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La station spatiale internationale
La station spatiale internationale
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Colonie spatiale

5200 jours d’activité : pourquoi la station spatiale internationale présente encore un intérêt scientifique

En situation de contrainte budgétaire, de nombreuses voix s'élèvent pour dénoncer les coûts faramineux que représente l'entretien de la Station spatiale internationale. Un effort certes élevé, mais qui omet les immenses bénéfices scientifiques et économiques dont l'humanité peut jouir aujourd'hui grâce à elle.

Olivier Sanguy

Olivier Sanguy

Olivier Sanguy est spécialiste de l’astronautique et rédacteur en chef du site d’actualités spatiales de la Cité de l’espace à Toulouse.

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Atlantico : En quoi les recherches scientifiques réalisées dans la Station spatiale internationale sont-elles toujours importantes ? Que découvrent les scientifiques là-haut ?

Olivier Sanguy : La critique des "coût faramineux" de la Station Spatiale Internationale n’est pas nouvelle et en fait elle resurgit régulièrement, notamment lors des discussions sur le budget de la NASA aux Etats-Unis, ce qui était récemment le cas. Mais de quoi parlons-nous ? Le chiffre le plus courant est 100 milliards de dollars. C’est une somme importante, mais attention, elle représente le cumul des dépenses depuis le début du programme dans les années 1990 et non une charge annuelle ! Par comparaison, le budget militaire américain représente aisément 5 fois cette somme… chaque année !

La NASA pèse annuellement une vingtaine de milliards de dollars dans le budget des Etats-Unis. Une telle somme ne va pas que dans la Station Spatiale Internationale (loin de là) et couvre aussi les sondes d’exploration du système solaire, les télescopes spatiaux, de la recherche aéronautique, etc. Le tout pour un peu moins de 1 % du budget fédéral américain. Cette mise en perspective est importante afin de se rendre compte que si les sommes consacrées à la Station Spatiale Internationale, ou le spatial civil et scientifique en général, sont impressionnantes, elles restent mesurées par rapport à d’autres dépenses prioritaires comme la défense, la santé ou l’éducation. Que fait-on avec l’argent dépensé pour la Station Spatiale Internationale ? Tout d’abord on a construit cette station qui est le plus gros objet jamais assemblé sur orbite et dans le cadre d’une coopération internationale qui unit les agences spatiale des Etats-Unis, de la Russie, de l’Europe, du Canada et du Japon.

Et rien qu’avec cet aspect, l’humanité a déjà appris beaucoup en matière de gestion d’un projet techniquement complexe dans un cadre multinational et pluriculturel. Ensuite, la Station a été conçue pour être un laboratoire sur orbite qui bénéficie notamment de l’apesanteur. Les scientifiques ont besoin de cette apesanteur pour réaliser des expériences spécifiques. Par exemple, lorsqu’on étudie en physique fondamentale la matière au sol, on n’étudie pas que la matière, mais en fait son comportement soumis à la gravité terrestre. Là-haut, dans ce qu’on appelle un environnement en micropesanteur, le comportement de la matière revient au premier plan. Les expériences menées vont de la recherche fondamentale à la biologie. Je vais prendre deux cas un peu plus précis. Certaines expériences effectuées là-haut concernent la combustion qui se déroule de façon très différente en raison justement de l’apesanteur. Au Centre Spatial de Toulouse du CNES (l’agence spatiale française), un chercheur m’a expliqué que les expériences de combustion menées là-haut fournissaient de informations qui pourraient un jour sur Terre nous permettre d’accomplir des combustions plus complètes, comprenez utiliser au mieux nos carburants et limiter les rejets, voire aussi trouver un moyen de se débarrasser par combustion de déchets très polluants. En apesanteur, les protéines se cristallisent de façon plus développée qu’au sol, ce qui donne aux chimistes une opportunité unique d’étudier leurs propriétés.

Cela peut conduire à des avancées médicales. Attention : je ne dis pas qu’on fabrique là-haut des médicaments futuristes, mais qu’on travaille sur des méthodes qui vont aider à le faire plus tard. Enfin n’oublions pas le cobaye principal de la Station Spatiale Internationale, à savoir l’astronaute lui-même ! On étudie bien évidemment la réponse du corps humain au voyage spatial et notamment à l’apesanteur. En raison de cette dernière, les astronautes perdent masse osseuse et masse musculaire. On a découvert qu’avec des exercices physique réguliers, ces pertes osseuses et musculaires étaient fortement réduites. Un résultat qui intéresse d’ailleurs les médecins au sol dans la lutte contre l’ostéoporose. On étudie aussi le comportement psychologique des équipages. Bientôt, un Russe et un Américain vont séjourner un an (au lieu des 6 mois habituels) dans la Station afin d’étudier les effets à long terme d’un séjour spatial. C’est le vol habité vers Mars qu’on prépare ici. L’Américain Scott Kelly a un frère jumeau, Mark Kelly, ancien astronaute de la NASA. L’occasion est extraordinaire car Mark Kelly restant au sol, les scientifiques disposent d’un individu au patrimoine génétique identique, ce qui permettra de voir quelle différence induit cette année sur orbite.

Symboliquement, pourquoi est-il important pour l'homme d'avoir une colonie permanente dans l'espace ? 

