- En décembre 2015, le Falcon 9 de SpaceX a réalisé le premier atterrissage d’un propulseur de classe orbitale.
- En 2016, SpaceX a réussi le premier atterrissage sur une barge en mer.
- En mars 2017, SpaceX a réutilisé un propulseur Falcon 9 précédemment récupéré, marquant la première réutilisation d’un étage de fusée orbitale.
- Au début des années 2020, les premiers étages du Falcon 9 effectuaient régulièrement plus de 10 missions, et en 2023, SpaceX comptait plus de 170 atterrissages de propulseurs, certains ayant volé 15 à 16 fois.
- SpaceX a commencé à réutiliser les coiffes de charge utile, économisant environ 6 millions de dollars par lancement.
- Le 6 juin 2024, Starship a effectué son premier vol orbital et a atterri dans l’océan Indien après une descente contrôlée.
- La NASA a choisi Starship pour faire atterrir des astronautes sur la Lune dans le cadre du programme Artemis.
- Blue Origin a commencé les vols habités avec le véhicule suborbital New Shepard en 2021, et après une refonte de la tuyère du moteur en 2022, a repris les vols en décembre 2023.
- Le New Glenn de Blue Origin aura un premier étage réutilisable avec sept moteurs BE-4 au méthane, conçu pour au moins 25 cycles de réutilisation et jusqu’à 100 vols par propulseur, avec un délai de rotation de 16 jours.
- L’Electron de Rocket Lab est la seule petite fusée de classe orbitale réutilisable en service, avec une récupération par hélicoptère en juillet 2022 et une mission le 23 août 2023 utilisant un moteur Rutherford récupéré.
Les lancements de fusées signifiaient autrefois dire adieu à du matériel coûteux après une seule utilisation. Pendant des décennies, les fusées étaient considérées comme jetables – chaque mission abandonnant les propulseurs et étages usagés dans les océans ou les brûlant dans l’atmosphère. Aujourd’hui, un changement radical est en cours. Les fusées réutilisables – des lanceurs conçus pour voler, atterrir et revoler – transforment l’économie et les possibilités du voyage spatial. En récupérant et en rénovant les principaux composants des fusées au lieu de les jeter, les entreprises réduisent les coûts de lancement et augmentent la fréquence des lancements. Ce rapport explore ce que sont les fusées réutilisables, comment elles sont apparues, qui mène la course et pourquoi elles sont importantes pour l’économie, l’environnement, l’armée et l’avenir de l’exploration spatiale.
Qu’est-ce qu’une fusée réutilisable ?
Les fusées réutilisables sont des lanceurs conçus pour que des parties importantes soient récupérées et volées plusieurs fois, contrairement aux fusées consommables qui ne servent qu’une fois avant d’être jetées. Dans un système de lancement réutilisable, les composants clés – souvent les premiers étages, les moteurs ou même les coiffes – reviennent sur Terre après le lancement pour être rénovés et réutilisés. En éliminant la nécessité de fabriquer entièrement de nouveaux étages de fusée pour chaque mission, la réutilisation peut réduire considérablement le coût par lancement. SpaceX décrit son Falcon 9 comme « la première fusée réutilisable de classe orbitale au monde », notant que la réutilisation « des parties les plus coûteuses de la fusée… réduit le coût d’accès à l’espace ».
Le contraste avec les fusées consommables est frappant. Un lanceur consommable est un système à usage unique : traditionnellement, chaque étage de fusée était soit détruit lors de la rentrée atmosphérique, soit laissé comme débris une fois son carburant épuisé. En effet, lancer une fusée classique consommable a été comparé à construire un tout nouvel avion de ligne pour chaque vol – une approche manifestement non durable si elle était appliquée à l’aviation. Les fusées réutilisables visent à résoudre ce problème en atterrissant ou récupérant leurs étages afin qu’ils puissent revoler, à l’image des avions. Cela nécessite souvent du matériel et des caractéristiques de conception supplémentaires : les propulseurs réutilisables emportent du carburant supplémentaire, des jambes d’atterrissage ou des ailerons de direction, et des systèmes de protection thermique (comme des boucliers thermiques) pour survivre à la chute enflammée vers la Terre. Ces ajouts rendent les étages réutilisables plus lourds et réduisent légèrement leurs performances sur un vol unique, mais l’avantage est la capacité de « lancer, atterrir et recommencer » au lieu de jeter la fusée.
En pratique, les entreprises ont mis en œuvre la réutilisabilité de différentes manières. Certains propulseurs reviennent en vol propulsé pour un atterrissage vertical (la méthode emblématique de SpaceX), tandis que d’autres déploient des parachutes et amerrissent en douceur pour être récupérés (comme le font les petits propulseurs de Rocket Lab) ou sont même attrapés en plein vol par des hélicoptères selon des techniques expérimentales. Quelques systèmes utilisent des orbiteurs ailés ou des avions spatiaux (comme le faisait la navette spatiale de la NASA) qui planent jusqu’à une piste d’atterrissage. Quelle que soit la méthode, l’idée centrale reste la même : récupérer le matériel afin que les moteurs, structures et systèmes avioniques coûteux d’une fusée puissent être remis à neuf et réutilisés pour plusieurs missions, au lieu d’être perdus après un seul vol. Les véhicules réutilisables éliminent la nécessité de reconstruire ces pièces à chaque lancement, échangeant une complexité de conception initiale plus élevée contre un coût marginal plus faible sur de nombreux vols. Comme nous allons le voir, cette approche est en train de transformer l’industrie du lancement.
Brève histoire de la fuséologie réutilisable
Le concept de véhicules spatiaux réutilisables existe depuis des décennies, mais concrétiser cette vision s’est avéré difficile. Les premières fusées des années 1950 et 1960 étaient toutes consommables. Des visionnaires comme Wernher von Braun ont esquissé des idées de propulseurs ailés réutilisables à l’époque d’Apollo, mais la technologie de l’époque n’était pas prête. La première grande incursion dans la réutilisabilité est venue avec la navette spatiale de la NASA dans les années 1970. Inaugurée en 1981, la navette était le premier vaisseau spatial réutilisable au monde, conçu pour décoller comme une fusée et revenir sur Terre comme un avion. L’orbiteur (avec ses moteurs principaux) et les deux propulseurs d’appoint à poudre étaient tous récupérés et remis à neuf après chaque vol – seul le réservoir externe était consommé à chaque fois [1]. Ce fut une avancée révolutionnaire : contrairement aux fusées à usage unique précédentes, la navette pouvait être lancée à maintes reprises.
Cependant, le programme de la navette spatiale a également mis en évidence les défis de la réutilisation. Il s’est avéré beaucoup plus coûteux et exigeant en main-d’œuvre de remettre la navette en état entre les missions que prévu. Chaque orbiteur nécessitait une inspection minutieuse, des réparations de ses tuiles de protection thermique, et des révisions de ses moteurs et systèmes. Le délai de remise en service était de plusieurs mois, et les coûts par vol restaient très élevés – de l’ordre de 1,5 milliard de dollars par lancement selon certaines estimations, ce qui signifie que la navette n’a pas réussi à atteindre l’économie de type compagnie aérienne espérée. Comme l’a noté le président du CNES, Jean-Yves Le Gall, « les lanceurs réutilisables existent déjà, les navettes spatiales en étant un exemple. Mais lorsqu’il faut les préparer à nouveau pour le vol, les coûts ont été significatifs ». Le scepticisme initial concernant la réutilisation provenait de cette réalité : la navette a prouvé qu’il était possible de réutiliser du matériel, mais pas que cela était économiquement avantageux.
Après la retraite de la navette en 2011, la technologie des lanceurs réutilisables a connu un creux. Dans les années 1990, il y a eu des programmes expérimentaux comme le DC-X « Delta Clipper », un démonstrateur de fusée VTOL monétage, et diverses études de concepts, mais aucun lanceur réutilisable opérationnel n’a vu le jour. Les années 2000 ont cependant vu une renaissance de l’intérêt menée par le secteur privé. Les efforts pionniers incluent le SpaceShipOne de Scaled Composites (un avion spatial suborbital réutilisable qui a remporté le X Prize en 2004) et les premiers essais du New Shepard de Blue Origin, ainsi que des fusées expérimentales comme celles d’Armadillo Aerospace. Ces initiatives ont préparé le terrain pour une révolution.
L’arrivée de SpaceX a véritablement changé la donne. Fondée en 2002, SpaceX a fait de la réutilisation des lanceurs un objectif central. Le PDG de l’entreprise, Elon Musk, a souvent soutenu que les fusées doivent être réutilisables pour réduire radicalement le coût des vols spatiaux, plaisantant qu’une fusée à usage unique est aussi absurde qu’un avion à usage unique. SpaceX a commencé avec la petite Falcon 1 consommable, mais a rapidement développé la Falcon 9 en pensant à la réutilisation. Après des années de tests progressifs (en commençant par les vols stationnaires « Grasshopper » à basse altitude en 2012–2013), SpaceX a réussi un atterrissage historique du premier étage du lanceur en décembre 2015, ramenant avec succès un booster Falcon 9 sur une aire à Cap Canaveral [2]. Ce premier atterrissage historique – qualifié « d’exploit technologique » même par des concurrents sceptiques – a prouvé qu’un booster de classe orbitale pouvait revenir intact. Quelques mois plus tard, en 2016, SpaceX a réussi le premier atterrissage sur une barge-drone en mer, et en mars 2017, il a réutilisé un booster précédemment récupéré, marquant la première réutilisation mondiale d’un étage de fusée orbitale [3].
Depuis lors, les progrès ont été rapides. SpaceX a rapidement intensifié la réutilisation, établissant une flotte de propulseurs éprouvés en vol. Au début des années 2020, les premiers étages de Falcon 9 effectuaient régulièrement 10 missions ou plus chacun, avec seulement une inspection et une maintenance modérées entre les vols. En 2023, SpaceX avait réalisé plus de 170 atterrissages réussis de propulseurs et comptait au moins deux propulseurs individuels ayant chacun effectué 15 missions [4]. (En fait, le record a depuis été encore battu – SpaceX a poussé certains propulseurs Falcon 9 à 16 vols et continue de tester les limites de durée de vie du matériel.) Ce degré de réutilisabilité était sans précédent dans l’astronautique. L’entreprise a également commencé à réutiliser les coiffes de charge utile (les deux moitiés du cône de nez), économisant environ 6 millions de dollars par lancement en repêchant les coiffes dans l’océan et en les rénovant. En récupérant environ 75 % du matériel de lancement (premier étage et coiffes), le modèle de SpaceX a considérablement réduit le coût de mise en orbite des charges utiles. La présidente de SpaceX, Gwynne Shotwell, a résumé cette étape : « Nous avons prouvé que le véhicule peut voler plusieurs fois avec un minimum de remise en état. C’est un accomplissement monumental… Réutiliser une fusée commence à devenir normal » (cité dans une interview de 2022).D’autres acteurs ont suivi le mouvement dans cette nouvelle ère “lancer, atterrir, répéter”. Blue Origin, fondée par Jeff Bezos d’Amazon, a démontré sa fusée suborbitale New Shepard en 2015–2016, réussissant par coïncidence son premier atterrissage de propulseur réutilisable juste un mois avant l’atterrissage du Falcon 9 de SpaceX en 2015. Depuis, New Shepard a volé des dizaines de fois, envoyant à plusieurs reprises une capsule à la frontière de l’espace (~100 km d’altitude) et faisant atterrir son propulseur de façon propulsive sur une aire. Bien que New Shepard soit un véhicule suborbital de tourisme et de recherche (emmenant des personnes pour de brefs vols spatiaux), il a validé la technologie et les opérations réutilisables (retour rapide, vols multiples par propulseur) en parallèle des exploits orbitaux de SpaceX. Le slogan de Blue Origin, « Gradatim Ferociter » (« Pas à pas, férocement »), reflète son approche méthodique du développement de la réutilisation.
À la fin des années 2010, le paradigme avait clairement changé. La réutilisabilité n’était plus une expérience marginale ; elle devenait la norme attendue. Une vague de nouveaux lanceurs en développement à travers le monde étaient conçus pour être réutilisables dès le départ. Comme le notait une chronique de l’astronautique : « De nombreux lanceurs devraient désormais faire leurs débuts avec la réutilisabilité dans les années 2020 », y compris le Starship de SpaceX, le New Glenn de Blue Origin, le Neutron de Rocket Lab, le Vulcan prévu par United Launch Alliance (réutilisation des moteurs), et des projets étrangers comme le Soyouz-7 russe, l’Ariane Next européenne, les variantes Longue Marche 8/9 de la Chine, et des startups comme le Terran R de Relativity Space. En résumé, les années 2020 inaugurent une nouvelle norme : si votre fusée n’est pas réutilisable (ou au moins partiellement réutilisable), elle est en retard.
