L'espace en huit questions

Où commence l'espace ? Existe-t-il un droit de l'espace ? L'espace peut-il avoir des usages militaires ? Quelles sont les puissances spatiales ? Qu'est-ce que le New Space ? La France est-elle encore une puissance spatiale ? Retour avec Vie-publique.fr sur les principaux enjeux liés à l'espace.

L'espace est au cœur de nombreux enjeux (scientifiques, militaires, commerciaux…) depuis les années 1950. Sur fond de Guerre froide, la conquête spatiale a longtemps fait l’objet d’une forte concurrence entre États-Unis et Union des républiques socialistes soviétiques (URSS) avec notamment Iouri Gagarine, le premier homme en orbite autour de la Terre en 1961 ou encore Neil Armstrong, le premier homme à fouler le sol lunaire en 1969.

Où commence l'espace ?

La Fédération aéronautique internationale (FAI) fixe à environ 100 kilomètres la frontière entre l'atmosphère terrestre et l'espace (ou ligne de Karman).

La limite inférieure de l'espace extra-atmosphérique ne peut être associée à une altitude précise. Il est admis toutefois qu'elle se situe aux environs de 50 kilomètres.

La question d'une frontière entre l'espace aérien souverain des États et l'espace extra-atmosphérique se pose. Selon un rapport sur la stratégie spatiale de défense, faute de consensus politique, l'espace n'est pas délimité. Une approche fonctionnelle permet de qualifier de spatial tout objet ayant effectué au moins une orbite complète. Il existe une zone litigieuse située entre 80 kilomètres et 120 kilomètres au-dessus du niveau de la mer. En l'état actuel des activités spatiales et à l'instar des autres puissances spatiales, la France n'estime pas opportun de définir et délimiter l'espace.

Quels sont les usages des différentes orbites autour de la Terre ?

Selon le rapport sur la stratégie spatiale de défense, l'espace autour de la Terre est divisé en trois strates orbitales principales :

  • les orbites terrestres basses (inférieures à 2 000 kilomètres), utilisées pour placer des satellites d'observation et de télécommunications ;
  • les orbites terrestres moyennes (comprises entre 2 000 et 35 786 kilomètres), utilisées pour placer des satellites de radionavigation (GPS, Galileo, etc.) ;
  • l'orbite géostationnaire (à 35 786 kilomètres), utilisée pour placer des satellites stationnaires par rapport à la Terre (télécommunications et alerte avancée). Elle présente un enjeu stratégique majeur.

D'autres catégories d'orbites présentent des usages stratégiques :

  • les orbites terrestres fortement elliptiques (apogée supérieure à 35 786 kilomètres), utilisées pour placer des satellites restant très longtemps à leur apogée (alerte avancée ou communications pour les latitudes supérieures à 60°) ;
  • les orbites terrestres de transferts géostationnaires, utilisées pour placer des satellites géostationnaires.

Néanmoins, un environnement spatial hostile (variations de température et rayons ionisants), un grand nombre de lancements, des destructions en orbite ou des accidents ont généré de nombreux débris.

Existe-t-il un droit de l'espace ?

Les premiers lancements de satellites dès 1957 ont conduit les États à encadrer l'exploitation spatiale par des règles spécifiques. En tout, cinq traités conclus entre 1967 et 1979 définissent le droit international de l'espace :

  • le Traité sur les principes régissant les activités des États en matière d’exploration et d’utilisation de l’espace extra-atmosphérique, y compris la Lune et les autres corps célestes (dit "Traité de l’espace", 27 janvier 1967) ;
  • l'Accord sur le sauvetage des spationautes, le retour des spationautes et la restitution des objets lancés dans l’espace extra-atmosphérique (22 avril 1968) ;
  • la Convention sur la responsabilité internationale pour les dommages causés par des objets spatiaux (29 mars 1972) ;
  • la Convention sur l’immatriculation des objets lancés dans l’espace extra-atmosphérique (14 janvier 1975) ;
  • l'Accord régissant les activités des États sur la Lune et les autres corps célestes (18 décembre 1979).

S'ajoutent à ces textes des accords internationaux, mais aussi le droit international général (les principes généraux de la Charte des Nations unies peuvent s'appliquer dans l'espace extra-atmosphérique).

