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Mars : le voyage immobile

Comment l'être humain peut-il supporter de rester enfermé dans une capsule presque deux ans à des milliers de kilomètres de la Terre ? Des psychologues vont observer six volontaires placés dans cette situation, pour préparer un éventuel voyage sur la planète Mars.

14 Janvier 2004, siège de la Nasa. Le président Georges W. Bush annonce avec grand fracas la nouvelle feuille de route de l’Agence spatiale américaine : se focaliser sur "l’exploration et la colonisation de l’espace." Il fournit à la fois le programme et son calendrier : la relance des missions lunaires habitées d’ici 2015. Avec, à terme, l’installation d’une base permanente, qui n’est qu’une étape : "Il faut se préparer aux missions humaines vers Mars," prévient Bush. Il vise "2030" pour le premier vol habité en direction de la planète rouge.

L’homme marchera sur Mars dans un peu plus de vingt ans ? En fait, avant de répondre à la question "quand ? ", encore faut-il répondre à celle du "comment ? ". Sur ce point, c’est d’ailleurs moins la prouesse technologique que l’expérience humaine qui interroge : comment supporter la durée de la mission, puisqu'il faut compter une année et demie pour un aller simple dans l’habitacle spartiate d’un engin spatial ?

Karine Weiss, du Laboratoire de socio-psychologie à l’université de Bourgogne, travaille sur ce sujet (chapitre 1). Avec plusieurs autres équipes de recherche, elle va participer à un ambitieux projet, qui préfigure ce que serait un vol habité vers Mars. Son nom : Mars 500 - 500 pour le nombre de jours durant lesquels six volontaires vont rester enfermés (chapitre 2). D’une telle aventure scientifique et personnelle, les chercheurs attendent beaucoup (chapitre 3). Car lorsque le temps du vrai départ sera venu, il faudra pouvoir proposer l’équipage idéal (chapitre 4).

La course vers Mars est bel et bien lancée. Et dans cette compétition, le projet Mars 500 semble donner une longueur d’avance au tandem Europe-Russie. Quels que soient les débats sur l’opportunité de telles missions, dans l’esprit de nombre d’astronautes du monde entier, "il ne fait pas de doute qu’un jour l’homme foulera le sol martien," résume Michael Griffin, administrateur général de la Nasa. Les raisons ne manquent pas quand il est question de justifier les vols habités : poursuivre les recherches menées actuellement sur la présence de l’eau, sur l’existence d'une vie passée, voire d’une vie future. Ou encore sur la possible exploitation minière des satellites de cette planète, riches en fer et nickel.

01.Un travail sur la communication

Base antarctique ConcordiaLa base antarctique Concordia est une station de recherche franco-italienne. Elle sert aussi de terrain d'étude pour les scientifiques : les durées d'hivernage approchent l'année entière et les conditions d'enfermement rappellent celle d'un engin spatial.
© Yves Frenot / Institut polaire français IPEV
Pour rejoindre Mars, c’est-à-dire avaler 56 millions de kilomètres, il faut prévoir 9 à 10 mois, au mieux ! Au pire 1 an et demi, si la position de la planète sur son orbite n’est pas favorable. Et tout cela, sans compter le retour vers la Terre. Un voyage de très très longue durée...

Les experts des agences spatiales, Nasa et autre Esa, se concentrent généralement sur les effets physiques de tels séjours dans l’espace, liés surtout à la microgravité qui règne dans les habitats. Ils s’inquiètent moins des effets psychologique et psychique d’un tel confinement, loin de la Terre, loin de ses proches,... loin de tout. "Avant, les aspects psychologiques n’entraient en ligne de compte qu’au moment de la sélection des candidats. Ensuite, plus rien," précise Karine Weiss. Professeur au Laboratoire de socio-psychologie de l’université de Bourgogne, elle travaille depuis une dizaine d’années sur ces problématiques. L’un de ses terrains d’études est la base antarctique Concordia où les durées d’hivernage approchent l’année complète et sur laquelle les conditions d’enfermement se rapprochent de celles d’un engin spatial.