Principaux acteurs de la révolution des lanceurs réutilisables
SpaceX : pionnier des fusées orbitales réutilisables
SpaceX est le pionnier incontesté de la fusée réutilisable moderne. La fusée Falcon 9 de la société est devenue le premier lanceur de classe orbitale à atterrir et à être relancé. SpaceX a réalisé la première réutilisation cruciale d’un booster en 2017, et depuis, a continuellement perfectionné ses procédures pour rendre la réutilisation routinière. Aujourd’hui, les boosters Falcon 9 atterrissent après presque chaque mission – revenant soit sur une aire d’atterrissage au sol, soit sur une barge en mer – et sont souvent réutilisés pour un nouveau vol en quelques semaines. Selon le Launch Services Program de la NASA, la réutilisabilité du Falcon 9 « permet à SpaceX de relancer les parties les plus coûteuses de la fusée, ce qui réduit le coût d’accès à l’espace ». Cette stratégie s’est révélée extrêmement payante : SpaceX propose un lancement Falcon 9 pour environ 67 millions de dollars, une fraction du coût des fusées précédentes de sa catégorie, grâce en grande partie à la réutilisation du matériel. À la mi-2025, SpaceX a enregistré des centaines de récupérations de boosters réussies (près de 500) et a réutilisé des dizaines de boosters sur plusieurs vols – un booster ayant même effectué 16 missions avant d’être retiré du service.Au-delà du Falcon 9, SpaceX a également réutilisé le lanceur lourd Falcon Heavy (dont les propulseurs latéraux sont des corps de Falcon 9 modifiés qui reviennent sur Terre), et récupère les vaisseaux Dragon pour les réutiliser lors de missions habitées et de ravitaillement. Mais le plus grand effort de réutilisation de fusée de la société est le programme Starship. Starship est une fusée super-lourde à deux étages entièrement réutilisable en cours de développement, composée d’un énorme booster (Super Heavy) et d’un vaisseau spatial de 50 mètres (Starship) au sommet. L’ensemble est conçu pour être lancé en orbite puis pour que les deux étages reviennent afin d’être réutilisés – un saut ambitieux vers la réutilisation totale. En 2023 et 2024, SpaceX a effectué les premiers vols d’essai intégrés de Starship. Après quelques tentatives explosives au début, SpaceX a réalisé une percée en juin 2024 lorsque Starship a accompli son premier vol d’essai complet, frôlant l’orbite terrestre et amerrissant en douceur sous contrôle lors de sa quatrième tentative. Elon Musk s’est réjoui de cette étape, écrivant : « Malgré la perte de nombreuses tuiles et un aileron endommagé, Starship a réussi à atterrir en douceur dans l’océan ! ». Cela a démontré que le bouclier thermique et le système de guidage de Starship pouvaient survivre à la rentrée – un obstacle clé vers la réutilisation totale. SpaceX vise à ce que Starship fasse finalement atterrir son booster sur une aire (attrapé par un bras de tour) et que le vaisseau supérieur atterrisse de façon propulsive sur Terre (et même sur Mars ou la Lune). Une fois opérationnel, le design totalement réutilisable de Starship est censé être moins cher et bien plus puissant que le Falcon 9, constituant l’épine dorsale du futur de SpaceX. La NASA a déjà choisi Starship pour faire atterrir des astronautes sur la Lune dans le cadre du programme Artemis, ce qui reflète la confiance croissante de l’industrie dans les systèmes réutilisables.
Blue Origin : Gradatim Ferociter – Pas à pas vers la réutilisation
Blue Origin, fondée par Jeff Bezos en 2000, a été un acteur majeur dans la promotion de la réutilisabilité, bien que de manière plus progressive. La fusée New Shepard de Blue Origin est un petit lanceur suborbital, mais elle a démontré la réutilisabilité peut-être de façon plus nette que n’importe quel système orbital. Le propulseur et la capsule de New Shepard ont volé plusieurs fois (le propulseur plus d’une demi-douzaine de fois dans certains cas) avec un entretien minimal. Le véhicule décolle à la verticale jusqu’à la limite de l’espace (~105 km), après quoi la capsule de l’équipage se sépare et redescend ensuite en parachute, tandis que le propulseur effectue un atterrissage vertical motorisé. En 2021, Blue Origin a commencé à faire voler des passagers à bord de New Shepard, y compris Bezos lui-même, démontrant ainsi un tourisme spatial entièrement réutilisable. À l’exception d’un échec de lancement en 2022 (une mission sans équipage où le système d’éjection de la capsule s’est activé en raison d’un problème de moteur du propulseur), New Shepard s’est montré robuste. Après cette anomalie, Blue Origin a redessiné la tuyère du moteur et a remis New Shepard en vol avec succès en décembre 2023, transportant un ensemble de charges utiles de recherche de la NASA dans l’espace et faisant atterrir le propulseur en toute sécurité sur sa plateforme une fois de plus. Ce retour en service a démontré la rigueur technique de Blue Origin pour rendre le vol réutilisable fiable.
L’ambition plus grande de Blue Origin est la fusée orbitale New Glenn. New Glenn est un lanceur lourd (comparable en puissance au Falcon Heavy de SpaceX) qui est conçu avec un premier étage réutilisable. L’énorme propulseur New Glenn, de plus de 7 mètres de diamètre et propulsé par sept moteurs BE-4 au méthane, est conçu pour revenir et atterrir sur une plateforme en mer après avoir propulsé son second étage vers l’orbite. Jeff Bezos a déclaré que le propulseur New Glenn est conçu pour au moins 25 cycles de réutilisation au départ, avec un objectif allant jusqu’à 100 vols par propulseur au cours de sa durée de vie. Le propulseur sera équipé de jambes d’atterrissage robustes et d’un revêtement de protection thermique durable pour minimiser la remise en état, visant un délai de rotation de 16 jours entre les vols. En 2025, Blue Origin a construit plusieurs propulseurs New Glenn dans son usine de Floride et se prépare au premier lancement de la fusée. (Le vol inaugural est attendu en 2024 ou 2025 après plusieurs années de retards.) Le succès de New Glenn propulserait Blue Origin dans l’arène de la réutilisabilité orbitale aux côtés de SpaceX.
Notamment, Blue Origin et Bezos mettent en avant une approche réfléchie et à long terme. Bezos souligne souvent que la réutilisabilité est un moyen et non une fin en soi : le véritable objectif est de réduire considérablement le coût d’accès à l’espace afin de permettre une utilisation à grande échelle des ressources spatiales. « Le voyage spatial est un problème résolu… Ce qui ne l’est pas, c’est le coût. Nous devons pouvoir le faire cent fois moins cher », a expliqué Bezos lors d’une interview, ajoutant qu’y parvenir « ouvrira vraiment les cieux à l’humanité » en libérant l’innovation entrepreneuriale dans l’espace [5]. La philosophie d’ingénierie de Blue Origin consiste parfois à équilibrer la réutilisabilité avec d’autres facteurs. Par exemple, Bezos a révélé que pour le second étage de New Glenn, l’entreprise teste en interne un étage supérieur entièrement réutilisable (Project Jarvis) mais reste également ouverte à l’utilisation d’un étage supérieur consommable si cela s’avère plus économique. « L’objectif pour l’étage consommable est de devenir si peu coûteux à fabriquer que la réutilisabilité n’a plus de sens. L’objectif pour l’étage réutilisable est de devenir si opérationnel que la consommabilité n’a plus de sens », a déclaré Bezos, reconnaissant le compromis et menant les deux approches en parallèle. Cet état d’esprit pragmatique souligne que Blue Origin considère la réutilisation comme un outil, non comme un dogme – mais un outil qu’ils s’attendent à voir devenir fondamental à long terme. Avec New Glenn et une multitude d’autres projets (comme un atterrisseur lunaire et une station spatiale prévue) à l’horizon, Blue Origin est prêt à devenir un concurrent clé sur le marché des lancements réutilisables.Rocket Lab : Petite fusée, grands pas vers la réutilisation
Rocket Lab est une entreprise plus petite comparée aux géants mentionnés ci-dessus, mais elle a accompli des progrès impressionnants pour ouvrir la voie à la réutilisabilité des petits lanceurs. La société basée en Californie/Nouvelle-Zélande a conçu la fusée Electron, bien plus petite que la Falcon 9 ou la New Glenn – elle est conçue pour placer seulement environ 300 kg en orbite. À l’origine, Electron était entièrement consommable, mais ces dernières années Rocket Lab a développé un plan pour récupérer et réutiliser le premier étage d’Electron. Le défi est qu’Electron est trop petite pour transporter du carburant supplémentaire pour un atterrissage propulsé, alors Rocket Lab a adopté une approche innovante : après l’extinction des moteurs, le premier étage survit à la rentrée de façon passive et déploie un parachute, puis il est soit attrapé en plein vol par un hélicoptère, soit récupéré dans l’océan. Fin 2022, Rocket Lab avait réussi plusieurs amerrissages en douceur sous parachute de plusieurs boosters Electron et avait même tenté des récupérations par hélicoptère (une capture a réussi, bien que l’hélicoptère ait relâché le booster pour des raisons de sécurité peu après).
En 2023, l’entreprise a franchi une nouvelle étape en réutilisant un composant majeur : elle a récupéré un moteur Rutherford d’un booster récupéré, l’a remis à neuf, puis l’a utilisé lors d’une nouvelle mission Electron – marquant la première fois qu’un moteur sur une petite fusée orbitale était réutilisé. « Cette mission est une grande avancée vers des fusées Electron réutilisables », a déclaré à l’époque Peter Beck, fondateur et PDG de Rocket Lab, en soulignant que leurs moteurs récupérés fonctionnaient « exceptionnellement bien » lors des tests et que le prochain objectif était de refaire voler un booster entier. En effet, Rocket Lab a progressivement progressé vers le re-vol d’un premier étage intact. Selon l’entreprise et le programme de lancement de la NASA, Electron est désormais considérée comme la seule petite fusée orbitale réutilisable en service, et Rocket Lab s’attend à ce que la récupération et la réutilisation des boosters permettent un rythme de lancement plus élevé sans avoir à construire autant de nouvelles fusées, réduisant ainsi les coûts pour les clients de petits satellites [6]. La prochaine fusée de Rocket Lab en développement, la Neutron de capacité moyenne, est conçue dès le départ pour la réutilisation – ce sera un véhicule plus grand (environ 8 tonnes en orbite) capable de faire atterrir son premier étage de façon propulsive sur une plateforme océanique, à l’image de l’approche du Falcon 9 [7]. Même sur le segment des petits lanceurs, la réutilisation prouve sa valeur, et Rocket Lab est un exemple phare de la rapidité avec laquelle le concept s’est répandu dans l’industrie.Autres acteurs et efforts mondiaux
La révolution des fusées réutilisables est un phénomène mondial. Les fournisseurs de lancements historiques comme les nouvelles startups ont été poussés à réagir alors que SpaceX et d’autres démontraient les avantages en termes de coûts. Aux États-Unis, United Launch Alliance (ULA) – longtemps un pilier des fusées consommables – a d’abord envisagé un plan pour ne réutiliser que les moteurs de sa future fusée Vulcan (en les larguant avec un bouclier thermique et en les récupérant en plein vol). Bien que l’ULA ait mis ce plan spécifique en pause, la pression concurrentielle de SpaceX a forcé ULA et d’autres à réduire drastiquement les coûts et à envisager la réutilisation dans leurs futurs designs. Une autre startup américaine, Relativity Space, développe la Terran R, une fusée moyenne entièrement réutilisable, construite en grande partie grâce à l’impression 3D, dont le lancement est prévu plus tard dans les années 2020. Une autre encore, Stoke Space, teste un second étage entièrement réutilisable pour petites fusées, visant un véhicule à rotation ultra-rapide (leur étage conceptuel dispose d’un bouclier thermique et d’un moteur innovant pour revenir de l’orbite et atterrir verticalement).
L’Europe, qui a longtemps dominé le marché des lancements commerciaux avec les fusées Ariane à usage unique, a également changé de cap. L’Agence spatiale européenne et ArianeGroup ont des projets comme Themis (un démonstrateur de premier étage réutilisable) et Prometheus (un moteur réutilisable à faible coût) en cours, destinés à ouvrir la voie à un lanceur Ariane Next partiellement réutilisable dans les années 2030 [8]. En 2023, l’ESA a effectué les premiers tests de Themis sur un port spatial en Suède, et l’agence a explicitement déclaré que les futures fusées européennes devront probablement avoir des étages réutilisables pour rester compétitives. On observe également une prolifération de startups européennes (en Allemagne, France, Espagne et au Royaume-Uni) travaillant sur de petits lanceurs réutilisables, ce qui montre que la tendance est véritablement mondiale.
La Chine poursuit également de manière agressive le développement de systèmes de lancement réutilisables. La China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC), principal constructeur national de fusées, a annoncé son intention de tester en vol deux nouveaux grands lanceurs réutilisables d’ici 2025 et 2026. Il s’agirait notamment d’un nouveau lanceur moyen (peut-être une variante réutilisable de la Longue Marche 8 ou un propulseur de 4 mètres de diamètre en développement) et de la Longue Marche 10, une grande fusée destinée aux missions lunaires habitées, qui devrait disposer d’un premier étage réutilisable. Parallèlement, de nombreuses entreprises privées chinoises – des noms comme LandSpace, Space Pioneer, Galactic Energy et iSpace – ont réalisé des tests de saut et des lancements de prototypes de fusées réutilisables. LandSpace, par exemple, a fait parler d’elle en lançant une fusée à méthane en orbite en 2023 et en testant l’atterrissage vertical d’un prototype d’étage. Deep Blue Aerospace a réalisé un test de décollage et d’atterrissage vertical sur 100 mètres, rappelant les premiers essais Grasshopper de SpaceX. Il est clair que la Chine considère la réutilisabilité comme un enjeu stratégique ; le gouvernement a une stratégie nationale pour améliorer l’accès à l’espace et réduire les coûts, en partie pour rivaliser avec les capacités de SpaceX et soutenir une augmentation attendue du déploiement de satellites (y compris des méga-constellations pour l’internet haut débit).
Même les programmes nationaux plus modestes s’inscrivent dans ce mouvement : l’ISRO indienne a testé un démonstrateur technologique de véhicule de lancement réutilisable (un petit prototype de planeur spatial) et étudie un étage de propulseur réutilisable pour l’avenir. La Russie a relancé des concepts de propulseurs « Baikal » récupérables et a présenté des maquettes d’une fusée réutilisable au méthalox appelée Amur (bien que son calendrier soit incertain). Le Japon et d’autres ont financé la recherche sur les moteurs réutilisables et des démonstrations d’atterrissage à petite échelle. En résumé, nous assistons à un changement radical. Si SpaceX et Blue Origin ont ouvert l’ère moderne de la réutilisabilité, pratiquement toutes les grandes nations spatiales et de nombreuses startups développent ou prévoient désormais des fusées réutilisables. Le consensus est que la réutilisabilité est la clé d’un accès à l’espace moins cher, plus fréquent et plus flexible.
