Le recyclage de l'eau dans l'espace

23 mars 2014

Les premières missions spatiales étaient relativement courtes. L'oxygène, l'eau et la nourriture nécessaires pour maintenir en vie des êtres humains  étaient entreposés à bord des engins spatiaux avant le départ. Les déchets revenaient eux aussi simplement sur Terre à la fin du vol. Pour des vols spatiaux de longue durée, un système plus "fermé" est cependant nécessaire.

Christophe Colomb n'aurait probablement jamais atteint l'Amérique s'il n'avait pas pu emporter à bord de ses navires assez d'eau pour son équipage. Pour les astronautes aussi, l'eau est vitale, que ce soit pour  travailler aujourd'hui à bord de de la station spatiale internationale ISS, ou sur une base sur la lune ou sur Mars dans le futur.

Pour qu'un homme puisse survivre à un séjour dans l'espace, trois possibilités existent. Une première possibilité est d'emporter tout le nécessaire à bord du vaisseau spatial et/ou de veiller à un approvisionnement régulier. On peut également utilise des sources sur place, particulièrement dans le cas de missions vers d'autres corps célestes. Enfin, il est possible de développer des systèmes de recyclage.

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L'eau : vitale pour tous les hommes sur Terre et dans l'espaceAccess the image

La durée des missions spatiales a commencé à augmenter graduellement, rendant nécessaire des approvisionnements supplémentaires, ce qui a commencé à poser des limites à la durée possible d'un vol. Pour réaliser des missions de longue durée, il est dès lors crucial de "fermer" un certain nombre de circuits nécessaires pour la vie.

Un système delife supportrepose sur trois de ces circuits : pour l'oxygène, l'eau et la nourriture (ainsi que les déchets solides).

A elle seule, l'eau est responsable de plus de 90 % de la masse totale. En produisant de l'eau potable à partir d'eau usée – et donc en "fermant" le circuit de l'eau – l'homme dans l'espace devient dès lors, pour ce qui concerne la masse, autonome pour plus de 90 %.

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L'astronaute néerlandais de l'ESA André Kuipers remplace un réservoir d'urine à borde de l'ISS en 2012.Access the image

Cette eau usée se présente sous différentes formes : urine, eau nécessaire pour l'hygiène, ainsi que l'humidité de l'air conditionné.

L'entreprise QinetiQ Space, établie à Kruibeke, près d'Anvers, a signé un contrat de 1,1 million d'euros avec l'ESA pour le développement d'un prototype visant tester sur Terre un nouveau système qui doit permettre à l'avenir de recycler dans l'espace l'urine et les eaux usées.

Ce prototype doit conduire à un système qui permettra lors de missions futures de réutiliser l'eau, par exemple en tant qu'eau potable ou pour se laver. Des tests avec le prototype doivent garantir que le futur système fonctionnera tel qu'espéré une fois dans l'espace. 

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Le Japonais Koichi Wakata observe une goutte d'eau en lévitation à bord de l'ISS en 2009 Access the image

Le développement a nécessité de tenir compte d'un certain nombre de facteurs inhérents à des missions spatiales, tels l'apesanteur, les circonstances éprouvantes liées au lancement ou encore la durée de vie des différents composants exposés à des environnements divers.

QinetQ Space collaborera notamment avec le Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (VITO) et l'Université de Gand. Le VITO travaille notamment sur la technologie dite "membranaire", qui s'est imposée ces dix dernières années comme une technologie de séparation à part entière. L'Université de Gand est quant à elle responsable pour le sous-système qui purifie l'urine, ainsi que pour les tests génériques.

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