Written by: Muriel EDJO
Alors que SpaceX, Amazon et d’autres géants misent des milliards de dollars sur des constellations de satellites en orbite basse pour étendre l’accès à Internet, le volume de débris potentiels augmente dans le ciel. Dans cet entretien, le chef du département des services spatiaux à l’Union internationale des télécommunications (UIT) décrypte les logiques économiques, les questions de souveraineté, la gestion des ressources orbitales et les risques croissants de pollution spatiale, dans un contexte où l’Afrique cherche aussi à se faire sa place.
De grandes compagnies comme SpaceX, Amazon, investissent aujourd’hui des milliards dans des constellations de satellites en orbite basse terrestre (LEO) qui couvrent notamment l’Afrique. Au-delà des annonces sur la connectivité universelle, quels sont les enjeux de cet investissement ?
Ces grandes compagnies pensent qu’il y a un marché profitable dans l’extension de la connectivité à des foyers ou à des personnes qui ne sont pas bien couvertes par des moyens terrestres. Elles estiment que le plan d’affaires est correct pour investir de l’ordre de 5 à 6 milliards de dollars. Au-delà des annonces philanthropiques sur la connectivité universelle, elles sont persuadées qu’il y a un marché viable.
Un acteur comme SpaceX croit à la viabilité du marché sur deux segments : le segment individuel pour les personnes qui ont suffisamment de moyens pour payer un abonnement, et une forte demande côté entreprise, notamment dans les secteurs des transports maritimes et aériens. Actuellement, si vous prenez l’avion, la connectivité large bande n’est pas bonne. Les nouvelles constellations apportent un meilleur débit à cette solution. C’est pareil pour les transports maritimes, tant pour le suivi des marchandises que pour les bateaux de croisière. Un grand paquebot, c’est 3000 voyageurs et 2000 membres d’équipage, soit 5000 personnes dans un petit village qu’il faut connecter. Le seul moyen de leur fournir un accès WiFi suffisant, c’est par liaisons satellites. Ce marché existe, il est très important et soutient l’aspect économique de ces opérateurs.
Un autre type d’acteur, comme Amazon, y voit un intérêt économique indirect. Pour Amazon, augmenter la connectivité, c’est aussi augmenter le nombre de personnes qui peuvent utiliser les services Amazon en ligne. Même si le business de la connectivité n’est pas extrêmement rentable, cela peut être contrebalancé par l’apport de clients à d’autres branches d’Amazon qui, elles, deviennent rentables. Derrière la stratégie d’Amazon, il y a quelque chose de plus que simplement la connectivité : créer davantage de base clientèle.
N’y a-t-il pas également des enjeux géopolitiques, de défense ?
Pour ce qui est des aspects géopolitiques et militaires dans le développement de ces constellations, très honnêtement, je ne le vois pas trop en ce moment. Quand il y a une solution technologique de communication, souvent les militaires sont intéressés pour la tester et l’utiliser. Mais ce serait faux de dire que ce sont les militaires qui ont poussé le développement de ces solutions. En revanche, une fois que c’est lancé, l’idée de limiter les dépendances est en jeu. La Chine comme l’Union européenne ne souhaitent pas être dépendantes des sociétés américaines. Cela crée d’autres projets.
On revient à cette question de souveraineté. Chaque pays, ne voulant pas dépendre totalement des technologies de son voisin pour communiquer, développe sa propre flotte de satellites pour garantir la sécurité de ses communications. De plus en plus de pays souhaitent avoir une infrastructure satellitaire minimum, non pas pour couvrir tous leurs besoins, mais au moins un minimum vital toujours disponible. Récemment, en Afrique, les ministres de la Communauté de développement d’Afrique australe (SADC) se sont mis d’accord pour développer un projet commun de satellites géostationnaires partagés entre 16 pays. L’Algérie, l’Angola, l’Égypte ont aussi leurs propres satellites.
Cependant, tous les pays ne développeront pas une constellation comme le fait l’Union européenne, parce que c’est vraiment très cher. Une constellation, contrairement aux satellites géostationnaires positionnés au-dessus de votre pays, tourne autour de toute la Terre. Il y a une grande partie du temps où elle ne vous sert pas. Soit on fait des partenariats internationaux pour diminuer les investissements, soit on est un très gros bloc économique qui peut se le permettre. Nous voyons plutôt des demandes pour accéder à l’orbite géostationnaire, où un seul satellite est déjà un très grand premier pas.
SpaceX annonce des milliers de satellites, Amazon et OneWeb leurs propres chiffres. Cette logique de compétition est-elle compatible avec la vision de l’UIT en matière de gestion durable de l’orbite basse terrestre quand l’on sait que de nombreux pays notamment en Afrique en auront aussi besoin ?