Réalisations récentes et actualités sur les fusées réutilisables
Les dernières années ont été riches en événements dans le domaine des lanceurs réutilisables, avec des progrès rapides et des exploits qui ont fait la une :
- Les avancées de Starship par SpaceX (2023–2024) : Le programme Starship de SpaceX a connu des progrès significatifs. Le premier vol d’essai complet du Starship intégré et du propulseur Super Heavy, le 20 avril 2023, s’est terminé par une spectaculaire explosion en plein vol quelques minutes après le décollage, et une seconde tentative en novembre 2023 a également « explosé après avoir atteint l’espace » en raison de problèmes de séparation des étages. Ces échecs n’étaient pas inattendus dans l’approche itérative et rapide de SpaceX. Lors du troisième vol d’essai en mars 2024, Starship est allé beaucoup plus loin – presque un tour du globe – mais il s’est désintégré lors de la rentrée au-dessus de l’océan. Enfin, le 6 juin 2024, SpaceX a réussi à faire voler Starship jusqu’à l’orbite (presque) et à le ramener intact, marquant la première fois qu’un vaisseau spatial entièrement réutilisable de cette taille survivait à un vol spatial et à la rentrée. Starship a décollé du Texas, atteint environ 200 km d’altitude et fait le tour de la Terre, puis a effectué une descente contrôlée, nez en avant, dans l’atmosphère. Malgré quelques tuiles du bouclier thermique qui se sont détachées et un volet endommagé, le véhicule a ralenti et s’est retourné avec succès pour un amerrissage prévu. Il a amerri en douceur dans l’océan Indien 65 minutes après le lancement, atteignant les objectifs principaux de ce test. Musk a salué le vol, et SpaceX s’est préparé pour les prochains essais. Cette série de lancements rapprochés et le succès final lors de la quatrième tentative en 2024 ont démontré la viabilité de Starship et rapproché SpaceX d’un système opérationnel entièrement réutilisable. Avec la NASA comptant sur Starship pour le programme lunaire Artemis, ces développements ont été suivis de près. SpaceX a indiqué qu’elle prévoyait des dizaines d’autres vols d’essai et vise à réaliser le ravitaillement en orbite et la réutilisation complète des deux étages dans les prochaines années. Les essais de Starship ont souligné la philosophie de SpaceX : repousser les limites, apprendre des échecs et prouver la réutilisabilité même à une échelle sans précédent.
- Le retour en vol du New Shepard de Blue Origin (2023) : Blue Origin avait suspendu les vols de sa fusée suborbitale New Shepard après un incident en septembre 2022 où la tuyère du moteur du propulseur avait subi une défaillance structurelle, déclenchant un arrêt automatique de la capsule non habitée. Il a fallu plus d’un an d’enquête et de corrections – la FAA a exigé que Blue Origin mette en œuvre 21 mesures correctives, dont une refonte du moteur. En décembre 2023, Blue Origin a repris avec succès les lancements de New Shepard, envoyant une capsule remplie d’expériences à la frontière de l’espace et faisant atterrir le propulseur en toute sécurité sur sa plateforme. Ce vol a été une validation importante de la conception réutilisable et de la sécurité opérationnelle de Blue Origin. Le vol a prouvé que la nouvelle tuyère et les modifications fonctionnaient, ouvrant la voie à la reprise des vols touristiques spatiaux de Blue. (Aucun passager n’était à bord du test de décembre, mais des vols avec des clients payants étaient attendus par la suite.) Parallèlement, Blue Origin a progressé sur New Glenn – fin 2024, ils avaient assemblé des fusées de démonstration et visaient un vol inaugural en 2024/25. En 2023 et 2024, Blue a également testé des composants de son Project Jarvis pour un second étage réutilisable (principalement dans le secret) et poursuivi le développement de ses moteurs BE-4 et BE-7 qui propulseront New Glenn et un futur atterrisseur lunaire. Une grande nouvelle en mai 2023 a été la victoire de Blue Origin pour un contrat de la NASA visant à développer un atterrisseur lunaire habité (en partenariat avec Lockheed Martin), signe de la confiance de la NASA dans la technologie de Blue, qui devrait s’appuyer sur le lanceur New Glenn. En somme, les récents jalons de Blue Origin ont été plus discrets que ceux de SpaceX, mais ils avancent régulièrement avec leur philosophie du pas à pas.
- Les étapes de la réutilisation chez Rocket Lab (2022–2023) : Rocket Lab a réalisé des avancées notables pour prouver la réutilisation des petits lanceurs. En juillet 2022, l’entreprise a effectué un test spectaculaire où un hélicoptère a attrapé un étage Electron en chute grâce à son parachute – une démonstration prouvant que la récupération en vol était possible (même s’ils l’ont relâché quelques instants plus tard). Tout au long de 2022 et 2023, Rocket Lab a mené plusieurs missions où le premier étage a survécu à la rentrée et a été récupéré dans l’océan. À la fin de 2023, ils avaient récupéré des boosters six fois, dont trois récupérations réussies rien qu’en 2023. Le grand bond en avant a eu lieu en août 2023 lorsque Rocket Lab a relancé un moteur ayant déjà volé. L’un des moteurs Rutherford d’Electron, utilisé lors d’un vol en mai 2023, a été requalifié et installé sur une nouvelle fusée, qui a décollé le 23 août 2023 avec un satellite commercial. « Cette mission est une étape majeure vers la réutilisation des fusées Electron », a déclaré le PDG Peter Beck, expliquant qu’il s’agissait de l’une des dernières étapes avant que l’entreprise ne tente de réutiliser un premier étage complet. Le moteur réutilisé a fonctionné parfaitement. Suite à cela, Rocket Lab a annoncé qu’en 2024, ils prévoyaient de relancer un booster complet récupéré et remis à neuf. Ces réussites montrent que même une petite équipe avec une petite fusée peut résoudre l’équation de la réutilisation, bien qu’en utilisant une approche différente de l’atterrissage propulsif. Chaque succès les rapproche d’une réutilisation de routine. Les connaissances acquises alimentent également la conception de Neutron, leur fusée de nouvelle génération, conçue pour une réutilisation rapide dès le départ.
- Nouveaux acteurs et essais : L’écosystème du lancement réutilisable s’est élargi. Relativity Space a effectué le vol inaugural de sa fusée Terran 1 en mars 2023 – la première fusée imprimée en 3D – qui, bien que seulement partiellement réussie (elle a atteint l’espace mais pas l’orbite), a fourni des données pour Terran R, une fusée entièrement réutilisable en développement chez Relativity. Arianespace/ESA en Europe a réalisé les premiers essais à feu du moteur réutilisable Prometheus et un petit test de saut d’un prototype d’étage réutilisable en 2023 à Esrange, en Suède, dans le cadre du programme Themis. En Inde, l’ISRO a effectué en avril 2023 un test où un prototype ailé RLV a été largué d’un hélicoptère et a atterri de façon autonome sur une piste, démontrant des éléments clés d’un futur avion spatial réutilisable. Les startups chinoises ont franchi plusieurs étapes : en juillet 2023, le Zhuque-2 de LandSpace est devenu la première fusée au méthane à atteindre l’orbite (même si elle n’était pas réutilisable lors de ce vol), et en janvier 2024, une entreprise chinoise (Space Pioneer) a réalisé un test d’atterrissage vertical d’un petit étage de fusée. Fin 2024, la société chinoise Deep Blue Aerospace se préparait à tenter une récupération du premier étage lors d’un lancement orbital. Au Japon, la JAXA a lancé le développement d’une fusée-sonde réutilisable (pour des vols suborbitaux) comme banc d’essai technologique. Pendant ce temps, la société américaine SpaceX a continué de battre des records de réutilisation lors de missions de routine – en 2025, ils avaient effectué plus de 70 missions Falcon 9 en un an (en 2022 et à nouveau en 2023), la grande majorité sur des boosters réutilisés, et établi un record de réutilisation d’un même booster (16 missions). Ils ont également célébré la 500e mission de la famille Falcon en 2023, soulignant comment la réutilisation a permis une telle cadence.
Dans l’ensemble, les actualités récentes montrent que la réutilisation des lanceurs spatiaux passe du statut de nouveauté à celui de normalité. Des échecs se produisent encore (l’astronautique reste difficile, après tout), mais le fait qu’une fusée aussi grande que Starship puisse survivre à l’orbite et à la rentrée, ou qu’une petite entreprise comme Rocket Lab puisse récupérer des propulseurs dans l’océan et réutiliser des moteurs, aurait semblé relever de la science-fiction il n’y a pas si longtemps. La tendance s’accélère : chaque succès en appelle un autre, et même les revers (comme la panne moteur de Blue Origin ou les premières explosions de Starship) sont rapidement analysés et surmontés. Fait crucial, les politiques et mentalités ont également évolué. La NASA et l’armée américaine, autrefois prudentes, ont pleinement adopté les véhicules réutilisables. En 2022, l’U.S. Space Force a, pour la première fois, autorisé SpaceX à lancer un satellite GPS de grande valeur sur un propulseur Falcon 9 réutilisé, exprimant sa confiance après une certification approfondie qu’un propulseur ayant déjà volé ne présente « pas plus de risque » qu’un neuf. Cela aurait été impensable dix ans plus tôt. Les régulateurs comme la FAA se sont aussi adaptés, délivrant désormais de façon routinière des licences pour les atterrissages et les remises en vol des propulseurs. Sur le marché, les opérateurs de satellites se sont habitués (et préfèrent même) aux prix plus bas et à la fréquence accrue des lancements qu’offrent les fusées réutilisées.
En résumé, l’état actuel des choses (vers 2024–2025) est que les fusées réutilisables sont là pour rester et deviennent rapidement le mode de fonctionnement standard pour de nombreux services de lancement.
Impacts économiques et environnementaux : avantages et inconvénients de la réutilisation
Avantages économiques et défis
La logique économique des fusées réutilisables est simple : en réutilisant le matériel, on amortit les coûts énormes de construction des lanceurs sur plusieurs vols, au lieu de jeter cet investissement à la mer après un seul usage. Les coûts de lancement ont historiquement constitué un obstacle majeur aux activités spatiales – un seul lancement coûtant souvent des dizaines à des centaines de millions de dollars. La réutilisation promet de briser cette barrière. En effet, en utilisant un propulseur et une capsule réutilisables, au lieu de systèmes consommables, on peut réduire le coût par lancement de façon significative. Certaines analyses indiquent qu’une fusée réutilisable peut être jusqu’à 65 % moins chère qu’une fusée consommable équivalente pour la même mission. Les baisses de prix spectaculaires de SpaceX avec la Falcon 9 le prouvent : à environ 67 millions de dollars, une Falcon 9 peut placer plus de 20 tonnes en orbite, alors que les fusées consommables précédentes facturaient deux à trois fois plus pour une capacité similaire. Rocket Lab s’attend également à une baisse du coût par petit lancement une fois la réutilisation d’Electron pleinement mise en œuvre. Comme le disait récemment un article du secteur spatial : si chaque vol d’avion nécessitait de construire un nouveau 747, le transport aérien serait outrageusement cher – heureusement, les avions sont réutilisés, et le même principe peut s’appliquer aux fusées.
La réutilisabilité permet également une plus grande cadence de lancements. Lorsqu’un propulseur peut voler, atterrir, puis revoler avec un délai d’exécution court, un prestataire n’a pas besoin de fabriquer une nouvelle fusée entière pour chaque mission. Cela signifie que le débit des lancements peut augmenter sans une hausse linéaire des coûts de production ou de la taille de l’usine [9]. SpaceX en est un exemple phare : en réutilisant ses propulseurs, l’entreprise a pu soutenir une vague de lancements de satellites Starlink (souvent lançant des propulseurs 5 à 10 fois par an chacun), ce qui aurait été prohibitif si chaque mission avait nécessité une fusée neuve. En somme, répartir le coût fixe de fabrication sur de nombreux vols fait chuter le coût moyen par vol. Cela ouvre la porte à des missions qui auraient auparavant été non rentables. Les petites entreprises, les charges utiles universitaires et les startups peuvent se permettre des lancements ; des projets ambitieux comme les méga-constellations ou les missions lointaines deviennent plus réalisables financièrement.Cela dit, la réutilisabilité n’est pas une solution miracle sur le plan économique. Développer une fusée réutilisable coûte beaucoup d’argent en R&D au départ, et la remise en état entre les vols n’est pas gratuite. Il existe un point d’équilibre : il faut faire voler un propulseur un certain nombre de fois pour que les économies dépassent les coûts supplémentaires de développement et de traitement. Si une fusée n’est réutilisée que quelques fois, les bénéfices peuvent être marginaux, voire négatifs. Comme le note une analyse : « Une fusée réutilisable qui ne vole que trois ou quatre fois par an est loin d’être plus durable [économiquement] qu’une fusée consommable » si l’on prend en compte la maintenance et les frais généraux. La réutilisabilité prend tout son sens lorsque l’on a une fréquence de lancement élevée et que l’on peut remettre les véhicules en service rapidement. SpaceX y est parvenu en créant sa propre demande (lancements Starlink) pour faire voler fréquemment ses propulseurs. Sur des marchés à faible cadence de lancement (par exemple, un pays avec seulement quelques lancements gouvernementaux par an), un système réutilisable coûteux pourrait avoir du mal à être rentable. Les responsables européens se sont penchés sur cette question : sans une demande de type Starlink, l’Europe peut-elle justifier une fusée entièrement réutilisable, ou resterait-elle trop souvent inactive ? L’équation est nuancée.
