le principal organe délibérant des Nations-Unies et les questions de sécurité spatiale sont souvent débattues au sein du UNGA First Committee (Disarmament and International Security). L'UNGA a créé le COPUOS en 1958 pour promouvoir l'utilisation dans des buts pacifiques de l'espace, développer des programmes tendant à la réalisation de cet objectif, encourager la recherche et l'échange d'informations et étudier les problèmes légaux posés par l'exploration spatiale. Il y a actuellement 67 États parties et la règle de travail est le consensus. Le COPUOS a crée en 1993 l'IADC qui joue un rôle clé dans la promotion du «space debris mitigation guidelines» qui ont d'ailleurs été utilisés comme base de ceux rassemblés en 2005 par le COPUOS Scientific and Technical Subcommittee.

Le dispositif en place au sein des Nations-Unies connait une efficacité de travail relative. Si le COPUOS avance sur le dossier des débris spatiaux, la Conference on Disarmament (CD) connait un blocage depuis 1998 qui empêche toute notification d'un ordre du jour.

A) Les avancées du COPUOS sur l'enjeu des débris spatiaux

En 2007, le COPUOS Legal Subcommittee a approuvé un Working Paper sur la pratique des États et des organisations internationales concernant l'enregistrement des objets spatiaux.

(Références: New agenda item on practice in registering space objects of States and international organizations:Working paper submitted by Austria, Australia, Canada, France, Germany, Greece, India, the Netherlands, Sweden, Ukraine, the United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland and the United States of America, COPUOS Legal Subcommittee, 42nd Sess., UN Doc. A/AC.105/C.2/L.241 (2003)

UN Doc. A/AC.105/C.2/L.241/Add. 1 (2003), which added the Czech Republic and Japan as additional sponsors of the working paper; Practice of States and international organizations in registering space objects at 1-2).

Ce Working Paper est le fruit d'un travail commencé en 2003 et recommande des actions spécifiques pour améliorer la pratique des États dans l'enregistrement des objets spatiaux et pour adhérer à la Registration Convention.

Le 21 février 2007, le Scientific and Technical Subcommittee of COPUOS a adopté des «technical guidelines» sur l'atténuation des débris spatiaux basée sur celles adoptées précédemment par l'IADC. (Report of the Scientific and Technical Subcommittee of the Committee on Peaceful Uses of Outer Space on its Forty-Fourth Session held in Vienna from 12-23 February 2007, COPUOS Scientific and Technical Subcommittee, 44th Sess., UN Doc. A/AC.105/890 (2007) at 20.)

Ces guidelines ont été approuvés par le COPUOS et l'Assemblée Générale des Nations-Unies. (International Cooperation in the Peaceful Uses of Outer Space, GA Res. A/62/217 UNGAOR, 62nd Sess. (2007) at 6. See also Report of the Committee on Peaceful Uses of Outer Space, UNGAOR, 62nd Sess., Supp. No. 20, UN Doc. A/62/20 (2007) at 18.)

Néanmoins, la destruction de son satellite par la Chine en janvier 2007, qui reste l'événement ayant généré le plus de débris spatiaux depuis les débuts de l'activité spatiale (avec sans doute la collision de février 2009), a démontré la faiblesse de ces directives volontaires à réguler les comportements dans l'espace.

Des consultations informelles dirigées par le président du COPUOS de juin 2006 à avril 2007 ont débouché sur un working paper sur les activités et le rôle futur du COPUOS. L'objectif pour le comité est de pouvoir identifier les domaines dans lesquels il peut intervenir plus

efficacement pour garantir la pérennité des activités spatiales.

Future role and activities of the Committee on the Peaceful Uses of Outer Space, working paper submitted by the Chairman, COPUOS, 50th Sess., UN Doc. A/AC.105/L.268 (10 May 2007). Une liste initiale de mesures promeut une utilisation de l'espace permettant une meilleure compréhension du fonctionnement de la planète terre, une contribution au travail de la Commission on Sustainable Development, un développement d'un ensemble de règles garantissant une pérennité sur le long terme des activités spatiales...

B) La persistance d'un blocage à la Conference on Disarmament

La CD a été créée en 1979 comme le premier forum de négociations sur le désarmement. Elle compte aujourd'hui 66 membres et des observateurs qui se rencontrent trois fois par an. Le travail durant ces sessions fonctionne sur le consensus et la présidence est rotative.La CD a tenté à plusieurs reprises d'aborder les problèmes de l'arsenalisation de l'espace et de pallier aux faiblesses de l'Outer Space Treaty (manque de vérification et de clause d'application et échec à imposer une interdiction des armes conventionnelles dans l'espace ou depuis le sol (ASATs)). En 1982, la République de Mongolie a proposé de créer un comité chargé de rédiger un traité sur la prévention de la course à l'armement dans l'espace.“Working Paper on the Prevention of an Arms Race in Outer Space,” submitted by the Mongolian People’s Republic to the Committee on Disarmament, CD/272 (5 April 1982).A été créé après trois années de délibérations le CD committee on PAROS ayant pour mission d'étudier la prévention des armes dans l'espace.“Prevention of an Arms Race in Outer Space,” Official Records of the General Assembly, A/RES/40/87 (12 December 1985).“Mandate for the Ad Hoc Committee under item 5 of the agenda of the Conference on Disarmament entitled Prevention of an Arms Race in Outer Space,” Conference on Disarmament, CD/1059 (14 February 1991)Ce comité s'est rencontré régulièrement entre 1985 et 1994 et, malgré les disparités de vues, a donné plusieurs recommandations vers la construction d'une réelle confiance dans les activités spatiales.

Malgré ces avancés, l'agenda des négociations de la CD stagne depuis 1998 et le comité demeure sans feuille de route. Cet arrêt provient des divergences entre les États-Unis qui placent comme priorité d'action pour le PAROS les négociations sur le Fissile Material Cut-Off Treaty (FMCT) tandis que la Chine s'oppose à cette priorité. En 2000, le Président de la CD a tenté de sortir de l'impasse en proposant la création de quatre sous-comités dont un serait chargé de travailler avec le PAROS tandis qu'un autre serait axé sur les négociations sur le FMCT (The Amorim Proposal).En 2002, la «Five Ambassador' Initiative» a tenté également de résoudre le blocage en proposant un agenda prévoyant la création d'un comité PAROS ad hoc pour un éventuel traité sur la non arsenalisation de l'espace. Le seul État à s'y être opposé était les États-Unis.En 2004, plusieurs États ont proposé la création d'un groupe d'experts de la CD chargé d'envisager les grandes questions techniques autour des armes spatiales mais aucun consensus sur un programme de travail ne fut trouvé.Depuis 2005, la CD travaille sur des thèmes de la sécurité spatiale à travers des sessions informelles tenues par des délégués.

