Ce qu’une tempête solaire majeure pourrait faire à notre planète

Atlantico : Les éruptions solaires, ou éjections de masse coronale, projettent du plasma solaire à très grande vitesse dans l'espace, qui peut ensuite frapper la haute atmosphère de la Terre et interagir avec son champ magnétique. Sommes-nous préparés à faire face à une tempête solaire majeure ? En cas d’importantes tempêtes solaires, quelles seraient les principales conséquences sur Terre ? Les réseaux électriques et les systèmes de communication seront-ils inaccessibles ? Les satellites et les GPS pourraient-ils être affectés ?

Olivier Sanguy : La bonne nouvelle, pour ainsi dire, c’est que nous avons une bonne idée des conséquences des tempêtes solaires sur la Terre… ou plus exactement sur notre infrastructure technologique. Car c’est cette dernière qui est potentiellement faible. Classiquement, on évoque souvent la panne de 1989 au Québec qui priva d’électricité 6 millions de personnes pendant 9 heures. Panne qui a sa source dans une tempête solaire qui déclencha ce qu’on appelle des courants induits géomagnétiquement. Historiquement, n’oublions pas l’événement dit de Carrington (parce que l’astronome britannique Richard Carrington l’a documenté) : en 1859, une tempête solaire entraîna des aurores polaires visibles jusque dans les régions tropicales et, surtout, paralysa les réseaux de télégraphes. Si un événement de même ampleur à celui de 1859 se produisait aujourd’hui, dans un monde bien plus technologique, des experts tablent sur de graves dysfonctionnements des réseaux électriques, certes, mais aussi informatiques dont on connaît l’importance. Les satellites, en première ligne, subiraient des avaries. Toutefois, il y a eu une réelle prise de conscience et des principes de précaution ont été implémentés. Tout d’abord, on surveille bien mieux l’activité de notre étoile. Les tempêtes les plus importantes sont ainsi repérées et on peut agir avant que leurs effets atteignent la Terre. Les opérateurs de satellites (ce qui inclut les systèmes de géolocalisation comme le GPS) ont des procédures pour protéger leur flotte. Les astronautes de la Station Spatiale Internationale (ISS) disposent d’un endroit où ils sont plus à l’abri des radiations (et éventuellement un retour anticipé peut être ordonné). La station chinoise suit probablement la même logique. Toutes ces mesures de sécurité sont importantes, mais il y a aussi consensus sur le fait qu’il faut renforcer la résilience de notre infrastructure technologique face aux conséquences des tempêtes solaires.

Sommes-nous capables de prédire et de prévoir de futures tempêtes et éruptions solaires importantes ? Les tempêtes solaires les plus violentes sont-elles si fréquentes ? La météo spatiale est-elle suffisamment fiable pour prédire et anticiper une tempête solaire de grande ampleur, potentiellement dévastatrice pour les infrastructures sur Terre ?

La météo spatiale ne permet pas d’établir des prévisions précises à long terme. Ou, comme dans le cas de la météo «classique», plus on établit un bulletin loin dans le temps, plus il est imprécis. Prenons un exemple concret : on sait que le Soleil suit un cycle d’environ 11 ans en terme d’activité générale, ce qui permet de dire que sur tel créneau, il y aura potentiellement plus de tempêtes solaires. Au passage le prochain pic d’activité est envisagé autour de la mi-2025. En revanche, on ne peut pas prévoir à quel moment se produira une tempête (et encore moins sa puissance) dans les semaines ou mois qui arrivent. L’avantage que nous avons est que le Soleil est à 150 millions de kilomètres de nous. Une éjection de masse coronale (ou tempête solaire) se déplace de 250 à 3000 kilomètres par seconde, ce qui nous donne de 15 heures à plusieurs jours pour se préparer. N’ignorons pas cependant qu’il existe des «trous dans la raquette». Disposer de plus de satellites d’observation du Soleil augmenterait notre capacité à mieux prévoir les tempêtes à venir. De même, les modèles pour évaluer l’impact d’une tempête donnée restent à affiner.

Qu’est-ce que les éruptions et les tempêtes solaires traduisent de la dynamique physique du soleil et de ses effets sur Terre ?  L’importance des taches solaires peut-elle alerter les scientifiques sur l’imminence d’une tempête solaire ?

Les taches solaires sont un moyen très simple (ne regardez cependant JAMAIS le Soleil sans équipement adéquat) de suivre l’activité de notre étoile. Tout simplement, plus son activité grimpe, plus il y en a. On suit ainsi méthodiquement le cycle de 11 ans depuis 1761. Nous sommes actuellement dans le cycle n°25. Sans surprise, avec l’essor des technologies d’observation, le suivi de l’activité solaire ne se contente plus du comptage du nombre des taches solaires. Le Soleil est scruté dans différents longueurs d’onde, dont les UV et le X, depuis l’espace avec des satellites, etc. Toutes ces données augmentent notre capacité de vigilance.

L’évolution des conditions météorologiques dans l’espace et leurs fluctuations sont-elles anodines pour notre planète ?

Notre étoile est pour le moment dans une période stable de son existence. Ses sursauts d’activité ne nous mettent pas en danger directement. Le risque est surtout comme on l’a vu pour l’infrastructure technologique. Or, nous dépendons désormais beaucoup de cette dernière.