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Astéroïdes, Lune: existe-t-il des mines d’or dans l’espace?

Miner les sols des astéroïdes et de la Lune, c’est l’ambition de plusieurs entreprises et agences spatiales dans le monde. Certains astéroïdes contiennent des millions d’années d’extraction en métaux rares. Quant à la Lune, elle regorge de ressources en eau et en énergie solaire.

Astéroïdes, Lune… Ces corps célestes attirent de plus en plus d’intérêt dans le secteur spatial. Les agences spatiales cherchent pour l’heure à mieux connaître la composition de ces corps célestes. L’Agence spatiale européenne (ESA) poursuit le programme Artemis en collaboration avec la NASA pour mieux comprendre les ressources en eau et en énergie solaire sur la Lune.

Le 24 septembre 2023, la NASA a recueilli des fragments collectés sur l’astéroïde "Bennu". L’agence américaine a lancé le 13 octobre dernier une nouvelle mission d’exploration en direction de "16 Psyche", un astéroïde constitué de fer, de nickel et de certains métaux rares comme l’or et le platine. Quant à AstroForge, une entreprise américaine basée en Californie, elle étudie plusieurs astéroïdes de type métallique qui contiennent eux aussi de fortes quantités de platine.

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La pénurie des ressources terriennes en cause

La raréfaction des ressources sur Terre et l’objectif de réaliser des missions spatiales moins coûteuses en énergies terriennes a poussé le secteur spatial à porter de nouvelles ambitions. En effet, l’industrialisation, l’urbanisation, la transition numérique et écologique sont gourmandes en métaux et en ressources naturelles.

D’après l’université KU Leuven (Belgique), pour remplacer les hydrocarbures et atteindre la neutralité carbone en 2050, l’Union européenne aura besoin de 35 fois plus de lithium, un des composants essentiels des batteries des voitures électriques. Quant à l’eau potable, d'ici 2050, elle sera difficile d’accès pour cinq milliards de personnes dans le monde, rapporte l'Organisation météorologique mondiale (OMM).

En ce qui concerne le platine, un métal très rare sur Terre, son marché devient de plus en plus tendu: en 2023, l’offre est stagnante et la demande prévue est en hausse de 27%, d’après le World Platinium Investment Council. Ce métal permet notamment de fabriquer des engrais et du matériel électronique. Il est aussi utilisé en bijouterie-joaillerie, dans les équipements de laboratoire, dans l'industrie automobile ou encore dans l’industrie pétrolière. Rappelons qu’un kilo de patine vaut environ 25'000 francs au cours actuel.

La demande en ressources minérales, qui a déjà considérablement augmenté au cours du siècle passé, devrait donc continuer de croître de façon exponentielle. Au total, 28% des émissions mondiales sont causées par l’exploitation minière, selon Engie, groupe industriel énergétique français. Des raisons environnementales et économiques qui ont poussé le secteur spatial à s’intéresser aux corps célestes.

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Raffinerie en orbite

Le cofondateur et PDG d’AstroForge, Matthew Gialich, entend bien contrer la raréfaction du platine d’ici la fin de cette décennie. En avril dernier, son entreprise a lancé une raffinerie en orbite pour démontrer "nos capacités de raffinage dans le but de valider notre technologie et de réaliser des extractions en apesanteur", explique le site de l’entreprise californienne.

Début 2024, celle-ci devrait commencer sa prochaine mission d’exploration vers un astéroïde métallique prometteur et rapporter une image à haute résolution pour en savoir plus sur sa composition.

"Pour la plupart de ces astéroïdes, leur valeur dépasse facilement l’équivalent de 20 milliards de dollars en extraction. L'un des plus petits astéroïdes qui nous intéresse vaut environ 60 milliards de dollars avec le platine qu'il contient", détaille Matthew Gialich. Des quantités astronomiques que confirme le Dr. Raoul Behrend, astrophysicien spécialiste des astéroïdes. D’après lui, certains de ces astéroïdes métalliques représentent "des millions d’années d’extraction en métaux".