Il y a ces batailles de communication sur les chiffres, et puis la réalité de ce que les régulateurs et les sociétés mettent réellement en œuvre, qui est assez loin des annonces. OneWeb avait annoncé 40 000 satellites, puis est revenu à 3000, puis maintenant 600. Ce genre de bataille de chiffres est beaucoup lié à la communication pour les investisseurs. Beaucoup d’investisseurs sont plus impressionnés par les chiffres que par les règles techniques.
Si vous prenez SpaceX, ils ont annoncé que leur constellation Starlink finale devrait faire environ 30 000 satellites. Mais le régulateur américain, la FCC, a autorisé seulement 15 000 : une première tranche de 7500, puis une deuxième. Le régulateur lui-même ne va pas à la même limite. À l’UIT, les actions restent compatibles avec la gestion de l’orbite, même si elles sont différentes de la communication grand public. Les déploiements réels sont bien plus restreints, même s’ils sont de l’ordre de plusieurs milliers de satellites.
Notre cadre juridique permet ce genre de déploiement avec des garde-fous : éviter d’accaparer le spectre sans l’utiliser — vous êtes obligés de les utiliser ou de les perdre — et empêcher qu’une situation de monopole se crée. Nos traités disposent que le partage des fréquences doit se faire sur des bases techniques. Les pays ont toujours la possibilité de répondre aux pressions anticoncurrentielles en s’appuyant sur ces critères techniques.
Il y a aussi quelque chose de contre-intuitif : plus une constellation est grande, plus il est facile de partager les spectres et les orbites avec elle. Plus il y a de satellites, plus vous aurez de satellites en visibilité depuis un point de la Terre. Un nouvel arrivant peut toujours dire : « Toi, tu communiques avec ce satellite, et moi avec celui qui est loin dans le ciel. » Si la constellation se réduit, le nombre de satellites visibles est plus bas, et il est plus difficile d’éviter les brouillages. D’un point de vue de partage des ressources, les grandes constellations ne sont pas nécessairement négatives.
Ce qui est plus problématique, c’est la pollution de l’espace. Plus d’objets dans l’espace, c’est potentiellement plus de débris. La probabilité d’avoir des débris qui s’échappent augmente avec le nombre de satellites. Le problème des grandes constellations est plus environnemental que lié au partage des ressources. Pour l’instant, la situation n’est pas si critique, c’est donc un bon moment pour prendre des mesures correctives.
À partir de quel moment peut-on dire que l’orbite basse terrestre est saturée ?
C’est une question complexe. Il n’existe pas une orbite basse terrestre, mais une multitude, entre environ 200 km et 2000 km d’altitude. Dans cet intervalle, il y a de grandes différences. Certaines altitudes sont particulièrement prisées, notamment entre 600 et 900 km. Plus vous descendez vers 200 km, plus l’atmosphère freine vos satellites et peut les désorbiter assez vite. Au-delà de 900 km, les performances du satellite doivent être plus grandes pour communiquer avec la Terre, c’est moins intéressant. Il y a donc un focus sur l’intervalle 600-900 km, qui commence à être vraiment congestionné.
Le reste de l’orbite n’est pas vraiment congestionné. Au-dessus de 900 km, il n’y a pas tant de satellites. En dessous de 600 km, SpaceX a annoncé qu’ils allaient baisser leurs satellites jusqu’à 550 km, mais autour de 400 km, au niveau de la station spatiale internationale, il n’y a pas tant de satellites. L’orbite basse en général n’est pas congestionnée, mais il y a un pic autour de 600-900 km, un peu dû à un effet de mode. Aller un peu plus haut sera très naturel parce que c’est simplement une orbite un peu moins bonne, mais quand même très bonne.
En termes de capacité, la dernière étude réalisée par le MIT estimait qu’on pouvait mettre environ 1,8 million de satellites autour de la Terre sans se collisionner. Mais cela ne garantit pas qu’ils peuvent fonctionner sans se brouiller au niveau radio. Pour que sur Terre on puisse distinguer deux satellites, il faut qu’ils soient assez éloignés dans l’espace pour qu’il y ait suffisamment de discrimination angulaire. Cette contrainte est généralement suffisante pour garantir qu’ils ne se brouilleront pas. Le nombre réel est donc probablement moins élevé, mais on en est encore loin : dans l’orbite basse la plus chargée, on est autour de 10 000 satellites. Il y a encore des zones d’orbites basses qui ne sont vraiment pas utilisées. Peut-être pas la meilleure place, mais quand même une très bonne place.
Qui est responsable de la dépollution spatiale ?
Sur la gestion du trafic spatial, il n’y a aucun traité. Il y a des travaux au sein du Comité des utilisations pacifiques de l’espace extra-atmosphérique (COPUOS) pour préparer des lignes directrices, notamment pour éviter de créer des débris. Mais pour l’instant, cela reste des lignes directrices, pas un traité.