En janvier 2007, les six présidents de la session de 2006 ont présenté un «vision paper» pour faciliter la reprise du travail au sein de la CD (Conference on Disarmament, The P6 Vision Paper, CD Doc.

CD/1809 (2007)). Ce rapport reprend les résultats des débats et consultations informelles tenus en 2006 et identifie les éléments importants, notamment la création de corps subsidiaires au sein de la CD, pour aborder le problème de l'ordre du jour et de l'adoption d'un programme d'activités permettant des discussions efficientes. Des coordinateurs furent nommés pour diriger les délibérations sur sept ordres du jour sous les auspices des six présidents (P6). Le

Canada, comme Coordinator for Prevention on an Arms Race in Outer Space, a tenu deux rounds de discussions informelles orientées sur les enjeux du Treaty on the Prevention of the Placement of Weapons in Outer Space, la Threat or Use of Force against Outer Space Objects a été développée par la Russie et la Chine.Voir “Speaking Notes for Magnus Hellgren, Minister, Swedish Delegation to First Committee on the occasion of the Panel on Outer Space Issues in the First Committee Plenary on 22 October 2007,”online:ReachingCriticalWill http://www.reachingcriticalwill.org/political/1com/1com07/statements/22octhellgren.pdf.

Les résultats de ces discussions ont été repris dans une Presidential Draft Decision L1 qui propose la nomination de quatre coordinateurs qui présideront les discussions sur quatre points qui devront être présentés à l'ordre du jour:

− Le désarmement nucléaire et la prévention d'une guerre nucléaire− Un traité multilatéral et non-discriminatoire interdisant la production de matériaux

fissiles pour les armes nucléaires ou tout autre produits susceptibles de créer une explosion nucléaire.

− Problématique du Prevention of an Arms Race in Outer Space − Un accord international pour protéger les États non dotés de l'arme nucléaire contre

une éventuelle menace d'utilisation d'une arme nucléaire. Réf: Conference on Disarmament, Presidential Report to the Conference on Disarmament on Part I of the 2007 Session, CD Doc. CD/1820 (2007) at 3.

La Chine, le Pakistan et l'Iran ont émis des réserves à ce Presidential Proposal.Conference on Disarmament, Final Record of the One Thousand and Seventy-Third Plenary Meeting, CD Doc. CD/PV.1073 (21 June 2007); and Final Record of the One Thousand and Seventy-Eighth Plenary Meeting, CD Doc. CD/PV.1078 (16 August 2007); Conference on Disarmament, Presidential Report to the Conference on Disarmament on Part III of the 2007 Session, CD Doc. CD/1828 (2007), Annex III.

Cette proposition ne fut pas adoptée mais reste sur la table des négociations pour la session 2008.

III) Sécurité dans l'espace et satellites En guise d'introduction, il est intéressant de consulter deux articles. Le

premier comme introduction globale au sujet de notre étude est le texte de Adigun Ade Abiodun (coordonnées en fiche contacts), ancien expert auprès des Nations-Unis pour les questions spatiales et ancien président du COPUOS de 2000 à 2003, intitulé «Space and Human Security». L'auteur souligne l'évolution qu'a connu l'exploration spatiale, passant d'une «space race» à une «space enterprise». La chute du mur de Berlin en 1989 et l'éclatement du bloc de l'Est ont mis fin à une exploration de l'espace à des buts militaires et stratégiques et ont ouvert la voie à une exploration spatiale qui se veut pacifique pour le bien de l'Humanité. De nouveaux pays ont pu accéder à la puissance spatiale, et c'est désormais un véritable arsenal qui gravitent autour de notre planète: satellites de communication, d'observation, de recherche et de secours, GPS ou encore météorologiques. Sans perdre de leur importance stratégique (notamment dans la résolution des conflits), les satellites ont un très grand nombre d'applications allant des recherches scientifiques sur l'environnement à la gestion des catastrophes naturelles (exemple du suivi de l'ouragan Katrina en 2004 ou du séisme de 2005 au Pakistan) aux activités sanitaires et médicales (exemple de la télé-médecine de Bahia).

Le fonctionnement de notre monde mondialisé nous rends extrêmement dépendants des informations satellitaires et les défis relatifs à la sécurité spatiale sont importants. L'auteur développe trois types de menace, les débris spatiaux, les objets en orbite basse et le climat spatial (tempêtes solaires …) qui appellent à une responsabilité collective et à une contribution de l'ensemble des pays (l'auteur présente, selon lui, la contribution minimum que chaque État devrait s'acquitter).

Dans une conclusion succincte, Adigun Ade Abiodun appelle à une redéfinition des règles d'engagement entre les pays industrialisés et en développement pour un développement coopératif permettant une connaissance commune et une participation globale dans les activités spatiales, gage de sécurité sur la terre et dans l'espace.

Le deuxième texte est un article de space.com (janvier 2009) «What Happens When Satellites Fall» qui s'intéresse aux différentes solutions pour faire face à un arrêt d'activité d'un satellite. http://www.space.com/businesstechnology/090123-falling-satellites.html

Il existe plusieurs possibilités lorsqu'un satellite arrête de fonctionner, certaines sont satisfaisantes et d'autres beaucoup moins. La première consiste à déplacer le satellite sur une orbite poubelle - exemple du satellite russe Express-AM11 qui a été déplacé en 2006 après avoir été heurté par un débris spatial – mais cette opération doit être programmée et effectuée lorsque le satellite est encore en activité.

Une mauvaise solution est de détruire le satellite en question (en général via les ASAT's). Solution choisie par les États-Unis en février 2008 contre un de leur satellite espion (USA 193) et par la Chine en 2007.

Une autre mauvaise solution, et pourtant la plus simple, est de ne rien faire (exemple du satellite soviétique Cosmos 1818). Le satellite mort reste en orbite, se détériore et crée une masse importante de débris en tout genre qui représente un grave danger pour les autres satellites et, comme c'est le cas pour COSMOS 1818, pour la Station Spatiale Internationale.

