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Enquête — Numérique

Avec Starlink, Elon Musk innove dans la pollution

ENQUÊTE 2/3 - Avec l’envoi envisagé de 42.000 engins dans l’espace, dont 12.000 en orbite constante, l’offre de réseau internet haut-débit par satellite d’Elon Musk enserre la Terre. Cette profusion d’objets produit une énorme pollution lumineuse dans l’espace et met également en danger l’environnement terrestre.

Cet article est le second d’une enquête en trois volets consacrée au projet Starlink d’Elon Musk. Le premier : « Starlink, le plan géant d’Elon Musk pour occuper l’espace » et le troisième : « Starlink vise la conquête marchande de l’espace ».


« La 5G a au moins le mérite d’avoir fait émerger les problématiques climatique et énergétique, mais là, avec Starlink, on balance 42.000 satellites dans l’espace dans l’indifférence générale. » La question écologique n’est certes pas la première interrogation lorsqu’on évoque le projet Starlink. Mais Sophie Pelletier, présidente de Priartem (Pour rassembler, informer et agir sur les risques liés aux technologies électromagnétiques), tente d’obtenir des informations sur ce projet depuis plusieurs années.

Elle fait partie du Comité national de dialogue des fréquences, qui réunit plusieurs experts et scientifiques du secteur des télécommunications. Reporterre a eu accès aux comptes-rendus de ces comités depuis 2018, qui réunissent notamment les autorités de régulations françaises comme l’Agence nationale des fréquences (ANFR) et l’Autorité de régulation des communications électroniques, des postes et de la distribution de la presse (Arcep). Les questions de Sophie Pelletier butent régulièrement sur la méconnaissance du projet Starlink par ces régulateurs et sur ses potentiels conséquences environnementales et sanitaires.

Durant une séance du Comité de dialogue en 2019, un participant s’exclamait : « Il faudra bien un jour demander à tous ces organismes qui travaillent dans les développements technologiques qu’avant de multiplier les satellites, il faut se poser la question de la répercussion de leurs inventions sur nos organismes humains, sur les animaux et sur la biodiversité. »

Un lot de soixante satellites Starlink encore attachés à leur fusée, sur le point d’être mis en orbite. SpaceX/Wikimedia Commons

Le coût écologique du projet Starlink n’est pas chiffré, mais on peut estimer que notre consommation de données numériques et d’objets connectés pourrait exploser. Elon Musk a d’ailleurs annoncé, lors d’une conférence le 9 mars 2020, que « les clients pourront regarder des films en haute définition, jouer à des jeux vidéo et faire tout ce qu’ils veulent », et tout cela « avec des performances qui dépassent celles d’internet par satellite traditionnel avec un réseau mondial sans limite d’infrastructure au sol », peut-on lire sur le site de Starlink.

Selon un rapport de France Stratégie d’octobre 2020, la consommation globale du numérique a augmenté de 50 % entre 2013 et 2017. De plus, « l’adjonction d’une fonction de connexion à une multitude d’objets devrait avoir une incidence sur l’évolution de la consommation globale du numérique », peut-on lire dans le rapport. L’Ademe (Agence de la transition écologique) souligne que le secteur informatique est responsable aujourd’hui de 4 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre.

Des millions d’antennes à venir

Pour réceptionner le signal des satellites, Elon Musk va devoir s’atteler à la construction de millions d’antennes domestiques. Dix mille Étasuniens en sont déjà pourvus, et la moitié du pays se dit déjà prête à basculer vers cette nouvelle offre. Ces antennes ne seront pas produites aux États-Unis mais seront « Made in Taiwan ». Elles devront bien entendu être alimentées constamment en électricité chez le client. Ce qui signifie une consommation nouvelle de matières premières et tout autant de déchets à venir. La FCC (Federal communications commission - l’agence gouvernementale régulant les télécommunications) a déjà donné son feu vert à Starlink pour la mise en place d’un million de stations terrestres.

SpaceX continue aussi de produire des satellites à un rythme industriel, environ 120 par mois. Elle les envoie ensuite en orbite par lots, à des coûts relativement bas puisque l’entreprise réutilise ses propres lanceurs spatiaux. Ces satellites pèsent 227 kilogrammes chacun pour une taille équivalente à celle d’une grosse machine à laver.

