Fouler le sol de Mars. Le rêve ne paraît plus inaccessible et les grandes agences spatiales, à l’instar de l’ESA en Europe, se sont fixé pour objectif d’envoyer des missions habitées vers la planète rouge, aux alentours de 2030. Il faut donc s’y préparer et tout prévoir pour que les spationautes qui participeront à l’aventure puissent disposer de suffisamment d’oxygène, d’eau et de nourriture, pour vivre en autarcie. Comment assurer leurs besoins vitaux, veiller à leur santé physique et mentale, recycler leurs déchets? Autant de sujets que Suren Erkman, professeur d’écologie industrielle à l’Université de Lausanne (Unil), commence à étudier de près, dans le cadre d’un programme baptisé Oïkosmos (contraction de oïkos, maison en grec, et de kosmos). Il espère ainsi pouvoir tirer profit de cette expérience pour inciter l’Agence spatiale européenne à implanter sur les bords du Léman sa future plateforme de recherche, comme il l’expliquera lors du Forum des 100 «Health Valley» que L’Hebdo organise à Genève le 3 mars.
L’envoi d’hommes sur la planète Mars pose en effet de sacrés défis. Un voyage aller et retour de 500 jours, un séjour sur place qui pourra durer tout autant: pendant 1000 jours, les spationautes devront se débrouiller seuls. Pas question en effet qu’ils emportent avec eux de quoi couvrir leurs besoins – pendant toute la durée de son périple, un équipage de six personnes consommera 30 tonnes d’eau et de nourriture, alors que le plus puissant des lanceurs actuels ne peut emporter en orbite que 9 tonnes de matériel. En outre, compte tenu de la distance, il sera impossible de les ravitailler. «La seule solution viable, explique Suren Erkman, sera de recycler l’intégralité de leurs déchets et du CO2 qu’ils émettront», afin de produire de l’oxygène, de l’eau potable et des végétaux consommables.
Décrite en ces termes, l’idée paraît peu engageante. «C’est pourtant exactement sur ce principe que fonctionne la biosphère, le système vivant le plus perfectionné qui soit.» Pour ce spécialiste en écologie industrielle, discipline qui considère la biosphère comme un modèle pour le développement économique, il s’agit donc de continuer dans la même voie, pour préparer un «système clos» qui permettra aux hommes de vivre dans l’espace.
Minichaîne alimentaire. L’idée est donc d’élaborer un «écosystème simplifié et artificiel», explique Théodore Besson, le jeune chercheur chargé du projet Oïkosmos. Concrètement, il s’agira de régénérer les eaux usées en eau potable. Mais aussi de faire passer les excréments et autres déchets organiques de l’équipage dans une série de bioréacteurs où différentes espèces de bactéries les transformeront en nutriment permettant de faire croître des plantes supérieures telles que salades, tomates, oignons, riz ou blé. Une «minichaîne alimentaire» pourra ainsi être recréée en laboratoire, précise le chercheur. L’affaire est d’autant plus complexe qu’il faudra non seulement maîtriser tous ces procédés, mais aussi éviter que des micropolluants ou des agents pathogènes ne contaminent la nourriture que consommeront les spationautes.
L’étude d’un tel recyclage en vase clos n’est pas nouvelle. Dans le cadre du programme Melissa, lancé il y a une vingtaine d’années par l’ESA, une installation-pilote à Barcelone élabore déjà un cycle de ce type. Le projet Oïkosmos est toutefois beaucoup plus ambitieux puisqu’il vise à étendre les recherches bien au-delà de la biologie, pour y intégrer la médecine et la psychologie. «Si l’on se place dans la perspective de l’écologie industrielle, un laboratoire de ce type constituerait une excellente plate-forme pour tester et développer des solutions environnementales applicables sur Terre», précise Suren Erkman.
«Nous allons de l’avant», souligne Théodore Besson. Certes, l’ESA n’a pas encore formellement décidé de construire un tel laboratoire. Mais le jour où elle le fera, «la Suisse ne serait pas ridicule si elle témoignait de son intérêt à l’accueillir», constate Suren Erkman. L’arc lémanique – et tout particulièrement la région lausannoise – ferait un excellent candidat pour héberger ce projet. Il dispose en effet de toutes les compétences nécessaires avec l’Unil, l’EPFL, le CHUV – «un trio gagnant», constate le professeur – ainsi qu’un tissu de petites entreprises susceptibles de produire les équipements nécessaires.
Quoi qu’il en soit, même si l’Agence spatiale renonçait à ce projet, les efforts des chercheurs ne seraient pas perdus pour autant, car leurs travaux pourraient avoir de nombreuses applications terrestres. Ils pourraient par exemple contribuer à l’amélioration du recyclage des déchets – «qui est aujourd’hui très primitif» -, à la conception de «fermes verticales» (cultures hors sol en hauteur, sur de très petites surfaces) ou à l’élaboration d’habitats autonomes. Pour rester terre à terre, parions que notre planète en profitera.
«LA SEULE SOLUTION VIABLE SERA DE RECYCLER L’INTÉGRALITÉ DES DÉCHETS ET DU CO2 ÉMIS.» Suren Erkman, professeur à l’Université de Lausanne
Tags: Mars, Université de Lausanne, recyclage des déchets, oxygène, 
|