Il est possible de tenter de réparer le satellite ou de le ramener sur terre. Le télescope spatial Hubble a fait l'objet de quatre interventions pour le réparer et pour lui installer de nouveaux instruments. Un des objectifs de la NASA est de concevoir des opérations de réparations robotisées de satellites. Le Pentagone a démontré en 2007 sa capacité à réapprovisionner en carburant un satellite grâce à un robot.

La dernière possibilité développée dans cet article est le «fiery plunge», la destruction des

objets spatiaux par crémation lors de leur ré-entrée dans l'atmosphère terrestre. Cette solution comporte le risque qu'une pièce trop importante pour être entièrement consumée tombe sur la terre et commet d'importants dommages.

A) La gestion de la fin de vie des satellites

http://www.ottawa.drdc-rddc.gc.ca/html/tm-2008-097-fra.html; http://www.lemensuel.net/2009/03/11/les-consequences-de-la-pollution-spatiale/

Les objets artificiels tels que les satellites sont la principale source de débris orbitaux. La plus forte concentration de ces débris se retrouve en orbite basse terrestre (LEO). Si la plupart d’entre eux se désintègrent naturellement en brûlant dans l’atmosphère, ceux qui restent peuvent constituer un danger pour des engins spatiaux de grande valeur. La nécessaire protection des orbites de haute valeur passe par la gestion des satellites en fin de vie qui, une fois leur période d'activité opérationnelle achevée, se transforment en débris non contrôlés et présentent un risque de collision non négligeable avec les satellites en activité (risque d'autant plus critique que ces satellites se trouvent dans des zones très utilisées).L'intérêt de manœuvrer les satellites en fin d'activité hors des zones d'intérêt devient donc évident et les règles préconisés par l'IADC sont les suivantes:

− Sur une orbite basse dite LEO (où évolue par exemple les missions d'observation de la terre de type SPOT) l'IADC recommande que le satellite soit désorbité, c'est à dire rentre et brûle dans l'atmosphère terrestre, au plus tard 25 ans après son abandon. Il existe deux scénarios envisageables: soit une rentrée directe, rapide mais couteuse en ergols, qui s'effectue en freinant fortement le satellite de telle sorte qu'il plonge en quelques heures dans l'atmosphère. Soit une rentrée indirecte, beaucoup plus lente mais plus économique, qui consiste à placer le satellite sur une orbite suffisamment basse pour que la descente se produisant de manière naturelle à ces altitudes sous l'effet du frottement atmosphérique dure au plus 25 ans. Exemple de rentrée indirecte: la désorbitation de SPOT 1 en 2003, les dernières réserves d'hydrazine ont été utilisées pour freiner le satellite abaissant ainsi le périgée de l'orbite à une altitude de 574 km. Le placement sur cet orbite entraînera sa désintégration dans l'atmosphère en moins de 20 ans, au lieu des 200 initiaux. (http://www.cnes.fr/web/CNES-fr/981-cp70-2003-desorbitation-de-spot-1.php). Autre exemple célèbre est celui de la station MIR. Cette station avait une masse en orbite de 140 tonnes et les experts russes avaient estimé que lors de la désorbitation, 20% de la masse de débris allaient survivre et atteindre le sol, ce qui représentait un risque excessif et c'est pour cette raison qu'il a été décidé d'effectuer une rentrée contrôlée de manière à provoquer la chute des débris au dessus du Pacifique Sud. Actuellement 1 à 2 objets catalogués retombent sur Terre chaque semaine et régulièrement des morceaux de ces objets sont récupérés au sol (jusqu'à présent il n'y a jamais eu de victime due à la chute d'un objet spatial après sa mise en orbite).

Autre exemple est celui du satellite soviétique Cosmos 954, ce satellite était équipé d'un réacteur nucléaire pour la fourniture d'énergie à bord. La procédure de réorbitation prévue pour augmenter la durée de vie ayant échoué, le satellite est retombé en 1978 avec 30 kg d'uranium enrichi à bord. Les débris radioactifs sont retombés dans les régions très peu peuplées du grand nord canadien.Autres exemples de mesures de désorbitation: En 2010, le satellite français Microscope sera doté de deux voiles qu'il déploiera au bout d'un an et qui accélèreront sa descente. Certains satellites pourraient dérouler un câble électrodynamique de 20km, le mettre sous tension et utiliser la force de Laplace résultant de son passage dans le champ, magnétique terrestre pour descendre. Mais ce long câble augmente considérablement le risque de collisions.

− Pour l'orbite géostationnaire (GEO) sur laquelle évoluent la plupart des satellites de communication, la désorbitation n'est pas envisageable car bien trop chère en terme d'ergols. L'IADC propose donc plutôt une réorbitation qui consiste à faire rejoindre au

satellite une orbite cimetière, située au moins à 300 km au-dessus de l'orbite géostationnaire. Les manœuvres nécessaires à l'application de ces règles engendrent bien sûr un coût. L'enjeu est donc de le faire accepter aux différents acteurs du monde spatial, ce qui n'est pas sans difficultés dans un domaine de plus en plus concurrentiel.

Se pose alors la question de l'application de ces mesures et du contrôle de l'activité spatiale, en effet on constate que ces mesures de réorbitation vers une orbite cimetière ne sont que partiellement appliquées. Sur les dernières années, seulement un tiers des opérateurs effectuent correctement ces manœuvres en suivant les recommandations de l'IADC, un tiers des opérateurs effectuent des opérations partielles avec une altitude de réorbitation insuffisante et le troisième tiers, quant à lui, ne fait rien: ils abandonnent leurs satellites sur l'orbite GEO en fin de vie. Cependant, il ne faut pas perdre de vue que même si l'activité spatiale est de plus en plus conduite par des entreprises privées, la responsabilité des États demeure. Exemple de la responsabilité absolue des États lors des lancements en cas de dommage sur Terre. L'OST de 1967 fait obligation aux États de contrôler l'activité spatiale conduite depuis le territoire national ou par leur ressortissants. Ceci implique la mise en place d'un mécanisme légal national (loi sur l'espace, système de licence) qui permette aux États d'assumer les responsabilités dont ils sont investis par les traités internationaux.

http://www.cirpes.net/article268.html

B) La fin de vie accidentelle des satellites, le cas de la collision du 10 février 2009

Résumé de l'article «aiguilleurs de l'espace» par Stefan Barensky paru dans le numéro 1099 (avril 2009) du magazine «Science & vie».

