Terraforming

La terraformation, thème issu de la science-fiction, est la science étudiant la transformation de l'environnement naturel d'une planète, d'une lune ou d'un autre corps, afin d'y réunir les conditions permettant une vie de type terrestre, espérant donc la rendre habitable par l'Homme.

Le terme officiel en français est écogenèse^[1]. Au Journal officiel du 17 avril 2008, le terme de biosphérisation est imposé en remplacement du terme « écogenèse » proposé dans le Journal officiel du 22 septembre 2000. Le terme de biosphérisation est défini comme la « transformation de tout ou partie d'une planète, consistant à créer des conditions de vie semblables à celles de la biosphère terrestre en vue de reconstituer un environnement où l'être humain puisse habiter durablement. »

L'action primordiale pour y arriver est la modification ou la création d'une atmosphère de composition proche de celle de la Terre, composante essentielle au développement de la vie. On parle aussi d'ingénierie planétaire si l'objectif n'est pas de faire ressembler la planète en question à la Terre.

Chaque candidat à la terraformation présente des conditions qui lui sont propres, rendant le processus spécifique pour chacun d'eux. Les principales études menées concernent la planète Mars. D'autres concernent Vénus, Europe (satellite de Jupiter) et Titan (satellite de Saturne), mais les conditions semblent beaucoup plus difficiles à modifier.

Sommaire 1 De la fiction à la science 2 Mars 2.1 État des lieux 3 Vénus 3.1 Diminuer la température 3.2 Diminuer la pression atmosphérique 3.3 Des cités flottantes dans les nuages 3.4 Autres modifications envisageables 4 Lune 4.1 Historique 4.1.1 Les projets utilisant des lanceurs classiques 5 Bibliographie 6 Notes et références 7 Voir aussi 7.1 Liens externes

De la fiction à la science

Progressivement, les scientifiques se sont intéressés à la terraformation, à commencer par l'américain Carl Sagan qui proposa de terraformer Vénus en 1961, à l'aide d'algues injectées dans son atmosphère. L'environnement vénusien est cependant assez infernal, avec une température de l'ordre de 460°C. Ces conditions sont liées à la présence de dioxyde de carbone (CO₂) et de vapeur d'eau, deux gaz à effet de serre.

Les algues devaient générer du dioxygène par photosynthèse et du carbone minéral en se décomposant. La baisse du taux en CO₂ entraînait alors le refroidissement et la condensation de la vapeur d'eau. Malheureusement, le carbone a tendance à reformer du CO₂ sous forte température... et l'objectif ne semble donc pas atteignable.

Suite à ce premier développement, la terraformation s'est petit à petit imposée comme une réelle possibilité et aujourd'hui la terraformation de Mars est un sujet sérieusement envisagé par de nombreux scientifiques.

Mars

Les images évoquées par Mars sont celles d'une planète rouge, sèche, rocailleuse... sans vie. Cependant, on y distingue parfois des vallées d'apparence érodée et les recherches in situ semblent indiquer la présence d'anciens fleuves et d'anciennes mers. Or si l'eau, élément essentiel à la vie telle que nous la connaissons, a coulé sur Mars, où se trouve-t-elle aujourd'hui et peut-on la faire resurgir ? Ce sont les principales questions qui animent les débats autour de la terraformation de la planète. L'objectif est donc de redonner à Mars cet environnement qu'elle semble avoir perdu et y ajouter le nécessaire pour l'Homme.

État des lieux

Mars possède plusieurs points communs avec la Terre. Sa vitesse de rotation, l'inclinaison de son orbite ou l'aspect de sa surface laissent entrevoir des paysages modelés par des saisons proches de celles que connait la Terre. Le sol (régolithe) martien est composé de nombreux oxydes (SiO₂ à 45% et Fe₂O₃ à 15% environ). Cependant le climat actuel n'est pas tout à fait favorable, la température moyenne avoisine les -60°C et la pression atmosphérique est 100 fois inférieure à celle qu'on trouve sur Terre.

Vénus

Diminuer la température

Deux pistes sont explorées pour diminuer la température à la surface de Vénus:

• diminuer le rayonnement solaire, soit en faisant de l'ombre, soit en augmentant l'albédo.
• diminuer l'effet de serre.

