Et si l’on pouvait commander quelques minutes de soleil en pleine nuit ? C’est la promesse de Reflect Orbital, une start-up californienne qui veut déployer dans l’espace des milliers de miroirs capables de renvoyer la lumière solaire vers des points précis de la Terre. Ce projet spectaculaire est notamment pensé pour prolonger la production des centrales photovoltaïques. Mais, pour les astronomes et les écologues, elle ressemble surtout à une expérience grandeur nature potentiellement dangereuse, dont personne ne connaît encore les conséquences.
Dans un document publié le 6 août, quatre organisations environnementales américaines, menées par DarkSky international, appellent ainsi la Federal communications commission (FCC), agence indépendante du gouvernement des États-Unis qui réglemente les télécommunications, à revenir sur son feu vert accordé un mois plus tôt à l’entreprise pour lancer son premier satellite, Eärendil-1. Elles dénoncent un projet susceptible de perturber l’astronomie, les écosystèmes et jusqu’à la santé humaine.
Un vieux rêve spatial remis au goût du jour
Fondée en 2021 et autoproclamée «The Sunlight Company» («La compagnie de la lumière du soleil», en français), Reflect Orbital voit grand. La start-up californienne envisage d’envoyer dans l’espace jusqu’à 50 000 réflecteurs d’ici 2035. Pour ce faire, la société envisage d’abord de mettre en orbite Eärendil-1 d’ici la fin de l’année. Elle devrait placer ce satellite de démonstration de 142 kilos à environ 600 kilomètres d’altitude.
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Sa pièce maîtresse est un miroir de 18 mètres carrés, constitué d’une membrane 28 fois plus fine qu’un cheveu. Repliée, elle tient dans un volume comparable à une boîte à chaussures. Une fois dans l’espace, quatre bras doivent la déployer comme un immense cerf-volant. Mais l’ouvrir ne sera que la moitié du défi.
«Il faut surtout parvenir à maintenir la membrane parfaitement plate et stable. La moindre déformation peut modifier la manière dont la lumière du Soleil est réfléchie et donc la précision du faisceau reçu au sol», explique à Vert Tristan Semmelhack, cofondateur et directeur technique de Reflect Orbital. Lors de ce premier test, Eärendil-1 doit produire pendant cinq minutes un éclairement d’environ 0,1 lux sur une zone de cinq kilomètres de large, soit, selon l’entreprise, un niveau comparable à celui de la pleine Lune.
L’idée n’est pas nouvelle. Dans les années 1990, la Russie avait tenté une expérience similaire avec le programme Znamya. Un grand miroir spatial devait éclairer les régions du pays plongées dans la nuit polaire. L’expérience n’avait fonctionné que quelques secondes. La lumière s’était révélée trop diffuse et le miroir difficile à stabiliser. Après un échec technique et faute de financement, le projet a été abandonné. «Depuis, beaucoup de choses ont changé. La situation économique et technologique actuelle en font une activité plus que viable», avance Tristan Semmelhack, qui évoque des coûts de lancement divisés par cent et d’importants progrès en science des matériaux.
Les applications envisagées de la technologie de Reflect Orbital vont des chantiers nocturnes aux opérations de secours. Ben Nowack, cofondateur et PDG de l’entreprise, affirme auprès de Vert que les organismes de recherche et de sauvetage pourraient figurer parmi les premiers clients. Pour autant, la raison d’être de la start-up est de «prolonger la durée de production des centrales solaires, car c’est là que nous pouvons avoir le plus grand impact sur la transition énergétique mondiale et l’abandon des énergies fossiles», veut croire le dirigeant. C’est précisément cette ambition qui inquiète les astronomes.
Astronomes et écologues tirent la sonnette d’alarme
Dans une pétition publiée en mars, l’American astronomical society estime qu’Eärendil-1 pourrait avoir une luminosité optique jusqu’à quatre fois supérieure à celle de la pleine Lune, de quoi «masquer complètement le signal des objets astronomiques et saturer les détecteurs», ce qui menace d’entraîner la perte totale de l’image spatiale. Après une surexposition, certains équipements auraient besoin de temps avant de pouvoir reprendre leurs mesures.
