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Test de surfaces antibactériennes sur la Station spatiale internationale

Test de surfaces antibactériennes sur la Station spatiale internationale
Agrandir / Les particules expirées par les astronautes pouvant dériver pendant un certain temps avant de se déposer, la plupart des surfaces de la Station spatiale internationale finissent par être contaminées par des microbes.

Le 5 juin, une fusée Falcon 9 de SpaceX a décollé vers la Station spatiale internationale avec de nouvelles fournitures, notamment du matériel de recherche scientifique. Parmi les nouveaux équipements scientifiques arrivés à l’ISS figurent quatre tablettes recouvertes de films extrêmement fins qui pourraient jouer un rôle crucial dans le développement de matériaux pour les futurs vols spatiaux habités.

Le test de ces films innovants, développés par le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies renouvelables (CEA), fait partie d’un projet en cours visant à développer des matériaux antibactériens pour les habitats spatiaux.

« MATISS (Microbial Aerosol Tethering on Innovative Surfaces in the International Space Station) consiste à exposer ces tablettes dans l’environnement de l’ISS pendant une longue période afin de collecter les bactéries qui s’y déposent. Ces tablettes sont ensuite renvoyées dans nos laboratoires pour mesurer le niveau de biocontamination », explique Sébastien Rouquette, chef de projet au CNES.

Un nombre surprenant de microbes

L’ISS étant située à 400 km au-dessus de la Terre, dans un quasi-vide, on pourrait s’attendre à ce que son environnement soit stérile. Or, selon Guillaume Nonglaton du CEA, grâce à la présence constante des astronautes, l’ISS regorge de bactéries et de champignons.

« Ce sont surtout des bactéries humaines [exhaled] par les astronautes. Bien qu’elles ne soient pas toxiques, les bactéries peuvent causer des problèmes de santé ainsi que la dégradation des matériaux et de l’électronique si elles s’accumulent pour former des biofilms. La gravité étant très faible dans l’ISS, les microgouttelettes contenant les bactéries volent pendant un certain temps avant de se fixer sur différentes surfaces », a-t-il déclaré.

Le projet MATISS a été lancé en 2016, et la première série d’expériences a servi de preuve de concept. « Beaucoup de choses ont évolué au cours des sept dernières années, notamment en ce qui concerne les matériaux et les conceptions de surface, ainsi que les techniques d’analyse en laboratoire. Auparavant, nous n’utilisions que la microscopie optique. Désormais, nous utiliserons également la spectroscopie de fluorescence des rayons X », a déclaré Laurence Lemelle, de l’École normale supérieure de Lyon, qui est l’investigatrice principale de l’expérience.

Pour la mission à venir, des tablettes de verre recouvertes de surfaces antibactériennes ont été placées dans quatre supports, chacun mesurant 8×8×1,5 cm. Chaque support comporte six fenêtres où les surfaces intelligentes sont exposées à l’environnement de l’ISS.

Selon Lemelle, le support a été conçu pour minimiser les risques liés à cette expérience. « Nous devons éviter que la lamelle de verre ne se brise, ce qui peut être très dangereux pour les astronautes de la station spatiale », a-t-elle déclaré.

Longue exposition

Lemelle a ajouté que pour les expériences précédentes dont les résultats ont été analysés par microscopie optique, ils ont utilisé des feuilles de verre ordinaires. Cependant, pour l’expérience à venir, qui fera l’objet d’une analyse spectroscopique, les feuilles sont en verre pur. « Il s’agit de verre de quartz composé de silice pure », a-t-elle précisé.

Pour la nouvelle série d’expériences, trois surfaces différentes seront testées. La première aura des propriétés hydrophobes, la seconde sera hydrophile et la troisième sera recouverte de peptides antibactériens. Selon M. Rouquette, à l’instar de l’expérience actuellement en cours à bord de l’ISS, deux des quatre supports qui seront envoyés en juin seront exposés pendant huit mois, et les deux autres pendant 16 mois.

M. Rouquette précise que l’expérience de juin sera la dernière de cette série. « Au cours des sept dernières années, nous avons acquis une bonne connaissance de l’environnement de l’ISS et de la manière de capturer et d’observer les particules. Nous allons maintenant chercher à développer des surfaces d’essai et des prototypes de matériel qui pourraient être utilisés dans les engins spatiaux », a-t-il déclaré. « Notre objectif final est de construire des surfaces actives qui non seulement protégeraient les astronautes, mais les aideraient également à réduire le temps nécessaire au nettoyage des surfaces ».

Outre les sorties dans l’espace, l’entretien du matériel et la réalisation d’expériences, la propreté de l’ISS fait partie intégrante des activités des astronautes. Selon Rouquette, chaque samedi, les astronautes passent des heures à nettoyer leurs modules, à jeter les déchets et à utiliser des produits tels que des détergents et des lingettes pour nettoyer les surfaces.

Selon M. Lemelle, les matériaux antibactériens mis au point dans le cadre du projet MATISS permettront de résoudre un autre problème. « Dans des structures comme la station spatiale, il y a beaucoup d’instruments. Ces instruments sont stockés dans d’énormes racks, qui peuvent être difficiles à déplacer. L’un de nos objectifs est de disposer de surfaces antibactériennes dans les zones qui ne peuvent pas être nettoyées », a déclaré M. Lemelle.

Dhananjay Khadilkar est un journaliste basé à Paris.

Léonard

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