Ce mois-ci on parle espace et satellites 🚀.

Et parce qu’on voulait faire ça bien, on a demandé de l’aide de l'Arcep (l'Autorité indépendante française en charge de la régulation des réseaux telecom) via la plume de Tom Nico qui travaille sur les impacts du numérique et contribue aux études de l'Arcep sur l'empreinte des satellites. Certaines infographies que vous verrez sont d’ailleurs issues de leurs travaux.

Nous avons aussi avec nous le chercheur Irénée Régnauld, co-auteur d'Une histoire de la conquête spatiale (La Fabrique, 2024). Merci à eux 🙏 !

      *         +       +  .  .    o   +    o          .+'    .-.       . 
*.      o.          '*. .     .  '       '     .             ( (          
  '                  .         .:'      .   . .+              `-'         
  *       _|_    ' .  +    _.::'    '   '   .       .          o   . '+.  
    .  .   |          '  +(_.'        . '        +             . +~~      
   . '      ' +  .    *  o.    '    +     '     '        o.  +         '.

🛰️ Satellites & numérique

Il y a une composante de l'infrastructure numérique dont nous n'avions pas encore parlé ici, et qui se développe à grande vitesse au dessus de nos têtes : c'est celle des satellites.

Depuis plusieurs décennies, les satellites de télécommunication permettent une connectivité internet, en particulier dans des zones non desservies. Ce type de réseau n'est bien sûr pas nouveau. Mais ce qui se joue aujourd'hui est inédit dans l'histoire spatiale. Pour comprendre les enjeux écologiques, attardons-nous d'abord sur les différents types de réseau.

Le premier réseau est dit “géostationnaire”. Il se compose de satellites perchés à 36 000 km d'altitude tournant en même temps que notre planète. Quatre satellites au minimum suffisent alors à couvrir le globe. En 2021, les offres grand public sur ce type de réseau promettaient autour de 50 Mo par seconde en téléchargement et 6 Mo/s en envoi (soit 10 fois moins que votre box à la maison) et une latence (terme désignant le délai nécessaire à une donnée pour faire un aller retour) de 600 millisecondes (contre 10 en moyenne sur votre box). On compte aujourd’hui pour ce type de réseau 573 satellites actifs en orbite haute.

Pour diminuer la latence et augmenter le débit, les acteurs du spatial ont une autre solution : mettre les satellites bien plus proches de nous, à moins de 2000 km d'altitude. C'est l'orbite basse.

La conséquence de cette altitude est que les satellites couvrent une zone beaucoup plus restreinte. Ils doivent également tourner plus vite que la Terre pour rester en orbite et ne pas s'écraser. Résultat, la plupart du temps ils se retrouvent au dessus de zones inoccupées comme les océans. Ainsi, pour couvrir l’entièreté du globe il faut non plus 4 satellites, mais au moins 80, voire beaucoup plus si l'on souhaite augmenter les capacités de connexion. Dans cette orbite basse, un réseau peut offrir des transferts deux fois plus élevés et une latence 20 fois plus faible, presque équivalente à celle des solutions filaires.

La quête de territoires toujours plus connectés, avec des débits toujours plus rapides, se fait au prix de la multiplication massive de satellites en orbite, appelés méga-constellations. C'est dans cette orbite basse que des acteurs privés se sont positionnés. Vous connaissez sûrement l'un d'entre-eux : Starlink.

Cette nouvelle conquête spatiale s'inscrit dans un contexte de baisse des coûts d'accès à l'espace permise par la réutilisation des lanceurs dès 2017 par l'entreprise d'Elon Musk. De nombreux autres acteurs et pays rejoignent alors la course : Amazon avec Leo ou encore la Chine qui annonce des ambitions pharaoniques (qui ne sont encore que des spéculations) pour contrer les États-Unis et l'Union européenne. Ainsi, plus de satellites ont été envoyés ces trois dernières années qu'entre 1957 (date des premiers lancements) et 2000.

Quels types d'impacts ?