Par ailleurs, neuf principes fondamentaux ont été adoptés par l'Assemblée générale des Nation unies en 1963 :

  1. L'exploration et l'utilisation de l'espace sont effectuées pour le bienfait et dans l'intérêt de l'humanité.
  2. L'espace et les corps célestes peuvent être librement explorés et utilisés par tous les États.
  3. L'espace et les corps célestes ne peuvent faire l'objet d'appropriation nationale.
  4. Les activités d'utilisation et d'exploration de l'espace s'effectuent conformément au droit international, en vue de maintenir la paix et la sécurité internationales.
  5. Les États ont la responsabilité internationale des activités nationales dans l'espace, qu'elles soient poursuivies par des organismes gouvernementaux ou non gouvernementaux.
  6. Les États doivent conduire leurs activités d'utilisation et d'exploration de l'espace en se fondant sur les principes de coopération et d'assistance mutuelle.
  7. L'État qui inscrit sur son registre un objet lancé dans l'espace le conserve sous sa juridiction et son contrôle, ainsi que tout personnel l'occupant.
  8. Tout État qui procède ou participe au lancement d'un objet dans l'espace est responsable des dommages qui pourraient être causés sur Terre, dans l'atmosphère ou dans l'espace extra-atmosphérique.
  9. Les États considèrent les astronautes comme des envoyés de l'humanité et leur doivent assistance en cas d'accident, de détresse ou d'atterrissage forcé.

L'espace peut-il avoir des usages militaires ?

Le Traité de l'espace de 1967 et le principe de l'utilisation de l'espace à des fins pacifiques limitent les usages militaires de l'espace.

Selon l'article 4 du Traité de l'espace, les États "s'engagent à ne mettre sur orbite autour de la Terre aucun objet porteur d'armes nucléaires ou de tout autre type d'armes de destruction massive, à ne pas installer de telles armes sur des corps célestes et à ne pas placer de telles armes, de toute autre manière, dans l'espace extra-atmosphérique".

Sont données des précisions au sujet des corps célestes, sur lesquels "sont interdits […] l'aménagement de bases et installations militaires et de fortifications, les essais d’armes de tous types et l'exécution de manœuvres militaires".

L'espace extra-atmosphérique est ainsi sanctuarisé.

Mais, selon le rapport sur la stratégie spatiale de défense du ministère des armées, les pays historiquement établis dans l'espace sont devenus de plus en plus dépendants de ce milieu et ont développé de nouvelles vulnérabilités. Amélioration des systèmes de surveillance depuis l'espace, développement de postures de déni d'accès et d'interdiction de zone, capacités de brouillage, prolifération des missiles balistiques et de croisière… le domaine spatial devient un espace de confrontation possible.

Les grandes puissances spatiales ont pris cette évolution en compte en se dotant d'une stratégie spatiale et en restructurant leurs forces armées (création des forces aérospatiales de défense russes en 2015 ou de la United States Space Force, sixième corps de l'armée américaine en 2019).

En France, le commandement de l'espace (CDE, 2019) est placé sous la double tutelle de l'armée de l'air, devenue l'armée de l'air et de l'espace, et du chef d'état-major des armées (CEMA).

Selon le rapport sur la stratégie spatiale de défense, l'ambition de la France se porte sur deux niveaux :

  • protéger les satellites en développant l'aptitude à surveiller l'environnement spatial afin de détecter et attribuer les actes inamicaux ou hostiles sur les différentes orbites ;
  • défendre dans l'espace les intérêts spatiaux français ou de l'UE face aux actes inamicaux, illicites ou agressifs.

Quelles sont les puissances spatiales ?

Selon la chercheuse Isabelle Sourbès-Verger, auditionnée par les auteurs du rapport d'information sur l'espace de l'Assemblée nationale, "un État est qualifié de puissance spatiale stricto sensu lorsqu'il est autonome pour la fabrication et le lancement de ses satellites".

Dix États ou associations d'États répondent aujourd'hui à cette définition.

