Chlorella vulgaris : la révolution des algues dans l'espace

Comment produire de la nourriture et de l'oxygène dans l'espace ? Une algue minuscule, microscopique, nommée Chlorella vulgaris, pourrait jouer un rôle clé dans les futures missions spatiales et éventuellement changer la façon dont nous maintenons la vie dans l'espace.

Chlorella vulgaris, bien qu'elle ne mesure que 4 à 10 micromètres de diamètre, est un concentré de puissance dans le monde des algues. Cette algue verte unicellulaire pousse rapidement, nécessite peu d'espace et d'eau, produit de l'oxygène et est riche en protéines. Ces propriétés en font une candidate idéale pour les expériences visant à développer des systèmes de maintien de la vie pour les missions spatiales habitées. De tels systèmes devraient fournir aux astronautes de la nourriture, de l'oxygène et d'autres ressources vitales dans l'espace.

Depuis 2015, l'Institut des systèmes aérospatiaux de l'Université de Stuttgart, en collaboration avec le Centre allemand de l'aéronautique et de l'astronautique (DLR) et Airbus Defence and Space, étudie le potentiel de Chlorella vulgaris dans l'espace. L'objectif est de cultiver l'algue à bord de la Station spatiale internationale (ISS) dans des chambres de photobioréacteur spéciales.

Expériences spatiales avec des algues : produire de l'oxygène et de la nourriture dans l'espace

En novembre 2018, Chlorella vulgaris a été cultivée dans deux chambres de photobioréacteur à bord de l'ISS, mesurant chacune environ 40 x 20 cm. Pendant six mois, des scientifiques ont observé comment les algues réagissaient aux conditions extrêmes de l'espace, notamment à la microgravité et aux rayonnements cosmiques. La question centrale : les cultures d'algues pourront-elles à l'avenir être utilisées pour extraire de l'oxygène du dioxyde de carbone et produire de la biomasse comestible afin de ravitailler les astronautes lors de longues missions spatiales ?

Les algues reçoivent de la lumière pour la photosynthèse grâce à des lampes LED rouges et bleues qui imitent la lumière du soleil. Le dioxyde de carbone pénètre dans les chambres par une membrane, et l'oxygène produit par les algues est réinjecté dans le vaisseau spatial. Tous les deux semaines, les astronautes ajoutent un milieu nutritif au système, et grâce à un appareil spécialement conçu, ils peuvent prélever l'excès de biomasse d'algues pour l'analyser davantage.

Défis et avenir des algues dans l'espace

La recherche sur l'algue d'eau douce Chlorella vulgaris est d'une grande importance pour les futures missions spatiales. Le système actuel produit environ 0,8 gramme d'oxygène par jour, soit nettement moins que ce qu'un astronaute consomme en une minute. Néanmoins, l'expérience constitue une première étape importante pour démontrer le potentiel des algues dans le domaine spatial.

Les chercheurs sont convaincus que les algues pourront jouer un rôle central en tant que systèmes de maintien de la vie dans les habitats spatiaux. « À terme, de grands réacteurs pourraient être conçus pour être intégrés dans les murs des stations lunaires ou martiennes », explique la directrice du projet Gisela Detrell. « Nous voulons montrer que cela fonctionne et nous appuyer sur cette recherche. »

Un autre avantage de cette algue verte d'eau douce est qu'elle peut, grâce à sa forte teneur en protéines, servir de nourriture aux astronautes. Bien que la transformation de la biomasse en aliments ne soit pas encore étudiée dans l'expérience actuelle, elle est tout à fait possible. Cela pourrait réduire les besoins en nourriture lors des missions spatiales, rendant le système encore plus durable et autonome. Selon les estimations, environ 30 pour cent de la nourriture d'un astronaute pourrait être remplacée par de la biomasse d'algues.

Au cours des prochaines années, des algues comme Chlorella vulgaris pourraient contribuer à exploiter des systèmes en circuit fermé durables pour les longs voyages dans l'espace, rendant ainsi l'exploration de planètes lointaines plus réaliste que jamais.

ZeaLite-Connection : Chlorella pour la maison

Ce qui est testé dans l'espace peut également être utile sur Terre. Le ZeaLite AlgaeTower utilise également Chlorella vulgaris pour produire de l'oxygène, une technologie inspirée de l'aérospatiale. Ainsi, une vision pour l'espace devient un compagnon vivant pour votre maison. 

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Sources :

1. Centre allemand de l'aéronautique et de l'astronautique (DLR) :
   DLR. (2019, 3 mai). Photobioréacteur prêt pour le lancement vers la Station spatiale internationale. Consulté sur https://www.dlr.de/en/latest/news/2019/02/20190503_photobioreactor-ready-for-launch-to-the-international-space-station

2. Agence spatiale européenne (ESA) :
   ESA. (2019, 6 juin). Photobioréacteur. Consulté sur https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2019/06/PhotoBioreactor

3. Airbus Defence and Space :
   Airbus. (2019, 4 avril). Photobioréacteur : oxygène et source de nourriture pour les astronautes. Consulté sur https://www.airbus.com/en/newsroom/press-releases/2019-04-photobioreactor-oxygen-and-a-source-of-nutrition-for-astronauts