Voyage interplanétaire: produire eau, oxygène et nutriments à partir de déchets

Permettre à des astronautes de survivre à de long voyage, comme par exemple celui pour aller sur Mars, en recyclant un maximum de déchets : c'est l'objectif de scientifiques belges de l'université de Mons. Ils participent à une expérience internationale de l'ESA pour mettre au point un ensemble de petits bioréacteurs qui produiront l'oxygène, l'eau et des nutriments à partir des déchets produits par les astronautes. L'un de leur bioréacteur se trouve pour le moment dans la station spatiale internationale.

Aller sur Mars et y survivre, c'est encore pour le moment de la science-fiction. S'il fallait emporter tout ce qu'il faut pour un voyage de trois ans, le pic-nic pourrait peser pas moins de 120 tonnes. impossible à transporter donc, même la fusée SpaceX d'Elon Musk ne peut emporter qu'une vingtaine de tonnes. D'où l'idée du recyclage.  

Produire oxygène, eau et aliments à partir de déchets

Dans ce laboratoire de protéomique et de microbiologie de l'Université de Mons, des scientifiques travaillent sur une sorte d'écosystème artificiel. Il s'agit d'un ensemble de petits bioréacteurs dont les bactéries dégradent aussi bien des déchets d'origine humaine que des déchets ménagers ou de plantes, pour produire de l'eau, de l'oxygène et et des aliments.

Baptiste Leroy, chef de travaux explique: "C'est comme sur terre, les déchets que vous produisez sur terre sont traités par des bactéries et au final, alimentent le fait que des plantes poussent sur terre, ces plantes produisent de l'oxygène que vous respirez et produisent aussi des aliments que vous mangez. C'est un peu comme emporter un petit bout de terre avec soi dans l'espace pour permettre la survie des êtres humains."

Et pour l'engrais des plantes, pas besoin de chercher très loin poursuit le scientifique, "l'azote se trouve essentiellement dans l'urine des astronautes, c'est aussi un élément que l'on doit absolument traiter pour permettre de produire cet engrais dont les plantes auront besoin."

Un test en miniature dans la station spatiale internationale

Mais comment ces cyanobactéries et bactéries pourpres se comportent-elles dans l'espace? En décembre dernier, les scientifiques montois ont placé un de ces bioréacteurs en miniature, de la taille d'une brique de lait, dans la station spatiale internationale. Plus de trois mois après, les bactéries en question se portent plutôt bien. Baptiste Leroy est enthousiaste, pour lui c'est un vrai succès : trois des quatre bioréacteurs miniatures ont redémarré et ont produit de l'oxygène et ce, malgré les contraintes liés aux vols spatiaux. Mais il faudra attendre le retour des échantillons sur terre pour voir comment les bactéries se seront comportées.

Des bactéries capables de produire des bioplastiques à base de déchets

Cette recherche dédié aux voyages spatiaux a déjà des retombées très concrètes. Les mêmes bactéries pourpres seront bientôt testées sur des humains pour leurs propriétés anti-cholestérol... Elles sont aussi capables de produire des bioplastiques à partir de déchets de stations d'épuration. Comme le confirme la doctorante Paloma Cabecas Segura, "L'avantage principal par rapport aux autres bactéries qui produisent des bioplastiques et qui utilisent des sources de carbone raffinées comme le glucose, c'est qu'on peut produire nos bioplastiques à partir de déchets, ce qui permet de réduire les coûts de production de manière significative."

On n'est pas encore sur la planète rouge mais on est en route. La chaîne de petits bioréacteurs pour permettre aux voyageurs du futur de vivre en autonomie totale, va bientôt être testée sur terre à Barcelone. 

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