La Russie, en tant qu'héritière de l'URSS, est la première puissance spatiale de l'histoire. Elle maîtrise la gamme complète des missions, tant civiles que militaires, même si ses performances sont bien moindres que celles des États-Unis. Le secteur spatial russe est confronté à de nombreuses difficultés structurelles et économiques.

Les États-Unis disposent d'une avance technologique et de moyens sans équivalent et dépensent annuellement plus de la moitié du budget spatial mondial. Ils dominent le domaine spatial dans les activités civiles, militaires et commerciales. Le programme d'exploration spatiale habitée Artemis marque un nouvel intérêt des États-Unis pour la Lune après des décennies, malgré les retards accumulés.

La Chine dispose d'un accès autonome à l'espace contrôlé par l'armée depuis 1970 et d'un programme de vol habité depuis 1992. La station spatiale Tiangong pourrait être opérationnelle d'ici à la fin 2022.

Le Japon est une puissance spatiale depuis le lancement du satellite Ohsumi en 1970. Le programme spatial japonais a pâti de difficultés économiques sur la décennie 1991-2000 et constitutionnelles jusqu'en 2008 (restrictions sur les applications militaires). Le pays a démontré ses capacités technologiques. Ses programmes excluent encore les vols habités.

L'Europe est une puissance spatiale incontestable mais à l'organisation fragmentée :

  • horizontalement, entre l'Agence spatiale européenne (ESA) et l'UE ;
  • verticalement, entre ces organisations et leurs États membres.

En 2022, l'ESA regroupe 22 États, dont trois hors UE (Norvège, Royaume-Uni, Suisse). L'Europe dispose de la deuxième industrie spatiale au monde (entre 53 milliards et 62 milliards d'euros de chiffre d'affaires en 2021). Ses technologies excluent les vols habités. Son financement repose sur les États membres, mais l'Europe peine à entrer dans le New Space.

L'Inde a débuté son programme spatial dans les années 1960. Elle conçoit et fabrique des satellites, dispose de plusieurs lanceurs et développe depuis les années 2000 des programmes ambitieux.

Israël a lancé son premier satellite en 1988. Le pays dispose d'un lanceur. La sonde Beresheet, qui devait alunir en 2019, s'est écrasée sur la Lune.

L'Iran a lancé son premier satellite en 2009. Le pays dispose d'une gamme de quatre lanceurs légers dérivés de missiles balistiques nord-coréens. Son programme spatial est ralenti par les sanctions internationales qui pèsent sur le pays.

La Corée du Nord a réussi à placer en orbite deux petits satellites en 2012 et 2016.

La Corée du Sud a presque réussi en 2021 à placer un satellite factice de 1,5 tonne en orbite grâce à un nouveau lanceur conçu par des entreprises sud-coréennes.

Qu'est-ce que le New Space ?

Le New Space – ou "Nouvel Espace" en français – est, selon le rapport de l'Assemblée nationale sur l'espace, un ensemble d’évolutions nées aux États-Unis – voire une révolution industrielle – qui marquent l’industrie spatiale depuis une dizaine d’années :

  • multiplication des acteurs spatiaux, en particulier des start-up et des entreprises, mais aussi les GAFAM, via des financements, des méthodes de travail issues du monde numérique et un nouveau modèle commercial fondé sur l'utilisation des données issues du spatial ;
  • innovations technologiques majeures, dites de rupture :
    • réutilisation des équipements ;
    • miniaturisation des composants ;
    • motorisation électrique ;
    • impression 3D, moteurs réallumables, etc. ;
  • financements nouveaux ;
  • baisse du coût de l’espace ;
  • extension du champ d’application des technologies spatiales ;
  • multiplication des projets de méga-constellations de petits satellites en orbite basse.

Selon un rapport sur le secteur spatial de défense, le New Space se caractérise avant tout par l'intervention d'acteurs privés. Toutefois, l'émergence du New Space a été encouragée par une ouverture du secteur public et des investissements publics.

Depuis les années 2010, le développement du secteur spatial commercial est devenu un élément central de la stratégie spatiale des États-Unis. La National Aeronautics and Space Administration (NASA) s'est désengagée de certaines activités au profit d'entreprises qui ont pris le relais au travers de contrats publics. Le transport de marchandises et d'équipages vers l'ISS est désormais effectué par les entreprises SpaceX et Boeing.

