Impression 3D dans l’espace avec Thomas Pesquet

22 juin 2021 Par 0 Commentaire

Thomas Pesquet s’est envolé une deuxième fois vers la Station spatiale internationale (ISS) pour une mission de six mois baptisée “Alpha”. Le premier commandant français de l’ISS sera chargé de plus de 230 expériences pendant ce laps de temps. Et parmi ses objectifs, l’optimisation de la réduction des déchets grâce à … la fabrication additive ! On débriefe pour vous.

Optimiser les ressources dans l’ISS grâce à l’impression 3D 

Dès le décollage, dans les “valises” de Thomas Pesquet figuraient en bonne place des emballages pour repas et un étui de protection pour bandeau de sommeil d’un nouveau genre. Il s’agissait en fait de mousses imprimées en 3D, conçues par le plateau technique ComposiTIC, offrant un haut niveau d’isolation contre les chocs et vibrations.

Le bandeau de sommeil porté par Thomas Pesquet, conçu par la start up Dreem, permettra d’analyser la durée et la qualité de son sommeil. Imprimée en 3D, la structure de protection du bandeau a été pensée en forme de nid d’abeille pour en optimiser le poids et la résistance aux vibrations. Ce qui est intéressant, c’est le choix du matériau : le PHA. Yves-Marie Corre, responsable de la plateforme ComposiTIC précise : ‘Même si cette mousse reste en plastique PHA, elle n’est plus fabriquée à partir de matériaux issus du pétrole mais synthétisés par des organismes vivants : des bactéries, ce qui confère à ce bioplastique la capacité de se dégrader très rapidement dans l’environnement.’ 

Environ 20 plaques auraient été imprimées en 3D protégeant non seulement le bandeau mais aussi le reste du matériel scientifique pendant le voyage. Ces mousses seront ensuite utilisées à bord pour faire pousser des légumes. Biodégradable, la matière se transformera en substrat pour offrir à la plante tous les nutriments nécessaires à son développement. 

Mousse PHA Thomas Pesquet 3DA noter : Créée en 2014 à l’Université de Bretagne Sud (UBS), la plateforme ComposiTIC a pour objectif de développer des composites innovants. C’est le CNES qui a fait appel aux services de ses ingénieurs dans le cadre de la mission Alpha de l’ESA menée par Thomas Pesquet.

Réduction des déchets dans l’espace : merci au PHA 

Pour la mission Alpha, l’une des demandes de l’astronaute français était donc de remplacer les matériaux traditionnels issus de l’industrie pétrochimique par des matériaux facilement recyclables, qui prendraient moins de place et surtout générerait moins de déchets.

Le deuxième élément conçu en impression 3D est aussi une pièce de protection mais…cette mousse, baptisée Edible Foam, est pour sa part comestible et pourra donc être dégustée par les astronautes. Des gâteaux ont même été placés à l’intérieur. Notez toutefois que pour la mission Alpha, seule la fonctionnalité de stockage a été approuvée dans l’attente mise aux normes.

A retenir par tout amateur de nouvelles technologies : le PHA est un biomatériau issu de la fermentation bactérienne. Il s’agit donc d’un matériau renouvelable d’origine naturelle. Créé à partir du vivant, il pourra ensuite avoir d’autres usages. Cela est primordial dans le cadre d’une vie “en circuit fermé” comme c’est le cas au sein de l’ISS et prochainement au sein de la future base lunaire Gateway.

Quand l’impression 3D d’un joint en plastique dans l’espace créé la polémique 

La mission Alpha compte 11 astronautes à bord de l’ISS. Un nombre important lorsque l’on sait que seuls 6 couchages et 2 toilettes étaient disponibles à l’arrivée de Thomas Pesquet. Des pannes peuvent survenir régulièrement. C’est grâce à la réactivité du commandant français féru de technologies qu’une solution a pu être rapidement trouvée dans le cas d’un cabinet de toilette défaillant. Voici son post rédigé sur les réseaux :

Source Thomas Pesquet  #MissionAlpha

On utilise aussi des imprimantes 3D dans l’espace. C’est très pratique pour fabriquer des pièces de rechange : plus besoin d’attendre le prochain ravitaillement ! Dernièrement, on l’a utilisée pour imprimer un nouveau filtre pour… nos toilettes .

Cette technologie a un énorme potentiel pour le vol spatial habité, et ce sera encore plus flagrant à bord de la station lunaire Gateway puis sur la Lune . Pour s’y préparer, l’ESA – European Space Agency  a développé une imprimante spéciale qui utilise du sol lunaire mixé avec du plastique.

Grâce à elle, on aura besoin d’emporter moins de matériaux de base sur la Lune, puisqu’on pourra utiliser directement ce qu’on trouve sur place. Bon, pour l’instant ce n’est pas du vrai sol lunaire, c’est une imitation qui s’en approche (ça coûterait trop cher !) mais ça devrait fonctionner exactement pareil.

Je l’ai vue fonctionner il y a quelques mois au centre européen des astronautes : elle imprime des objets tout à fait normaux, ils sont juste un peu grisâtres !

De quoi faire rêver mais aussi réagir. En effet, les défenseurs de l’environnement n’ont pas tardé à réprimander l’utilisation de plastique dans l’espace, menaçant ce dernier d’une pollution d’un nouveau genre… Un plastique qui n’en sera toutefois pas du “vrai” compte tenu du développement rapide des biomatériaux et matériaux vivants hybrides.

Affaire à suivre…