Plus les missions spatiales s’aventurent au-delà de l’orbite terrestre basse, plus il est nécessaire de répondre aux besoins de base des astronautes concernés. En ce sens, la NASA développe des systèmes de survie capables de recycler des consommables à bord de l’ISS. Idéalement, les ingénieurs aimeraient que ces machines puissent récupérer près de 98 % de l’eau apportée au début de chaque mission, dont une partie se transforme en urine. Cet objectif a récemment été atteint.
Le recyclage de l’eau et de l’urine à bord
À bord des stations spatiales, les astronautes ont besoin d’eau potable pour leur consommation quotidienne, que ce soit pour préparer les aliments, pour boire ou pour diverses tâches de nettoyage. En ce qui concerne l’ISS, chaque membre a ainsi besoin d’environ quatre litres d’eau chaque jour.
Cependant, l’eau est une ressource précieuse qui pèse lourd. Pour éviter de dépendre de l’approvisionnement depuis la Terre, on fait donc appel à des machines spécialisées capables de recycler les déchets liquides. Idéalement, l’objectif de la NASA était de récupérer environ 98% de l’eau initiale. Ce jalon vient d’être franchi grâce au système ECLSS (Environmental Control and Life Support System) et à l’Urine Processor Assembly (UPA) qui sont deux éléments clés du système de recyclage de l’eau à bord de l’ISS.
Dans le détail, le système ECLSS est responsable de la régulation de l’environnement à l’intérieur de la station, y compris la fourniture d’air respirable, la gestion de la température et de l’humidité, et le contrôle de la qualité de l’eau. Il comprend plusieurs sous-systèmes, dont le système de recyclage de l’eau. Quant à l’Urine Processor Assembly (UPA), comme son nom l’indique, il est conçu pour traiter l’urine humaine, ainsi que d’autres déchets liquides tels que l’eau de lavage dans le but de les transformer en eau propre et potable.
Un processus en plusieurs étapes
Dans un premier temps, l’urine et les autres déchets liquides passent par un processus de filtration qui élimine les particules solides et les contaminants. L’urine filtrée est ensuite chauffée et évaporée grâce à un processus de distillation où la vapeur d’eau est séparée des autres composants. La vapeur d’eau est ensuite refroidie, condensée et collectée comme eau distillée.
Pour éliminer les contaminants chimiques et microbiologiques restants, l’eau distillée est ensuite soumise à un processus de désinfection qui utilise des techniques telles que l’ozonation et l’irradiation ultraviolette. Enfin, l’eau désinfectée est régénérée chimiquement pour ajuster son pH et ses propriétés chimiques afin de la rendre appropriée pour la consommation humaine. Notez que si cette eau vient principalement de l’urine des astronautes, elle ressort de cette incroyable machine encore plus propre que celle qui coule de votre robinet.
Pendant longtemps, ce processus avait permis de récupérer environ 85 % de l’eau présente dans l’urine et les déchets liquides, réduisant ainsi la dépendance à l’approvisionnement en eau provenant de la Terre. Plus récemment, une version améliorée de ce système a néanmoins permis de récupérer entre 93% et 94 % de cette eau, puis plus récemment 98%. « C’est une avancée très importante dans l’évolution des systèmes de survie« , a déclaré Christopher Brown, membre de l’équipe du Johnson Space Center.
Une telle performance sera plus que jamais essentielle pour les futures missions spatiales qui verront les astronautes passer plus de temps dans l’espace, que ce soit à bord de la station en orbite lunaire ou lors de longs séjours sur la surface de Mars.
