L'Agence spatiale européenne mène des recherches dans le cadre du projet Melissa - à la recherche d'opportunités pour créer des écosystèmes artificiels sur d'autres planètes. En termes simples, les scientifiques veulent savoir comment rendre d'autres planètes habitables pour les humains. Par exemple, l'urine et les excréments peuvent être transformés en engrais, il vous suffit de choisir les bonnes plantes, écrit le journal suisse.
L'avant-bras droit de Grace Crain a neuf cercles sur une seule ligne. L'un d'eux est la Terre, à côté de Mars. Une Américaine énergique de 25 ans s'est fait tatouer le système solaire.
Depuis son enfance, Grace est fascinée par l'espace. Ce n'est pas surprenant, car son père est un astrophysicien qui a développé des algorithmes pour des sociétés de satellites américaines et a emmené sa fille dès son plus jeune âge à des conférences scientifiques.
Depuis septembre, Grace Crane mène des recherches pour le compte de l'Agence spatiale européenne (ESA) à la branche de l'École technique supérieure suisse (HTS) à Lindau. Son travail fait partie du projet Melissa, qui cherche des opportunités pour créer des écosystèmes artificiels sur d'autres planètes. En termes simples, les scientifiques veulent savoir comment rendre d'autres planètes habitables pour les humains.
Urine des toilettes HTS
Le mot clé ici est le recyclage. Le but est de créer un cycle écologique parfait dans lequel rien ne se perd. «Après tout, envoyer de l'humus sur une autre planète n'est absolument pas rentable», déclare Grace.
Par conséquent, il fonctionne avec ce qui s'accumule de manière tout à fait naturelle: avec l'urine et les excréments humains. Pour le moment, elle essaie d'établir quelle composition de l'urine est bénéfique pour la croissance des plantes. L'urine est collectée dans les toilettes de l'Institut de recherche sur l'eau du HTS. Il est transformé en engrais liquide "Aurin".
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«L'urine contient beaucoup de sel pour des raisons naturelles. À mesure que nous consommons de plus en plus de sel, notre urine devient plus salée », explique Grace. C'est un problème car de nombreuses plantes ne tolèrent pas bien le sel. Et si l'objectif était de créer un cycle idéal de substances? Une option consiste à cultiver des plantes qui aiment le sel.
Un type de sel, le perchlorate, se trouve en fortes concentrations dans le sable martien. «Les plantes n'y réagissent pas, mais elles sont toxiques pour les humains», explique Grace. Ainsi, la scène du film hollywoodien The Martian, où Matt Damon, abandonné sur Mars, cultive des pommes de terre dans du sable mélangé à des excréments, n'a pas grand-chose à voir avec la réalité. La seule alternative est l'élimination propre des excréments humains.
60 rats sont égaux à une personne
Le problème suivant dans l'espace est l'emplacement, aussi étrange que cela puisse paraître. Les chutes de température sur Mars jour et nuit peuvent atteindre 100 degrés, les plantes devront donc être cultivées dans des serres. «Ils auront besoin de plantes optimales pour pousser qui peuvent fournir une alimentation équilibrée», dit Grace. Le soja est reconnu comme l'une de ces plantes optimales.
Le problème suivant est le dioxyde de carbone, que nous, les humains, exhalons constamment. Les plantes devront le reconvertir en oxygène, sinon les astronautes suffoqueront tôt ou tard. Pour étudier ces processus, l'Agence spatiale européenne a construit un prototype d'une installation spéciale à Barcelone. Dans celui-ci, l'oxygène doit être produit par les algues. L'installation scellée contient 60 rats, qui, ensemble, consomment approximativement la même quantité d'oxygène qu'une personne. Certes, il y a une idée de chauffer artificiellement Mars afin d'y aménager des champs ouverts. Mais Grace la trouve irréaliste.
Expériences réussies
Mais il est tout à fait possible de faire pousser des plantes. En janvier, pour la première fois, le satellite chinois Chang'e-4 a réussi à faire germer des graines de coton. Et le Centre allemand pour l'aviation et l'astronautique a lancé début décembre un satellite à effet de serre avec des tomates et d'autres légumes à bord en orbite proche de la Terre.
«Pendant le vol, l'effet de l'apesanteur sur la croissance des plantes est à l'étude», explique Grace. Des expériences avec des plantes ont également été menées sur l'ISS. «Les plantes ont également eu un effet psychologique sur les astronautes, et elles ont rappelé à beaucoup la nature dans cette capsule de haute technologie», explique Grace. Un effet similaire peut être observé sur Terre: si vous mettez des plantes dans un grand bureau, les employés y deviennent plus à l'aise.
Barrière psychologique
Selon Grace Crane, la colonisation de Mars dans les décennies à venir est tout à fait possible. "Cela ressemble à de la science-fiction, mais nous vivons à une époque où de plus en plus de choses deviennent réalité." Elle espère que l'exploration future d'autres planètes servira la science, pas le commerce: "Un hôtel sur Mars est totalement inutile!" Mais elle pense que des hôtels spatiaux apparaîtront dans lesquels il sera possible de passer quelques jours en apesanteur.
Que les humains s'installent sur Mars dans un proche avenir ou non, Grace voit sa recherche comme significative. Elle est motivée par le désir de mieux comprendre les relations écologiques complexes sur Terre. Cette connaissance sera également utile ici.
"Par exemple, nous avons beaucoup de problèmes avec les engrais chimiques, et la fertilisation à partir d'excréments humains pourrait aider à résoudre de nombreux problèmes." Selon elle, il existe des possibilités technologiques pour cela. "Cependant, beaucoup ont une barrière psychologique, car au Moyen Âge, de nombreuses personnes sont mortes à cause d'excréments humains dans l'eau potable."
Jonas Gabrieli
