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Cyprien Verseux, l'astrobiologiste français diplômé de Sup'Biotech que nous avions interviewé en avril 2016, vient de terminer son séjour sur Mars... à Hawaï. Avec ses cinq coéquipiers, il a participé à une expérience consistant à simuler pendant 365 jours ce que pourrait être la vie sur Mars. Dimanche 28 août, tous ont retrouvé l'air libre et sont sortis du dôme de 140 m2 à l'intérieur duquel ils ont vécu pendant cette « année martienne ».
Durant tout ce temps, l'équipage a évolué dans des conditions aussi proches que possible de celles d'un séjour sur Mars, au sein d'une structure alimentée par énergie solaire. Cette expérience était la quatrième mission du programme HI-SEAS (Hawaiʻi Space Exploration Analog and Simulation), organisé par l'université d'Hawaï, à Mānoa, en partenariat avec la Nasa. Deux autres missions sont d'ores et déjà prévues en 2017, mais pour une durée moins longue (huit mois chacune). Ce programme - parmi d'autres comme, par exemple, les alimentés prolongés, l'expérience Mars 500 à laquelle le Français Romain Charles avait participé, ou encore les simulations menées à bord de la Station spatiale internationale - doit aider à la préparation de la première mission habitée à destination de Mars. Celle-ci devrait avoir lieu durant la décennie 2030.
Dès leur sortie, Cyprien et ses coéquipiers ont été pris en charge par la Nasa qui a prévu de les débriefer pendant plusieurs jours. Ces expériences au sol permettent notamment de tester un certain nombre de paramètres clés tels que la viabilité psychologique et physique d'une vie recluse, en prévision d'une mission sur Mars dans le cas de l'expérience de Cyprien Verseux.
En revanche, un paramètre ne pourra jamais être simulé au sol : celui du voyage en lui-même et des dangers encourus dans l'espace (rayonnement, collision, panne mécanique). De plus, sur le plan psychique, tous les volontaires de ces différentes expériences savent que le risque encouru est moindre, alors que les astronautesastronautes en route vers la Planète rouge auront conscience que bien des mésaventures pourront leur arriver et qu'ils mettront leur vie en jeu.
Seulement quelques jours après sa sortie, Cyprien Verseux a pris le temps de répondre à nos questions sur son expérience d'isolement.
Selon Cyprien Verseux, « une mission habitable sur Mars est réaliste dans un futur proche ». © Christiane Heinicke, HI-SEAS
Que retenez-vous de votre expérience ?
Cyprien Verseux : La mission nous a appris énormément, aux équipiers, dont je fais partie, ainsi qu'aux équipes de recherche qui y travaillent. Les données collectées seront très utiles pour la préparation de futures missions vers Mars. Je ne peux pas révéler les résultats des différentes études avant les chercheurs qui les ont menées, mais je peux vous donner mon impression personnelle : une mission habitable sur Mars est réaliste dans un futur proche. Les difficultés technologiques et humaines sont surmontables.
J'ai maintenant une vision claire des conditions exactes d'un voyage vers Mars. Pour moi, c'est important : je travaille sur des systèmes développés pour l'exploration de la Planète rouge, et je veux mettre au point des solutions qui fonctionnent sur le terrain, pas de simples idées théoriques. Il est difficile d'imaginer toutes les contraintes lorsque l'on est assis dans un bureau confortable. Cette expérience m'aidera beaucoup dans ma vie professionnelle.
D'un point de vue plus personnel, j'ai confirmation que je peux supporter les conditions d'isolement et de confinement d'une mission vers Mars. C'est une chose dont on ne peut pas être sûr avant de l'avoir vécue... surtout si, comme moi, on a l'habitude d'être dehors et que l'on aime passer beaucoup de temps seul.
Selon vous, que faudra-t-il faire pour rendre un séjour sur Mars viable, agréable et ergonomique ?
Cyprien Verseux : C'est une question très large, et je vais vous donner quelques exemples plutôt que de tenter une réponse exhaustive ou générale.
D'un point de vue ergonomique, et sans entrer dans les contraintes techniques (protection contre les radiations, approvisionnement, etc.), le principal problème de notre habitat était l'absence d'isolationisolation sonore. Même dans nos chambres, qui étaient notre seul espace privé, nous pouvions en permanence entendre nos équipiers. Nous n'avions donc pas la possibilité de nous sentir seuls. Avoir un espace où l'on peut se réfugier lorsque l'on est fatigué de la présence permanente des autres aiderait grandement, que ce soit pour se détendre ou se focaliser sur une tâche difficile.
Faut-il contraindre les futurs explorateurs de Mars à des temps de détente et de loisir ?
Cyprien Verseux : Probablement que oui. Nous concernant, il aurait été utile de prévoir du temps de détente. Nous gérions la majeure partie de notre emploi du temps (un équipage sur Mars devra être plus autonome que ceux de l'ISSISS, à cause notamment du délai de communication) et avions tendance à réduire, voire éliminer, nos temps de détente pour accomplir davantage de travail.
En un an, certains d'entre nous n'ont pas pris plus de 3 ou 4 jours de repos, et nous passions parfois des semaines entières sans le moindre temps de loisir. Considérer un moment de détente quotidien comme aussi important qu'une autre tâche nous aurait probablement été bénéfique.
Un autre facteur important est d'avoir un projet stimulant. Je pense que ce qui m'a le plus aidé à supporter la mission, c'est mener des recherches qui me passionnent. Nos conditions de vie semblaient en revanche plus affecter mes coéquipiers dont les compétences n'étaient nécessaires qu'en cas de problème, et qui passaient une large partie de leurs journées à tuer le temps.