Au total, le patron de Tesla souhaite produire 42.000 satellites, du jamais-vu dans l’histoire de l’aéronautique. Là-encore, la prédation en ressources terrestres et en énergie pour produire des millions de composants pourrait être gigantesque.

Un train de satellites dans le ciel

L’autre pollution générée par Starlink est celle de l’espace. Les satellites nouvellement envoyés sont régulièrement visibles dans le ciel nocturne. En effet, lors de la première phase de la mise en orbite, les engins se suivent et forment une ligne de points lumineux très visibles avant de se disperser et de rejoindre leur orbite finale.

Ce phénomène inédit a entraîné une levée de boucliers des astronomes et des amoureux de l’espace, qui voient leur instrument de travail ou plaisir visuel, le ciel, irrémédiablement dégradé.

Cliché à 333 secondes d’exposition du téléscope Blanco (4 mètres) du CTIO, les lignes sont issues de la pollution lumineuse des satellites Starlink.

« Les objets célestes étudiés par les astrophysiciens sont très peu lumineux, toute autre source de lumière peut être une gêne considérable. Cela les oblige à s’éloigner des zones urbaines et de la pollution lumineuse pour observer le ciel , dit à Reporterre Roland Lehoucq, astrophysicien au CEA Paris-Saclay.  Avec les satellites Starlink, surtout à leur lancement quand ils sont encore relativement groupés, ils forment des traînées lumineuses qui polluent toutes les observations ou photos du ciel et qui rend impossible le travail des astronomes », déplore-t-il. Vouloir observer des objets célestes à ce moment-là, c’est comme si vous tentez d’observer une flamme de bougie et qu’un phare maritime vous éclaire en même temps. »

Elon Musk a proposé d’équiper ces satellites de pare-soleil et de les peindre en noir pour diminuer la gêne occasionnée. Mais, selon Roland Lehoucq, « peindre les satellites en noir, c’est de l’enfumage. C’est prendre le risque qu’il s’échauffe considérablement en absorbant la lumière du soleil. Pour préserver son équilibre thermique, un satellite doit avoir des parties peu absorbantes, donc réfléchissantes. Cette solution ne résout pas le problème, les satellites resteront toujours visibles par les instruments astronomiques modernes. » D’autant plus que la durée de vie de ces satellites est extrêmement courte (de cinq à sept ans) et fait naître une inquiétude quant aux débris spatiaux.

De dangereux débris spatiaux

À l’heure actuelle, « on a environ 34.000 débris de dix centimètres ou plus, environ 900.000 qui font un centimètre, et 135 millions qui font moins de un millimètre », selon Christophe Bonnal, spécialiste des débris spatiaux au Centre national d’études spatiales (CNES). « Tous ces débris sont engagés dans une spirale descendante jusqu’à ce qu’ils brûlent dans l’atmosphère. Il y a tout de même 10 ou 20 % du débris qui ne brûle pas et qui fait courir un risque aux populations. Mais c’est également à tempérer, puisque seulement 3 % de la surface de la Terre est densément peuplée. »

Ces débris représentent parfois une menace pour les satellites et les engins spatiaux. « Un débris à 800 km d’altitude va rester 200 ans avant de se désintégrer dans l’atmosphère. Durant ces 200 ans, il va poursuivre son orbite à environ 30.000 km/h. La probabilité d’une collision est donc assez importante », dit Christophe Bonnal.

Pour donner un ordre de grandeur, la plateforme LeoLabs a réalisé un impressionnant travail pour recenser les débris spatiaux et les matérialiser sur une carte interactive disponible en ligne.

Instantané de déchets spatiaux, en violet, au-dessus de l’ouest de l’Europe.

Anticipant les critiques, Elon Musk a mis au point une nouvelle technologie pour ses satellites. « L’avantage de Starlink, c’est son orbite basse. Il n’y a quasiment personne à 550 km d’altitude. Et ces satellites sont conçus pour fondre dans l’atmosphère sans générer de débris. C’est quelque chose de très rusé »,observe l’expert des débris spatiaux du CNES.

