Les voyages dans l’espace des astronautes seront très éprouvants pour cette raison

L'atrophieatrophie des os provoquée par l'absence de gravité, semblable à l'ostéoporose, est étudiée de longue date à bord des stations orbitales. Flotter y est plaisant, mais les astronautes doivent s'astreindre à plusieurs heures d'exercice physique par jour afin de limiter les dégâts de cette inactivité du système musculo-squelettique. Ce que l'on sait moins, c'est le temps qu'il leur faut pour récupérer après leur retour au sol.

Grâce à de nouvelles techniques d'imagerie en 3D, une étude menée sur 17 astronautes de la Station spatiale internationale (ISS), publiée dans la revue Scientific Reports, montre que la récupération reste incomplète, même après un an.

Les travaux ont démarré en 2015 à l'initiative de Steven Boyd, directeur de l'Institut McCaig pour la santé des os de l'université de Calgary au Canada. Avec ses collègues, ils ont imagé les squelettes de 14 hommes et 3 femmes avant leur vol spatial, à leur retour sur Terre, puis 6 mois et encore 12 mois après leur atterrissage.

Ils ont notamment effectué des scintigraphiesscintigraphies osseuses du tibiatibia (qui supporte la quasi-totalité du poids du corps) et du radius (avant-bras) pour évaluer leur densité et leur résistancerésistance à la fracture. Tout en calculant les effets des exercices physiques pratiqués en apesanteurapesanteur et au retour sur Terre.

Quels sont les résultats un après le retour des astronautes sur Terre ?

Résultat : un an après le vol, 16 astronautes montraient une résorptionrésorption incomplète du tibia, qui avait perdu jusqu'à 2 % de sa densité osseusedensité osseuse comparée à la période d'avant-vol. Plus le séjour en orbiteorbite avait été long (de 6 à 7 mois,) plus le système osseux était endommagé. Après un an, 9 des astronautes n'avaient pas complètement récupéré. Des dégâts comparables à une décennie de perte osseuse sur Terre, voire plus.

« Nous montrons en outre que l'architecture osseuse est durablement altérée, a expliqué à l'AFP le Dr Steven Boyd, co-auteur de l'étude. Pensez à la tour Eiffel et à toutes ses tiges métalliques : dans l'espace, nous perdons certaines de ses tiges. À notre retour sur Terre, nous pouvons réparer celles qui restent mais nous ne créons pas de nouvelles connexions », poursuit le chercheur.

Les difficultés qui attendent les astronautes

« La microgravité, c'est l'inactivité physique la plus drastique qui soit, commente Guillemette Gauquelin-Koch, responsable de la médecine spatiale au Cnes. Même avec 2 heures de sport par jour, c'est comme si vous étiez alités les 22 heures restantes », ajoute le médecin, qui n'a pas pris part à l'étude.

Les habitants de l'ISS disposent depuis quelques années d'une nouvelle machine mise au point par la NasaNasa, Ared (Advanced Resistive Exercise Device), qui exerce sur le corps une résistance similaire à la gravité, permettant flexionsflexions de jambes, travail des biceps, abdominaux... « Il faudrait faire plus d'exercices de ce type pour atténuer la perte osseuse », préconise Steven Boyd.

Pour les futurs vols habitésvols habités vers Mars -- d'une duréedurée bien supérieure à 6 mois -- c'est en tout cas un obstacle, qui s'ajoute aux problèmes des radiations cosmiques et de l'impact psychologique d'un long confinement. « Ce ne sera pas évident pour l'équipage de poser les pieds sur sol martien en arrivant... c'est très invalidant », selon le Dr Gauquelin-Koch.