Des fermes spatiales dans plus de 150 ans

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Canada | Science de la terre, de l’univers et de l’environnement : énergie, transports, espace, environnement
22 août 2017

Des chercheurs canadiens de l’université Guelph en Ontario mènent des recherches en vue de faire pousser des cultures dans l’espace, permettant ainsi à l’humanité de vivre sur d’autres planètes et de repousser les frontières de la Terre.

La nourriture est l’obstacle principal pour l’exploration à long terme de l’espace. Cela limite la distance à laquelle nous pouvons voyager depuis la Terre et le temps que nous pouvons passer dans l’espace.

Nous pouvons stocker assez de nourriture pour les habitants de la Station Spatiale Internationale ou même pour un voyage aller/retour sur la lune. Mais si nous voulons voyager jusqu’à Mars et encourager des missions d’exploration à long-terme, nous avons besoin de systèmes de production alimentaire qui soient bio-régénératifs et indépendants. En somme, des fermes spatiales.
L’agriculture dans l’espace est probablement l’un des plus important défis que nous aurons à surmonter si nous souhaitons séjourner de longues périodes sur la planète rouge dans les 150 prochaines années. Mais c’est un challenge que le Canada est vraiment déterminé à mener.

Même si des personnes sont déjà inscrites pour faire partie de la première colonie humaine sur Mars, notre prochaine planète présentera certainement moins de challenges environnementaux.
Mars a un climat épouvantable. Ses températures moyennes sont en dessous de -60 °C, sa pression atmosphérique équivaut à moins de 1% de celle de la Terre et est principalement constituée de dioxyde de carbone. De plus, le temps peut être extrêmement venteux et poussiéreux sur de longues périodes. S’y ajoute le danger de l’exposition aux radiations, et sans un noyau en fusion comme celui de la Terre (ce qui signifie quasiment pas de champ magnétique), l’environnement de la planète devra être considérablement modifié pour penser y vivre un jour.

Néanmoins, cela ne signifie pas que la vie sur la planète rouge est impossible. Lorsque le Canada fêtera ses 300 ans, des centaines d’explorateurs de l’espace passeront des dizaines d’années à chercher de la vie sur Mars. Des dizaines d’années, car l’aller/retour prend 2.5 ans, donc le temps de séjour devra être assez long pour rentabiliser le voyage. Cela signifie l’installation d’habitations hermétiques, de centres de recherche et de fermes. C’est ainsi que des programmes d’environnement contrôlé se développeront.

Le Canada est parmi les chefs de file mondiaux dans la recherche et le développement technologique des systèmes de survie biologique. Quand il s’agit d’agriculture, les conditions extrêmes rencontrées dans l’espace sont similaires à celles au nord du pays. Essayer de faire pousser une tomate sur Mars est très similaire à essayer de faire pousser une tomate dans une congère : c’est impossible sans la création d’un environnement contrôlé.

A l’université de Guelph en Ontario, les chercheurs essaient de faire pousser des cultures dans l’espace grâce aux recherches faites sur les systèmes de contrôle d’environnement. Les travaux en cours dans ce domaine ont révélé que des plantes peuvent vivre sous certaines conditions environnementales inhabituelles, comme une pression atmosphérique très basse ou avec moins d’oxygène que sur Terre. Cela signifie qu’il n’y a pas besoin de structures hermétiques répliquant exactement l’atmosphère de la Terre pour que les plantes survivent sur Mars.

Dans 150 ans, il sera possible de faire pousser notre nourriture sur Mars dans des structures gonflables. A l’intérieur tout sera conçu pour assurer les rendements de culture les plus élevés. L’intensité de la lumière – et même sa couleur ou son spectre – sera adaptée pour chaque culture. L’aération et la pression, la température, les nutriments, les niveaux de dioxyde de carbone et l’humidité seront précisément contrôlés pour créer une atmosphère idéale dans laquelle les plantes pourront bien pousser.

Il poussera des variétés de cultures conventionnelles associées avec une alimentation équilibrée et un régime végétarien nutritif. La plupart des vitamines et des minéraux dont nous avons besoin seront disponibles dans les plantes, et les protéines seront dans le soja et d’autres cultures similaires.

Ces importantes variétés de plantes, ou « cultures candidates », seront soigneusement entassés ou superposées dans un petit espace – à l’opposé des larges prairies canadiennes. Ces cultures compactes seront produites en utilisant une quantité limitée d’eau et zéro déchet, car loin de la terre on ne peut se permettre de jeter. Il est nécessaire d’apprendre à tout recycler car cela sera une question de vie ou de mort – l’agriculture extrême est des plus difficiles.

Le travail réalisé à Guelph est conçu, non seulement pour l’espace, mais aussi pour les Canadiens et d’autres personnes à travers le monde qui pourront être amenés à vivre dans des endroits où la sécurité alimentaire est un problème que seule l’agriculture extrême peut résoudre.

Aujourd’hui, nous dépensons des millions de dollars à transporter des denrées périssables au nord du Canada, comme des fraises du Mexique vendues à Yellowknife.

Maintenir la présence humaine au Nord dépend de notre production de nourriture de la même façon que pour maintenir notre présence sur Mars. En créant ces systèmes, il sera possible d’habiter les parties les plus extrêmes du Canada, comme le Nord, et d’autres parties du globe, comme les déserts du Moyen Orient.

L’exploration spatiale génère d’inestimables technologies dans de nombreux domaines. Pour la production alimentaire, l’exploration spatiale permettra d’apprendre comment faire pousser des cultures presque partout avec aussi peu d’impact que possible sur l’environnement.

D’ici les 300 ans du Canada, le challenge de vivre sur Mars aura été résolu, et les avancées considérables réalisées serviront à la fois l’espace mais aussi notre propre survie sur Terre.

Source :
Nouvelles de l’Université de Guelph– 10 août 2017

Rédacteur :
Morgane SEITÉ - Chargée de Mission pour la Science et la Technologie à Toronto – morgane.seite[a]diplomatie.gouv.fr

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