Le mardi 10 février 2009, un satellite de communication américain (Iridium 33) et un ancien satellite militaire russe hors d'usage (Kosmos 2251) se sont percutés à 16h56 GMT à la verticale de la péninsule de Taïmyr dans le nord de la Sibérie. Le choc est d'une violence inimaginable (l'énergie cinétique combinée est équivalente à celle qu'auraient deux rames de TGV lancées face à face à 900 km/h, concentrée dans un volume de la taille de deux grosses voitures) et les deux satellites sont pulvérisés. Quelques heures après la collision, on répertoriait déjà 600 fragments de plus de 10 cm. C'est la première fois dans l'histoire de la conquête spatial qu'un tel accident se produit, accident qui aurait du être évité car les trajectoires des deux satellites étaient connues.Ce sont les militaires américains qui renseignent sur les objets gravitant autour de la Terre, grâce aux radars et télescopes du Norad (North American Aerospace Defense Command), le réseau de surveillance américano-canadien hérité de la guerre froide. La Russie dispose elle aussi de son propre système de surveillance mais elle ne publie aucune information. L'US Space Command tient à jour un catalogue (voir la partie I C).A partir des données fournies par le système de surveillance de l'US Space Command, les agences spatiales et les opérateurs qui exploitent des satellites effectuent ou font effectuer des simulations quotidiennes pour déterminer si un de leurs satellites risque de croiser un objet en deçà d'une distance de sécurité. En France, compte tenu du niveau de précision fourni par l'US Space Command, si un objet risque de passer près d'un des satellites de la flotte du CNES en deçà d'une distance de 10 km, une alerte est déclenchée. Ce qui fait environ une par jour.Si après des vérifications l'alerte est maintenue, une manœuvre du satellite est commandée, ce qui représente un coût: nécessite la mobilisation du personnel, l'envoi de carburant et peut entraîner des perturbations dans la gestion du satellite. De fait, le CNES ne procède à des manœuvres de ce type qu'une fois par an en moyenne.Le 10 février 2009, une analyse des données fournies par l'US Space Command à la veille de l'accident montre clairement qu'un rapprochement des deux satellites à moins de 600 m était prévisible. A partir de là, les analystes en sont réduits à spéculer. La satellite Iridium ayant dépassé sa durée de vie nominale de trois ans, il est possible que Boeing, qui gère la constellation pour Iridium, ait estimé que le risque de collision (une chance sur 10 000 ou 100

000) était trop faible pour justifier une déviation coûteuse en carburant. Et considéré qu'il valait mieux utiliser les réserves d'hydrazine restantes pour le maintenir dans sa constellation.Le calcul s'est révélé désastreux, le satellite a été perdu et le nuage de débris libéré met en péril les 65 autres satellites du système Iridium et beaucoup d'autres. Chaque fragment suit désormais sa propre orbite et les débris vont se répartir selon une courbe gaussienne (en cloche) avec un maximum vers 780km, qui est l'altitude de la plupart des satellites d'observation de la terre. Les risques de collision sont désormais démultipliés. Risques déjà importants depuis la destruction de son satellite par la Chine en 2007 (qui a généré 2378 fragments de plus de 5cm qui ont pu être catalogués et suivis).

Pour lutter contre cette pollution de l'espace circumterrestre, il faudrait être capable de retirer chaque année au moins dix gros objets (principalement des étages supérieures de lanceurs) pour éviter qu'ils ne se fragmentent dans de nouvelles collisions. Des études ont été menées par le CNES sur un véhicule dérivé du cargo automatique européen ATV: optimisé pour «visiter» des étages supérieurs de fusées, il leur fixerait un petit propulseur à poudre pour les désorbiter. Autre option, ce véhicule accrocherait un câble aux épaves et le déroulerait sur 30 à 50 km. La différence de gravité entre l'épave et le véhicule ferait ralentir la première et accélérer le second. Sans consommer de carburant, le déchet serait ensuite transféré sur une orbite plus basse et le véhicule irait plus haut, vers d'autres cibles. Ce concept a été testé avec succès en 2007 avec la mission Yes-2.

Selon les traités en vigueur, chaque épave est toujours sous la responsabilité de l'État qui l'a lancé.

Le premier cas documenté d'accident spatial est celui du micro-satellite militaire français Cerise, lancé en 1995 à 600km dont le mât de stabilisation de 6m a été sectionné le 24 juillet 1996 par un débris issu de l'étage supérieur d'une fusée Ariane.Quant aux satellites géostationnaires, en 2008, un satellite commercial aurait subi un impact, mais l'opérateur est resté muet sur l'incident. Un satellite américain d'alerte antimissile aurait aussi été victime d'une collision la même année. Deux petits engins d'inspection ont été redéployés sur place pour le vérifier.

C) La fiction, «Un monde sans satellites» Compte-rendu de la fiction créée par le CNES sous forme de journal télévisé, « un

monde sans satellites». Le CNES livre un aperçu des conséquences multiples d'un arrêt du fonctionnement des satellites. http://www.cnes.fr/web/CNES-fr/7878-gp-un-monde-sans-satellite.php

Le scénario est la perte de tout contact avec les satellites en orbite; soit entre 900 à 1000 satellites actifs qui concernent un ensemble très vaste d'activités, l'observation de la terre, la localisation, les télécommunications, la défense, la météorologie.

Voici un aperçu des conséquences d'un black out total sur différents secteurs d'activités:

Conséquences pour la météorologie: Les centres météo devront «naviguer à vue»,et faire appel à d'autres sources d'informations: les ballons sondes lancés par les stations météo qui réalisent des mesures de température, de pression, du vent; Il existe des accords avec les compagnies aériennes, les avions envoient des mesures de températures, du vent, d'humidité.L'absence de satellite va entrainer une dégradation progressive des prévisions du temps. Les modèles de prévision gardent en mémoire ce que les satellites ont observé auparavant, les prévisions d'hier servent à celles d'aujourd'hui et à celles de demain. Au fur et à mesure, la qualité des prévisions se détériorera.Seuls les satellites peuvent fournir une vision globale de l'atmosphère toutes les 15 minutes et nous ne disposons pas d'outils pouvant les remplacer.

Les secteurs touchés: A peu près tous. L'information en temps réel est indispensable pour de très nombreux secteurs, exemple pour la route (conditions de circulation), pour les avions, la sécurité, la défense...Un secteur particulièrement dépendant, l'agriculture: Les agriculteurs n'auront plus accès à la météo et pour ceux qui utilisent le GPS dans leurs machines (qui permet une optimisation des cultures en distribuant les bonnes doses de produits et de semis au bon moment et au bon endroit) cela se traduira par du gaspillage et des pertes économiques importantes. S'il n'y a plus de signal de satellites, plus de GPS et plus de cartes. En France, il y aurait 10 000 agriculteurs qui utiliseraient les données satellitaires. Aux États-Unis, en Australie, les conséquences seraient plus importantes au regard de la taille des exploitations.