Symboliquement, on peut y voir le fait que des pays coopèrent, alors qu'ils furent des ennemis il n’y a pas si longtemps, que ce soit lors de la deuxième guerre mondiale ou pendant la guerre froide. Un message de paix et d’entente donc. On montre aussi à la jeunesse du monde entier ce que donne un projet mondial qui concerne une activité pacifique autour de valeurs comme l’esprit d’équipe, la démarche scientifique, l’application de technologies de pointe, etc.  Mais la Station Spatiale Internationale va bien au-delà du symbole. Les grands projets spatiaux de demain se feront sous l’angle de la coopération internationale et avec la Station on a appris à le faire à une échelle qui jusque-là n’avait jamais été faite. Imaginez : au sol, la logistique de la Station Spatiale Internationale mobilise environ 100 000 personnes dans des dizaines de pays. Toutes ces personnes doivent dépasser leurs différences culturelles, les barrières de la langue, des habitudes de travail différentes pour que tout se déroule le mieux possible. Et ce dans un contexte où, là-haut, la moindre erreur peut rapidement devenir un énorme problème.

Quels sont les projets économiques les plus crédibles à l'heure actuelle en relation avec l'exploration spatiale ?

Il ne faut pas oublier que le spatial rapporte déjà beaucoup d’argent et crée de nombreux emplois. Le secteur le plus rentable est celui des télécommunications avec les satellites qui relayent non seulement les émissions de télévision, mais aussi des données dont Internet. Pour ce secteur, il faut des ingénieurs et techniciens qui conçoivent des satellites et d’autres qui s’occupent des lanceurs pour envoyer les satellites sur orbite. L’observation de la Terre est également un secteur en forte croissance qui créé des emplois. Les satellites récoltent des données sur notre planète avec une précision qui ne cesse de s’accroitre. Cartographie, évolution de l’urbanisation, repérage des zones les plus sensibles aux catastrophes naturelles, gestion des ressources… L’exploitation des données réclame un savoir-faire de haut niveau créateur de richesse et d’applications pratiques. Par exemple, on peut avec des satellites établir une carte précise d’une exploitation agricole et déterminer où il convient d’arroser ainsi que là où il faut mettre des engrais ou bien là il ne faut plus le faire. Même si je simplifie, le service rendu est très concret : l’exploitant agricole fait au jour le jour des économies en eau et engrais tout en respectant mieux l’environnement. La surveillance des océans permettra de plus en plus de gérer au mieux la pêche afin de respecter le délicat équilibre entre la nécessité de nourrir les populations et celle d’éviter d’épuiser cette ressource. Les exemples sont innombrables et on ne fait qu’entrer dans l’ère de la gestion optimisée de nos ressources grâce au spatial.

Certaines avancées technologiques, indispensables pour tenir le challenge que représente la conquête spatiale, ont-elles bénéficié à l'humanité terrestre ?

Il faudrait un livre pour faire une liste qui ne serait même pas exhaustive ! Il y a les retombées directes, ou une technologie spatiale est appliquée en médecine ou dans un domaine commercial. Les thermomètres qui mesurent la température par mesure infrarouge sur le tympan viennent ainsi directement d’un besoin de la NASA. La géolocalisation, le GPS qu’on utilise quasi-quotidienenemnt même sans s’en rendre compte, repose intégralement sur des satellites en orbite. Les panneaux solaires ont fait d’énormes progrès en performance car leur développement a été littéralement poussé par les besoins spatiaux en la matière. Ici, on rentre dans un cadre quasi sans limite où le spatial nous a poussé à aller plus loin en raison de ses exigences propres (environnement hostile, besoin de fiabilité hors-normes), ce qui nous a donné une "recette" que l’on n’aurait pas trouvé autrement, ou alors plus lentement. On sait ainsi que les besoins en électronique du programme Apollo a "boosté" le développement des circuits électroniques et leur miniaturisation.

Pour les missions habitées, plusieurs agences spatiales ont travaillé sur des méthodes de recyclage de l’eau. En ce moment, à bord de la Station Spatiale Internationale, une partie de l’eau que boivent les astronautes est issue de leur urine et de leur transpiration recyclée et purifiée. Certaines des solutions techniques ainsi développées ont été adaptées aux besoins terrestres. Par exemple, une station d’épuration pilote au Maroc repose sur des solutions issues de l’Agence Spatiale Européenne et donne son autonomie en eau potable à un village dont la nappe phréatique ne répondait pas aux critères d’hygiène sans une filtration spécifique.

Il faut aussi savoir qu’il existe une coopération internationale de mise en commun des ressources satellitaires existantes en cas de catastrophe. Ce dispositif a déjà sauvé des milliers de vie en permettant une meilleure réactivité et organisation de secours. Par exemple, si une région est dévastée par un tremblement de terre, l’imagerie satellite permet d’identifier rapidement routes et ponts coupés afin de diriger les convois d’aide sur les bons chemins ou de décider de prendre des moyens aériens.

Grâce aux satellites, des télécommunications sont établies même dans les zones où la catastrophe a détruit les infrastructures classiques et la télémédecine autorise à des spécialistes qu’on ne peut amener sur place à établir des diagnostics qui aideront les secouristes. Mais pour simplifier l’apport du spatial, imaginons juste un moment qu’on coupe le fonctionnement de tous les satellites. Je vous garantis un pagaille indescriptible et même des conséquences hélas très graves. Les bulletins météo vont manquer de données cruciales, de nombreuses télécommunications seront coupés et le système GPS ne fonctionnera plus. Et ne croyez pas que pour le GPS, ça embêtera juste quelques personnes qui veulent savoir où elles sont : les signaux horaires très précis transmis par les satellites GPS sont employés pour synchroniser une multitude de services que nous utilisons quotidiennement comme les transactions bancaires et même le simple retrait d’argent avec une carte bancaire. En fait le spatial est tellement ancré dans nos vies qu’on ne le voit plus. D’ailleurs, toute une partie des expositions de la Cité de l’espace à Toulouse montre les applications spatiales à la vie de tous les jours et moi-même je suis sans cesse étonné par les domaines concernés qui vont de l’agriculture, à la sécurité en passant par les télécommunications ou la navigation maritime.

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