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La Lune propose assez d’oxygène pour soutenir des humains pendant au moins 100 000 ans

Crédits : NASA / Alan Shepard

Selon un chercheur, la couche supérieure de la Lune pourrait à elle seule fournir assez d’oxygène pour soutenir huit milliards de personnes pendant 100 000 ans, mais encore faudrait-il pouvoir l’extraire. Des chercheurs y travaillent.

Plusieurs agences ambitionnent de s’établir durablement sur la Lune : les États-Unis et ses partenaires d’un côté, la Chine et la Russie de l’autre. Dans un premier temps, toutes pourront acheminer du matériel et des ressources depuis la Terre, mais à plus long terme, les coûts inhérents aux frets de marchandises seront beaucoup trop importants. C’est la raison pour laquelle des techniques sont pensées et développées pour tenter de s’appuyer sur les ressources locales, dont l’oxygène.

L’oxygène pourrait être utilisé pour produire de l’air respirable, mais pas que. Il pourrait aussi être utilisé pour développer du carburant. Néanmoins, une question se pose alors : où trouver de l’oxygène sur la Lune ?

Au premier abord, nous pourrions penser à l’atmosphère. La Lune en propose en effet bel et bien une. Cependant, elle est aujourd’hui très mince et principalement composée d’hydrogène, de néon et d’argon. Autrement dit, il faut chercher ailleurs, dans le sol, et plus précisément à l’intérieur du régolithe, la couche de roche et de poussière fine qui recouvre la surface lunaire.

Extraction par électrolyse

Ce régolithe se compose principalement de silice, d’aluminium, d’oxydes de fer et de magnésium auxquels sont rattachées des molécules d’oxygène (environ 45 %). Afin de briser ces liens, nous devons alors faire appel à l’électrolyse.

Sur Terre, ce processus est couramment utilisé notamment pour produire de l’aluminium. Le processus implique de passer un courant électrique à travers une forme liquide d’oxyde d’aluminium (communément appelée alumine) grâce à des électrodes pour séparer l’aluminium de l’oxygène. Concernant la Lune, imaginez l’inverse : l’oxygène serait le produit principal, tandis que le minéral choisi serait un sous-produit.

Sur le papier, ce processus est assez simple, mais il y a un hic : il est très gourmand en énergie et en équipement, ce qui n’empêche pas certaines entreprises de travailler sur le problème.

Plus tôt cette année, la startup belge Space Applications Services a en effet annoncé la construction de trois réacteurs expérimentaux visant à améliorer ce processus de fabrication d’oxygène par électrolyse. L’un de ces réacteurs pourrait d’ailleurs être envoyé sur la Lune d’ici 2025 dans le cadre de la mission pilotée par l’Agence spatiale européenne (ESA).

oxygène lune
Régolithe lunaire simulé non traité à gauche par rapport au même régolithe après extraction à l’oxygène avec la méthode FFC Cambridge. Crédits : ESA

De l’oxygène, mais en quelles quantités ?

Si l’on part du principe que nous pourrons un jour extraire efficacement de l’oxygène du régolithe, quelle quantité la Lune pourrait-elle fournir ? John Grant, de la Southern Cross University, s’est amusé à faire un petit calcul.

« Si nous ignorons l’oxygène emprisonné dans la roche dure plus profonde de la Lune et considérons simplement le régolithe qui est facilement accessible à la surface, nous pouvons faire quelques estimations« , explique le chercheur dans The Conversation.

Il rappelle que chaque mètre cube de régolithe lunaire contient en moyenne 1,4 tonne de minéraux, dont environ 630 kilogrammes d’oxygène. Il souligne également que les humains ont besoin de 800 g d’oxygène par jour pour survivre. « Ainsi, 630 kg d’oxygène maintiendraient une personne en vie pendant environ deux ans (ou un peu plus)« , note le Pr Grant.

Supposons ensuite que la profondeur moyenne du régolithe lunaire est d’environ dix mètres et que nous puissions en extraire tout l’oxygène, le chercheur estime que cette matière pourrait fournir suffisamment d’oxygène pour subvenir aux besoins des huit milliards d’humains pendant environ 100 000 ans. Rien que cela.