Si l’humanité venait à s’approprier une autre planète pour y vivre, comment éviter d’y répéter les mêmes erreurs que sur Terre ?

Des plantes sur Mars

Sur la terre rouge de mars, une serre ronde et blanche est posée. À l’intérieur, dans un écosystème fermé et isolé, des êtres humains ramassent des fruits et légumes, qui poussent pour alimenter la première colonie humaine installée sur la planète. Cette serre futuriste est, entre autres, ce sur quoi travaille Morgan Irons, fondatrice de Deep Space Ecology, une start-up dont le but est de « rendre la nourriture accessible pour tout le monde sur Terre, sur Mars, et au-delà ». Dans les zones désertiques sur Terre, Morgan étudie l’histoire du sol, voit quelles plantes y amener en fonction des particularités géologiques de l’endroit, et fait bénéficier des communautés vivant dans des territoires arides de son expertise, pour y faire pousser des plantes.

De la même manière, pour cultiver sur Mars, il faudra, d’après la chercheuse, amener sur Terre des extraits des sols martiens, « faire des tests en amont et reproduire l’environnement, afin de voir quelles plantes s’y comportent le mieux. Et ensuite apporter sur place des plantes de ces espèces. » Car, prédit-elle, « le jour où l’humanité colonisera l’espace, il lui faudra avoir des ressources de nourriture sur place. »

Crédits : Deep Space Ecology

C’est en rédigeant une thèse sur la question à l’université Cornell, dans l’État de New York, qu’elle a cofondé à l’automne 2016 Deep Space Ecology avec son père, avec qui elle fait de la recherche afin de rendre les sols les plus désertiques cultivables, aussi bien dans les zones arides des États-Unis, que dans l’Arctique ou sur Mars. « On ne veut pas reproduire les mêmes problèmes liés à l’écologie qu’on a ici. S’il n’y a pas de plantes sur Mars, peut-être qu’il y existe des micro-organismes. » Le pire, à ses yeux, serait de les détruire.

Lorsque Morgan a interrompu ses études de médecine pour chercher comment mêler ses deux passions, l’écologie et l’espace, elle s’est rendu compte qu’elle n’était pas la première à se poser ces questions d’agriculture spatiale. En 1895 déjà, Constantin Tsiolkovski, scientifique russe considéré comme le père et le théoricien de la cosmonautique moderne, écrivait, dans Rêves de la Terre et du Ciel, à propos de l’utilisation des plantes dans l’exploration spatiale pour la première fois. « La Terre est le berceau de l’humanité, mais on ne peut vivre éternellement dans son berceau. »

En 1945, le terme « astrobotanie » est inventé par le scientifique soviétique Gavriil Adrianovich Tikhov. Et dans les années 1950, la biologie fait ses premiers pas dans l’espace. Animaux, plantes, microbes sont envoyés avec les humains dans cet environnement en zéro gravité. Deux raisons ont poussé les humains à prendre des plantes. La première, par curiosité, en essayant de faire pousser des plantes dans des conditions inédites, dans lesquelles l’attraction terrestre ne joue plus son rôle, et où l’accès à l’oxygène n’est pas une base posée. La deuxième, pour se préparer à subvenir aux besoins des astronautes qui partiront en mission à long terme.

Le programme Svet (« lumière » en russe), qui visait à faire pousser des plantes sur Mir, la station spatiale soviétique puis russe, est installé en 1990. Sur place, il comprenait une salle de pousse pour les plantes, de la lumière et une unité de contrôle. Petits pois, blé et Brassica rapa ont été étudiés. Les premiers légumes à avoir poussé dans l’espace remontent à 1993 – du chou et des radis. La première plante à pousser et à semer ses graines date de 2000 – une Brassica rapa sur la station Mir. Outre les Russes, le Kennedy Space Center de la NASA mène actuellement des recherches à ce sujet ; tout comme la station allemande Neumayer qui, depuis l’Antarctique, s’entraîne à faire pousser des plantes pour l’espace ; tandis que la Chine, elle, a déjà amené des pommes de terre et du coton sur la Lune pour les y faire pousser, dans une biosphère scellée, afin de voir s’ils peuvent survivre à des températures qui varient entre -173°C et 100°C.

Crédits : NASA/Roscosmos

La question a été clairement formulée en 2017, dans un papier écrit par deux chercheurs de l’université de Wisconsin-Madison aux USA : « Le challenge est maintenant de comprendre si nous devrons amener les conditions terriennes avec nous partout où nous irons, ou si, ayant suffisamment de connaissances biologiques et des technologies appropriées, l’environnement spatial ne sera, au final, pas si “extraterrestre” que cela pour nous. »

Il faut aussi se poser la question, à l’inverse, de la réceptivité de nos plantes en terre extraterrestre. Et si les tentatives d’exporter la vie humaine ailleurs menaçait d’altérer ou détruire les écosystèmes locaux ? Fort heureusement, la question a toujours été au cœur des réflexions sur la conquête spatiale.

