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Satellites en fin de vie et couche d'ozone

source: Futura Science, journaliste : Céline Deluzarche, 25.06.21
“La combustion des satellites en fin de vie et des carburants des fusées pourrait engendrer un nouveau trou dans la couche d'ozone et bouleverser le climat mondial. En cause : la grande quantité d'aluminium contenue dans ces milliers de satellites.”

La couche d'ozone située dans la stratosphère nous protège des rayonnements solaires ultraviolets, dangereux pour tous types de vie sur Terre. (source wikipédia :)
  • « bon ozone », quand il est présent dans la stratosphèreN 2 : bon, car il nous protège des rayons UV-C (ultraviolet) et de leurs effets.
  • « mauvais ozone », quand il se forme dans la troposphère (couche basse de l'atmosphèreN 3) : mauvais, car c'est celui que toutes les espèces animales, dont l'homme, sont amenées à inhaler et qui présente, selon sa concentration, une certaine toxicité (voir Normes de qualité de l'air).
  • source : space.com, autrice : Tereza Pultarova, 07.06.2021
    Pendant des années, la communauté spatiale s'est contentée du fait que la quantité de matière qui brûle dans l'atmosphère à la suite des rencontres de la Terre avec des météorites dépasse de loin la masse des satellites défunts qui subissent le même sort. Même la montée des mégaconstellations n'y changera rien. Le problème, cependant, réside dans la composition chimique différente des météorites naturelles par rapport aux satellites artificiels, selon Aaron Boley, professeur agrégé d'astronomie et d'astrophysique à l'Université de la Colombie-Britannique, Canada.
    "Nous avons 54 tonnes (60 tonnes) de matériel météoroïde qui arrivent chaque jour" , a déclaré à Space.com Boley, l'un des auteurs d'un article publié le 20 mai dans la revue Scientific Reports . "Avec la première génération de Starlink, nous pouvons nous attendre à ce qu'environ 2 tonnes (2,2 tonnes) de satellites morts rentrent quotidiennement dans l'atmosphère terrestre. Mais les météorites sont principalement des roches, qui sont composées d'oxygène, de magnésium et de silicium. Ces satellites sont principalement en aluminium, que le les météoroïdes n'en contiennent qu'une très petite quantité, environ 1%."
    Les scientifiques ont réalisé que les mégaconstellations ont un potentiel important pour modifier la chimie de la haute atmosphère par rapport à son état naturel. Mais pas seulement ça. La combustion de l'aluminium est connue pour produire de l'oxyde d'aluminium, également connu sous le nom d'alumine, qui peut déclencher d'autres effets secondaires inexplorés.

    "L'alumine réfléchit la lumière à certaines longueurs d'onde et si vous jetez suffisamment d'alumine dans l'atmosphère, vous allez créer une diffusion et éventuellement changer l'albédo de la planète", a déclaré Boley.
    L'albédo est la mesure de la quantité de lumière réfléchie par un matériau. En fait, augmenter l'albédo de la Terre en pompant certains types de produits chimiques dans les couches supérieures de l'atmosphère a été proposé comme une solution possible de géo-ingénierie qui pourrait ralentir le réchauffement climatique. Cependant, a déclaré Boley, la communauté scientifique a rejeté de telles expériences car on n'en sait pas assez sur leurs effets secondaires possibles.
    "Maintenant, il semble que nous allons mener cette expérience sans aucune surveillance ni réglementation", a déclaré Boley. "Nous ne savons pas quels sont les seuils et comment cela changera la haute atmosphère."
    Trou d'ozone 2.0
    L'aluminium provenant des satellites réintroduits a également le potentiel d' endommager la couche d'ozone , un problème bien connu de l'humanité, qui a été résolu avec succès par l'interdiction généralisée de l'utilisation des chlorofluorocarbures, des produits chimiques utilisés dans le passé dans les aérosols et les réfrigérateurs.
    Dans leur article, Boley et son collègue Michael Byers citent les recherches de leurs homologues de l'Aerospace Corporation, une organisation de recherche américaine à but non lucratif, qui a identifié les dommages locaux causés à la couche d'ozone de la planète par le passage de fusées polluantes dans l'atmosphère.

    "Nous savons que l'alumine épuise l'ozone juste à partir des lancements de fusées eux-mêmes, car de nombreuses fusées à combustible solide utilisent ou ont de l'alumine comme sous-produit", a déclaré Boley. "Cela crée ces petits trous temporaires dans la couche d'ozone stratosphérique. C'est l'une des plus grandes préoccupations concernant les changements de composition de l'atmosphère que les vols spatiaux peuvent provoquer."
    La couche d'ozone protège la vie sur Terre des rayons UV nocifs. L'appauvrissement de l'ozone dans la stratosphère, la deuxième couche la plus basse de l'atmosphère s'étendant entre des altitudes d'environ 7 à 40 miles (10 à 60 kilomètres), a conduit à un risque accru de cancer et de lésions oculaires pour les humains sur Terre.
    Gerhard Drolshagen, de l'Université d'Oldenburg, en Allemagne, qui a publié des articles sur les effets du matériel météoroïde sur Terre, a déclaré à Space.com que les satellites rentrants s'évaporent généralement à des altitudes comprises entre 55 et 30 miles (90 et 50 km), juste au-dessus de la stratosphère riche en ozone. Cependant, a-t-il ajouté, les particules créées à la suite de la combustion des satellites finiront par couler dans les couches inférieures.
    Boley a déclaré que lorsque l'alumine s'enfoncera dans la stratosphère, elle provoquera des réactions chimiques qui, sur la base des connaissances existantes, déclencheront probablement la destruction de l'ozone.
    Drolshagen, qui n'a pas été impliqué dans l'étude récente, a convenu que parce que "les satellites sont principalement constitués d'aluminium, la quantité d'aluminium déposée dans l'atmosphère augmentera certainement".

    Des inquiétudes concernant les effets des oxydes d'aluminium sur l'atmosphère ont été citées par l'opérateur de télécommunications américain Viasat dans sa demande à la Commission fédérale des communications des États-Unis de suspendre les lancements de la mégaconstellation Starlink de SpaceX jusqu'à ce qu'un examen environnemental approprié de ses impacts possibles soit effectué.