Selon l’ONU, le nombre de satellites en orbite pourraient alors passer de 9 000 en 2023 à 100 000 d'ici 2030. Cette importante croissance soulève des préoccupations quant à leur impact, à la fois sur Terre que dans l'espace :

• Bien sûr, la fabrication des satellites est polluante. Mais leur désintégration dans l’atmosphère l'est aussi : quand un satellite perd de la vitesse (s'il n'a plus de carburant ou s'il est freiné par l'atmosphère), il tombe et brûle. Cette combustion de différents métaux produit notamment de l'oxyde d'alumine connu pour attaquer la couche d'ozone. La destruction des satellites désorbités en 2022 a fait augmenter de 30 % l'aluminium dans l'atmosphère selon cette étude. En 2025, c'est 738 satellites qui se sont désintégrés dans l'atmosphère dont 90% d'entre-eux sont attribués à Starlink. Ce chiffre élevé s'explique par la durée de vie courte des satellites (environ 5 ans). Le modèle économique de Starlink privilégie le renouvellement de satellites pour des modèles plus puissants plutôt que l'allongement de leur durée de vie.

  

• Au lancement, les fusées doivent brûler une grande quantité de carburant, ce qui contribue au réchauffement climatique. Entre 2019 et 2024, la quantité de carburant consommé par les fusées a plus que triplé selon Loïs Miraux de l'association Aéro Décarbo. Mais ce secteur a ceci de particulier qu'il rejette des gaz à effet de serre en haute atmosphère. Or, le potentiel de réchauffement y est bien plus élevé qu'au sol, et encore très mal mesuré.

• Tous ces satellites brouillent l'observation des télescopes. La pollution lumineuse menace les travaux des astronomes qui s’inquiètent de l’impact des satellites sur la vision du ciel.

  

• Le nombre d'appareils et de débris dans l'espace, comme on peut voir ici ou ici, pose à terme un enjeu majeur : plus il y a de débris, plus ils risquent de heurter des satellites ou d’autres débris (pour rappel, les débris peuvent voyager à plus d'une dizaine de milliers de km/h) qui peuvent heurter à leur tour d’autres débris, provoquant une réaction en chaîne qui compliquerait fortement l'exploration spatiale. C'est ce qu'on appelle le syndrome de Kessler.

  

• Et enfin les impacts liés aux terminaux communiquant avec le réseau satellitaire. Pour le moment il s'agit principalement des box internet dédiées. Mais à plus long-terme il peut aussi s'agir du renouvellement de smartphones ou autres appareils capables de communiquer avec les satellites sans passer par le relai qu'est la box. Pourtant, l'empreinte carbone de ce type de réseau y est bien plus forte que celui actuel. Le Shift Project estime l'impact carbone de Starlink à 2 fois celui des réseaux fixes et mobiles des français, pour seulement 2 millions d'utilisateurs (données 2024).

Cette course spatiale s'inscrit dans un projet politique, porté par des gros acteurs privés dans un contexte géopolitique tendu. Irénée Régnauld parle d'astrocapitalisme. La chercheuse Célestine Rabouam raconte aussi les effets de concurrence entre réseaux satellitaires et terrestres dans des zones blanches. En cas de catastrophe climatique et de faille du réseau local, Starlink arrive vite et s'y installe durablement (par exemple avec le cyclone Helena) en accentuant les dépendances locales à une infrastructure américaine, là où la puissance publique est défaillante.

Faces aux enjeux les États tentent de réglementer. En France, une loi encadre les exigences d’anticollision en orbite. L'Union Européenne, de son côté, prépare l'EU Space Act visant à "renforcer la sécurité, la résilience et la durabilité dans l'espace". Des propositions essaient d'obliger par exemple la réalisation d'études d'empreinte ou d'encourager des pratiques d'écoconception afin de prolonger la durée de vie des satellites. Mais le périmètre d'application de ces réglementations reste complexe vis à vis d'acteurs extra-européens et des tensions géopolitiques.