Diminuer la pression atmosphérique

Expulser du gaz hors de la planète semble très difficile. La meilleure solution semble être de transformer le gaz en composé solide ou liquide. Soit en envoyant de la poussière de magnésium ou de calcium (que l'on pourrait prélever sur Mercure), ce qui conduirait à la formation de carbonates, soit en injectant de l'hydrogène qui conduirait à la production de graphite et d'eau via la réaction de Bosch. Une autre solution serait d'introduire des organismes vivants, comme des bactéries extrêmophiles, mais si la température au sol reste la même, la matière organique redeviendrait immédiatement du gaz carbonique.

Des cités flottantes dans les nuages

Une idée originale pour permettre une colonisation rapide de Vénus, proposée par Geoffrey A. Landis, est de faire flotter d'immenses sacs de gaz à environ 50km d'altitude, à condition de veiller à ce que les dits sacs résistent aux pluies d'acide sulfurique courantes à cette altitude, là où la pression atmosphérique et la température sont proches des conditions terrestres. On pourrait construire des villes à l'intérieur des sacs, qui flotteraient sur l'atmosphère dense de Vénus comme des montgolfières dont l'habitacle serait à l'intérieur du ballon. Le gaz à l'intérieur serait un mélange respirable.

De telles cités pourraient être comme une tête de pont d'où assurer les interventions lourdes pour une terraformation complète de Vénus.

Autres modifications envisageables

La rotation de Vénus est très lente, ce qui fait qu'un jour vénusien dure quasiment une année. Accélérer la rotation demanderait trop d'énergie, mais un système de miroirs en rotation pourrait permettre de produire des successions de jours et de nuits plus habituelles pour les terriens.

Lune

La colonisation de la Lune est le projet consistant à installer une base permanente habitée sur la Lune.

Historique

Les projets utilisant des lanceurs classiques

Dès 1958, plusieurs projets, américains comme soviétiques, visent à installer des bases plus ou moins permanentes sur la Lune.

• Le poste lunaire avancé Horizon (Horizon Lunar Outpost)^[2] (1959) de l'US Army conçue par Wernher von Braun, une base permanente pour 12 astronautes devant être opérationnelle en décembre 1966 (coût : 6 milliards de dollars) ;
• Le projet Lunex^[3] de l'US Air Force (1958-1961), une base souterraine pour 21 astronautes devant être opérationnelle en 1968 (coût : 7,5 milliards de dollars) ;
• La base lunaire semi-permanente DLB^[4] de Vladimir Barmine (1962) pour 9 cosmonautes devant être opérationnelle en 1975 ;
• Le KLE Complex (1964-1974) comprenant une première base semi-permanente (3 à 6 mois) pour 3 cosmonautes conçue par Vladimir Chelomei (80 tonnes) puis une seconde conçue par Vladimir Barmine (150 tonnes) devant être respectivement opérationnelles en 1975 et 1980 ;
• Le projet Selena^[5] de Douglas Aircraft Company conçu par Philip Bono (1964) visant à établir une base temporaire pour 25 astronautes en décembre 1975, devenant permanente en février 1978 puis étendue à un équipage de 1 000 personnes en janvier 1981 ;
• Le L3M^[6] de l'OKB-1 (1969-1974) pour 3 cosmonautes pour une durée de 90 jours devant être opérationnel pour une série de lancements de 1978 à 1980 ;
• La base LEK^[7] (Lunar Exploration Complex) conçue par Valentin Glouchko (1974) pour 3 cosmonautes, comprenant le Laboratorno-zhiloy modul' (LZhM) semi-permanent et le Laboroatorno-zavodskoy modul' (LZM) permanent, devant être opérationnelle en 1980 ;
• L'Energia Lunar Expedition conçue par Valentin Glouchko (1988), une résurgence plus lourde du train spatial LOK-LK de 1964 pour 3 cosmonautes et une durée de 10 jours ;

Bibliographie

• revue Bifrost n° 35, La terraformation par Roland Lehoucq.

Notes et références

Voir aussi

• Colonisation de l'espace

Liens externes

• (fr) Dossier illustré sur la terraformation de Mars
• (fr) http://www.nirgal.net/terraformation.html
• (fr) http://www.mars-terraforming.fr.st
• (en) http://www.users.globalnet.co.uk/~mfogg/zubrin.htm
  
• (en) http://www.howstuffworks.com/terraforming.htm

Colonisation de l'espace
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