Le photographe de la terre, les conséquences pour SPOT: Les satellites d'observation de la terre sont indispensables pour une réelle réactivité en cas de catastrophes naturelles (feux de forêts, inondations...)Une solution immédiate serait de capter les informations par avion mais il n'existe pas de solution directe sans satellites. Il reste néanmoins la mémoire des 18 millions d'images enregistrées depuis 20 ans par les ordinateurs de SPOT.

Des données manquantes pour la défense et l'océanographie: Les conséquences pour les militaires sont très importantes, localisation, surveillance (la surveillance du respect de certains traités comme le TNP passe utilise les satellites), systèmes d'alerte. Sur les théâtres d'opération, des armes sont guidées par satellites, il existe des spatio-cartes pour localiser les engins. Ces informations tout comme la communication sont indispensables stratégiquement.En mer, prévision et surveillance de l'océan par satellites (température de l'eau, courants, salinité, densité de l'eau, célérité du son dans l'eau pour l'acoustique des sous-marins). Ces informations sont indispensables pour les plateformes pétrolières, les pécheurs, les navigateurs, les décideurs politiques... Nous sommes habitués à une information en temps réelle directement exploitable, la disparition des données satellitaires signifie revenir à une information moyenne.

Exemple concret des conséquences aux États-Unis: A Washington, plusieurs quartiers de la ville seront privés d'électricité car certains réseaux électriques sont synchronisés par satellite (par GPS) De nombreux services sont pilotés avec une référence horaire très précisé distribuée par satellite (distributeurs de billets, les bourses financières).Les avions sont équipés d'un système d'aide à l'atterrissage par satellite en cas de mauvais temps donc ils ne peuvent atterrir. Les chauffeurs de taxis ne sont plus localisables, le tirage de la loterie nationale, synchronisé par satellite, est perturbé.Cela s'explique par le système de géo-localisation qui procède grâce à des horloges atomiques embarquées à bord des satellites. Ces horloges très précises (précision de 200 milliardième de seconde) participent à la mondialisation du temps, on coordonne par satellite l'ensemble des systèmes avec une heure très précise.

En pleine mer: Exemple de la balise Argos de localisation par satellite, il y en a 18 000 actives un peu partout dans le monde avec des domaines d'application différents: le suivi de l'environnement (évolutions atmosphériques, changements climatiques), la gestion de la pêche et la surveillance des animaux.

Les chauffeurs routiers en panne: Les entreprises de transport ont toutes recours au GPS (Galileo pour les européens): est la géo-localisation ou anciennement triangulation. 4 satellites dans le ciel avec une horloge atomique qui envoient des signaux (localisation et heure), on effectue une opération de triangulation et on obtient la localisation par des informations de temps et d'espace.Les transports routiers utilisent le GPS pour les déplacements et la localisation des chauffeurs. Chaque camion est équipé d'un boitier fonctionnant par satellite qui affiche les ordres de mission, les points de chargement. Également une partie du parc des camions est équipée d'un dispositif d'ouverture/fermeture des portes de la remorque à distance par satellite. Si absence de signal, pas de chargement et de déchargement.

L'absence de GPS pénalise de nombreux secteurs d'activités: Les bateaux et les avions

naviguent de plus en plus par satellite. Ce n'est pas encore très développé en France pour les avions de ligne (ce sont surtout les avions de loisirs qui l'utilisent) mais cela l'est beaucoup plus aux États-Unis. Le GPS très utile dans les zones désertiques, exemple des scientifiques au pôle Sud à la base Concordia qui s'en servent pour communiquer. Les satellites sont indispensables aux zones désertiques (mers, pôles...).Pour les chantiers de construction, le GPS est très intégré, il est utilisé pour une précision immédiate au centimètre près, l'absence de signal GPS obligerait à revenir à des méthodes traditionnelles et met en péril les nouveaux projets.Les médias seront fortement touchés, il n'y aura plus de retransmission en direct (événements sportifs, duplex, reportages). Aujourd'hui en France, 58 millions de foyers seront privés de retransmission. Les réseaux par câbles, la Télévision Numérique Terrestre, les réseaux hertziens seront en panne.Les communications téléphoniques satellitaires seront suspendues, néanmoins, aujourd'hui, 97% des communications téléphoniques passent par câbles sous-marins. On pourra toujours téléphoner et utiliser internet et les communications seront surtout affectées dans les zones désertiques ou isolées.

Conséquences pour les scientifiques: Exemple de la planétologie, 95% de l'étude des planètes est réalisée par satellite. Il y aurait des problèmes pour toutes les missions en croisières (pas encore arrivées à destination). Pour l'astrophysique, on a accès grâce aux satellites scientifiques à des longueurs d'ondes telles que les infra-rouges, les ultraviolets, les rayons X, on s'affranchit de l'atmosphère. Ces satellites sont indispensables à l'étude et à la compréhension de l'univers.

Ce scénario est déjà arrivé il y a une vingtaine d'années au dessus des États-Unis, à la suite d'une éruption solaire un bombardement de protons a rompu les communications entre les satellites et la terre. Il existe une surveillance du soleil pour anticiper ces éruptions.

La défaillance d'un satellite, le cas de Galaxy IV en 1998:http://www.cairn.info/revue-flux-2003-1-page-6.htm