Cette mesure n’est pas suffisante, selon Roland Lehoucq : « Elon Musk peut argumenter qu’il fera redescendre les satellites en fin de vie, qu’ils fondront dans l’atmosphère ou que sais-je, mais, sur ces 12.000 satellites, si on estime qu’il y aura seulement 1 % d’entre eux qui rencontrent un problème, ça fait tout de même 120 débris orbitaux supplémentaires. »

Pour Christophe Bonnal, ce risque de collision et cette pollution spatiale sont le prix à payer pour le progrès technologique. « Dans l’esprit d’Elon Musk, il est logique de développer cette technologie puisqu’elle est là, on ne peut pas rester au tam-tam. » C’est le même esprit que la diatribe d’Emmanuel Macron sur les amishs et le développement de la 5G. Roland Lehoucq, astrophysicien au CEA Paris-Saclay, propose une approche différente. : « Est-ce que c’est un progrès technologique qui permettra à la Terre de rester habitable ? La réponse est non. »

Incertitudes sanitaires

Avec sa constellation de satellites, la plus importante de l’histoire de l’aéronautique, Starlink fait également naître des questionnements autour des fréquences utilisées. Ces satellites vont constamment émettre et recevoir des ondes électromagnétiques et les conséquences sanitaires de ces rayonnements, surtout à long terme, sont peu connues.

Gilles Brégant, président de l’ANFR, tempère cette inquiétude. « Vu la distance de ces satellites, ces rayonnements auront une incidence infinitésimale sur le niveau d’exposition aux ondes électromagnétiques, même si on y est exposé constamment », dit-il à Reporterre.

Même s’il est faible, le niveau d’exposition constant imposé par ces satellites inquiète. En premier lieu, les personnes qui se disent électrosensibles, comme Sophie Pelletier. En 2017, lors d’un Comité de dialogue auquel elle participe avec des experts du secteur des télécommunications, l’un des membres souligne que « la multiplication des réseaux, qu’ils soient satellites ou autres, va entraîner une pollution partout : l’électrosmog ». Ce terme traduit la densification du champ électromagnétique dans lequel nous baignons constamment. Cette « pollution » non visible a cependant des effets sur la santé de personnes qui se disent sensibles aux ondes électromagnétiques.

Ce qui pose question également, ce sont les valeurs d’exposition des antennes domestiques pour communiquer avec les satellites en orbite. « Il faudra peut-être mettre en place une zone d’exclusion autour de l’antenne domestique, comme il en existe pour les antennes 5G », dit Guy Pujolle, professeur émérite au Laboratoire d’informatique de Sorbonne Université (Lip6) et auteur de Faut-il avoir peur de la 5G ? (Larousse, septembre 2020).

Le train des satellites Starlink vu depuis Buenos Aires, en Argentine.

Ces antennes déjà disponibles en précommande recevront, mais surtout émettront un signal vers l’espace. Dans un échange de courriels avec l’ANFR, un responsable a répondu à Sophie Pelletier : « La difficulté est que nous n’avons, a priori, pas d’éléments chiffrés pour l’exposition créée par une installation radioélectrique chez un particulier qui pointe vers les satellites. »

Gilles Brégant justifie cette absence d’information : « Starlink n’a pas à nous transmettre de documents ou de justificatifs. En Europe, on a un système d’autocertification, c’est-à-dire que n’importe quel importateur peut apporter sur le marché européen des appareils émissifs (comme les antennes domestiques Starlink). C’est après leur importation et leur mise en circulation que l’ANFR va effectuer des mesures pour voir si tout est conforme. Ce système mise sur la responsabilité des fabricants. Nous prélèverons sans doute une antenne Starlink pour voir si elle répond aux normes  », indique-t-il.

Même son de cloche chez l’Anses, qui réalise des mesures des taux d’expositions près des antennes 5G par exemple. « On n’a pas encore assez d’éléments concrets sur ces antennes pour fournir des réponses à vos questions, mais nous travaillerons prochainement là-dessus. »

Pour Guy Pujolle, « avec les satellites, les fréquences sont moins surveillées, il y a moins d’études. Je pense que c’est un vrai problème. » Ce spécialiste des réseaux insiste : « La 3G et la 4G, on commence à maîtriser, à être documenté à leur sujet ; la 5G, c’est déjà un peu plus compliqué, mais Starlink… on a très peu d’informations. » Un déficit d’informations critique alors que Starlink va engendrer une pression considérable sur l’environnement terrestre et spatial.

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