Intérêt pour la Lune

Du côté de l’Agence Spatiale Européenne (ESA), les chercheurs s’intéressent à la Lune pour ses réserves en eau et en énergie solaire. Dans un premier temps, l’eau récupérée sur place pourrait être utilisée pour favoriser le développement durable des activités spatiales, fournir du carburant à nos fusées, créer des stations-services dans l’espace et ainsi faire baisser le coût des missions et des bases spatiales. À terme, l’objectif est également de ramener ces grandes réserves d’eau sur Terre.

De même pour l’énergie solaire: "On pourrait imaginer la construction de centrales électriques sur la Lune pour transmettre cette énergie à la Terre", explique James David Carpenter, responsable des sciences planétaires à l'ESA. Il rappelle toutefois que toute une gamme de technologies doit être aboutie pour accomplir cet objectif.

Une aubaine scientifique pour mieux comprendre notre système solaire

Des enjeux environnementaux et économiques et des défis technologiques sont au cœur de cette nouvelle conquête spatiale. Mais surtout, le minage de l’espace est une aubaine scientifique pour les chercheurs. Aupraravant, on ne pouvait étudier que les météorites, ces bouts d'astéroïdes tombés sur Terre. Désormais, grâce à l’agence spatiale japonaise JAXA et la NASA, les chercheurs peuvent analyser des fragments d'astéroïdes directement recueillis dans l'espace.

Le 24 septembre dernier, l’agence américaine a ramené des fragments de l'astéroïde "Bennu", qui contient de grandes quantités d’eau et de carbone d’après les premières analyses. En 2020, les chercheurs japonais avaient déjà réalisé un exploit en ramenant pour la première fois 5,4 grammes de fragments de l’astéroïde "Ryugu".

Cette photo d'illustration montre l'approche de la sonde Osiris sur l'astéroïde Bennu. [Keystone - EPA/NASA/Goddard/University of Arizona]

Étudier ces corps célestes de plus près représente un laboratoire sans égal et sans précédent "pour mieux comprendre comment notre système solaire s’est formé", explique la Pr. Johanna Marin Carbonne, chercheuse à la Faculté des géosciences et de l'environnement de l'Université de Lausanne (UNIL), qui a pu analyser une partie des fragments de "Ryugu".

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La NASA rappelle toutefois que ces missions d’exploration doivent d’abord apporter des connaissances scientifiques. Elle ne travaille pas sur le minage des astéroïdes mais elle convient qu’à l’avenir, ces analyses pourraient être les premières bases de cette activité. Dans une vidéo publiée sur sa chaîne, l’agence explique qu’elle est en train d’étudier l'astéroïde 16 Psyche", large de 226 kilomètres et situé à plus de 370 millions de km de la Terre. Lancé depuis le centre Kennedy en Floride le 13 octobre dernier, le vaisseau de la NASA arrivera en 2029 sur le site d’observation.

Une législation encore floue

Les agences spatiales et les entreprises vont donc devoir trouver des solutions technologiques, économiques et énergétiques pour accomplir leurs missions. Mais surtout, il leur faudra trouver un consensus sur l’appropriation des ressources dans l’espace.

Les États-Unis et le Luxembourg ont été les premiers pays à adopter une législation nationale reconnaissant les droits de propriété privée sur les ressources spatiales. Ils estiment que le minage dans l’espace est autorisé en vertu du Traité de l’ONU sur l'espace extra-atmosphérique (1967). Et comme ces États n’ont pas signé l'Accord sur la Lune (1979), il ne leur est pas interdit de revendiquer la propriété des ressources extraites de la Lune ou d'autres corps célestes.

La notion de non-appropriation incluse dans les traités des Nations unies est donc sujette à plusieurs interprétations, et sans une compréhension commune fondée sur un consensus au sein de la communauté internationale, un différend pourrait surgir entre des pays sur la collecte et la vente de ressources spatiales. Résultat: pour anticiper les futures activités du minage dans l’espace, le Bureau des affaires spatiales des Nations unies a mis sur pied un Comité des utilisations pacifiques de l'espace extra-atmosphérique pour trouver un accord.

>> Ecouter le sujet de Tout un monde sur la question de l'encombrement de l'espace :

La Station spatiale internationale en novembre 2021. [EPA/Keystone - NASA]EPA/Keystone - NASA
L’espace est-il trop encombré de satellites? / Tout un monde / 7 min. / le 3 janvier 2022

Florise Vaubien

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