En six mois seulement, entre décembre 2025 et mai 2026, SpaceX a fait redescendre et se désintégrer dans l’atmosphère 260 satellites Starlink, selon un rapport semestriel remis à la Commission fédérale américaine des communications (FCC). Dans le même temps, 349 autres appareils ont été retirés du service et doivent à leur tour être éliminés. Des chiffres qui donnent un aperçu d’un phénomène appelé à devenir ordinaire : les satellites en orbite basse ont une durée de vie limitée et, avec les méga-constellations, leur renouvellement transforme désormais les rentrées atmosphériques en flux continu.
En 2026, ce sont désormais un peu plus de 15 000 satellites fonctionnels qui gravitent autour de la Terre, selon l’Agence spatiale européenne (ESA). Sur ce total, un peu plus de 10 000, 66 %, appartiendraient à Elon Musk. Mais quel que soit leur propriétaire, une constante demeure : leur fin de vie pose un dilemme. Les laisser en orbite augmente le risque de collisions et de prolifération des débris. Les faire redescendre semble donc la solution la plus propre. Sauf que lorsqu’un satellite "brûle" dans l’atmosphère, ses centaines de kilos de métal ne s’évanouissent pas par magie. Une partie se vaporise et se transforme en particules microscopiques dont le devenir commence seulement à être étudié.
Près de 30 kilos d’alumine pour un satellite
C’est notamment le cas de l’aluminium, très présent dans les structures des engins spatiaux. En juin 2024, une équipe de l’University of Southern California a publié dans Geophysical Research Letters une étude consacrée aux conséquences possibles de son oxydation pendant la rentrée atmosphérique. À l’aide de simulations de dynamique moléculaire à l’échelle atomique, les chercheurs ont modélisé la désintégration d’un satellite de 250 kg composé à 30 % d’aluminium. Résultat : environ 29,8 kg de particules d’oxyde d’aluminium, aussi appelé alumine, pourraient être produits.
En extrapolant leur modèle aux satellites rentrés dans l’atmosphère en 2022, les scientifiques estiment que ceux-ci auraient généré environ 16,6 tonnes d’oxydes d’aluminium, contre un peu plus de 2 tonnes six ans auparavant. Dans un scénario intégrant le développement des grandes constellations, ce flux pourrait dépasser 360 tonnes par an. Le problème ne tient pas seulement aux volumes : ces nanoparticules pourraient rester extrêmement longtemps dans l’atmosphère.
Une pollution à retardement
Les satellites commencent à commencer à se désintégrer dans la mésosphère, bien au-dessus de la couche d’ozone. Mais les chercheurs estiment que certaines particules d’alumine pourraient mettre jusqu’à trente ans pour descendre vers 40 kilomètres d’altitude, dans la stratosphère. Autrement dit, l’augmentation actuelle du nombre de rentrées pourrait produire des effets avec plusieurs décennies de décalage.
Pourquoi l’alumine inquiète-t-elle ? Parce qu’elle peut offrir une surface sur laquelle se déroulent des réactions chimiques dites hétérogènes. Des travaux antérieurs ont montré qu’elle peut favoriser l’activation du chlore présent dans la stratosphère, lequel participe ensuite à des réactions catalytiques détruisant l’ozone. Un mécanisme particulièrement sensible alors que cette couche protectrice, qui filtre une partie des ultraviolets solaires dangereux, se remet encore des émissions massives de chlorofluorocarbures (CFC) du XXe siècle. La crainte est donc celle d’une réaction en chaîne.
Des métaux déjà détectés dans la stratosphère
L’hypothèse ne repose d’ailleurs plus uniquement sur des simulations. Dès 2023, une équipe menée par la NOAA américaine avait publié dans PNAS les résultats d’analyses réalisées directement dans la stratosphère. Environ 10 % des particules d’aérosols étudiées contenaient de l’aluminium et d’autres métaux dont la composition était compatible avec une origine provenant des satellites et étages de fusées se consumant lors de leur rentrée.
Puis, en février 2026, une autre pièce du puzzle est venue s’ajouter. Des chercheurs ont annoncé dans Communications Earth & Environment avoir détecté pour la première fois depuis le sol un panache de pollution directement attribuable à la rentrée d’un objet spatial. Après la désintégration incontrôlée d’un étage supérieur de Falcon 9, le 19 février 2025, un lidar installé à Kühlungsborn, en Allemagne, a enregistré vingt heures plus tard, à 96 kilomètres d’altitude, une concentration de lithium environ dix fois supérieure au niveau antérieur. Les modèles de circulation atmosphérique ont permis de retracer le nuage sur quelque 1 600 kilomètres jusqu’à la zone de rentrée, à l’ouest de l’Irlande.
Pas encore la preuve d’une destruction de l’ozone
Faut-il en conclure que Starlink est en train de recreuser le trou de la couche d’ozone ? Ce serait aller un peu vite en besogne. L’étude de 2024 identifie un risque potentiel et quantifie la production d’oxydes d’aluminium, mais elle ne mesure pas une diminution de l’ozone imputable aux satellites. Les auteurs reconnaissent eux-mêmes plusieurs limites : leur modèle ne représente pas tous les phénomènes de diffusion, de coagulation des nanoparticules ni l’ensemble des espèces chimiques présentes lors d’une rentrée réelle.
Une étude publiée en 2025 dans le Journal of Geophysical Research : Atmospheres montre à quel point les interactions pourraient être complexes. Les chercheurs de la NOAA ont simulé un scénario futur de 10 000 tonnes d’alumine émises chaque année. Ce scénario correspond, selon les scientifiques, à une projection de population de plus de 60 000 satellites en orbite basse vers 2040. En prenant en compte le faire que leur une durée de vie est d’environ cinq ans, il faudrait donc remplacer et désorbiter environ 20 % de la constellation chaque année.
Selon la taille des particules et la latitude des rentrées, celles-ci pourraient modifier légèrement les températures de la moyenne atmosphère et la circulation des vents polaires. Dans certaines simulations, le vortex polaire austral s’affaiblit même suffisamment pour réduire le trou d’ozone printanier. Mais le modèle ne reproduit pas directement la chimie hétérogène de l’alumine : les auteurs soulignent donc qu’il est encore impossible de déterminer l’effet net sur l’ozone. D’autres études seront nécessaires pour se faire une idée plus fiable des risques encourus.
Une nouvelle pression sur une couche d’ozone encore convalescente
Cette incertitude prend une importance particulière au moment où l’un des grands succès environnementaux internationaux commence à porter ses fruits. Grâce au protocole de Montréal et à l’élimination progressive de près de 99 % des substances réglementées qui détruisent l’ozone, la couche protectrice devrait retrouver ses niveaux de 1980 vers 2040 dans la majeure partie du monde, autour de 2045 dans l’Arctique et de 2066 au-dessus de l’Antarctique, si les politiques actuelles sont maintenues.
Or, parallèlement, le nombre de satellites augmente à une vitesse inédite. L’ESA constatait déjà dans son rapport 2025 que des satellites ou corps de fusées entiers rentraient dans l’atmosphère plus de trois fois par jour en moyenne, avec une nette accélération des rentrées de satellites. Et cette tendance répond aussi à une exigence de durabilité : retirer rapidement les appareils hors service est indispensable pour limiter la pollution orbitale. Le paradoxe apparaît alors clairement. En nettoyant l’orbite terrestre, l’industrie spatiale pourrait transférer une partie de sa pollution vers une région de l’atmosphère où les perturbations persistent pendant des décennies. Reste désormais à savoir dans quelles proportions… avant que les méga-constellations ne transforment cette expérience grandeur nature en nouvelle normalité.