"Autre défaut, on ne regardait que le comportement individuel, la stabilité émotionnelle et cognitive des candidats. On recherchait des “invulnérables au stress”. Les approches ont aujourd’hui évolué. La résistance au stress n'est plus le seul critère," sourit-elle. Le groupe est maintenant privilégié à l’individu, on cherche des personnes qui ont un réel intérêt, une vraie passion et même un vrai plaisir pour ce type d'expérience."

Concrètement, des scientifiques comme Karine Weiss sont présents tout au long des différentes étapes des programmes de recherche spatiaux. "À l’instar de ce que font les Russes, très avant-gardistes sur ces questions, ajoute la chercheuse bourguignonne. Pour nous, psychologues, le projet Mars 500 est donc une opportunité unique, un merveilleux terrain d’investigation scientifique," s’enthousiasme-t-elle. Comment ne pas l’être face à un tel dispositif : six cobayes - "Attention, ils sont volontaires," corrige-t-elle amusée - six volontaires donc, enfermés dans 250 m2 durant 500 jours (chapitre 2), répondant régulièrement à des questionnaires, se prêtant à des exercices cognitifs,... Et quand ces volontaires ne travaillent pas directement avec les psychologues, ces derniers décortiquent leurs comportements, leurs propos grâce à des caméras et micros répartis dans le faux vaisseau spatial.

Karine Weiss explique ce qu’elle recherche plus particulièrement : "Je travaille sur la communication. Celle des membres d’équipage entre eux mais celle également qu’ils peuvent avoir avec l’équipe “restée” à Terre, au poste de contrôle, avec la famille." Comment cette communication peut-elle être une source de satisfaction, de stress ? Comment appréhendent-ils ces moments d’échanges intenses et parfois décisifs... ?

Pour parfaire la simulation d’une véritable expédition, les communications se dérouleront en temps réel. C’est-à-dire que plus l’expérience Mars 500 avancera dans le temps, plus le vaisseau spatial sera censé s’éloigner de la Terre. Plus long alors sera le temps d’acheminement des communications. Jusqu’à 20 minutes à l’approche de Mars ! Une école de la patience, délicate à gérer.

02.Mars 500 : le voyage immobile

La planète MarsLa planète Mars.
© Esa / MediaLab
La première répétition générale d’un prochain voyage sur Mars va se jouer en 2009. Elle se déroulera dans un entrepôt un peu triste de la banlieue moscovite, derrière l’Institut russe sur les problèmes médicaux et biologiques (IMBP). C'est cet institut qui chapeaute ce projet fou de "voyage immobile", dans lequel sont impliquées des équipes de l’Agence spatiale européenne (Esa) et de son alter ego russe, le Roskosmos.

Le nom de ce programme scientifique : Mars 500. "Une équipe mixte de quatre Russes et deux Européens, qui ne sont pas encore sélectionnés, vont participer à ce qui s’apparente à une très longue expérience de simulation," raconte Marc Heppener, le responsable de la mission pour l’Esa. La plus ambitieuse par la durée tout d’abord : plus de 500 jours. Mais également par le dispositif en jeu et le nombre d’équipes scientifiques mobilisées : pas loin d’une trentaine répertoriées à ce jour.

Commençons par une visite du propriétaire. Le fac-similé de l’engin spatial, où les six volontaires vont passer près d’un an et demi de leur vie s’étend sur 250 m2. Le tout divisé en quatre cylindres métalliques, ou modules, cela fait plus vrai ! L’espace de vie tout d’abord : on y trouve la cuisine, la salle à manger et les cabines personnelles des "marsionautes", un surnom qui revient parfois. En fait de cabines, ce sont d’austères box de 3 m2.

Un autre module sert à stocker la nourriture et les "consommables" nécessaires pour la vie au quotidien. Un troisième est dévolu aux expériences médicales et scientifiques. C’est dans ce laboratoire qu’ils passeront le plus clair de leur temps. Enfin le dernier module reproduit l’intérieur d’une petite capsule censée les déposer sur le plancher martien des vaches. "Mars 500 reproduira absolument toutes les étapes d’un vrai voyage, précise Marc Heppener. Avec un départ où ils porteront des combinaisons spatiales avec les casques de protection, le voyage à proprement parler, une arrivée avec la mise en orbite autour de Mars, et une simulation d’atterrissage sur le sol martien où ils resteront trois semaines." Sans oublier le retour.