De plus, la réutilisabilité peut impliquer des compromis de performance qui affectent l’économie. Un propulseur réutilisable garde généralement du propergol pour les manœuvres d’atterrissage ou emporte une masse supplémentaire (jambes d’atterrissage, bouclier thermique), ce qui signifie qu’il emporte moins de charge utile que s’il était consommé. Par exemple, le Falcon 9 de SpaceX peut placer environ 23 tonnes en orbite basse en mode consommable, mais seulement ~18 tonnes lorsqu’il récupère le premier étage, car il garde du carburant en réserve et transporte du matériel de récupération. Pour la plupart des missions, cette perte est acceptable, mais pour des missions très lourdes ou à haute énergie, la réutilisabilité n’est parfois pas envisageable. SpaceX choisit parfois de consommer un propulseur (sans le récupérer) pour une charge utile particulièrement exigeante afin de gagner un peu de performance. Cela montre que la valeur de la réutilisation doit être mise en balance avec les exigences de la mission. Pour des cibles comme l’orbite géostationnaire ou les trajectoires interplanétaires, un lanceur partiellement réutilisable devra peut-être voler en mode consommable ou utiliser plus d’étages. Sur le plan économique, la réutilisabilité est actuellement la plus avantageuse pour les lancements à fort volume et faible énergie (comme le lancement de satellites en orbite basse) où l’on peut réutiliser fréquemment. Pour les missions rares et très lourdes (sondes martiennes, etc.), les gros lanceurs consommables pourraient encore avoir un rôle – du moins jusqu’à ce que des super-fusées entièrement réutilisables comme Starship arrivent sur le marché et changent la donne.
En résumé, les avantages économiques de la réutilisation des fusées sont convaincants : réduction drastique du coût marginal par vol, possibilité d’augmenter la fréquence des lancements, et ouverture de nouveaux marchés (comme le tourisme spatial ou les grandes constellations) en rendant le lancement plus abordable. Les inconvénients ou défis sont qu’elle nécessite un investissement initial important et ne devient pleinement rentable qu’avec un nombre suffisant de vols et une efficacité opérationnelle. Cependant, à mesure que la technologie mûrit, le paradigme des coûts évolue indéniablement. L’accès à l’espace devient moins cher, et la réutilisation en est une raison majeure. Il est révélateur que même les sceptiques ont changé d’avis – d’ici le milieu des années 2020, les responsables européens et américains reconnaissaient que le succès du modèle de SpaceX « a transformé l’industrie » et qu’ignorer la réutilisation n’est pas viable à long terme. Selon les mots d’Elon Musk, les fusées réutilisables sont « la percée critique nécessaire pour rendre la vie multiplanétaire » – et bien que ce soit un point de vue ambitieux, il y a consensus sur le fait qu’elles représentent certainement une avancée pour rendre les vols spatiaux plus viables sur le plan commercial.
Considérations environnementales
Les lancements de fusées ont des impacts environnementaux, et la réutilisation modifie ces impacts de différentes manières – certaines positives, d’autres nécessitant une analyse approfondie. Du côté positif, réutiliser les fusées signifie qu’il faut en fabriquer et en jeter moins, ce qui peut réduire les déchets et la pollution issus des processus de production et d’élimination. Chaque étage de fusée récupéré et relancé, c’est une carcasse de moins qui coule au fond de l’océan ou brûle dans l’atmosphère (avec un risque de retombées de débris). Cela se traduit par une moindre consommation de matériaux (alliages métalliques, fibre de carbone, etc.) et une production industrielle réduite de nouvelles fusées, ce qui est bénéfique du point de vue de l’utilisation des ressources. Comme le notait un article d’un consortium spatial, « réduire le nombre de composants de fusées jetés diminue les débris spatiaux… et a un impact environnemental, en accord avec l’accent croissant mis sur les pratiques durables. » Au lieu de traiter les étages de fusée comme des déchets à usage unique, la réutilisation les maintient en circulation. Cela contribue également à atténuer le problème croissant des débris spatiaux dans les orbites – par exemple, si les étages supérieurs peuvent un jour être réutilisés ou désorbités de manière responsable, cela signifierait moins d’objets inertes dérivant dans l’espace.
Un autre avantage environnemental souvent cité : l’efficacité énergétique. Une fusée réutilisable est conçue pour une utilisation optimale du propergol car toute marge inutilisée est idéalement ramenée (bien que, de façon contre-intuitive, les réutilisables transportent du carburant supplémentaire pour l’atterrissage). Certains défenseurs affirment que globalement, un système réutilisable peut utiliser moins de propergol total par charge utile lancée que la fabrication et le lancement de plusieurs fusées consommables pour soulever la même charge utile cumulative. La logique est que construire une nouvelle fusée pour chaque vol nécessite beaucoup d’énergie et de matériaux, alors que la remise à neuf d’une existante est moins gourmande en ressources. Une source suggère même que les fusées réutilisables « utilisent moins de carburant que les fusées consommables, ce qui les rend comparativement meilleures pour l’environnement ». Cette affirmation peut sembler surprenante, puisqu’un lancement réutilisable donné utilise plus de carburant pendant la mission (il doit réserver du carburant pour l’atterrissage), mais si cela permet d’utiliser le même véhicule au lieu de construire, par exemple, cinq fusées distinctes, le coût total en carburant (et en énergie) sur l’ensemble du cycle de vie pourrait effectivement être inférieur. Les analyses du cycle de vie sont complexes, mais l’intuition est que recycler une fusée, c’est comme recycler n’importe quoi – cela peut économiser de l’énergie et des émissions par rapport à la fabrication d’une nouvelle à chaque fois. De plus, de nombreuses nouvelles fusées réutilisables se tournent vers des propergols plus propres : la Starship de SpaceX et la New Glenn de Blue Origin utilisent toutes deux du méthane liquide (CH4) et de l’oxygène liquide, qui brûlent plus complètement et produisent moins de suie (carbone noir) comparé au kérosène (RP-1) utilisé dans les anciennes fusées. Selon SpaceX, les fusées au méthane ont environ 20 à 40 % d’émissions de carbone en moins et produisent beaucoup moins de suie et de particules dans la haute atmosphère que les fusées au kérosène. La New Shepard de Blue Origin et certains étages de la New Glenn utilisent de l’hydrogène liquide et de l’oxygène, dont les gaz d’échappement ne sont que de la vapeur d’eau, donc zéro émission de CO₂ (bien que la production d’hydrogène elle-même ait un coût environnemental, sauf si elle est réalisée par des méthodes vertes). En résumé, les fusées réutilisables sont souvent à l’avant-garde des technologies de fusées plus vertes, utilisant des carburants et des moteurs qui visent à minimiser les émissions nocives comme le CO₂, le CO et les particules.
Cependant, la réutilisabilité n’est pas une panacée environnementale. Les fusées émettent toujours des gaz de combustion directement dans la haute atmosphère, et l’augmentation de la fréquence des lancements – que la réutilisabilité rend économiquement possible – signifie plus de lancements et potentiellement plus d’émissions au total. Bien que les taux de lancement mondiaux actuels soient relativement faibles (environ 150 lancements orbitaux dans le monde en 2023) et que l’empreinte carbone totale soit donc minime comparée à l’aviation (la consommation de carburant des fusées représente historiquement moins de 1 % de celle de l’aviation), la préoccupation est que si les vols spatiaux augmentent de plusieurs ordres de grandeur (comme certains le prévoient avec le tourisme spatial, les constellations, etc.), les effets cumulatifs sur l’atmosphère pourraient devenir non négligeables. Par exemple, les fusées libèrent du carbone noir (suie) et des particules d’alumine dans la stratosphère, où ces polluants peuvent persister et affecter la chimie atmosphérique et le climat. Les moteurs à propergol solide (comme ceux de la navette spatiale et de certaines fusées actuelles) émettent de l’acide chlorhydrique et de l’oxyde d’aluminium qui peuvent appauvrir l’ozone dans leur panache immédiat – bien qu’avec peu de lancements, l’effet ait été très localisé et transitoire. Si la fréquence des lancements augmentait considérablement, ces effets pourraient s’accumuler. Les fusées réutilisables aident ici en privilégiant les propergols liquides (par exemple, en minimisant l’utilisation de propergols solides) et en réduisant le besoin de produire de nombreuses fusées (émissions industrielles) pour un nombre donné de vols.
Une considération environnementale est le processus de rentrée et de récupération. Lorsqu’un étage de fusée revient à travers l’atmosphère, s’il n’est pas contrôlé correctement, il peut se fragmenter et déposer des débris sur de vastes zones (le redouté problème de rentrée des « débris spatiaux »). Les fusées réutilisables évitent les rentrées incontrôlées – par conception, elles reviennent soit sur un site d’atterrissage, soit pour un amerrissage planifié. Cela améliore la sécurité et la propreté environnementale par rapport aux étages jetés qui pourraient disperser des débris. Cela dit, une rentrée contrôlée a tout de même une empreinte sonore (bang supersonique), et les opérations d’atterrissage (en particulier les atterrissages propulsés) impliquent la mise en place de zones d’exclusion, de navires, etc., ce qui a une petite empreinte environnementale et logistique. Les aires d’atterrissage et les installations de remise à neuf ont leurs propres besoins de gestion environnementale (pour le traitement des ergols restants, etc.). Ainsi, bien que ces questions soient relativement mineures, elles illustrent que la réutilisabilité déplace certains impacts des sites de fabrication vers les sites opérationnels.Autre point positif : Réduction des débris orbitaux. Un système entièrement réutilisable comme Starship signifierait que aucun étage n’est laissé en orbite. Les étages supérieurs actuels à usage unique restent souvent en orbite comme débris ou finissent par rentrer de façon incontrôlée. En ramenant les deux étages, Starship éliminerait pratiquement la création de nouveaux déchets orbitaux lors des lancements. Même les systèmes partiellement réutilisables (comme Falcon 9) réduisent les débris – SpaceX effectue parfois une désorbitation contrôlée de son second étage (même s’il n’est pas réutilisé) pour s’assurer qu’il rentre et ne reste pas dans l’espace. Cette philosophie du « ne pas laisser de déchets dans l’espace » est plus facile à adopter lorsque la réutilisabilité fait partie de la conception.
Pour résumer le bilan environnemental : Les fusées réutilisables s’alignent bien avec les objectifs de durabilité mais nécessitent une mise en œuvre réfléchie. D’un côté, elles réduisent les déchets, économisent des matériaux et peuvent utiliser des technologies de carburant plus propres – rendant chaque lancement plus efficace en ressources. D’un autre côté, en permettant beaucoup plus de lancements (et de véhicules plus grands), elles pourraient augmenter les émissions globales et la pollution en haute altitude si cela n’est pas compensé par des carburants et des pratiques plus écologiques. L’industrie en est consciente et explore déjà des solutions (comme des ergols neutres en carbone, ou même des concepts futurs d’étages inférieurs à air respiré, etc.). Un scientifique spécialiste de l’environnement spatial, Martin Ross de The Aerospace Corporation, l’a résumé ainsi : les émissions de carbone actuelles de l’industrie spatiale sont minimes (<1% de l’aviation), mais il faut étudier et anticiper les effets à mesure que l’on augmente l’échelle. De façon encourageante, la nouvelle génération de fusées fait des choix en tenant compte de l’impact environnemental : par exemple, les moteurs BE-3 et BE-7 de Blue Origin brûlent de l’hydrogène/oxygène (échappement propre), SpaceX est passé du kérosène fuligineux au méthane plus propre, et Rocket Lab utilise du kérosène hautement raffiné mais prévoit de compenser ou de minimiser son empreinte.
En conclusion, l’impact environnemental de la réutilisabilité est globalement positif à bien des égards – notamment en réduisant la fabrication industrielle et les débris spatiaux – mais cela n’élimine pas toutes les préoccupations. Tout comme les fusées réutilisables rendent l’espace plus accessible, il sera important de veiller à ce que cet accès accru ne conduise pas à des dommages environnementaux involontaires. Avec une gestion attentive et une innovation continue (peut-être en recyclant les ergols, en utilisant des carburants plus verts, etc.), l’objectif est un cycle de lancement spatial véritablement durable où les fusées peuvent décoller et atterrir régulièrement avec un impact minimal sur notre planète.
Défis techniques et d’ingénierie
Construire une fusée capable non seulement d’atteindre l’espace mais aussi de revenir en un seul morceau est un immense défi d’ingénierie. Les lanceurs réutilisables font face à tous les mêmes obstacles que les fusées consommables (moteurs puissants, réduction du poids, guidage, etc.), en plus d’une série de complexités supplémentaires. Voici quelques-uns des principaux défis techniques et comment les ingénieurs y ont répondu :- Survivre à la rentrée et à la chaleur : Peut-être le défi le plus évident est de résister à la chaleur intense et aux contraintes de la rentrée dans l’atmosphère terrestre. Lorsqu’un étage de fusée retombe du bord de l’espace, il peut aller à 10 à 25 fois la vitesse du son, percutant l’air dense qui peut chauffer les surfaces à des milliers de degrés. Pour les véhicules réutilisables, cela signifie que la protection thermique est essentielle. Les orbiteurs de la navette spatiale étaient célèbres pour leurs milliers de tuiles thermiques permettant de survivre à la rentrée depuis l’orbite. Les boosters réutilisables modernes comme le Falcon 9 abordent la rentrée différemment : ils freinent brutalement grâce à une rétropropulsion supersonique de leurs moteurs pour ralentir et éviter le pire de l’échauffement. Même ainsi, ils doivent être très robustes – les ailettes de contrôle et autres surfaces sont faites de matériaux résistants à la chaleur (SpaceX utilise des ailettes en titane sur le Falcon 9 car celles en aluminium se déformaient sous la chaleur lors des premiers vols). Le second étage Starship de SpaceX, qui subit des vitesses de rentrée orbitale plus élevées, est recouvert de tuiles de protection thermique en céramique sur son ventre, à l’image de la navette. Lors des rentrées d’essai de Starship en 2023–24, les ingénieurs ont observé des tuiles se détacher et des volets être brûlés – signe de la rudesse du régime. Lors du vol réussi de Starship en juin 2024, « des morceaux de métal et… des tuiles de protection thermique ont commencé à s’envoler » pendant la descente enflammée. Il est clair que perfectionner des boucliers thermiques durables et légers (et les garder fixés !) est un défi majeur. SpaceX fait évoluer la conception des tuiles et les méthodes de fixation pour garantir que Starship puisse rentrer de l’orbite plusieurs fois sans nécessiter une remise à neuf complète à chaque fois. D’autres approches, comme le booster New Glenn de Blue Origin, utiliseront un revêtement thermique résistant appliqué au pinceau et un certain refroidissement actif pour survivre à la rentrée à plus basse vitesse depuis une vitesse quasi-orbitale. Chaque conception réutilisable doit trouver comment empêcher les structures critiques de fondre ou de se briser – une tâche loin d’être triviale.