Agences spatiales éco-friendly

Depuis les prémisses de l’odyssée humaine dans l’espace, les Nations Unies créent le Traité de l’Espace, qui en 1967 pose les bases légales de l’exploration extraterrestre et de la protection planétaire. Dans l’article IX du traité, signé et ratifié par 104 États, on lit déjà : « Les États parties au Traité effectueront l’étude de l’espace extra-atmosphérique, y compris la Lune et les autres corps célestes, et procéderont à leur exploration de manière à éviter les effets préjudiciables de leur contamination ainsi que les modifications nocives du milieu terrestre résultant de l’introduction de substances extraterrestres et, en cas de besoin, ils prendront les mesures appropriées à cette fin. »

« Nous devons nous assurer que nous n’introduisons pas de contamination biologique terrestre sur d’autres planètes, et lunes, qui ont le potentiel d’une vie passée et future », écrit pour sa part l’ESA. Au Luxembourg, en France, aux USA, « chacun définit ses critères, mais on n’a pas encore abouti à une régulation globale », tempère de son côté Gilles Rabin, directeur de l’innovation, des applications et de la science du CNES. On a trouvé de l’eau sur la Lune et sur Mars, mais on ne sait pas encore s’il y existe de la vie, ou des micro-organismes que l’humain, en ramenant ses bactéries, risquerait perturber. « On sait que Mars a été habitable, on ne sait pas si elle a été habitée. Avant de penser à y habiter, il faut commencer par ça », enchaîne le scientifique.

Crédits : Deep Space Ecology

Chris Blackerby était attaché de la NASA pour l’ambassade des USA à Tokyo de 2012 à 2017. Pour lui, la colonisation d’une autre planète, « c’est encore loin, mais ça va arriver. Une vraie colonie, avec des maisons et habitations, ça arrivera sûrement d’ici quelques décennies. » Mais s’il faut entre trois jours et une semaine pour se déplacer jusqu’à celle qui nous éclaire la nuit, la distance entre Mars et la Terre, elle, varie entre 56 et 400 millions de kilomètres.

Si l’on veut minimiser le temps de trajet, entre 6 et 8 mois, il faut attendre que les orbites soient optimales, ce qui se produit tous les 26 mois. Au vu des coûts colossaux à prendre en compte, on n’en est pas encore à s’installer sur Mars, ou d’autres planètes. Or, même si la perspective d’habiter sur Mars est encore lointaine, la pollution extraterrestre a déjà commencé, dans l’environnement spatial le plus proche de la Terre : son orbite.

Nettoyer les débris

« La conquête spatiale était au départ une affaire d’États, mais depuis une quinzaine d’années, elle est arrivée dans le secteur privé », explique Chris Blackerby. L’ancien conseiller de la NASA est aujourd’hui COO de l’entreprise Astroscale, les « balayeurs de l’espace » qui nettoient les débris de satellites laissés dans l’orbite terrestre. Il constate une renaissance de l’engouement pour mettre les pieds sur une autre planète. Plus privé, plus difficile également à réguler.

Depuis 1969 et les premiers pas de Neil Armstong sur la Lune, 12 Américains ont marché sur la Lune, le dernier en 1972. Et depuis une décennie, en plus des gouvernements qu’y s’y penchent à nouveau, des milliardaires, comme Elon Musk (SpaceX), Jeff Bezos (BlueOrigin) ou Richard Branson (Virgin Galactic) projettent d’envoyer des vols habités sur la Lune ou sur Mars. Musk a déjà l’ambition d’amener les personnes sur Mars en 2022, et son programme SpaceX a cette année entamé le lancement des premiers des 12 000 satellites qu’il compte envoyer dans l’espace, pour permettre une connexion Internet haut débit n’importe où sur Terre, depuis l’orbite basse terrestre.

Et avec cette démocratisation croissante de l’espace, l’impact humain augmente. « Au cours des 60 dernières années, 800 satellites ont été envoyés depuis la Terre. Dans les dix à quinze prochaines années, on s’attend à voir ce chiffre doubler. » D’où la nécessité, pour Chris Blackerby, de commencer à y faire le ménage.

« Sur Terre, quand il y a un accident de voiture, les morceaux tombent au sol, on peut les ramasser. Un accident dans l’espace, tu imagines les bouts de siège continuer de voler, et se déplacer vite. On est un peu la dépanneuse de l’espace, qui vient chercher les pièces quand il y a un crash », explique-t-il. Car ceux-ci engorgent l’orbite de la Terre.

Un harpon à débris spatiaux

« Il y a beaucoup de débris, très instables, qui se déplacent dans l’espace proche. Des restes de satellites envoyés par l’homme, restés en orbite », poursuit Chris Blackerby. « Des dizaines de millions de poussières d’un millimètre, 30 000 mesurant dix centimètres. Ceux-là peuvent sans hésitation détruire un satellite. » Qui, pour rester en orbite, doit se déplacer à plus de 7,8 km/s, soit 28 000 km/h. Et en cas d’accident, créent encore davantage de débris.

« L’orbite de la Terre est une ressource naturelle, au même titre que nos forêts ou nos rivières. On le la voit pas mais sans elle, on n’aurait pas cette conversation par Skype, et on n’appellerait pas son Uber », rappelle le scientifique. De partout où l’humain est allé, il a laissé des traces, « Mais on ne peut pas explorer de partout, sans considérer la pollution que nous causons, et comment la soigner. »

D’autant que « L’orbite est déjà bien chargé, ça va devenir de pire en pire. Quitte à devenir inutilisable » alarme-t-il. Si la pollution causée par l’homme autour de sa planète l’empêche d’accéder à d’autres, la question de notre impact sur une autre planète n’aura plus lieu d’être.