Réseau de télécommunication hors d’état aux États-Unis : défaillance technologique locale En mai 1998, le satellite de communication Galaxy IV, qui permettait d’envoyer de nombreuses ondes vers le territoire des États-Unis, subit une avarie qui le met hors d’usage. « L’incident » paralyse alors une grande partie du réseau d’ondes américain : les quarante-cinq millions de propriétaires de « bipeurs » ne peuvent plus recevoir de message, six cents stations de radio arrêtent leurs programmes, de très nombreux terminaux bancaires ne fonctionnent plus, etc. Les liens avec les services d’urgence n’ont été rétablis que le lendemain. Ainsi les médecins, les pompiers, et autres ambulanciers n’ont plus reçu aucune information sur leurs « bipeurs » pendant toute la journée qui a suivi la panne.L’éventualité d’un dysfonctionnement étant prévue, il était convenu dans ce cas de rediriger les signaux à partir d’un autre satellite, Galaxy I. Cette manipulation a nécessité de réorienter manuellement des centaines de milliers d’antennes en direction du nouveau satellite émetteur. Cette modification a demandé le travail de trois mille personnes à plein temps pendant toute une semaine. À cela s’est ajouté le prix même de Galaxy IV, deux cent cinquante millions de dollars.Quant aux pertes indirectes, il est difficile de les mesurer. Il convient de prendre la mesure de cet incident, qui n’a pas occasionné de pertes humaines. Alors qu’il ne s’agit que d’un seul satellite et d’une panne interne prévisible, la dépendance au réseau apparaît ici clairement. Les conséquences directes auraient pu devenir très lourdes si plusieurs satellites étaient tombés en panne simultanément (déconnexion du réseau) ou si la possibilité de réorienter les signaux d’un satellite défectueux vers un autre n’avait pas été effective. Si les experts des entreprises concernées cherchent à présenter ce cas comme extrêmement rare, le risque de nouveaux « blackouts » de nature similaire pourrait s’accroître sensiblement avec l’envoi de satellites plus nombreux dans les années à venir, notamment avec la constellation de satellites mise en place pour le système de communication GPS.L’accumulation importante de « déchets » dans la stratosphère (par exemple, des satellites ne

fonctionnant plus ou ayant quitté leur orbite) augmente la probabilité que, lors de l’envoi d’un nouveau satellite dans l’espace, celui-ci percute les déchets existants. Une nouvelle collision produit de nouveaux déchets et accentue le phénomène. Dans les années à venir, on peut donc craindre un nombre croissant d’incidents de cette nature : la perte — momentanée ou définitive — de l’usage de certains réseaux de télécommunication par satellites.

Site en français rapportant les anomalies qu'ont connu certains satellites sur la période 1998-2006: http://eurespace.online.fr/anomalie/anomali8.htm

Il est à déplorer que plus de 10 ans après cet accident, la vulnérabilité de nos flottes de satellites et les limites de nos systèmes d'urgence n'ont pas suscité une réelle prise de conscience en dehors de la communauté scientifique. Au contraire, alors que la mobilisation des agences spatiales sur les défis des débris spatiaux s'intensifie, les politiques spatiales ne présentent pas les signes d'une vision à long terme qui, bien au-delà des questions stratégiques, impose plus de coopérations et de rationalité pour garantir la pérennité de l'utilisation et de l'exploration de l'espace.

Comme travail préparatoire à une future étude sur le risque que représentent les débris spatiaux pour le système de prévision du temps, voici quelques informations sur le système mondial des Satellites Météorologiques.

IV) Le système mondial des satellites météorologiques

A) Le Groupe de Coordination des Satellites Météorologiques

Le Système Mondial des Satellites Météorologiques Opérationnels est en réalité une série de systèmes indépendants, nationaux ou régionaux, coordonné par un groupe informel international qui se réunit une fois par an : le Groupe de Coordination des Satellites Météorologiques (CGMS). http://www.wmo.int/pages/prog/sat/CGMS/CGMS_home.html

Le CGMS permet d'échanger des informations techniques sur les satellites météorologiques géostationnaires et en orbite polaire ainsi que de développer des missions de recherche et de développement (état des satellites opérationnels, problèmes de télécommunication, format de transmissions des données...). Il harmonise les paramètres (détecteurs, format des données...) des missions des satellites météo et encourage la complémentarité, la compatibilité et les possibles coopérations lors de problèmes dans le fonctionnement du système.

Le CGMS rassemble au sein de son secrétariat plusieurs entités telle que le Committee on Earth Observation Satellites (CEOS) et son pendant le Earth Observation International Coordination Working Group (EO-ICWG), le Group on Earth Observation (GEO), et le Space Frequency Coordination Group (SFCG).

B) Les acteurs principaux du réseau mondial des satellites météorologiques

Les acteurs principaux du réseau mondial des satellites météorologiques sont l'Organisation Européenne pour l'Exploitation de Satellites Météorologiques (EUMETSAT), la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) et la Japan Meteorological Agency (JMA). Les développements ci-dessous visent à présenter l'organisation de ces agences, leurs missions et leurs moyens.

1) L'Organisation Européenne pour l'Exploitation de Satellites Météorologiques, EUMETSAT

L'Organisation

Créée en 1986, l'Organisation européenne pour l'exploitation des satellites météorologiques (EUMETSAT) est une organisation intergouvernementale ayant pour mission de fournir aux services météorologiques nationaux de ses États membres et coopérants en Europe et à une multitude d'autres utilisateurs dans le monde entier des données, images et produits satellitaires essentiels pour la météorologie et la climatologie, sans la moindre interruption 24 heures sur 24 et 365 jours par an.

http://www.eumetsat.int/home/Main/AboutEUMETSAT/index.htm?l=fr

Elle fédère actuellement 25 États européens et 5 autres ont signé des accords de coopération, parmi eux la République tchèque va devenir membre à part entière courant 2009. http://www.eumetsat.int/Home/Main/AboutEUMETSAT/WhoWeAre/MemberandCooperatingStates/index.htm?l=fr

Ses activités sont financées par les contributions des États membres sur la base d'un barème proportionnel au revenu national brut des différents États. L'organe suprême est le Conseil constitué d'un représentant de chacun des États membres, le Directeur général est responsable de la mise en œuvre des décisions du Conseil. Le siège de l'organisation est à Darmstadt en Allemagne.

Chaque État membre dispose d'une voix et les décisions majeures sont prises à l'unanimité ou à une majorité des deux tiers des États, représentant également au moins les deux tiers des contributions financières.

Ses missions

Grâce aux données et images dérivées des satellites météorologiques EUMETSAT surveille les phénomènes naturels liés au temps et permet aux météorologues de reconnaître et de suivre le développement de ceux susceptibles de devenir dangereux et de prévenir les services d'intervention et les autorités locales. Également le réseau de satellites permet de collecter sur de très longues périodes des mesures fiables sur lesquelles les scientifiques se fondent pour étudier et comprendre les facteurs déterminants les changements climatiques et leurs interactions avec l'environnement.

Ses activités contribuent largement à la stratégie spatiale européenne à laquelle participent l'Union Européenne et l'Agence Spatiale Européenne dans l'objectif de déterminer de nouveaux moyens d'optimiser la contribution de l'Europe aux systèmes mondiaux de satellites opérationnels et d'échanger les données, dans le cadre d'accords bilatéraux et multilatéraux.