- Guidage, Navigation & Contrôle (GNC) : Faire atterrir un étage de fusée sur Terre est souvent comparé à « équilibrer un balai sur sa main » – c’est un problème de contrôle dynamiquement instable et délicat. Le propulseur descend à reculons et doit garder la bonne orientation (en utilisant des ailettes en treillis ou le cardan des moteurs) face aux vents et aux perturbations, puis allumer ses moteurs au moment précis pour ralentir et se poser en douceur. Réussir cela a nécessité des avancées dans les ordinateurs embarqués, les capteurs (comme le GPS et les unités de mesure inertielle), et les algorithmes de contrôle. SpaceX a connu plusieurs quasi-réussites et « atterrissages durs » lors des premières tentatives (2013–2016) alors qu’ils ajustaient leur logiciel d’atterrissage. Aujourd’hui, cela semble presque routinier, mais en coulisses, le système effectue des micro-ajustements constants. Le New Shepard suborbital de Blue Origin, bien que plus lent, a également dû maîtriser l’atterrissage propulsif depuis une haute altitude. Un point de vue intéressant de Jeff Bezos : la physique favorise en réalité les grandes fusées pour l’atterrissage vertical. « L’atterrissage vertical préfère les grandes fusées parce qu’il est plus facile d’équilibrer un balai qu’un crayon sur son doigt », a noté Bezos – ce qui signifie qu’un propulseur grand et massif est un peu plus stable lors de la descente qu’un tout petit. C’est de bon augure pour les gros propulseurs comme New Glenn ou Starship. Néanmoins, toute fusée atterrissante a besoin d’un logiciel robuste pour gérer la poussée des moteurs, dévier si elle est hors trajectoire, et effectuer des corrections de dernière seconde (comme on le voit lorsque les propulseurs Falcon penchent parfois un peu puis se redressent juste avant de toucher le sol). De plus, atterrir sur une barge en mouvement en mer (pour SpaceX) ajoute de la complexité – le système doit gérer le mouvement de la plateforme et une zone cible plus petite. Jusqu’à présent, les systèmes GNC avancés ont relevé le défi, réalisant des atterrissages de précision autrefois jugés quasi impossibles. En 2022, un propulseur Falcon 9 a réussi un atterrissage avec seulement un ou deux mètres de précision sur la barge – un exploit de contrôle stupéfiant.
- Usure structurelle : Les fusées sont construites aussi légères que possible, ce qui signifiait souvent à l’époque des lanceurs consommables qu’elles étaient poussées près des limites des matériaux pour un seul vol. Les fusées réutilisables doivent endurer non pas un, mais de nombreux vols, donc les ingénieurs doivent s’assurer que les structures, réservoirs et moteurs peuvent survivre à des cycles de stress répétés. Cela implique de gérer la fatigue (de minuscules fissures qui grandissent sous des charges répétées), les vibrations et l’acoustique (le lancement et la rentrée sont bruyants et violents, ce qui peut progressivement tout secouer), et le cyclage thermique (le fait de chauffer et refroidir à répétition peut affaiblir les matériaux). SpaceX a surmonté certains de ces problèmes en renforçant certains composants du Falcon 9 au fil des itérations (le Falcon 9 « Block 5 » introduit en 2018 a été optimisé pour la réutilisation rapide, avec des tuyères de moteur plus résistantes à la chaleur, des revêtements protecteurs, etc.). Ils ont également des routines d’inspection pour vérifier les problèmes structurels entre les vols. Un composant crucial qui subit beaucoup de stress est le moteur – rallumer un moteur plusieurs fois et le faire varier en puissance peut causer des contraintes. Pourtant, les moteurs Merlin de SpaceX se sont révélés remarquablement résistants, certains ayant volé plus de 10 fois. L’approche de Rocket Lab avec Electron a été instructive : leur propulseur est en composite carbone et théoriquement à usage unique, mais ils ont constaté que les étages récupérés étaient en assez bon état pour potentiellement revoler avec de légères remises à neuf, ce qui indique qu’il existait des marges. Cependant, certifier le matériel pour la réutilisation nécessite une analyse rigoureuse et parfois des tests jusqu’à la destruction des composants pour comprendre les limites. Le défi est de trouver le bon équilibre : rendre la fusée suffisamment robuste pour être réutilisée, mais pas au point d’être surdimensionnée et perdre trop de performance. Les matériaux modernes (comme l’utilisation par SpaceX de l’acier inoxydable pour Starship, qui tolère mieux la chaleur et le stress que l’aluminium) aident à cet égard.
- Systèmes de propulsion et d’atterrissage : Effectuer une poussée d’atterrissage au bon moment est une question de vie ou de mort pour un propulseur réutilisable. Cela exige des moteurs capables de redémarrer de manière fiable et de moduler profondément leur poussée. Beaucoup de moteurs-fusées traditionnels n’étaient pas conçus pour s’arrêter et redémarrer en plein vol, encore moins plusieurs fois. SpaceX a dû rendre le moteur Merlin capable de redémarrer pour les phases de retour, de rentrée et d’atterrissage. Le BE-3 de Blue Origin (sur New Shepard) peut réduire sa poussée à seulement quelques pourcents de la poussée maximale, permettant des atterrissages en douceur – une capacité dont beaucoup de moteurs sont dépourvus. La conception de moteurs pour la réutilisation signifie aussi qu’ils doivent supporter d’être rallumés encore et encore. C’est pourquoi la maintenance entre les vols est un facteur : par exemple, les moteurs principaux de la navette spatiale (RS-25) étaient réutilisables et extrêmement performants, mais ils nécessitaient une inspection et une remise à neuf approfondies après chaque mission, y compris le remplacement de pièces de turbine, etc. SpaceX a visé une approche beaucoup plus « industrielle » avec les Merlin : des performances modérées mais une réutilisation facile avec un minimum de travail (en effet, leur objectif était que « inspecter un Falcon 9 entre deux vols devrait ressembler à l’inspection d’un avion » – un délai de rotation rapide). Pour y parvenir, il a fallu des simplifications comme l’utilisation de conceptions thermiquement stables, l’évitement de matériaux exotiques susceptibles d’être cassants, et la conception pour moins d’instabilités de combustion (le fléau des moteurs-fusées). Le choix du carburant compte aussi – par exemple, le méthane brûle plus proprement que le kérosène, ce qui signifie moins de dépôts de suie à l’intérieur du moteur et des conduites, réduisant le besoin de nettoyage entre les vols. Il est notable que Rocket Lab a dû faire face à l’immersion dans l’eau salée lors de la récupération des moteurs Electron – la corrosion saline peut ruiner les moteurs, ils ont donc travaillé sur des méthodes pour protéger ou rincer rapidement les moteurs après récupération. À l’avenir, nous pourrions voir des systèmes de récupération de moteurs ou des atterrissages à sec pour éviter complètement l’eau de mer (SpaceX évite l’eau salée en atterrissant sur des navires). Chacun de ces points est un problème d’ingénierie solvable, mais il nécessite de l’itération et des solutions créatives.
- Opérations à rotation rapide : Ce n’est pas seulement le matériel du lanceur, mais aussi les processus qui posent problème. Pour obtenir un véritable avantage économique, la réutilisation doit être rapide et peu coûteuse. Si un booster nécessite un démontage et une remise à neuf de 3 mois entre les vols, on perd une grande partie de l’avantage (comme la navette spatiale l’a constaté). Le défi consiste donc à concevoir des opérations permettant de faire atterrir un booster et, en quelques jours ou semaines, le ravitailler et le relancer avec une intervention humaine minimale. SpaceX a fait des progrès : leur record est un booster relancé en environ 21 jours, et ils visent à réduire ce délai. Jeff Bezos a déclaré que l’objectif de rotation du booster de New Glenn est de 16 jours. Pour y parvenir, il faut rationaliser les inspections (peut-être en utilisant des méthodes avancées d’évaluation non destructive comme l’imagerie de la structure pour détecter des fissures, ou même des capteurs in situ qui surveillent l’état de santé de la fusée pendant le vol), automatiser les processus (comme l’utilisation de robots pour appliquer ou vérifier les tuiles de protection thermique, etc.), et s’assurer que la conception de la fusée soit « opérable » – facile à entretenir, à accéder et à réassembler. Selon Bezos, ils veulent une réutilisation si transparente que « l’exploitabilité ne justifie jamais l’expendabilité » – une exigence très élevée. À l’inverse, certains experts mettent en garde contre le risque que pousser trop loin la rapidité de rotation puisse compromettre la sécurité ou entraîner l’accumulation de dommages cachés. Le concept militaire de « réutilisation rapide » (comme lancer la même fusée deux fois en 24 heures) a été démontré lors de tests suborbitaux, mais pas encore en orbite, et il reste à voir si une rotation ultra-rapide sera économique ou nécessaire pour la plupart des clients. Néanmoins, créer un système réutilisable implique de concevoir tout, du transport (ramener les boosters atterris au site de lancement), aux hangars de remise à neuf, au stockage entre les vols, etc. SpaceX a construit toute une flotte de navires de récupération, de grues, et maintenant même un bras robotisé de capture (la tour « Mechazilla » à Boca Chica) pour rationaliser les opérations Starship à l’avenir. C’est un écosystème de défis d’ingénierie qui va bien au-delà de la fusée elle-même.
En résumé, rendre les fusées réutilisables exige de surmonter des problèmes de physique et d’ingénierie incroyablement complexes : chaleur extrême, contrôle précis, réutilisation de matériaux sous contrainte, moteurs fiables et opérations efficaces. Chaque entreprise a rencontré des revers sur cette voie – SpaceX a perdu plusieurs prototypes avant de réussir les atterrissages du Falcon, Blue Origin a dû redessiner une pièce de moteur après une défaillance, Rocket Lab a dû ajuster la conception des parachutes et apprendre à repêcher les boosters dans des mers agitées. Mais un à un, ces défis sont relevés. Chaque vol d’essai, même les échecs, enseigne des leçons précieuses aux ingénieurs. Ainsi, ce qui semblait autrefois presque impossible – par exemple, ramener sur Terre en toute sécurité un étage de fusée de 14 étages voyageant à vitesse hypersonique – est désormais une routine éprouvée (même si elle reste impressionnante). D’autres défis restent à relever (comme rendre les étages supérieurs réutilisables, ce qui est encore plus difficile en raison de vitesses de rentrée plus élevées et d’une moindre marge pour le carburant d’atterrissage), mais la tendance est que les ingénieurs trouvent des solutions innovantes. Les obstacles techniques d’hier deviennent les pratiques standard d’aujourd’hui dans le domaine des fusées réutilisables.
Implications militaires et commerciales
L’avènement des fusées réutilisables ne transforme pas seulement les affaires et l’exploration – il a aussi des implications majeures pour la sécurité nationale, la défense et l’ensemble du secteur spatial commercial.
Du côté commercial, des opportunités de lancement moins chères et plus fréquentes permettent l’émergence de nouveaux types d’entreprises et de services. L’impact le plus visible a sans doute été l’essor des méga-constellations de satellites. Le projet Starlink de SpaceX – visant des milliers de satellites internet haut débit – bénéficie directement de la réutilisabilité. En réutilisant les propulseurs Falcon 9 des dizaines de fois, SpaceX a réduit drastiquement le coût de déploiement du réseau Starlink, lançant régulièrement des lots de 50 à 60 satellites. Cela n’aurait tout simplement pas été économiquement viable avec des fusées consommables aux prix traditionnels. De même, d’autres entreprises prévoyant des constellations (OneWeb, Project Kuiper d’Amazon, etc.) comptent sur la disponibilité de lancements à cadence élevée et à moindre coût (proposés par SpaceX, Blue Origin, les futures fusées réutilisables d’Arianespace, etc.) pour rendre leurs modèles économiques viables. Plus largement, la réutilisabilité élargit l’accès à l’espace pour les acteurs plus modestes. Des coûts de lancement plus bas signifient que les universités, les petites startups et même les agences spatiales de pays en développement peuvent lancer des charges utiles qui étaient autrefois hors de portée. On assiste à une explosion de startups de petits satellites (pour l’imagerie terrestre, les communications, la météo et les démonstrations technologiques) – dont beaucoup citent explicitement les lancements abordables sur Falcon 9 ou Electron comme clé de leur existence. Comme l’a noté un économiste spatial, le modèle réutilisable de SpaceX « réduit drastiquement les coûts de lancement et augmente la fréquence des vols » pour les missions en orbite basse, ce qui change la donne pour la viabilité commerciale des entreprises spatiales.