Mêmes les communications s’allongeront au fur et à mesure du voyage, comme cela serait le cas lors d’un vrai vol. Idem pour la nourriture, qui sera aussi fonctionnelle que sur la Station spatiale internationale (ISS) : aliments sous vide, congelés et eau plate. Seule différence vraiment notable : la gravité. Ce ne sera pas la microgravité régnant habituellement à l’intérieur d’un engin spatial, mais bien celle en vigueur sur Terre.

C’est donc dans le 3e module, celui qui sert de laboratoire, que les six "marsionautes" passeront l’essentiel de leurs 500 journées. Peu de temps libre en effet, vu le programme qui leur est concocté. Marc Heppener explique : "Le but est d’investiguer et de mesurer les effets de la claustration, du point de vue psychologique (voir chapitre 2) et physiologique." Sur ce dernier point, "cela consiste à quantifier l’impact du stress, ajoute-t-il, sur les régulations hormonales, le système immunitaire, le sommeil,…"

Tout au long du voyage, les scientifiques regarderont également l’influence de suppléments alimentaires sur l’humeur. Il y aura même une étude sur le niveau d’oméga 3 dans le sang et son lien avec le bon état psychologique de la personne et donc avec la prévention de la dépression et de l’instabilité d’humeur. Aussi, pour obtenir tous ces paramètres physiologiques, les volontaires vont à tout moment de la journée se prélever mutuellement du sang, de la salive,… se mesurer la pression sanguine, l’activité cardiaque, la respiration,… Et quand ils ne seront pas occupés à ce genre de tâche, ils le seront à reproduire des manipulations de surveillance du vaisseau spatial, des moteurs, de la pression à bord,… Ou à faire leurs 4 heures de sport par jour, pour éviter le vieillissement prématuré des organismes, à cause de la microgravité censée régner à bord.

Mars 500 est prévu pour la fin de l’année 2009. D’ici là aura eu lieu Mars 105, sur 105 jours, pour valider le programme de recherches.

03.Une batterie d'outils d'évaluation

La recherche spatiale est souvent associée aux technologies innovantes, aux matériaux improbables, aux concepts inédits,… Certes. Mais avec l'immixtion de la psychologie, il faudra s’habituer à des outils plus ordinaires, comme le bon vieux questionnaire sur papier. Il faut dire que l’on n’a pas trouvé mieux pour en savoir plus sur l’état d’esprit des personnes qui y répondent. Exemple : "- Je ne me sens pas triste du tout - Beaucoup plus triste que d’habitude - Triste tout le temps - Tellement triste et malheureux que je ne peux me lever. Cochez la case correspondante." Vingt autre sujets sont abordés : le pessimisme, l’autocritique, l’indécision, la perte d’énergie,…

À ces questionnaires, s’ajoutent des tests cognitifs sur ordinateur : mémorisation de suite de nombres, rapidité d’exécution de différents exercices,… "Ce qui nous intéresse, vu la longue durée du séjour, précise Karine Weiss, c’est surtout l’évolution dans le temps de leur état psychologique. Il y aura bien évidemment des situations critiques, des incidents techniques qui surprendront les volontaires, afin de mesurer leur réactivité, leur gestion du stress. Mais c’est davantage le comportement au cours des 500 jours sur lequel nous allons nous concentrer." Un exemple : "le phénomène des ¾". Sous cette appellation, se cache l’angoisse du cap des ¾ du séjour. "On note souvent à cette époque une baisse de l’humeur, de l’entrain au travail,… " ajoute la chercheuse, qui compte en préciser l’importance et la temporalité lors de Mars 500.