L'objectif de l'organisation est de devenir d'ici 25 ans l'agence européenne de satellites opérationnels de premier plan pour les programmes européens d'observation de la Terre dans son domaine de compétence.

De la même manière, les satellites météorologiques d'EUMETSAT font déjà partie d'un système mondial de satellites fournissant des données essentielles de l'intégralité du globe terrestre, organisé par le CGMS en vue de répondre aux objectifs déterminés par l'Organisation Mondiale de la Météorologie (OMM). EUMETSAT collabore étroitement avec des institutions et agences spatiales dont l'ESA, le CNES français, le DLR allemand, la NOAA et la NASA pour la réalisation et l'exploitation de nouvelle générations de satellites météorologiques.

EUMETSAT a défini un plan stratégique pour les 25 années à venir qui définit les priorités

suivantes:

• Garantir la continuité et la cohérence des moyens opérationnels d'observation météorologique et du climat en disposant de satellites, d'une infrastructure sol et de services destinés aux utilisateurs adéquats;

• S'assurer que la contribution européenne aux systèmes mondiaux de satellites opérationnels est optimisée de telle sorte que ces systèmes répondent dans leur ensemble aux besoins de l'Europe et contribuent efficacement à répondre aux besoins de l'Organisation météorologique mondiale (OMM);

• Fournir à l'Europe des services supplémentaires ayant trait à la météorologie, au climat et à l'environnement;

• Contribuer à réduire les conséquences des catastrophes naturelles liées à des événements ou à des situations météorologiques;

• Fournir des données à utiliser pour améliorer la gestion et la préservation des ressources naturelles de la planète, en complément à la politique de protection de l'environnement;

• Étendre le cercle des utilisateurs de ses propres missions, par le biais d'une coopération aux activités de recherche et d'une aide à la formation;

• Apporter une assistance à l'exploitation de ses données dans les pays en développement d'Europe et d'Afrique;

• Renforcer son rôle sur la scène internationale, en s'affirmant comme une autorité européenne en matière de surveillance du climat et de l'environnement;

• Faciliter la détermination des besoins futurs en matière de services de données satellitaires;

• Établir des accords bilatéraux et multilatéraux d'accès aux données appropriés fournies par des missions relevant d'autres entités.

http://www.eumetsat.int/Home/Main/AboutEUMETSAT/Strategy/index.htm?l=fr

Face à la nature globale du changement climatique, l'EUMETSAT coordonne ses activités climatiques au travers du Comité pour les satellites d'observation de la Terre (CEOS) qui œuvre à satisfaire les besoins du Groupe d'Observation de la Terre (GEOS) et participe à deux initiatives mondiales interconnectées visant à améliorer le délai d'extraction et de mise à disposition d'informations climatiques de haute qualité.

La première étant le Système mondial d'interétalonnage des instruments satellitaires (GSICS) qui fait en sorte que la totalité des observations et produites provenant des différents systèmes satellitaires puissent être exploités dans le monde entier et sur de longues périodes.

La deuxième est le SCOPE-CM de traitement durable et coordonnée de données satellitaires environnementales sur la surveillance du climat qui vise à assurer la fourniture ininterrompue et durable de variables climatiques essentielles extraites des produits satellitaires.

Ces deux initiatives sont intégrées au sein de l'Organisation Mondiale de la Météorologie (OMM) et du CGMS (Coordination Group for Meteorological Satellites).

Pour certains projets spécifiques, EUMETSAT a conclu des accords de coopération avec l'Administration météorologique de Chine (CMA), le Centre national de recherches spatiales de l'Inde (ISRO), les services météorologiques du Japon (JMA), de la Corée du Sud (KMA), du Canada (SMSC/SMC) et de la Russie (ROSHYDROMET).

Les satellites météorologiques

Concernant sa flotte de satellites, EUMETSAT exploite actuellement cinq satellites géostationnaires (Meteosat) dont Meteosat 8 et sa réserve en orbite Meteosat 9 (lancé en décembre 2005) qui assurent la constante disponibilité de données opérationnelles. Ces satellites relèvent du programme Meteosat seconde génération et fournissent toutes les 15 minutes de nouvelles images et données destinées aux services météorologiques et aux services de surveillance.

Néanmoins la position très élevée au-dessus de la terre de ces satellites ne permet pas de fournir des observations extrêmement détaillées de certains paramètres atmosphériques. Pour y remédier a été lancé Metop-A, le premier modèle d'une série de satellites météorologiques en orbite polaire en coopération avec l'ESA, le CNES et l'industrie européenne. Les satellites Metop constituent la partie européenne d'un système polaire d'observation météorologique (système polaire EUMETSAT) partagé avec la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration).

Autre projet, Jason-2, entrepris conjointement avec le CNES et les États-Unis. Lancé le 20 juin 2008, Jason-2 a pour vocation d'étudier les courants océaniques.

Acquisition, traitement et diffusion des données

Les satellites d'EUMETSAT transmettent leurs images et données à des stations de réception au sol qui les relaient au Centre de contrôle de Darmstadt où elle sont traitées et archivées puis retransmises aux usagers essentiellement via le système de diffusion EUMETCast.

En complément, l'organisation et son réseau en pleine expansion de Centres d'applications satellitaires (SAF) génèrent tout un éventail de produits météorologiques. Le réseau SAF est constitué de huit centres spécialisés, hébergés par les différents Services météorologiques nationaux, chacun dans un domaine particulier (ozone et chimie atmosphérique, océans et glaces de mer...).

Pour plus d'informations au sujet d'EUMETSAT, consulter la page internet des publications et notamment les brochures.

http://www.eumetsat.int/Home/Main/AboutEUMETSAT/Publications/index.htm?l=en

Après être allé à l'OMM et à météosuisse, il m'a été conseillé de m'adresser à EUMETSAT pour toutes les questions autour du réseau de satellites météorologiques, des risques encourus par les satellites à cause de débris spatiaux et des conséquences en cas d'accident.

J'ai écrit à l'organisation pour leur demander les coordonnées d'une personne travaillant sur ces questions: Mr. Jose Maria De Juana Gamo (Jose.DeJuana@eumetsat.int voir fiche contacts).

Le personnel de la bibliothèque de l'OMM m'a également conseillé de voir avec le programme spatial de l'organisation (SAT) sans vouloir me donner une personne précise à contacter. Il faudra passer par le secrétariat.