Côté UIT, nous nous focalisons sur l’évitement de la création des débris en garantissant que les différents acteurs aient des moyens concrets de se parler. La situation actuelle est que non seulement le nombre d’objets dans l’espace augmente, mais surtout le nombre d’acteurs qui les contrôlent augmente beaucoup. SpaceX gère 10 000 satellites, mais c’est un seul interlocuteur, ce qui est assez simple pour discuter des évitements de collision. Mais de plus en plus d’acteurs accèdent à l’espace : des PME, des startups, des universités. Plusieurs universités africaines ont lancé des satellites d’étudiants. L’un des défis est que pour chaque satellite, y compris quand il ne fonctionne plus, il faut trouver quelqu’un avec qui parler. Nous essayons de garantir que les acteurs peuvent toujours se parler, qu’ils aient les points de contact, et que s’il y a des problèmes géopolitiques, nous servons de tiers parti en transmettant les messages.
En l’absence de traité contraignant, comment se passent les relations avec les opérateurs de satellites pour la gestion des débris ?
Cela dépend beaucoup des compagnies. Les grosses sociétés ont un intérêt économique et opérationnel à maintenir l’orbite propre, parce que si elles polluent l’orbite, c’est leur propre orbite qu’elles salissent, celle qu’elles pourraient utiliser dans le futur. Elles ne sont pas réticentes, elles ont le même intérêt que nous.
Le plus grand défi concerne les start-ups qui lancent un satellite pour tester un composant pendant un an ou 18 mois, puis la mission est finie, et elles n’ont pas l’intention de continuer. Là, c’est beaucoup plus compliqué de leur faire comprendre que ce satellite ne peut pas rester éternellement dans l’espace, car une fois inutilisé, il se transforme en débris. C’est plus ça le danger actuel que celui posé par les méga-constellations.
Pour ces petites sociétés, il faut essayer de les convaincre a priori, avant le lancement, de lancer sur des orbites relativement basses, de telle sorte que la force naturelle de réentrée dans l’atmosphère fera ré-entrer le satellite au bout d’un certain temps, même sans dépense supplémentaire. Ils sont généralement assez réceptifs à l’argument si cela ne leur coûte pas plus cher et qu’il s’agit simplement de planification a priori. Encore faut-il qu’ils soient au courant avant le lancement.
Beaucoup d’États prennent des mesures nationales. Aux États-Unis, la Commission fédérale des communications (FCC) impose de faire rentrer les satellites dans les 5 ans suivant la fin de leur vie opérationnelle, bien meilleur que l’obligation précédente de 25 ans. Comme le plus grand nombre de satellites est envoyé depuis un petit nombre d’États, si ces États ont des conditions nationales similaires, cela a à peu près le même effet qu’un traité. Mais vous avez raison, cela reste une pièce manquante.
Comment se passe votre relation avec les astronomes qui se plaignent que les trains de satellites brouillent leur travail d’observation ?
Nous ne traitons pas de l’astronomie optique, celle qui utilise les rayons lumineux. Pour l’astronomie radio, le sujet va être débattu l’année prochaine lors de la Conférence mondiale des radiocommunications 2027. Un des points étudie la mise en place de zones de silence radio. Actuellement, cela existe autour des grands radiotélescopes : autour de ces sites, vous n’avez pas le droit d’utiliser le WiFi ou votre téléphone mobile. La discussion portera sur l’extension de ce silence radio à l’espace : quand les satellites sont au-dessus de ces zones, ils ne doivent pas émettre. Les États membres décideront l’année prochaine.
Quelles sont les mesures urgentes à adopter pour améliorer le contrôle de la pollution spatiale ?
La mesure la plus urgente est de s’assurer qu’un satellite, même après sa vie opérationnelle, ne devienne pas un objet qui n’a plus de propriétaire sur Terre. Il ne faudrait pas qu’il y ait des objets dont plus personne n’est responsable. Si plus personne n’en est responsable, les lois internationales sont telles que vous ne savez plus quoi faire de cet objet. L’objet reste toujours sous la responsabilité de l’État qui l’a initialement lancé. Si du jour au lendemain, parce qu’il a fini sa vie, ce satellite n’est plus géré par quelqu’un, cela pose un très gros problème. On n’a pas le droit de le retirer.
La chose la plus importante serait de garantir qu’il n’y ait plus de satellites orphelins, que tant qu’ils sont dans l’espace, il y ait un point de contact quelque part qui puisse donner des informations sur le satellite, son état ou sa construction. Quand vous pouvez discuter avec la personne sur Terre, vous pouvez décider de faire quelque chose. Mais s’il n’y a personne à qui parler, l’objet se promène sans qu’on sache quoi faire avec, risquant des collisions.
