L'impact de la météo spatiale sur nous : un aperçu de certaines des pires tempêtes solaires de l'histoire

La semaine dernière, le soleil a craché l’éruption solaire la plus forte de l’année jusqu’à présent, une explosion de radiations et de lumière qui a provoqué de brèves coupures radio du côté ensoleillé de la Terre.

Malgré son ampleur impressionnante — l’éruption était de classe X, le type d’éruption solaire le plus grave — elle est passée largement inaperçue pour ceux qui se trouvaient au sol et qui n’étaient pas au courant des actualités spatiales.

Mais les tempêtes géomagnétiques et les types de conditions météorologiques spatiales plus graves, qui peuvent suivre les éruptions solaires, ont la capacité de paralyser les réseaux électriques, de perturber les itinéraires des avions, les communications mondiales et le GPS, et d’endommager les satellites et les engins spatiaux.

Cela nous est non seulement déjà arrivé, mais cela pourrait se reproduire.

Le 1er septembre 1859, les astronomes amateurs Richard Carrington et Richard Hodgson ont tous deux été témoins d'une énorme éruption lumineuse provenant de la surface du soleil alors qu'ils observaient un amas de taches solaires.

En l’espace d’une journée, une tempête géomagnétique a frappé la Terre, déclenchant des aurores boréales éblouissantes et détruisant les systèmes télégraphiques à travers l’Europe et l’Amérique du Nord.

Partout en Europe et en Amérique du Nord, les opérateurs télégraphiques ont vu leurs systèmes surchargés et leurs signaux coupés, certains fils surchauffant au point de déclencher des incendies. D'autres travailleurs ont débranché les batteries pour constater que les systèmes télégraphiques continuaient de ronronner, suralimentés par le soleil.

Un surintendant de Boston, dans le Massachusetts, dont les observations ont été consignées dans un article de 1860 de l'American Journal of Science, a rapporté qu'un fil télégraphique entre Boston et Fall River « n'avait aucune batterie connectée le samedi, et pourtant il y avait du courant dessus pendant toute la journée. »

Alors que s'est-il passé ?

Comment fonctionne la météo spatiale

Aujourd’hui, les experts pensent que la tempête géomagnétique de 1859, désormais connue sous le nom d’événement de Carrington, a été causée par au moins une, voire deux, éjections de masse coronale (CME).

Il s’agit d’immenses éruptions de matière solaire qui suivent souvent une éruption solaire.

Comme l'équateur solaire tourne plus vite que ses pôles, ses champs magnétiques peuvent s'entremêler. Lorsque la tension devient trop forte, ces champs magnétiques peuvent se rompre, libérant une explosion d'énergie ou de matière solaire dans l'espace. Une éruption solaire émet un rayonnement qui interagit avec la haute atmosphère, impactant les signaux radio, sans réellement affecter notre environnement terrestre.

Mais une CME est une éruption massive de particules chargées et de plasma, parfois large de plusieurs millions de kilomètres, qui peut se propager jusqu'à des milliers de kilomètres par seconde grâce aux vents solaires. Lorsque son champ magnétique entre en collision avec celui de la Terre, il peut déclencher des tempêtes géomagnétiques qui perturbent des infrastructures critiques. En 1859, il s'agissait des opérations télégraphiques, mais aujourd'hui, ce sont les réseaux électriques, les satellites et les systèmes de navigation mondiaux qui sont touchés.

Étant donné que les aurores boréales sont causées par des particules chargées interagissant avec notre champ magnétique aux pôles, une CME peut également provoquer des aurores boréales spectaculaires, comme celles observées lors des tempêtes géomagnétiques d’octobre et de mai 2024.

Bien qu'elles puissent se produire indépendamment les unes des autres, les éruptions solaires plus fortes sont souvent accompagnées d'éjections de masse coronale (CME), selon Robyn Fiori, chercheuse scientifique au sein du groupe de météorologie spatiale du Service canadien d'information sur les risques de Ressources naturelles Canada.

« De nombreux systèmes critiques peuvent être affectés par la météo spatiale. Il est donc judicieux de suivre ce qui se passe », a-t-elle déclaré.

La tempête solaire de 1989 au Canada

Le dernier grand événement solaire à avoir eu un impact notable sur un réseau électrique remonte à 2003, a déclaré Fiori, lorsqu'un certain nombre de tempêtes géomagnétiques connues sous le nom de « tempêtes d'Halloween » ont dévié les avions, affecté les systèmes GPS utilisés pour les forages en haute mer, incité les astronautes de la Station spatiale internationale à se mettre à l'abri des radiations dans une partie spécifique de la station, endommagé un satellite japonais de manière irréparable et déclenché une panne de courant à Malmö, en Suède.

Cet événement incluait une éruption si importante qu'elle submergea les détecteurs de rayons X de plusieurs satellites. Selon l' Agence spatiale européenne , il s'agissait plus tard d'une éruption X28, ce qui en fait la plus puissante jamais enregistrée dans l'histoire de l'observation.

La plus grande tempête solaire de l'histoire du Canada s'est produite en mars 1989, lorsqu'une éjection de masse coronale a frappé le champ magnétique terrestre, envoyant des courants électriques à travers la roche du Bouclier canadien jusqu'aux lignes de transport d'électricité d'Hydro-Québec. La panne d'électricité qui a suivi a plongé des millions de résidents dans l'obscurité et le froid pendant neuf heures.

« C'est l'événement le plus puissant que nous ayons connu à l'ère technologique », a déclaré Fiori, « et c'est vraiment ce que nous avons utilisé comme référence pour garantir la sécurité des systèmes. »

Parmi les autres tempêtes solaires notables, on peut citer celle de 1909 qui a perturbé les lignes télégraphiques à travers les États-Unis, et celle de 1967 qui a brouillé les systèmes radar fonctionnant en Alaska, au Groenland et au Royaume-Uni dans un contexte de tensions croissantes entre l'OTAN et l'Union soviétique, suscitant brièvement des inquiétudes quant à une attaque soviétique.

Cela fait plus de deux décennies qu'une tempête solaire n'a pas provoqué d'importantes fluctuations de puissance et de perturbations des communications, mais dans un monde de plus en plus technologique, c'est quelque chose que les prévisionnistes spatiaux surveillent pour garder une longueur d'avance sur la prochaine tempête solaire.

Au cours de l'année à venir, les éruptions solaires et l'activité solaire seront plus élevées que d'habitude, car nous sommes dans la période de maximum solaire, le pic du cycle de 11 ans du soleil.

« Nous disposons de nombreuses technologies différentes sensibles à la météo spatiale. Depuis 1989, par exemple, nous sommes devenus beaucoup plus dépendants du GNSS ou du GPS pour la navigation. Et cela peut être impacté par la météo spatiale », a déclaré Fiori.

Elle a ajouté que le Canada, en raison de sa proximité avec le pôle magnétique nord, est plus vulnérable aux phénomènes météorologiques spatiaux.

« Mais cela signifie également que nous sommes dans le meilleur endroit pour l’observer afin de pouvoir établir des prévisions précises. »