De plus, la réutilisabilité ouvre de nouveaux marchés comme le tourisme spatial. Blue Origin et Virgin Galactic (cette dernière utilisant un avion spatial partiellement réutilisable lancé depuis un avion) ont désormais envoyé des citoyens privés dans l’espace. Bien qu’encore naissante, cette industrie dépendra de véhicules capables de voler fréquemment et en toute sécurité – en somme, une exploitation semblable à celle des avions – ce qui n’est possible qu’avec la réutilisation. Les fusées réutilisables rendent également des concepts comme le service en orbite et l’infrastructure spatiale plus plausibles ; par exemple, une entreprise pourrait lancer un module de station spatiale ou un dépôt de carburant pour satellites en sachant que les missions de ravitaillement ou d’assemblage peuvent être effectuées sur des propulseurs réutilisés à moindre coût.
Les fournisseurs de lancement historiques et l’industrie aérospatiale ont dû s’adapter rapidement. Pendant des décennies, des entreprises comme ULA ou des agences internationales étaient fières de leurs fusées consommables extrêmement fiables (Atlas, Delta, Ariane, etc.), souvent avec des marges de conception conservatrices et des coûts élevés en conséquence. Le succès de SpaceX dans la réutilisabilité a été perturbateur – il a forcé ces acteurs à envisager de nouveaux modèles économiques sous peine de perdre des parts de marché commercial. On a déjà vu Arianespace en difficulté : leur future Ariane 6 a été conçue avant que la réutilisation du Falcon 9 ne soit prouvée et n’est pas réutilisable ; en conséquence, Ariane 6 pourrait être moins compétitive sur le prix et certains en Europe souhaitent intégrer la réutilisabilité dans les successeurs dès que possible. La fusée Vulcan de ULA commencera comme consommable, mais ULA n’exclut pas une réutilisation partielle. La pression concurrentielle des nouveaux entrants réutilisables rend le marché du lancement plus dynamique et innovant, ce qui pourrait conduire à une consolidation ou à des changements – par exemple, certains prédisent moins de fournisseurs à long terme, car si une entreprise peut lancer dix fois plus de missions avec la même flotte (grâce à la réutilisation), elle pourrait s’emparer d’une plus grande part du marché. En termes économiques, la réutilisabilité pourrait réduire la demande totale de nouvelles fusées (puisque chaque fusée effectue plus de vols), mettant sous pression les fabricants qui dépendent de la construction de nombreux exemplaires. Mais elle peut aussi stimuler la demande en faisant baisser les prix et en permettant plus d’activités spatiales, augmentant ainsi potentiellement le nombre total de lancements. Nous assistons en fait à un scénario classique d’innovation disruptive.
Pour les militaires et la sécurité nationale, les fusées réutilisables offrent à la fois des opportunités et certaines considérations stratégiques. Le principal avantage que les militaires voient est le lancement réactif. Dans la stratégie spatiale militaire, l’accent est de plus en plus mis sur la capacité à remplacer ou à augmenter rapidement les satellites en orbite, surtout si certains sont détruits lors d’un conflit (un concept appelé « espace tactiquement réactif »). Les fusées réutilisables, avec leur rapidité de remise en service, pourraient permettre aux militaires de lancer à court préavis, puisqu’un propulseur pourrait être préparé et relancé sans attendre la construction d’un nouveau véhicule. Par exemple, l’U.S. Space Force a utilisé en 2021 un propulseur Falcon 9 réutilisé pour lancer un satellite GPS (après avoir été initialement hésitante). Une fois que SpaceX a démontré la fiabilité, les militaires ont adopté la réutilisation – des responsables ont déclaré qu’après la certification, ils ne considèrent pas un propulseur ayant déjà volé comme plus risqué qu’un neuf. C’est significatif : cela signifie que les militaires bénéficient aussi des économies (pourquoi dépenser 100 M$ pour une fusée neuve à chaque mission si une réutilisée à moitié prix suffit ?). Ces économies peuvent être réinvesties dans d’autres besoins de défense ou permettre de lancer plus de satellites avec le même budget.
De plus, avec les conflits potentiels qui s’étendent à l’espace (armes antisatellites, etc.), disposer d’une flotte de lanceurs réutilisables pourrait devenir un atout stratégique. Imaginez un scénario où une nation peut reconstituer une constellation de satellites en quelques jours après une attaque, en utilisant des fusées qui atterrissent et relancent rapidement – cela pourrait dissuader les adversaires de cibler les satellites dès le départ. L’armée américaine et la DARPA ont mené des exercices et des défis visant des lancements très rapides ; un concept consiste à avoir des propulseurs en attente pouvant lancer de petites charges utiles dans les 24 heures suivant l’ordre. Les systèmes réutilisables sont naturellement adaptés à cela, car ils réduisent les coûts et peuvent être testés/affinés par une utilisation fréquente en temps de paix, garantissant la fiabilité en cas de besoin.
D’un point de vue géopolitique, la réutilisabilité devient aussi une sorte de course aux armements. Le fait que la Chine investisse massivement dans la technologie des fusées réutilisables montre qu’elle en reconnaît l’importance stratégique. La domination spatiale ne consiste pas seulement à posséder des fusées, mais à avoir des fusées bon marché et rapidement disponibles. Certains commentateurs ont noté que la capacité de SpaceX s’apparente presque à un système de déploiement mondial rapide que d’autres nations ne peuvent pas encore égaler. En effet, Musk a évoqué (et même signé un accord avec l’armée américaine pour étudier) l’idée d’utiliser Starship pour le transport point à point sur Terre, livrant du fret ou peut-être des troupes à travers le globe en moins d’une heure. Bien que cela reste spéculatif, cela souligne à quel point la fusée réutilisable pourrait avoir des usages logistiques militaires bien au-delà du lancement de satellites – agissant essentiellement comme des avions-cargos ultra-rapides capables de sauter suborbitalement d’un continent à l’autre.
Cependant, les militaires prennent aussi en compte la fiabilité et le contrôle. Au début, certains hauts gradés étaient sceptiques quant à la réutilisation pour des charges utiles critiques de sécurité nationale, craignant qu’une fusée déjà utilisée soit moins fiable. Ce scepticisme s’est en grande partie dissipé après des succès avérés (la Space Force a désormais effectué de nombreuses missions sur des Falcon 9 réutilisés). Une autre considération est la base industrielle et l’indépendance : si une entreprise privée (par exemple SpaceX) domine le marché avec une fusée ultra-réutilisable, le gouvernement risque-t-il de trop en dépendre ? C’est en partie pour cela que le Département de la Défense américain continue de soutenir plusieurs fournisseurs de lancement (y compris de nouveaux comme Blue Origin et des entreprises émergentes de petits lanceurs) – pour garantir la redondance et éviter un point de défaillance unique ou un monopole.
Pour l’industrie des satellites commerciaux, la réutilisabilité a été une aubaine en termes de réduction des coûts, mais elle introduit aussi de nouvelles dynamiques. Par exemple, les fabricants de satellites pourraient adapter leurs conceptions pour profiter de lancements plus fréquents, en fabriquant peut-être des satellites avec une durée de vie plus courte mais en lançant des remplaçants plus régulièrement (car le lancement est moins cher et facilement disponible – une stratégie qui s’aligne avec les approches de méga-constellations). De plus, les modèles d’assurance et de contrats ont dû s’adapter : au début, les assureurs se demandaient si voler sur une fusée « d’occasion » était plus risqué (ce qui entraînait des primes plus élevées), mais les données ont montré que les propulseurs réutilisés sont tout aussi fiables jusqu’à présent. Il est désormais courant que les clients satellites demandent en fait un propulseur ayant déjà volé, sachant qu’il a déjà été testé en vol.
Une autre implication : accélération de l’innovation. En rendant les lancements fréquents et abordables, la réutilisabilité permet aux entreprises et aux chercheurs d’itérer plus rapidement sur la technologie des satellites (moins d’attente pour un lancement, coût plus faible pour essayer quelque chose). C’est analogue à la façon dont la puissance de calcul bon marché a stimulé l’innovation logicielle – un lancement peu coûteux peut stimuler l’innovation dans le matériel spatial et les applications. On commence à le voir, par exemple, avec des entreprises qui mettent à jour leurs constellations de satellites tous les quelques années avec de nouvelles technologies (parce qu’elles peuvent lancer des remplaçants souvent). L’armée aussi peut en bénéficier en testant de nouveaux systèmes dans l’espace plus souvent sans coût exorbitant.
Dans l’ensemble, les fusées réutilisables modifient le paysage stratégique : l’accès à l’espace dépend de moins en moins de qui possède la plus grosse fusée et de plus en plus de qui dispose du système de lancement le plus intelligent et le plus rentable. Les pays qui investissent dans la réutilisabilité (États-Unis, Chine, peut-être l’Inde, etc.) pourraient dépasser ceux qui ne le font pas en termes de flexibilité opérationnelle dans l’espace. Les entreprises commerciales qui maîtrisent la réutilisation peuvent surpasser celles qui s’accrochent aux modèles consommables – on a déjà vu plusieurs startups de petits lanceurs pivoter pour envisager la réutilisation après l’avoir initialement écartée (Rocket Lab en est un exemple phare ; même ArianeGroup en Europe avait d’abord dit que la réutilisation n’apporterait pas grand-chose, pour finalement changer d’avis après que SpaceX ait prouvé le contraire). Ce changement n’est pas sans rappeler la transition des avions à hélice aux jets ou des voiliers aux navires à vapeur – ceux qui s’adaptent prospèrent, ceux qui ne le font pas risquent l’obsolescence.
En conclusion, les implications de la réutilisabilité des fusées sont vastes : économiquement, elle réduit les coûts et abaisse les barrières à l’entrée ; commercialement, elle permet de nouveaux services et oblige les acteurs historiques à innover ; militairement, elle offre une résilience stratégique et des capacités de réponse rapide. On peut dire que nous entrons dans une nouvelle ère où la puissance spatiale pourrait se mesurer non seulement au nombre de fusées que l’on peut lancer, mais aussi à la rapidité, au coût et à la fréquence de ces lancements – et c’est là l’héritage de la révolution des fusées réutilisables.
Perspectives d’experts sur les fusées réutilisables
L’essor des fusées réutilisables a été suivi de près par les experts du secteur, les scientifiques et les leaders d’opinion, dont beaucoup se sont exprimés sur son importance. Nous mettons ici en avant quelques points de vue et citations de personnalités et d’experts reconnus :
- Elon Musk (Fondateur/PDG de SpaceX) : Musk a été l’un des plus fervents défenseurs de la réutilisation depuis le début. Il a comparé de façon célèbre les fusées consommables au fait de jeter un Boeing 747 neuf après un seul vol, qualifiant cela de folie. Selon Musk, « une fusée orbitale entièrement réutilisable est la percée critique nécessaire pour rendre la vie multiplanétaire. » Il soutient que sans une réduction drastique des coûts grâce à la réutilisation, coloniser Mars ou mener de véritables opérations spatiales à grande échelle resterait irréaliste. Après que le Starship de SpaceX a réussi son premier atterrissage en douceur dans l’océan en 2024, Musk a tweeté : « Starship a réussi à atterrir en douceur dans l’océan ! » exprimant son enthousiasme que, même avec quelques dommages au bouclier thermique, le véhicule ait survécu. Musk y voit une validation de l’ingénierie – que la robustesse et la réutilisation sont réalisables même à l’échelle du Starship. La stratégie de son entreprise incarne sa philosophie : les essais itératifs de SpaceX et la réutilisation rapide des boosters démontrent sa conviction d’apprendre en faisant et de faire progresser la technologie rapidement.
- Gwynne Shotwell (Présidente/COO de SpaceX) : Shotwell a apporté des éclairages pratiques sur la façon dont la réutilisation a changé les opérations de SpaceX. Elle a noté qu’en réutilisant les boosters, SpaceX pouvait augmenter considérablement la cadence de lancement, déclarant à la presse qu’au lieu de construire 40 nouveaux boosters par an, ils pouvaient en construire, disons, 10 et les faire voler chacun 4 fois, économisant ainsi d’énormes ressources. Elle a également déclaré en 2018 : « Si nous ne faisons pas atterrir nos fusées, nous faisons faillite. » Cela soulignait à quel point la réutilisation était centrale dans la stratégie concurrentielle de SpaceX sur le marché des lancements.
- Jeff Bezos (Fondateur de Blue Origin) : Bezos, qui s’exprime souvent avec une vision à long terme, a lié la réutilisation à son objectif plus large de permettre à des millions de personnes de vivre et de travailler dans l’espace. En 2016, après la première réutilisation d’un booster New Shepard par Blue Origin, Bezos a déclaré que c’était « l’un des plus grands moments de ma vie… voir ce booster atterrir doucement sur la plateforme, prêt à revoler. » Il a souligné comment le progrès étape par étape prouve que les sceptiques ont tort. Dans une interview de 2023, Bezos a proposé une analyse nuancée de l’économie de la réutilisation, déclarant : « L’objectif pour l’étage consommable est de devenir si peu cher à fabriquer que la réutilisation n’a plus de sens. L’objectif pour l’étage réutilisable est de devenir si opérationnel que la consommabilité n’a plus de sens. » Par là, il mettait en avant l’approche de Blue Origin consistant à améliorer simultanément la fabrication et l’opérabilité pour trouver le meilleur équilibre. Bezos a également déclaré : « Nous savons comment aller dans l’espace, nous le faisons depuis des décennies. Nous devons le faire à un coût radicalement inférieur – environ 100 fois moins cher – pour vraiment ouvrir la frontière. » [10], soulignant que la réduction des coûts (via la réutilisation) est la clé de tout, de l’entrepreneuriat spatial au transfert de l’industrie lourde hors de la Terre (un rêve qu’il évoque souvent).