Nouvel espace, nouveaux problèmes : le programme d'exploration spatiale habitée Artemis, lancé par la NASA en 2019, connaît des retards inédits dans l'histoire de la conquête spatiale, liés à un litige. Blue Origin reproche à la NASA le choix d'une autre entreprise, SpaceX, pour l'alunisseur HLS.

La France est-elle encore une puissance spatiale ?

Le 26 novembre 1965, la France lance le satellite Astérix grâce à une fusée Diamant, deux engins de conception française. La France devient ainsi la troisième puissance spatiale, après l'Union soviétique et les États-Unis.

En 1975, la France abandonne le programme de lanceurs nationaux Diamant afin de se consacrer au lanceur européen Ariane. Elle intègre l'Europe spatiale, réunie au sein de l'Agence spatiale européenne. La France fait alors partie d'un groupe d'États qui constituent une puissance spatiale.

Selon le rapport de l'Assemblée nationale sur le secteur spatial de défense, la France, à proportion de son poids dans le monde, est l'une des puissances qui consent le plus grand effort d'investissement public dans le secteur spatial (35 euros par an et par habitant).

La France tient un rôle de premier rang dans l'Europe spatiale depuis ses débuts. Elle possède aujourd'hui des capacités spatiales souveraines et modernes, y compris dans le domaine militaire. Une des particularités du secteur spatial français tient à l'exploitation très poussée des synergies entre les secteurs civil et militaire. Au sein du Centre national d'études spatiales (CNES), les mêmes moyens opérationnels et les mêmes compétences concourent aux missions civiles et militaires.

Au même titre que les autres puissances spatiales, la France est fragilisée sur le plan de la sécurité avec une dépendance de plus en plus grande des opérations militaires et civiles aux moyens spatiaux. Du fait du développement des menaces dans l'espace, toute puissance spatiale se trouve vulnérable.

Les développements récents du New Space présentent pour la France un risque de décrochage pour certains pans de son industrie spatiale. Dans ce contexte, le ministre de l'économie, a présenté, en décembre 2021, les axes du volet spatial du plan d'investissement France 2030 doté de 1,5 milliard d'euros) :

  • rattraper le retard sur certains segments de marchés clés (lanceurs réutilisables, constellations de satellites…) ;
  • investir dans les nouveaux usages.

Qui a la tutelle du secteur spatial en France ?

En 2020, pour la première fois, la tutelle du secteur spatial français est passée, à l'occasion d'un remaniement gouvernemental, du ministère de la recherche au ministère de l'économie. Cette transmission de tutelle marque en partie l'entrée de la France dans le New Space et la place nouvelle donnée aux entreprises et aux start-up. Le volet spatial du plan de relance France 2030 prévoit des appels à projets ouverts aux start-up, petites et moyennes entreprises (PME), entreprises de taille intermédiaire (ETI) et grands groupes afin de développer différents programmes :

  • micro-lanceurs ;
  • constellations pour l'internet large bande ;
  • 5G et autres usages de connectivité…

Dans une question écrite au Gouvernement sur la recherche spatiale, la sénatrice Marie-Noëlle Lienemann fait part des inquiétudes de nombreux chercheurs quant au financement de la recherche spatiale. Ce transfert constitue pour le CNES et son réseau de laboratoires universitaires un changement sans précédent. Le programme spatial français "ne pourra réussir dans la durée si l'État se détourne de la recherche spatiale sous prétexte de favoriser l'innovation industrielle". La sénatrice relaie la crainte de l'abandon de projets dans lesquels la France est impliquée au titre de collaborations internationales, faute de ressources allouées aux missions scientifiques du CNES. Cela induirait une perte de confiance des partenaires, suivie d'une perte des compétences dans les laboratoires.

La réponse du ministère de l'économie souligne les nouveaux usages de l'espace lancés par les grandes puissances spatiales, financés par des fonds publics et privés. Une dimension industrielle plus forte s'avère indispensable dans un contexte de concurrence exacerbée. Si le programme "Recherche spatiale" a été transféré au ministère de l'économie à l'été 2020, il reste inscrit dans le cadre de la loi de programmation de la recherche pour les années 2021 à 2030.