S’envoyer en l’air

«Selon le quotidien britannique
Photo: Mario Tama/Getty Images/AFP  «Selon le quotidien britannique "The Guardian", un seul décollage de fusée peut injecter jusqu’à 300 tonnes de dioxyde de carbone dans la haute atmosphère, où il demeure pendant plusieurs années», écrit l'auteur.

L’auteur est astronome, auteur, communicateur scientifique et professeur de didactique des sciences à l’UQAM.

Au moment d’écrire ces lignes, l’acteur canadien d’origine montréalaise William Shatner, rendu célèbre par son personnage de James T. Kirk dans la franchise Star Trek, raconte son émotion et le caractère profondément bouleversant de la dizaine de minutes qu’il a passées dans l’espace à bord d’une capsule de la compagnie Blue Origin, fondée par le milliardaire étasunien Jeff Bezos. Ce faisant, Shatner est devenu le plus vieil être humain à « s’envoyer en l’air » à une telle altitude.

Louons tout d’abord le génie du marketing qui a eu l’idée d’inviter le légendaire capitaine Kirk à monter à bord d’une fusée en route pour un vol suborbital, lui permettant ainsi « d’aller hardiment là où aucun homme n’est allé auparavant », pour reprendre la formule consacrée. Parions qu’Elon Musk et Richard Branson doivent être verts de jalousie devant un tel coup de publicité de la part de leur grand rival Jeff Bezos !

Remarquons ensuite qu’il n’est pas du tout clair de savoir où débute exactement « l’espace » lorsque l’on s’élève en fusée au-dessus de la surface terrestre. Selon la Fédération aéronautique internationale, la frontière entre l’atmosphère et l’espace correspond à l’altitude approximative où la densité de l’air est si faible que la vitesse de vol nécessaire pour soutenir un avion devient égale à sa vitesse orbitale.

On parle de cette frontière comme de la ligne de Kármán, du nom de l’ingénieur et physicien étasunien d’origine hongroise Theodore von Kármán qui l’a proposée en 1957, et on la situe à environ 100 km au-dessus de la surface terrestre. Il ne s’agit pas d’une valeur absolue, puisque l’atmosphère terrestre est hautement dynamique et que plusieurs facteurs peuvent faire varier sa densité, et donc l’altitude à laquelle elle devient « négligeable » : l’heure de la journée, la période de l’année, le flux solaire, etc.

L’altitude maximale atteinte par la fusée qui a propulsé Shatner vers les étoiles est justement de 100 km, donc à la frontière de l’espace. À cette altitude, les passagers qui regardent à travers le hublot perçoivent clairement la courbure de l’horizon due à la sphéricité de la Terre (n’en déplaise à tous les « platistes » de ce monde) et voient un ciel parfaitement noir au-delà. Une vision dont tout le monde devrait pouvoir faire l’expérience, a commenté un Shatner au bord des larmes.

Quant aux sensations physiques ressenties par Shatner et les autres voyageurs de l’espace, elle est très similaire à ce que ressentent les amateurs de montagnes russes au tout début de la première descente vertigineuse : l’impression de flotter en apesanteur au-dessus de son fauteuil. Dans le cas d’un vol suborbital, après que les moteurs ont été coupés, la fusée et ses passagers sont en chute libre et ces derniers flottent littéralement à l’intérieur de la cabine.

Ce phénomène saisissant est dû au fait que, dans un champ gravitationnel, la vitesse de chute d’un objet est indépendante de sa masse. Ainsi, un être humain de 100 kg et une capsule spatiale de 20 tonnes sont accélérés exactement de la même façon par la gravité et tombent donc à la même vitesse vers le sol. Cet effet d’apesanteur cesse dès le moment où les moteurs de la fusée sont rallumés peu avant l’atterrissage (ou que les parachutes s’ouvrent, dans le cas d’un atterrissage conventionnel).

Soit dit en passant, inutile de dépenser une fortune en fusées sophistiquées ni d’atteindre de telles altitudes, pour faire l’expérience de l’apesanteur. Depuis des décennies, les astronautes du monde entier s’habituent à l’apesanteur à bord d’avions commerciaux qui se laissent volontairement tomber en chute libre pendant une trentaine de secondes, recréant l’effet dont Shatner et ses camarades ont fait l’expérience à bord de la capsule Blue Origin. Les astronautes de la NASA ont d’ailleurs baptisé leur avion d’entraînement le « Vomit Comet » ; quiconque a déjà fait l’expérience d’un trou d’air durant un vol en avion comprendra bien l’origine du nom…

Selon le quotidien britannique The Guardian, un seul décollage de fusée peut injecter jusqu’à 300 tonnes de dioxyde de carbone dans la haute atmosphère, où il demeure pendant plusieurs années. Et c’est sans compter la suie, le chlore et les autres produits chimiques toxiques émis lors du décollage. La vapeur d’eau produite par la combustion devient également un puissant gaz à effet de serre lorsqu’elle est émise dans la haute atmosphère.

Pour l’instant, la pollution aux GES due aux vols spatiaux ne représente qu’une infime fraction de celle due aux avions commerciaux, mais elle croît de près de 6 % par année. Avec le développement du tourisme spatial, on risque d’assister à une croissance encore plus forte du nombre de décollages chaque année, et donc à une augmentation exponentielle de la pollution associée, le tout au profit des Bezos et compagnie. Et pendant que ces milliardaires font joujou avec leurs fusées, la Terre brûle...

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