Comment fonctionne l’attribution des ressources spatiales aux pays ? Des pays développés peuvent-ils négocier directement avec des États ayant moins de capacités financières pour occuper leurs ressources spatiales ?
La première chose est de mettre en place le cadre. Une fois le cadre établi, le mécanisme de l’UIT n’interdit pas les accords bilatéraux entre pays, ou qu’une société d’un pays vienne voir un État et lui dise : « Tu as ces ressources. » Cela n’est pas interdit, mais c’est dans le cadre établi par l’UIT.
Toutes les ressources dans l’espace extra-atmosphérique sont régies par le traité de l’espace des Nations Unies, qui date des années 60. Ce traité indique que tout ce qui est au-delà de l’atmosphère terrestre n’est pas sujet à appropriation souveraine. Aucun État ne peut réclamer la souveraineté sur une partie de l’espace. Les ressources planifiées pour les États au sein de l’UIT ne sont pas une valeur locative, c’est un droit d’utilisation. La communauté internationale reconnaît que vous pouvez utiliser ces ressources et que vous avez le droit d’être protégé des brouillages. Cela suffit pour exploiter un système.
Les États ne peuvent pas vendre ou louer ces ressources. En revanche, rien n’interdit à une société privée dont le siège est à l’étranger d’établir une filiale dans un État, et que cette filiale demande une licence d’exploitation pour utiliser les ressources de l’État de manière privée. Ce n’est pas vraiment une cession, c’est juste que l’État décide d’utiliser ses ressources via une société privée. Tant qu’il y a cet accord, c’est conforme au droit international.
Faut-il obligatoirement être membre de l’UIT pour accéder à ces ressources ?
Oui, il faut être membre de l’UIT. Seuls les membres peuvent bénéficier de ce mécanisme. Mais la question ne se pose pas vraiment car nous avons 194 États membres. Tous les pays des Nations Unies sont membres de l’UIT. Même le Pape est membre de l’UIT. Il y a seulement un très petit nombre d’États non-membres, comme le Kosovo, qui n’est pas reconnu par un nombre suffisant d’États. Même la Palestine a un statut particulier de quasi-État et a le droit d’accéder aux ressources. Tous les États, à peu près, ont accès aux ressources.
Pour les pays africains en retard dans la compétition spatiale, y a-t-il un risque que leurs ressources non utilisées leur soient retirées ?
Non, je n’y crois pas du tout. Chaque pays a une voix à l’UIT, et les pays en développement ont la majorité. Les pays d’Afrique coordonnent leur position au sein de l’Union africaine des télécommunications. Ils ont des positions communes, rassemblant autour d’une cinquantaine d’États, soit le quart du monde. Avec les pays d’Asie et d’Amérique du Sud, ils feraient un front très large qui aurait la majorité.
Cependant, si vous n’avez pas de satellite pour exploiter ces ressources, elles restent immatérielles. C’est pourquoi plusieurs initiatives existent en Afrique pour développer des satellites : le projet des 16 pays de la Communauté de développement d’Afrique australe (SADC), la création de l’Agence spatiale africaine en Égypte pour mutualiser les fonds. Les régulateurs africains ont aussi été parmi les premiers à développer des cadres réglementaires permettant l’utilisation de services comme Starlink. Les citoyens ont ainsi accès à ces ressources, avant même certains pays européens qui refusent encore la technologie. Historiquement, les pays développés n’ont pas commencé par des satellites nationaux, mais par des organisations régionales en mutualisant les fonds.
Aujourd’hui, la technologie tend-t-elle vers les satellites en orbite basse ou plutôt géostationnaires ?
La tendance actuelle est ce que l’industrie satellitaire appelle le multi-orbite : des équipements au sol capables de communiquer à la fois avec les satellites en orbite basse et en orbite géostationnaire, sans changer d’équipement. L’avantage serait de combiner les avantages des deux orbites.
L’une des limitations de l’orbite basse est que la capacité de communication de la constellation est la même au-dessus d’une grande ville ou au-dessus de la mer où il n’y a personne. Il y a donc des hotspots qui ne sont pas très bien desservis parce qu’il y a une telle concentration d’utilisateurs. L’orbite géostationnaire peut combler cela, car elle peut focaliser la capacité sur des endroits précis. L’idée est d’utiliser l’orbite basse là où il n’y a pas beaucoup d’utilisateurs, et l’orbite géostationnaire là où elle serait saturée.
Starlink a déjà des petites zones où le service est noté « actuellement pas disponible », parce que la constellation a atteint son maximum et ne peut pas prendre plus de clients sans dégrader les débits. C’est déjà un éclairage sur cette problématique. Le grand défi technologique est de créer un seul équipement qui communique soit avec un satellite à 600 km, soit avec un satellite à 36 000 km. La différence est telle que ce n’est pas du tout les mêmes puissances, c’est assez compliqué.
Propos recueillis par Muriel EDJO
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