Qu’est ce que l’atmosphère?

Quand on parle de l’espace et de la conquête spatiale, une des premières questions qui est posée est “mais où commence l’espace?”. 
La réponse la plus commune est “l’espace c’est tout ce qui est au-delà de l’atmosphère terrestre.” Une réponse, pas tout à fait juste, qui soulève bien souvent d'autres questions comme “c’est quoi l’atmosphère?”. Nous allons tenter de répondre à cette question!


Tout d’abord, l’atmosphère terrestre est l’enveloppe gazeuse qui entoure notre planète. Il s’agit donc de l’air qui nous entoure et que nous respirons.
Notre atmosphère est majoritairement composée de deux gaz, le diazote (78%) et de 21% de dioxygène. 
L'atmosphère a un rôle crucial puisqu’elle protège la vie sur Terre en filtrant le rayonnement ultraviolet du soleil (qui peut provoquer des brûlures et maladies), en conservant une partie de la chaleur envoyée par le soleil (le fameux effet de serre) ce qui permet d'éviter des chutes de températures trop importantes durant la nuit. Sur Mercure par exemple, planète sans atmosphère, la température grimpe à 400 degrés durant le “jour” et chute à -200 durant la nuit.
Sans atmosphère donc, pas de vie sur Terre!


L’espace commence-t-il quand l’atmosphère finit?


Maintenant que nous savons ce qu’est l’atmosphère et quel est son rôle, nous pouvons nous demander si l’espace commence vraiment là où l'atmosphère finit?
La question de la frontière de l’espace reste un sujet régulièrement débattu entre scientifiques et astronautes. Il est d’ailleurs récemment revenu sur le devant de la scène lorsque Richard Branson a clamé faire un voyage dans l’espace à bord de son vaisseau “Virgin Galactic” en juillet 2021. A peine la navette touche le sol terrestre que Jeff Bezos et son équipe de Blue Horizon expliquaient que la frontière de l'espace était plus haute que la ou avait volé Virgin Galactics…


L'atmosphère étant une couche de gaz, dont la densité va graduellement diminuer avec l’altitude (un exemple concret pour illustrer ce phénomène est le fait que l’on respire plus difficilement au niveau de la mer qu’en haut de l’Everest). Il n’existe donc pas de frontière fixe qui marquerait la fin de l’atmosphère.


Dire que l’espace commence là ou l’atmosphère, l’air, s’arrête est donc inexact. Par exemple, saviez vous que l’air est présent autour de la Station Spatiale Internationale, a plus de 400 km au-dessus de nos têtes!


Les scientifiques estiment en effet que la couche la plus élevée de notre atmosphère, l’exosphère, ne serait totalement dissipée qu’à une altitude de 3000 km.

Les différentes couches de l'atmosphère

Cela étant dit, il était important pour les scientifiques et pionniers de la conquête spatiale de fixer une limite symbolique entre la Terre et l’espace.
Cette limite a été fixée dans les années 1950 par le scientifique Theodore van Kàrmàn, à 100km d’altitude. La valeur de 100 km correspondant à l’altitude ou les mouvements de gouverne n’ont plus d’impact sur la direction d’un aéronef". En somme, à partir de 100 km d’altitude la friction de l’air n’est plus assez importante pour permettre à un objet volant de monter, descendre ou tourner, il faut utiliser la poussée de moteurs-fusées.
La ligne de Kàrmàn est reconnue internationalement comme étant la frontière entre la Terre et l’espace, sauf aux Etats Unis où la NASA a placé cette frontière à 55 miles - 80 kilomètres.
Une différence qui s’explique par le fait qu’historiquement l’Air Force décernée à ses pilotes qui avaient volé au delà de cet altitude le badge “aile des astronautes”.