Contact: tél: +41 22 730 85 19; fax: +41 22 730 84 74

http://www.wmo.int/pages/prog/sat/Contactus.html

2) La National Oceanic and Atmospheric Administration

L'organisation

La NOAA est l'agence américaine responsable de l'étude de l'océan et de l'atmosphère. Elle fut fondée le 3 octobre 1970 à la suite d'une proposition du président Richard Nixon et a remplacé l'Environmental Science Services Administration créé en 1965 comme un début de regroupement de trois agences anciennes: l'United States Coast and Geodetic Survey de 1807, le National Weather Service de 1870 et le Bureau of Commercial Fisheries de 1871.

La vision stratégique de la NOAA est d'informer le public du rôle et du fonctionnement des océans et de l'atmosphère. Sa mission est de comprendre et prévoir les changements environnementaux, administrer les ressources marines et côtières et répondre aux besoins économiques, sociaux et environnementaux des États-Unis dans ces domaines.

La NOAA regroupe: Le National Weather Service, le National Ocean Service, l'Office of Oceanic and Atmospheric Research, le National Environmental Satellite, Data, and Information Service, le National Marine Fisheries Service et le National Oceanic and Atmospheric Administration Corps.

La mission du National Environmental Satellite, Data, and Information Service (NESDIS) est de concevoir, lancer et utiliser des satellites pour l'étude de l'environnement terrestre. Le NESDIS archive les données météorologiques et océanographiques venant du National Weather Service et d'autres agences gouvernementales dont la US Navy, l'US Air Force et la Federal Aviation Administration. Toutes les données des services météorologiques américains et étrangers sont archivées au National Climatic Data Center à Asheville en Caroline du Nord.

Actuellement, le NESDIS gère 16 satellites météorologiques répartis sur trois constellations différentes. http://www.nesdis.noaa.gov/satellites.html

Le NESDIS est composé de plusieurs organisations qui ensemble gèrent les satellites opérationnels, transmettent les données et informations de ces satellites aux différents services et mènent des recherches sur leurs domaines de compétence. Parmi elle, notons l'Office of Satellites Operations et l'Office of Satellite Data Processing & Distribution et le Center Satellite Applications and Research. http://www.nesdis.noaa.gov/About/nesdis_org.html

La NOAA, la NASA et le Department of Commerce and Industry mènent un programme commun vers une nouvelle génération de satellites météo, le GEOS-R. Le Geostationary Operational Environmental Satellite-R Series program vise le développement des engins spatiaux et des instruments technologiques pour permettre une amélioration de la prédiction du temps, de la détection et de l'observation des phénomènes météorologiques. Le premier lancement du GEOS-R series satellite est programmé pour 2015.

http://www.goes-r.gov/index.html

3) la Japan Meteorological Agency

http://www.jma.go.jp/jma/indexe.html

Présentation de l'agence: http://www.jma.go.jp/jma/en/Activities/brochure200603.pdf

La Japan Meteorological Agency (JMA) est l'agence météorologique du Japon. Elle a été créée en 1875 sous le nom de Tokyo Meteorological Observatory (TMO) sous l'autorité du Ministère de l'Intérieur. Le TMO n'était qu'une station d'observation mais un réseau de stations s'est développé graduellement et en 1883, les premières cartes de pression de la région furent transmises. L'année suivante, la première prévision météorologique nationale fut émise, utilisant des techniques développées par les services météorologiques européens et nord-américains. En 1884, le TMO commença à relever des données sismiques.

En 1887, le TMO changea de nom en Central Meteorological Observatory (CMO) et fut transféré au Ministère de l'Éducation en 1895. Les observations maritimes et océanographiques commencèrent en 1921, en 1930 les services de l'aviation furent inaugurés et en 1938 les radiosondages commencèrent.

Le CMO rejoignit l'OMM en 1953 et devint le JMA en 1956 comme un service autonome du Ministère des Transports. Les grandes avancées technologiques sont: le premier radar météorologique implanté au Japon en 1954, les prévisions météorologiques du temps en 1959 et le lancement du premier satellite météorologique géostationnaire en 1977. Le JMA est depuis 2001 sous l'autorité du Ministère des Terres, des Infrastructures et des Transports

Organisation

Le quartier général de l'agence est à Tokyo et compte six centres régionaux de prévision météorologique, trois centres de prévision à l'aviation et quarante-sept centres locaux de services de présentations et de prises de données ainsi que des centres de recherche. Le JMA est responsable d'un centre d'alertes météorologiques pour les cyclones tropicaux du Pacifique nord-ouest dans le cadre des centres météorologiques régionaux spécialisés de l'OMM.

Comme organe du gouvernement, le JMA affiche comme buts: La prévention et l'atténuation des catastrophes naturelles, la sécurité des transports, le développement et la prospérité de l'industrie et l'amélioration du bien-être public.

Le JMA dispose d'organes auxiliaires spécialisés dans la recherche, la formation et les observations satellitaires.

Le Meteorological Satellite Center (MSC) de Kiyose à Tokyo

http://mscweb.kishou.go.jp/

Créé en 1977, le MSC contrôle une série de Geostationary Meteorological Satellites depuis 1978 surnommée «HIMAWARI». Le Multi-functional Transport Satellite (MTSAT), le dernier satellite de HIMAWARI capture des images de la région Pacifique ouest.

Ce centre est chargé de recevoir les images et données du Polar Orbiting Meteorological Satellites (PEOS) de la NOAA.

Les satellites météorologiques du JMA

adresse du site MTSAT: http://www.jma.go.jp/jma/jma-eng/satellite/index.html

Le réseau des satellites météorologiques de la JMA, le MTSAT series, est actuellement composé de deux satellites, le MTSAT 1-R (lancé en février 2005) opérationnel jusqu'en 2010 situé dans l'orbite GEO, et le satellite de réserve le MTSAT 2 (lancé en février 2006) en standby également dans l'orbite GEO. Ces satellites peuvent fournir des informations météorologiques pendant 5 ans. Il remplissent également la fonction de contrôle pour le Civil Aviation bureau du Ministry of Land, Infrastructure and Transport (opérationnels pendant 10 ans). Le MTSAT 1-R cessera ses activités météorologiques en 2010 et le MTSAT 2 prendra le relais jusqu'en 2014.

Le programme MTSAT series a remplacé le GSM series opérationnel depuis 1977 pour l'observation de la zone Asie de l'Ouest et Pacifique Ouest. Il distribue des informations à 27 pays dans cette région et est capable de fournir de nouvelles informations sur l'hémisphère Nord toutes les 30 minutes (une heure auparavant) permettant une meilleure surveillance des mouvements des typhons et nuages.