Alors que la perspective d’une présence humaine durable sur la Lune et Mars devient tangible, l’Agence spatiale européenne (ESA) lève le voile sur une avancée majeure pour l’autonomie alimentaire des équipages. Face aux défis logistiques et physiologiques des missions de longue durée, la question de la production de nourriture en dehors de la Terre s’impose comme un enjeu stratégique de premier plan.
Le projet HOBI-WAN, acronyme de Hydrogen Oxidizing Bacteria in Weightlessness As Nutrition, incarne cette rupture technologique. Son principe : exploiter des bactéries capables de convertir l’hydrogène, l’oxygène et le dioxyde de carbone présents dans l’atmosphère des vaisseaux en une poudre protéique comestible. Cette approche, qui s’affranchit du ravitaillement terrestre, ouvre la voie à une production alimentaire in situ pour les équipages en mission prolongée.
Au cœur de cette innovation, la technologie Solein développée par la société finlandaise Solar Foods. Sur Terre, ce procédé utilise des bactéries du genre Xanthobacter pour transformer des gaz en une biomasse riche en protéines. Pour la première fois, ce système sera expérimenté dans l’environnement spatial, au sein du module Columbus de la Station spatiale internationale (ISS), à l’aide d’un bioréacteur alimenté par des réservoirs de gaz.
Biotechnologie alimentaire et adaptation à l’environnement spatial
L’adaptation de cette biotechnologie à la microgravité représente un défi d’ingénierie considérable. Il s’agit de concevoir des cartouches de gaz ultra-étanches, capables de prévenir tout risque d’explosion lié au mélange hydrogène-oxygène, et de garantir une résistance aux vibrations du lancement ainsi qu’aux radiations cosmiques. L’automatisation complète du système, sans intervention humaine sur de longues périodes, constitue également une exigence cruciale.
Ces évolutions visent à transformer le procédé Solein en un véritable « écosystème alimentaire » spatial, capable de fonctionner en boucle fermée avec les ressources du vaisseau. Dans ce bioréacteur, une culture bactérienne reçoit un apport contrôlé d’hydrogène, d’oxygène et de CO₂, issus de réservoirs dédiés. À terme, il serait envisageable d’alimenter ce système directement avec les gaz produits par l’équipage et les équipements de survie de l’habitat spatial, optimisant ainsi le recyclage des ressources.
Contrairement au procédé terrestre qui utilise l’ammoniac comme source d’azote, la version spatiale du système recourt à l’urée, issue du métabolisme humain, pour la synthèse des protéines. La poudre obtenue, baptisée « Solein », ne nécessite ni terres agricoles ni lumière solaire, et résulte d’une fermentation bactérienne maîtrisée.
Production alimentaire spatiale et réduction des contraintes logistiques
La capacité à générer de la nourriture directement à bord des vaisseaux pourrait révolutionner la planification des expéditions martiennes et lunaires. La réduction du volume et du poids des cargaisons alimentaires permettrait de libérer des ressources pour d’autres priorités scientifiques et techniques.
Angelique Van Ombergen, scientifique en chef de l’exploration à l’ESA, souligne : « pour que les êtres humains puissent mener à bien des missions de longue durée sur la Lune, ou même un jour se rendre sur Mars, il faudra trouver des solutions innovantes et durables pour pouvoir survivre avec des ressources limitées. Avec ce projet, l’Agence spatiale européenne développe une fonctionnalité essentielle pour l’avenir de l’exploration spatiale ».
Ce démonstrateur ne se limite pas à la simple production de protéines. Il s’inscrit dans une démarche globale d’autonomisation et de durabilité des missions spatiales, en offrant une alternative crédible aux systèmes de ravitaillement traditionnels. Dans les scénarios où l’acheminement de vivres depuis la Terre devient impraticable ou trop coûteux, cette innovation pourrait s’avérer décisive.
Applications terrestres et enjeux de sécurité alimentaire
Les retombées de ces technologies dépassent le cadre spatial. À l’heure où la sécurité alimentaire et la gestion durable des ressources deviennent des préoccupations mondiales, les procédés développés pour l’espace pourraient inspirer de nouveaux modèles de production sur Terre. La maîtrise de la fermentation gazeuse et du recyclage des nutriments ouvre des perspectives pour l’agriculture du futur, dans des environnements contraints ou dégradés.