Il est aujourd'hui plus que d'actualité que de réaffirmer une vision collective de l'exploration spatiale. Bien sûr, depuis le traité de 1967, l'espace est encadré par le droit international et considéré comme un bien commun de l'humanité. Mais son statut et sa gestion de ressources sont de plus en plus érodés et mis sous pression des lobbies d'entreprises et de leurs soutiens. En 1979, le Traité sur la Lune avait déjà eu pour ambition de renforcer l’espace comme commun, mais s’était soldé par un échec. Comme pour les mers ou le vivant, l’espace est un terrain qu’il est tout aussi important de protéger.

Sans limites 🙃

• 46 centres de données construiraient leur propre centrale électrique pour une puissance totale de 56GW (soit environ l'équivalent de 60 centrales nucléaires). Sauf que la plupart de ces centrales seraient alimentées au gaz, une énergie très carbonée. Ce centre de Microsoft par exemple, spécialisé dans l'IA, pourrait augmenter les émissions carbone des datacenters de la compagnie de 40%.

Inspirothèque

• Compost Computer : Un site web hébergé sur un serveur alimenté par la décomposition de déchets alimentaires.

• Un plug-in Wordpress pour changer le design de son site si l'électricité du moment de consultation est trop carbonée.

En vrac

• Selon cette étude, la publicité personnalisée accroit la consommation électrique d'une page web de 34% côté internaute. Utiliser un bloqueur de pub sur votre navigateur permettrait de réduire cette consommation de 10% en moyenne. Bien sûr l’achat potentiellement évité en bloquant les incitations publicitaires aura d’autant plus d’effets écologiques 🙂.

• Les hébergeurs commencent à augmenter leurs prix pour absorber la hausse des coûts de mémoire liée au développement de l'IA.

• Un spécialiste en acoustique a analysé les infrasons produits par les centres de données. Il a réalisé plusieurs expériences pour comprendre leurs effets sur les populations proches. Bien qu'inaudibles à l'oreille humaine, ces fréquences pourraient provoquer nausées ou vertiges. Sans oublier les impacts sur la vie animale locale qui reste encore peu étudiée. Heureusement les oiseaux pourront se satisfaire de cette mangeoire boostée à l’IA 🙃.

• Une carte plutôt bien fournie des centres de données en France.

• Apple fait des efforts : son dernier MacBook est l'un des plus réparable depuis 14 ans selon Ifixit. Certes, il est loin d'être parfait mais Apple se prépare surtout aux nouvelles directives européennes concernant notamment la réparabilité des batteries (réglementations que l'entreprise a elle-même beaucoup attaqué). Preuve que les avancées obtenues en Europe bénéficient à bien plus de personnes.

• Les replays de la Journée de l'écoconception numérique sont disponibles :

  • La développeuse Aleth Guegen raconte comment elle conçoit des applications résistantes à des conditions dégradés (manque de connexion, d'électricité etc) en développant elle-même depuis un environnement contraint : un bateau.

  • Le collectif Disnovation présente de chouettes expérimentations. En particulier Zero Net : un genre de player vidéo qui utilise plein de choses très malignes pour réduire considérablement la quantité de données sur certaines vidéos. Par exemple, pour les vidéos dont le fond est fixe ou peu animé (comme les vidéos de musique avec une seule image en fond, ou une conférence avec des slides), le player les remplace par des éléments web (html/css) animés consommant bien moins qu'un flux vidéo.

  • Tom Nico partage les enseignement d'un rapport de l’Arcep sur les enjeux environnementaux de l'IA.

  • Et bien d'autres.

• Un plugin navigateur qui rend ChatGPT ou Claude très très lent et peut s'installer sur l'ensemble d'un réseau 😄.

• 1 français sur 5 utilise un smartphone d'occasion.

Vos anecdotes

• Aurélien : “Au marché, le vendeur de pommes a accroché un écran à un arbre pour montrer comment il fait ses greffons.”

  

C’est tout pour ce mois-ci ! Et si vous le pouvez soutenez-nous !