Ensuite, le sport est essentiel. Lorsque notre trajet le plus long fait une dizaine de pas et que l'on est privé de nombreuses stimulationsstimulations (air libre, rencontres, nouvelles extérieures, etc.), il est facile de devenir apathique et d'avoir du mal à se concentrer. L'activité physique était pour nous le meilleur moyen de s'éclaircir les idées et de redevenir productif.
Finalement, la majeure partie des problèmes humains potentiels peuvent être réglés avant même le début de la mission, lors de la sélection. L'équipage ne devrait pas être formé d'individus simplement sélectionnés séparément pour leurs compétences individuelles. Prendre en compte les dynamiques entre les équipiers sera extrêmement important.
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Article initial paru le 12/04/2016 à 17:30
Comme nous le rappelle Cyprien Verseux, l'objectif principal est « d'étudier les effets de l'isolement et du confinement tels qu'ils seront lors d'une future mission sur Mars, sur la santé mentale et les performances d'un équipage durant une longue période, dans un environnement difficile et complètement isolé ». Pour cela, de nombreuses expériences sont réalisées pour « documenter l'évolution de nos interactions, de nos performances cognitives, de notre moral, de notre stressstress, de nos activités et de notre consommation de ressources ».
L'équipe teste par exemple des « systèmes de réalité virtuelleréalité virtuelle destinés à atténuer les effets psychologiques de l'isolement et du confinement, des prototypes de combinaisons spatiales et d'autres technologies ». Par ailleurs, pour s'occuper, chaque membre de l'équipage a ses propres projets de recherche. « Christiane Heinicke, par exemple, travaille sur l'extraction d'eau du sol martien en utilisant l'énergie solaire. Sheyna met au point des procédures médicales d'urgence : des outils chirurgicaux imprimés au besoin sont utilisés par des novices qui suivent les instructions à distance d'un chirurgien. En ce qui me concerne, je travaille sur deux projets principaux : j'étudie l'évolution des microbiomesmicrobiomes dans l'habitat et j'avance sur le projet CyBLiSS (Cyanobacterium-Based Life-Support System), où des cyanobactériescyanobactéries sont utilisées comme base pour produire des ressources sur Mars à partir de matériaux naturellement présents sur place. » Des technologies développées pour l'exploration de Mars y sont également testées.
C'est ici, à l'intérieur du petit dôme installé à Hawaï, que vivent trois femmes et trois hommes, enfermés depuis le 28 août 2015. © Zak Wilson, University of Hawaii at Manoa
La vie en vase clos : des tensions mais une équipe soudée
Après plus de six mois d'isolement, la période la plus critique de la mission commence. Dans les bases confinées et isolées, « la santé mentale, les relations et les performances ont tendance à se dégrader brutalement juste après le milieu de la mission ». Les symptômessymptômes possibles de ce phénomène - connu des chercheurs et appelé « syndromesyndrome du troisième quart » - incluent l'instabilité et l'hypersensibilité émotionnelles, l'irritabilité, la perte de motivation, la dépression et l'apathieapathie.
Sans surprise, les effets sur l'équipage se font ressentir. « Les tensions entre les membres de l'équipe sont devenues plus fréquentes et plus intenses mais nous restons une équipe soudée. » Cela dit, il est jusque-là difficile pour Cyprien Verseux de juger des difficultés psychologiques des autres. « Mes coéquipiers ne sont pas du genre à se plaindre ou à se laisser abattre. S'ils souffrent, ils le cachent », explique-t-il.
Toutefois, sur le plan psychique, ces six explorateurs savent qu'ils ne risquent pas grand-chose, alors que les astronautes en route vers la Planète rouge auront conscience que bien des mésaventures pourront leur arriver et qu'ils mettront leur vie en jeu pendant le trajet entre les deux planètes mais aussi une fois sur place. « Le danger de mort imminente pourra avoir un effet sur les performances et la santé mentale d'un équipage, c'est vrai, mais au quotidien cet impact sera probablement bien plus faible que celui de l'isolement et du confinement. »
Peut-on rester sain d'esprit dans de telles conditions d'isolement ?
Le comportement des six membres d'équipage de la mission qui a lieu à Hawaï peut effectivement être biaisé par cette absence totale de risque. Cyprien Verseux le reconnaît : « Il y a évidemment des limites à ce qu'on peut reproduire sur Terre, pour des raisons techniques et éthiques comme la gravitégravité réduite et les radiations, par exemple. Il est impossible de simuler simultanément tous les aspects d'une mission sur Mars et cela ne serait, de toute façon, pas désirable ».
Le Français tient toutefois à nous rassurer sur la pertinence de l'expérience et des enseignements qui en seront tirés. En effet, si tous les aspects d'une véritable mission martiennemission martienne ne sont pas simulés, les questions pour lesquelles la mission a été mise au point devraient bientôt trouver des réponses. Par exemple, « des équipiers peuvent-ils rester compétents et sains d'esprit dans des conditions d'isolement et de confinement semblables à celles d'une future mission sur Mars, même dans la période la plus difficile ? »
De véritables marins de l'espace !
De telles conditions sont comparables à celles des équipages marins qui, jusqu'au XIXe siècle, partaient des mois, voire des années. Cependant, Cyprien Verseux explique : « On a très peu de données scientifiques sur ces équipages et il est bien difficile aujourd'hui de savoir à quel point leurs performances et leur santé mentale étaient affectées ».
D'ailleurs, les quelques données recueillies « sont loin de suggérer que tout allait pour le mieux de ce côté-là et que ces conditions n'avaient aucun impact psychologique ». De plus, il y aura une « tolérance plus réduite lors d'une mission sur Mars. Une baisse de performance qui n'aurait qu'un impact très limité sur un équipage marin du XIXe siècle, par exemple, pourrait énormément nuire sur Mars ».
