Quand les astronautes ont-ils eu l’idée d’envoyer des graines dans l’espace ?
Les plantes ont toujours accompagné l’Homme dans les expéditions spatiales. À l’origine, l’objectif était d’observer leur comportement dans un environnement différent de celui de la Terre : apesanteur, températures extrêmes, lumière artificielle, fortes radiations… Les hommes ont ensuite eu l’idée de les utiliser pour reproduire un support de vie. Cet écosystème artificiel et auto-entretenu permettra, à terme, aux astronautes, aux plantes et aux micro-organismes d’interagir et de vivre en circuit fermé. À charge pour les micro-organismes de dégrader les urines, fèces et eaux de lavage générées par les hommes : ces déchets, transformés en engrais, sont ensuite assimilés par les plantes qui, une fois la photosynthèse réalisée, émettent de l’oxygène. L’enjeu est de comprendre si, dans l’espace, ces fonctions, indispensables au bon fonctionnement de ce support de vie, sont altérées. Et si oui, comment.
Quelles plantes sont déjà allées dans l’espace ?
Elles sont nombreuses à avoir déjà fait le voyage. Citons par exemple, la moutarde, l’orge, le blé, le tabac, le riz, le coton ou la pomme de terre. Mais la plante la plus cultivée reste de loin Arabidopsis thaliana, la plante modèle par excellence en laboratoire. Et celle qui séduit pour son intérêt agronomique, c’est la tomate et notamment la tomate cerise, pour le gain de place. Le brocolis, riche en antioxydants et en vitamines, affiche, lui aussi, de sérieux atouts. Les espèces retenues doivent répondre à un cahier des charges précis : avoir un cycle de culture rapide, être peu gourmandes en eau (point faible des graminées) et posséder un intérêt agronomique et nutritif certain.
En 60 ans, des résultats ont-ils déjà été observés ?
Oui, des avancées ont déjà eu lieu. La micropesanteur reste à ce jour la contrainte dont les effets ont été les plus étudiés. Ces recherches ont permis de mieux comprendre, d’un point de vue fondamental, la détection de la pesanteur par les plantes et l’impact qu’exerce celle-ci sur leur physiologie. Une nouvelle étape a alors pu être franchie. Il est maintenant envisageable de mettre à contribution les plantes pour assurer une partie de l’alimentation des astronautes lors de leur séjour dans l’espace. Car aujourd’hui, l’homme est en permanence dans l’espace, au sein de l’ISS, située à 400 km de la Terre. Mais pour sa survie, il reste dépendant des ravitaillements (en oxygène, nourriture, eau, matériel) qui ont lieu tous les trois mois. Or, l’objectif de la recherche spatiale est, pour les années à venir, de retourner sur la Lune pour y installer des bases avant de conquérir Mars. Si le trajet Terre-Lune dure près d’une semaine, avec les moyens actuels, une mission sur Mars serait d’au minimum deux ans, sans ravitaillement possible. La vie dans l’espace doit donc être repensée, en créant de nouvelles sources de nourriture.
Existe-t-il déjà des plantes cultivées dans l’espace ?
Oui. De façon officielle, la première plante a avoir été cultivée, c’est une salade, la laitue romaine, en 2015. Cette production de plants, on la doit aux astronautes présents à l’époque dans l’ISS et à l’origine de la serre Veggie (Vegetable production system). Plusieurs cycles de culture ont eu lieu pour repérer d’éventuels contaminants qui auraient pu être toxiques pour l’homme. Cette même serre a également abrité la floraison de graines de zinnia un an plus tard. D’autres serres sont, depuis, présentes dans l’ISS : APH (Advanced Plant Habitat) et Lada Greenhouse.
En quoi ces recherches sont-elles utiles pour le monde agricole, sur Terre ?
Dans l’ISS, il n’y a pas de pesanteur. Le mode de vie confiné implique de réguler la température, l’humidité, de recréer une atmosphère, de vivre sous une lumière artificielle, de se protéger des radiations… autant de stress qui impactent la croissance des plantes. Mieux les comprendre permet d’anticiper certains changements qui pourraient aussi se rencontrer sur Terre. À vrai dire, nous ne connaissons pas en détail les programmes de recherche actuellement menés : leurs résultats sont connus une fois les publications des chercheurs dévoilées. Pour l’avenir, l’idée est aussi d’identifier les espèces capables de dépolluer une atmosphère ou de se développer sur un sol riche en fer, en aluminium ou en silicium comme le sont les surfaces de Mars ou de la Lune. Dépourvues de sol, ces astres sont recouverts d’une poussière, le régolithe : repérer les plantes capables de pousser sur ce type de substrat, dépourvu de matière organique, serait une réelle avancée.
Propos recueillis par Anne Gilet