- Peter Beck (PDG de Rocket Lab) : Beck était initialement sceptique quant à la réutilisation pour les petits lanceurs (ayant déclaré célèbrement il y a quelques années que « nous n’allons pas réutiliser Electron »), mais il a changé d’avis après avoir examiné les données et les tendances du secteur. En 2020, Rocket Lab s’est réorientée pour tenter la réutilisation. En 2023, lorsque Rocket Lab a relancé un moteur déjà utilisé, Beck a déclaré : « Les moteurs que nous récupérons… fonctionnent exceptionnellement bien… nous sommes impatients d’en envoyer un pour son deuxième voyage dans l’espace, l’une des dernières étapes avant de réutiliser un premier étage entier. » Cette citation montre sa confiance technique dans le matériel récupéré et l’approche progressive vers la réutilisation totale. Elle illustre aussi comment même les fournisseurs de petits lanceurs ont adopté l’esprit de la réutilisation comme un changement de paradigme. Beck a admis avec humour que SpaceX lui avait fait ravaler ses paroles (il a littéralement mangé un gâteau en forme de chapeau à la suite d’un pari, car il avait dit qu’il mangerait son chapeau s’ils essayaient de réutiliser Electron), montrant que les leaders du secteur peuvent changer d’avis à la lumière de nouvelles preuves.
- Jean-Yves Le Gall (ancien président du CNES, l’agence spatiale française) : Le Gall avait adopté une perspective prudente en 2015 après le premier atterrissage de SpaceX. Il saluait la prouesse technologique mais avertissait : « Voyons s’il est possible de le réutiliser et combien de travail il faudra pour le remettre en état de vol… Il y a un grand écart entre un monde parfait où l’on réutilise un lanceur tel quel à plusieurs reprises et le monde réel où il faut le réparer et où il ne fonctionne qu’une ou deux fois. » À l’époque, il doutait que SpaceX parvienne à la remise en service rapide qu’ils espéraient, citant les coûts élevés de remise en état de la navette spatiale. Ce scepticisme d’expert était important comme contrepoint. Aujourd’hui, beaucoup de ces questions ont trouvé réponse grâce au succès de SpaceX, mais la perspective de Le Gall souligne que l’industrie n’était pas unanimement convaincue au départ – il a fallu des preuves concrètes pour changer les mentalités.
- Analystes et économistes du secteur : Un rapport de 2025 dans la revue Intereconomics a analysé le dilemme de l’Europe sur la réutilisation et notait : « la réutilisation a révolutionné les missions LEO et GEO, [mais] ses avantages pour l’exploration de l’espace lointain restent discutables… elle est technologiquement viable pour le LEO et économiquement viable seulement avec des missions à haute fréquence. » Ce point de vue d’expert plus nuancé souligne que, si SpaceX a réussi la réutilisation dans le contexte de nombreux lancements de satellites Starlink en LEO, d’autres contextes (comme des missions uniques vers Mars ou un marché avec peu de lancements) pourraient ne pas en tirer le même bénéfice. Les experts suggèrent une évaluation au cas par cas : la réutilisation n’est pas une solution miracle pour tous les scénarios, mais dans les bonnes conditions de marché, elle est transformatrice.
- Responsables militaires : Après la première utilisation par la Space Force d’un propulseur réutilisé, un général de l’Air Force a été cité (paraphrase) : « Nous n’avons rien vu dans les données qui nous inquiéterait quant à l’utilisation d’un propulseur ayant déjà volé. Les performances ont été impeccables. » L’approbation des chefs militaires a constitué un soutien important. De plus, des responsables ont évoqué le fait que disposer de plusieurs options de lancement rapide (grâce à des entreprises comme SpaceX et bientôt Blue Origin) renforce la sécurité nationale. Bien qu’il ne s’agisse pas de citations directes, le sentiment dans les cercles de la défense est passé à « Comment tirer parti de cette nouvelle capacité ? » plutôt qu’à la remettre en question.
- Scientifiques de l’environnement : Des experts comme Martin Ross (cité précédemment) ont apporté leur point de vue sur l’aspect environnemental. Ross a noté que, bien que l’activité de lancement actuelle ait un impact climatique mineur, « nous devons comprendre ce qui est exactement émis, en quelle quantité, et comment ces particules affectent la stratosphère… Pour l’instant, nous devinons plus ou moins. » [11] Cet appel à davantage de recherches indique qu’à mesure que les lancements deviennent plus fréquents, les scientifiques étudient de près les émissions des fusées. Les experts environnementaux considèrent généralement les fusées réutilisables de manière favorable en raison de la réduction de la fabrication et des débris, mais ils insistent sur la nécessité de continuer à développer des carburants plus propres et de rester attentifs aux effets atmosphériques.
En somme, les avis d’experts vont de l’enthousiasme à l’optimisme prudent. Les entrepreneurs qui ont été les pionniers de la réutilisation (Musk, Bezos, Beck) en sont sans surprise les plus grands défenseurs, fournissant des citations visionnaires sur l’ouverture de l’espace et le changement fondamental de l’économie. Les responsables d’agences spatiales établies et les analystes ont d’abord fait preuve d’un scepticisme sain, rappelant à tous que « réutilisable » ne signifie pas automatiquement « à faible coût » tant que les opérations ne sont pas maîtrisées. Maintenant que la réutilisation est prouvée à bien des égards, la plupart des experts la reconnaissent comme un « changement de paradigme » – même s’il reste des limites et des points à améliorer (comme la réutilisation totale des seconds étages, un véritable délai d’exécution rapide, etc.). Il existe également un consensus parmi les experts selon lequel la réutilisation est là pour durer. Comme l’a dit l’ancien administrateur de la NASA Jim Bridenstine en 2019 : « Je pense que la réutilisation est l’avenir. Ce n’est pas une question de si, mais de quand pour tout le monde. » Les experts d’aujourd’hui seraient probablement d’accord pour dire que la question a trouvé sa réponse : le « quand », c’est maintenant, et l’industrie ne regarde pas en arrière.
Perspectives d’avenir
L’avenir des fusées réutilisables s’annonce incroyablement passionnant. Nous sommes à l’aube d’une nouvelle ère où des lanceurs entièrement et rapidement réutilisables pourraient devenir la norme, rapprochant le voyage spatial de l’efficacité du transport aérien. Voici quelques développements et scénarios que nous pouvons anticiper dans les années à venir :
- Starship opérationnel et l’ère de la réutilisation de Super Heavy : Le Starship de SpaceX devrait devenir pleinement opérationnel, probablement dans les prochaines années. Si son développement réussit, Starship pourrait transporter plus de 100 tonnes en orbite et être ravitaillé dans l’espace, tout en étant entièrement réutilisable. Cela réduirait drastiquement le coût par kilogramme mis en orbite – Musk a évoqué des coûts potentiels aussi bas que quelques dizaines de dollars par kg (contre des milliers aujourd’hui) à long terme. Même si la réalité s’avère dix fois plus chère, cela surpasserait largement les fusées actuelles. Une flotte opérationnelle de Starships lançant et atterrissant fréquemment (SpaceX a évoqué à terme des lancements quotidiens, et l’utilisation d’une production de propergol sur site pour ravitailler rapidement les Starships) pourrait permettre des missions auparavant inimaginables. Cela inclut : la construction de grandes stations spatiales ou de bases lunaires avec des ravitaillements réguliers, le lancement de flottes d’explorateurs robotiques vers les planètes extérieures, le tourisme dans le système solaire, et oui, la tentative de l’objectif à long terme d’envoyer un nombre significatif de personnes sur Mars. La NASA compte déjà sur une version précoce de Starship pour faire atterrir des astronautes sur la Lune (la mission Artemis III prévue pour le milieu des années 2020). D’ici 2026 ou 2027, nous pourrions voir Starship affiner sa réutilisabilité au point d’un retour en vol rapide – peut-être lancer, atterrir et relancer en quelques jours ou semaines. Si Starship atteint ne serait-ce qu’une fraction de ses capacités annoncées, cela poussera probablement tous les autres acteurs à accélérer leurs propres conceptions réutilisables de nouvelle génération.
- New Glenn de Blue Origin et au-delà : Le New Glenn de Blue Origin devrait voler bientôt (premier vol prévu en 2024/2025). Une fois opérationnel, il offrira une option de lancement lourd avec un premier étage réutilisable, en concurrence avec le Falcon Heavy de SpaceX et, à certains égards, en faisant le pont vers la classe Starship. Blue Origin prévoit un rythme de vol élevé pour New Glenn si la demande du marché le permet – ils ont mentionné vouloir construire plusieurs boosters par an avec un objectif de 12 vols par an à terme. À plus long terme, Blue Origin a laissé entendre l’existence d’une future fusée « New Armstrong » (un nom hypothétique circulant dans le milieu spatial) qui serait vraisemblablement encore plus avancée, peut-être entièrement réutilisable et destinée à des missions lunaires ou à des charges très lourdes. La vision de Blue inclut des infrastructures à grande échelle : ils travaillent sur des concepts d’habitats spatiaux en orbite (Orbital Reef) et d’atterrisseurs lunaires, qui bénéficieraient tous d’un transport réutilisable et économique vers l’orbite. L’objectif souvent déclaré de Jeff Bezos est de déplacer l’industrie lourde hors de la Terre ; bien que cela soit lointain, la première étape est un accès fréquent et bon marché à l’espace, et Blue Origin se positionne pour le fournir. Attendez-vous à ce que Blue continue d’améliorer la réutilisabilité – par exemple, leur très secret Project Jarvis (deuxième étage réutilisable) pourrait être dévoilé publiquement s’il s’avère réalisable. D’ici la fin de cette décennie, Blue Origin pourrait disposer d’un système à deux étages entièrement réutilisable si Jarvis réussit, ou au moins d’un premier étage très réutilisé et d’un étage supérieur consommable suffisamment peu coûteux pour être quasi-jetable (selon la philosophie économique de Bezos).
- Plans futurs des autres sociétés de lancement :Rocket Lab devrait probablement lancer sa fusée Neutron vers 2024–2025. Neutron est conçue pour faire atterrir son premier étage (en fait, Rocket Lab prévoit malicieusement de l’attraper avec des jambes d’atterrissage sur une plateforme océanique, plutôt que d’utiliser un drone-ship séparé). Si Neutron réussit, ce sera un lanceur réutilisable de classe moyenne (8 tonnes en orbite basse) destiné au déploiement de constellations de satellites et possiblement au vol spatial habité (ils ont mentionné vouloir le concevoir pour être certifiable pour l’humain). United Launch Alliance pourrait reconsidérer la réutilisabilité si les premiers vols de Vulcan se passent bien – peut-être en ressuscitant un plan de récupération des moteurs ou en développant une version suivante de Vulcan capable de réutiliser le booster via des ailettes ou des parachutes. Arianespace/ESA : L’Ariane Next européenne est envisagée pour le début des années 2030, mais avant cela, l’ESA pourrait essayer d’intégrer la réutilisabilité dans les évolutions d’Ariane 6 (ils ont lancé un projet appelé SALTO pour récupérer un étage supérieur, et les vols de démonstration Themis informeront un booster). On pourrait voir un prototype européen de premier étage réutilisable (comme Themis effectuant un vol complet aller-retour) d’ici la fin des années 2020, ce qui les maintiendrait dans la course.
Nouveaux venus : Relativity Space prévoit que sa Terran R (lancement possible vers 2026) soit entièrement réutilisable et imprimée en 3D pour une production rapide. Ils visent la réutilisabilité dès le premier jour, s’inspirant du parcours de SpaceX mais en utilisant une fabrication innovante. Stoke Space travaille sur une petite fusée entièrement réutilisable (y compris un étage supérieur unique protégé thermiquement) ; ils prévoient des essais de saut d’un prototype de second étage peut-être en 2024, ce qui pourrait mener à une démonstration orbitale quelques années plus tard si le financement suit. La Chine devrait probablement démontrer un atterrissage vertical d’un booster orbital dans l’année ou les deux à venir – peut-être d’abord avec une fusée d’une société privée (plusieurs sont proches) ou avec la nouvelle Longue Marche 8R de la CASC, testée avec des ailettes. D’ici 2030, la Chine prévoit d’avoir la Longue Marche 9, une super-lourde pour les missions lunaires, et ils l’ont récemment repensée pour qu’elle soit au moins partiellement réutilisable (atterrissage du premier étage). Ils ont aussi des projets d’avion spatial (comme le concept Tengyun) qui pourraient être réutilisables. Attendez-vous donc à ce que la Chine rattrape rapidement son retard en matière de réutilisabilité, et tente potentiellement un système entièrement réutilisable de type Starship d’ici le début des années 2030, compte tenu de leurs objectifs affichés de concurrence dans l’exploration lunaire et peut-être de missions habitées vers Mars à terme.
- Usages militaires et point-à-point : L’US Space Force et la DARPA continueront probablement à pousser pour des capacités de lancement rapide. On pourrait voir des démonstrations de lancements avec retour en 24 heures du même booster (SpaceX a laissé entendre vouloir essayer cela avec Starship à terme). De plus, le concept de transport suborbital point-à-point par fusée pourrait être testé. Par exemple, SpaceX a signé un contrat avec le DoD pour étudier l’utilisation de Starship afin de livrer du fret à travers le globe en moins d’une heure. Peut-être qu’à la fin des années 2020, on verra un Starship effectuer un vol suborbital longue distance (par exemple du Texas à une île du Pacifique) comme preuve de concept. Si cela fonctionne, cela pourrait ouvrir la voie à une logistique ultra-rapide ou même au transport de passagers (même si les obstacles réglementaires et de sécurité pour le point-à-point passager sont énormes). Néanmoins, il est possible qu’à l’avenir, un réseau de spatioports permette aux fusées de transporter du fret ou des personnes prioritaires à l’international en quelques minutes – une idée digne de la science-fiction que la réutilisabilité rend désormais concevable.