«Accroître la production d’énergie renouvelable ne peut se faire au prix d’un dérèglement des écosystèmes qui la rendent elle-même possible.»
Les conséquences dépasseraient la seule contemplation des étoiles. Une observation perturbée pourrait compliquer la détection d’astéroïdes proches de la Terre ou le suivi des débris spatiaux, sans compter les risques liés à l’intensité lumineuse et aux faisceaux traversant, entre deux clients, des territoires dont les habitant·es n’ont jamais demandé à être éclairé·es. «Ce projet aurait non seulement un impact désastreux sur la science astronomique, mais entraverait aussi le droit de chacun à profiter du ciel nocturne», dénonce Robert Massey, de la Royal astronomical society britannique.
Les écologues redoutent eux aussi les conséquences d’un soleil artificiellement prolongé. «Une lumière intense apparaîtrait à des heures où les organismes n’en rencontrent naturellement jamais», souligne Kevin Gaston, professeur émérite à l’université d’Exeter. «Pour les espèces diurnes, cela pourrait perturber le sommeil et les rythmes biologiques. Quant aux espèces nocturnes, un tel éclairage modifierait les périodes d’activité, d’alimentation ou de prédation», prévient-il. Insectes pollinisateurs nocturnes et oiseaux migrateurs figurent parmi les espèces particulièrement sensibles à la lumière artificielle.
Chez l’humain, l’exposition lumineuse nocturne menace également de perturber l’horloge biologique et la production de mélatonine, soit l’hormone produite par le cerveau en l’absence de lumière qui aide à s’endormir. Surnommée «l’hormone du sommeil», elle indique au corps que c’est la nuit et aide à régler l’horloge biologique. À grande échelle, alerte Kevin Gaston, ces dérèglements peuvent remonter toute la chaîne écologique et affecter jusqu’aux cycles du carbone et des nutriments : «Accroître la production d’énergie renouvelable ne peut se faire au prix d’un dérèglement des écosystèmes qui la rendent elle-même possible.»
Pour Richard Green, astronome émérite à l’université d’Arizona, il existe une solution beaucoup plus simple pour produire plus d’énergie : «Construire davantage de centrales solaires au sol ou agrandir les installations existantes, sans avoir à déployer des miroirs géants en orbite » avance-t-il auprès de Vert.
Reflect Orbital considère néanmoins que ses détracteurs caricaturent son projet. Ben Nowack assure que seule une infime partie de la population mondiale verra un jour ses faisceaux. Quelques centaines de clients suffiraient, selon lui, à rendre l’activité rentable. L’entreprise promet également des zones d’exclusion autour des observatoires et des habitats sensibles.
Un vide réglementaire
La FCC, elle, estime dans son document d’autorisation que les conséquences astronomiques et environnementales ne relèvent pas directement de ses compétences et que le risque de dommage pour l’intérêt public est «extrêmement faible». C’est peut-être là que se trouve le véritable problème, car Eärendil-1, en plus d’être un satellite controversé, révèle un vide réglementaire.
Aujourd’hui, aucune autorité américaine ne régit véritablement la luminosité des satellites, et Richard Green y voit le symptôme d’une politique américaine qui donne la priorité à l’innovation et à la compétitivité spatiale. «En contrepartie, les enjeux de long terme, tels les impacts environnementaux ou la préservation des écosystèmes, tendent à passer au second plan», analyse l’astronome.
Reste alors l’échelon international. Le Comité des Nations unies pour l’utilisation pacifique de l’espace extra-atmosphérique (Cupeea) débat bien de la protection du ciel nocturne, assure Marieta Valdivia Lefort, chargée de politique et de diversité au sein de la Royal astronomical society, mais aucun traité n’a été conçu pour encadrer précisément des constellations de miroirs.
«Le traité de l’espace de 1967 pose des principes généraux de responsabilité et d’usage durable de l’espace, mais sans mécanisme contraignant qui permettrait de bloquer une autorisation nationale», précise l’experte en politique spatiale. Avant de conclure : «En pratique, une décision prise par la FCC ou par un autre régulateur peut donc avancer sans véritable veto international». Reflect Orbital pourrait donc avoir juridiquement le champ libre pour repenser la nuit.
