« Nous essayons de créer une petite terre nourricière dans l’espace », explique Bryan Onate, responsable du projet Habitat végétal avancé (APH). En orbite à des kilomètres de la Terre, la NASA et les astronautes de l’ISS se sont lancés en 2014 dans un projet fou : faire grandir des fleurs, des fruits et des légumes en apesanteur. Après de premiers tests réalisés avec l’incubateur VEGGIE entre 2014 et 2017, la chambre de croissance orbitale APH a permis de faire de nouveaux progrès, et présente aujourd’hui des résultats encourageants. Ces derniers permettent alors d’imaginer, à l’horizon des prochaines années, un développement important de l’agriculture spéciale au sein de nos vaisseaux.

L’objectif : préparer des missions de longue durée dans l’espace

Avec l’allongement de la durée des missions, l’alimentation des astronautes a commencé à devenir une véritable préoccupation pour les agences spatiales. Ces dernières se sont donc mises en quête de solutions pour nourrir ses membres, et la croissance de cultures au sein même des vaisseaux est apparue comme la solution la plus durable. Cultiver en apesanteur permet d’offrir une alternative saine et fraîche à la nourriture lyophilisée. Elle permet également de disposer de nouvelles ressources, sachant qu’un passager doit environ ingérer 5 kilos de nourriture par jour. De plus, certains aliments cultivés permettraient de préserver la santé des astronautes : la chlorophylle, par exemple, protège contre certaines radiations.

Il aussi été prouvé que consommer des aliments naturels avait un effet psychologique positif sur le moral des astronautes, qui évoluent au quotidien dans un environnement extrême.

Comment ça marche ?

Le premier incubateur, VEGGIE, avait été développé par la firme ORBITECH. Placés sous des diodes lumineux, dans une sorte de chambre close, les plants recevaient par des tubes tous les éléments nécessaires à leur croissance. Gioia Massa, responsable du projet, décrivait VEGGIE comme le «  plus grand dispositif jamais conçu pour faire pousser des végétaux dans l’espace ». Mais la livraison de l’APH, en mars 2017, est venue encore améliorer le dispositif.

Contrairement à VEGGIE, qui demandait une attention permanente, l’APH fonctionne avec beaucoup plus d’autonomie. Cette chambre, de la taille d’un mini-réfrigérateur, est éclairée en permanence par un système de LED amélioré, alors qu’une boucle hydraulique hydrate plantes en fonction de leurs besoins. Les 180 capteurs du système PHARMER permettent ensuite de surveiller et d’agir précisément sur les caractéristiques de la chambre, comme la température, l’éclairage, ou l’humidité – afin de trouver les meilleures conditions possibles.

De la difficulté à pousser en microgravité

Sur Terre, toutes les plantes sont soumises au phénomène de gravité – ce qui n’est pas le cas une fois arrivées dans l’espace. La microgravité influence alors la viabilité des semences, ce qui peut compliquer leur croissance au sein des vaisseaux. Ces premiers tests spatiaux vont donc permettre d’évaluer l’impact du phénomène sur plusieurs facteurs, comme le développement des racines ou du pollen. Et grâce aux capteurs avancés de l’APH, les scientifiques du Centre spatial Kennedy de la NASA arrivent à accéder aux données de l’habitat APH en temps réel. « Nous sommes en train d’apprendre comment les plantes poussent dans l’espace et quels niveaux de produits, tels que la lumière et l’eau, sont nécessaires pour que nous puissions maximiser la croissance avec le moins de ressources possibles », explique le responsable de l’APH Bryan Onate.  Ils espèrent alors comprendre rapidement les effets de la gravitation pour envisager des cultures sur des missions plus longues, vers Mars ou d’autres galaxies lointaines.

Premiers résultats encourageants

Grâce à la station VEGGIE, des salades, des fleurs et des choux ont pu pousser dans l’espace, puis être récoltés et consommés par les astronautes. Les progrès de l’APH, toutefois, sont encore plus encourageants. Dans la vidéo time-lapse publiée par la NASA le mercredi 11 avril 2018, on peut voir la croissance spectaculaire des plants de blé nain et d’arabidopsis au cours des derniers mois. Et comme le raconte B Onate. sur le site de la NASA, « Il s’agit de la première vraie tentative d’étude impliquant des cycles agricoles dans l’espace […] Nous pouvons non seulement faire pousser de petites plantes, mais nous seront aussi en mesure de faire pousser des graines pour les semer ». Selon lui, une seule graine provenant de la Terre pourrait ainsi donner naissance à une lignée entière de plantes « spatiales ».

Et ce n’est pas tout : mieux comprendre la pousse dans l’espace, dans des conditions difficiles, permettra peut-être d’améliorer nos propres cultures sur Terre. Tous ces progrès laissent donc imaginer que la dernière frontière de l’agriculture, l’espace, pourrait être franchie de manière plus aboutie dans les prochaines années.