- Plus d’acteurs et d’innovation : Le succès de la réutilisabilité inspire davantage d’innovation. L’Inde pourrait accélérer son avion spatial Avatar ou d’autres concepts de RLV si elle observe les tendances mondiales. Le Japon a une startup (ispace) qui a évoqué des projets de fusée réutilisable ; de plus, la JAXA envisage un booster ailé pour la prochaine génération. Les avions spatiaux en général pourraient tenter un retour : par exemple, Sierra Space travaille sur le Dream Chaser (un avion spatial à corps portant, initialement lancé sur une fusée conventionnelle, mais une version future devrait être entièrement réutilisable et peut-être lancée sur un premier étage réutilisable). Les avions hypersoniques ou le lancement en une seule étape jusqu’à l’orbite restent un défi difficile, mais des concepts comme le Skylon de Reaction Engines (avec moteurs SABRE à respiration d’air) poursuivent leur R&D ; une percée dans les années 2030 pourrait introduire une toute nouvelle classe de véhicule SSTO entièrement réutilisable (même si beaucoup restent sceptiques sur la viabilité du SSTO – deux étages semblent plus pratiques pour l’instant).
- Perspectives économiques : Les coûts de lancement devraient continuer à baisser à mesure que la réutilisation s’optimise. Certains analystes prédisent que nous pourrions voir 100 $ par kilogramme ou moins vers l’orbite basse (LEO) d’ici une décennie (avec Starship ou ses concurrents). Si Starship atteint réellement un coût marginal inférieur à 10 M$ par lancement comme Musk l’espère à long terme, cela révolutionnerait l’économie de toute activité spatiale. Cela pourrait déclencher une explosion cambrienne d’entreprises spatiales : des constellations massives fournissant internet mondial et surveillance de la Terre, aux usines spatiales (profitant de la microgravité pour fabriquer des matériaux uniques), jusqu’à un boom du tourisme spatial (hôtels en orbite, etc.). Des coûts plus bas et des vols fréquents renforcent aussi les plans d’exploration : par exemple, si l’on peut lancer de nombreux Starships, établir une base sur Mars avec des ravitaillements réguliers devient au moins techniquement et financièrement plausible. Le programme Artemis de la NASA compte lui-même sur la révolution de la réutilisation commerciale pour soutenir une base lunaire – ils attendent non seulement SpaceX mais aussi d’autres (l’atterrisseur de Blue Origin, potentiellement réutilisé, et des sociétés livrant du fret) pour rendre la logistique lunaire abordable.
- Avenir environnemental et réglementaire : Avec plus de lancements de fusées, l’impact environnemental sera davantage scruté. On pourrait voir de nouvelles réglementations ou normes sur les émissions des lancements si le trafic spatial augmente fortement. Cela pourrait pousser les entreprises à adopter des ergols plus verts et des technologies de moteurs plus propres. Déjà, des sociétés étudient les carburants d’origine biologique ou la capture du carbone pour produire du méthane afin que les lancements soient neutres en carbone du point de vue du carburant. La réutilisabilité aide à rendre l’industrie plus durable, mais à mesure que l’activité augmente, une certaine forme de surveillance environnementale est probable (par exemple, des limites sur les émissions de carbone noir ou l’interdiction de lancer lors de certaines conditions atmosphériques pour protéger l’ozone – spéculatif mais concevable si la recherche révèle un problème).
- Mises à niveau des infrastructures : Les spatioports évoluent pour gérer les opérations réutilisables. La région de Cap Canaveral et du Kennedy Space Center est en train de devenir un hub de type avion spatial – en 2024, la Space Force a publié un plan sur 50 ans pour le Cap qui inclut plus de zones d’atterrissage et des installations de remise à neuf pour les boosters. On peut s’attendre à de nouveaux sites d’atterrissage (peut-être des plateformes en mer, puisque SpaceX a acheté des plateformes pétrolières à convertir en plateformes maritimes pour Starship). Il pourrait même y avoir des accords internationaux d’atterrissage – par exemple, peut-être que Starship décolle du Texas et atterrit en Australie ou vice versa pour du point-à-point, nécessitant une coordination internationale. Le monde pourrait avoir besoin de « ports spatiaux » dans plusieurs pays, ce qui soulèvera des questions réglementaires et politiques (similaire à la façon dont l’aviation a nécessité des accords mondiaux).
En résumé, l’avenir devrait apporter des fusées réutilisables plus grandes, plus performantes et une diversité croissante d’acteurs qui les exploitent. Nous nous dirigeons vers un paradigme où les fusées ne sont plus des missiles jetables mais des véhicules de travail utilisés encore et encore, tout comme les avions de ligne commerciaux ou les cargos. Cela ouvrira d’immenses possibilités : visites de routine sur la Lune, peut-être la première mission humaine vers Mars, constellations de milliers de satellites entourant la Terre, livraisons de fret à grande vitesse entre continents, et des applications imprévues à mesure que l’accès à l’espace devient toujours plus facile. Des défis surgiront certainement – revers techniques, fluctuations du marché, peut-être même des accidents qui nous rappelleront les risques – mais la trajectoire est tracée. Comme l’a plaisanté un observateur du secteur, le génie de la réutilisabilité est sorti de la bouteille, et il n’y retournera pas. La prochaine décennie devrait prouver si les promesses audacieuses des fusées réutilisables d’aujourd’hui se concrétisent pleinement, mais si la tendance actuelle se poursuit, nous allons vivre une renaissance spatiale qui rendra l’espace plus accessible que jamais.
Conclusion
Le parcours des fusées réutilisables, d’une idée audacieuse à une réalité dominante, est l’un des chapitres les plus remarquables de l’histoire de l’aérospatiale. Nous sommes passés d’une époque où chaque lancement signifiait la perte de matériel valant plusieurs millions de dollars, à une époque où les boosters de fusée reviennent régulièrement au site de lancement ou sur une barge et sont préparés pour leur prochaine mission. Les fusées réutilisables ont redéfini ce qui est possible en vol spatial, réduisant drastiquement les coûts et démocratisant l’accès à l’espace. Elles sont nées de l’ingéniosité et de la persévérance – des expériences inlassables d’ingénieurs qui ont refusé d’accepter que les fusées devaient être gaspillées.
Aujourd’hui, alors que les boosters Falcon 9 reviennent comme sur des roulettes, que des sauts suborbitaux emmènent des touristes brièvement dans le ciel noir, et que des géants comme Starship se préparent pour les prochains bonds, nous assistons à l’aube d’une véritable nouvelle ère. C’est une ère où les barrières à l’espace tombent, où des startups et des étudiants peuvent atteindre l’orbite, où les agences spatiales planifient des missions ambitieuses non plus comme des coups uniques mais comme des campagnes durables. La réutilisabilité a aussi stimulé une saine concurrence et collaboration à l’échelle mondiale – tout le monde a dû élever son niveau, ce qui est de bon augure pour l’innovation future.
Bien sûr, des défis subsistent et nous devons tempérer l’optimisme par la rigueur : faire de la fuséologie une discipline aussi fiable et rapide que l’aviation est un objectif ambitieux qui exigera des progrès continus en matière de technologie, d’opérations et de sécurité. Et nous devons veiller à ce que l’augmentation de l’activité spatiale soit gérée de manière responsable, tant en ce qui concerne le trafic spatial que l’impact environnemental sur Terre. Mais ce sont des enjeux surmontables, et la communauté d’experts y travaille activement, comme nous l’avons évoqué.
Pour conclure, on ne saurait trop insister sur l’importance de cette « révolution des fusées ». Comme le suggère le titre de ce rapport – Lancer, atterrir, recommencer – cela devient le nouveau mantra du voyage spatial. Le public peut désormais regarder en direct des vidéos de propulseurs se posant en douceur, une image qui semble encore un peu relever de la science-fiction, même des années après la première fois. On ne se lasse jamais de voir une fusée imposante tomber du ciel, se redresser par une poussée de ses moteurs, puis se poser sur une plateforme – et réaliser qu’elle revolera. La réutilisation des fusées a captivé l’imaginaire, inspiré une nouvelle génération de passionnés de l’espace, et nourri l’espoir que l’expansion de l’humanité dans l’espace n’est plus seulement un rêve, mais une réalité concrète en devenir.
Les implications vont d’un accès Internet moins cher pour les communautés isolées grâce aux réseaux de satellites, à une surveillance météorologique et climatique plus robuste, jusqu’à la perspective que l’humanité s’établisse sur d’autres mondes. Il n’est donc pas étonnant que les experts et les dirigeants du secteur parlent de la réutilisation en des termes transformateurs – « révolution », « changement de paradigme », voire « la clé pour rendre la vie multiplanétaire ».
En regardant vers l’avenir, on peut s’attendre à ce que la technologie des fusées réutilisables continue d’évoluer et de se répandre. Dans dix ou vingt ans, l’histoire retiendra peut-être les années 2020 comme la décennie où le voyage spatial a véritablement franchi un cap – lorsque le lancement en orbite est passé d’un exploit monumental et coûteux à quelque chose d’à peu près routinier, comparable à un vol transatlantique. Et tout comme l’avènement de l’aviation commerciale au XXe siècle a rétréci le monde et stimulé la mondialisation, l’avènement de la fuséologie réutilisable de routine au XXIe pourrait bien élargir notre monde – en étendant la portée de l’humanité vers la Lune, Mars et au-delà, et en intégrant l’espace dans le tissu de notre vie quotidienne d’une manière que nous commençons à peine à imaginer.
La révolution des fusées réutilisables est là, et elle nous propulse tous dans une nouvelle ère spatiale – un atterrissage à la fois.
Sources :
- NASA – Launch Services Program / Rockets : conception réutilisable du Falcon 9 ; programme de réutilisation d’Electron [12].
- NASA – La navette spatiale : première navette spatiale réutilisable et contraste avec les fusées consommables.
- Reuters – J. Roulette, « SpaceX’s Starship survives return to Earth, aces landing test on fourth try » (6 juin 2024) : vol orbital et amerrissage de Starship ; citation de Musk sur l’atterrissage en douceur ; dépendance de la NASA à Starship.
- Reuters – J. Roulette, « US FAA ends probe of Blue Origin’s 2022 rocket mishap… » (27 septembre 2023) : défaillance de la tuyère du moteur de New Shepard et correctifs requis.
- CBS News – W. Harwood, « Blue Origin lance New Shepard… après l’incident de 2022 » (19 déc. 2023) : Retour en vol de Blue Origin, tuyère repensée, atterrissage du booster.
- Space.com – M. Wall, « Rocket Lab lance un booster avec moteur déjà utilisé pour la première fois » (24 août 2023) : Citation de Peter Beck sur les progrès de la réutilisation d’Electron.
- NSTXL (Space Enterprise Consortium) – « Réduire le coût des voyages spatiaux avec des lanceurs réutilisables » (12 fév. 2024) : Statistique de réduction des coûts de 65 % ; bénéfices environnementaux de la réutilisation (moins de débris, de carburant) ; analogie avec l’avion.
- Impulso.space – G. Guerrieri, « Fusées réutilisables : histoire et progrès » (8 fév. 2023) : Chronologie des atterrissages/réutilisations de SpaceX [13] (170+ atterrissages, booster réutilisé 15 fois) ; économies sur la réutilisation des coiffes ; Ariane Next et autres à venir [14].
- Intereconomics (2025) – S. Ferra et al., « La fusée manquante : … le dilemme de la réutilisation dans le secteur spatial européen » : analyse de l’économie de la réutilisation, nécessite un taux de vol élevé ; SpaceX transforme l’industrie avec la demande Starlink ; perte partielle de charge utile pour la réutilisation vs jetable ; 75 % du matériel Falcon 9 réutilisé réduit les coûts.
- Phys.org / AFP – T. Quemener, « L’atterrissage de SpaceX est un ‘exploit’ mais pas encore un changement de paradigme, selon un expert » (22 déc. 2015) : Mise en garde du président du CNES Le Gall sur les coûts de remise à neuf et le changement de paradigme « trop tôt pour le dire ».
- Payload Space – « Jeff Bezos… discute de la réutilisation » (nov. 2024) : Citations de Bezos sur la réutilisation de New Glenn (25 utilisations, objectif 100) ; « l’atterrissage vertical préfère les grosses fusées » (balai vs crayon) ; objectif de remise en service du booster en 16 jours ; Project Jarvis et citation sur le compromis entre jetable et réutilisable ; « le voyage spatial est résolu, le coût ne l’est pas – il faut 100 fois moins cher » [15].
- Universe Today (via Reddit/autres) – Infos sur les records de réutilisation des boosters SpaceX : boosters Falcon 9 atteignant 16 vols (Ars Technica, juillet 2023).
- Universe Magazine (6 mars 2024) – « La Chine va obtenir deux fusées réutilisables » : Projets chinois de fusées réutilisables en 2025/26 ; entreprises privées chinoises testant la technologie réutilisable.
- Space.com – T. Pallini, « L’impact environnemental des lancements de fusées : le ‘sale’ et le ‘vert’ » (juin 2022) : Le carburant méthane réduit les émissions d’environ 40 % par rapport au kérosène ; les moteurs LOX/LH2 de Blue Origin ne produisent que de l’eau ; les fusées émettent beaucoup moins de CO₂ que l’aviation (comparaison 1 %).
- SpaceNews – (cité via UniverseMag) A. Jones, « La Chine va lancer de grandes fusées réutilisables en 2025 et 2026 » (5 mars 2024), cité dans SAIS Review : confirmation du calendrier chinois pour les nouveaux lanceurs réutilisables.
- NASA – Plan sur 50 ans de la Cape Canaveral Space Force Station (2024), cité dans Wikipedia : anticipation d’un rythme de lancement plus élevé et besoin de nouvelles infrastructures pour les atterrissages.
References
1. impulso.space, 2. impulso.space, 3. impulso.space, 4. impulso.space, 5. payloadspace.com, 6. www.nasa.gov, 7. impulso.space, 8. impulso.space, 9. www.nasa.gov, 10. payloadspace.com, 11. www.space.com, 12. www.nasa.gov, 13. impulso.space, 14. impulso.space, 15. payloadspace.com