Karine Weiss n’est pas la seule psychologue. Au sein de l’équipe qu’elle coordonne, se trouve un panel assez large de ce que comptent les sciences humaines et sociales. Il y a par exemple une éthologue, Carole Taffarin, spécialiste de ces grands singes que sont les hommes. Parmi ses interrogations : qui est le mâle dominant ? Ou la femelle dominante ? Comment des sous-groupes se font et se défont ? Quels rituels se mettent en place ?... On trouve aussi une psychologue du langage, Brigitte Minondo-Kaghad, du Laboratoire de socio-psychologie (université de Bourgogne), qui va décortiquer le matériel énorme des conversations des six membres d’équipage. On trouve enfin deux psycho-sociologues, Elisabeth Rosnet et Amaury Solignac (Laboratoire stress et société, à l’université de Reims), qui vont se pencher plus spécifiquement sur la période "post-mission" : "Je l’ai souvent expérimenté lors de mes entretiens de fin de mission, sur la station polaire Concordia, raconte Karine Weiss. Après une longue durée d’enfermement, à travailler quasiment tous les jours, les repères disparaissent, le regard des compagnons du séjour également." Une sorte de "Concordia blues" qui frappe durement les hivernants.

"La psychologie des astronautes est aujourd'hui l’une des grandes inconnues," conclut Marc Heppener, responsable de l’opération Mars 500, à l’Esa. Le séjour le plus long dans l’espace est pour l’instant de 437 jours. Il s‘est terminé en mars 1995. Ce n’était pas pour la beauté de l’expérience mais parce qu’aucune fusée Soyouz n’était disponible pour venir y rechercher le cosmonaute Valeri Polyakov. En 2009, les six volontaires de Mars 500, eux, auront accepté de tenir plus de 500 jours enfermés.

04.L’équation du mariage parfait ?

Astronautes à bord du module russe Zvezda (ISS)Astronautes à bord du module russe Zvezda (ISS). Le choix des candidats qui formeront l'équipage de Mars 500 est primordial : la sociabilité et la volonté de travailler en équipe seront des critères de choix.
© Nasa
Vivre à deux est déjà compliqué. Mais à plusieurs, et handicap supplémentaire dans un habitat étroit et hermétiquement clos, cela tient de la gageure. Et pourtant les organisateurs des futurs voyages sur Mars doivent relever ce défi. D’autres, en leur temps, ont négligé ces questions, ce qui a failli faire capoter la mission, comme ces deux cosmonautes sur la station spatiale Mir qui, suite à une dispute, ont refusé de se parler pendant vingt jours, mettant en péril la poursuite de leur séjour.

Les critères de sélection des volontaires sont bien évidemment très élevés : "Au minimum une thèse en science de l’ingénieur, biologie, informatique,… Avec un post-doctorat c’est mieux car ils devront réagir à de complexes problèmes techniques, médicaux,…, confie Marc Heppener, responsable de la mission Mars 500 pour l’Agence spatiale européenne (Esa). Mais lors de l’examen des candidatures, pour Mars 500 justement, les postulants seront choisis aussi en fonction de leur "motivation à travailler en équipe et de leur ouverture à d’autres cultures, selon le psychologue Hennig Soll, qui a participé aux sélections. Nous avons eu besoin de combiner ensemble différentes personnalités et talents dans le but de créer un groupe parfait pour de tels exercices." Marc Heppener de conclure : "Le choix final sera un compromis entre tous ces éléments, formation, sociabilité,... "

Il est certain que les difficultés liées au multiculturalisme sont exacerbées dans ce genre de missions extrêmes. Les petites habitudes du quotidien, l’échelle des valeurs, sont autant de points de friction qui s’ajoutent au stress. Une blague russe sur les Tchétchènes ne fera pas rigoler un Français. Inversement, une sortie sur la corruption au Kremlin ne fera pas rire notre comique Russe*. Réussir l’entente parfaite au sein d’un équipage suit une recette délicate et subtile. Lors des entretiens de médecine aérospatiale, qui se sont tenus cet été à Megève (Haute-Savoie), l'astronaute Jean-François Clervoy et son frère Patrick, psychiatre au service de santé des armées ont précisé "leur équipage idéal" : "Il se compose de quatre à neuf personnes afin de reproduire une “microsociété”," décrivent-ils. En fait, trois couples leur semble correspondre au bon équilibre, à une "harmonie" des chiffres. Les équipages à deux ou trois étant, semble-t-il, la pire des solutions. Par ailleurs, "il faut dégager un leadership," "consensuel", selon les frères Clervoy. Qui ne préconisent pas pour autant de reproduire les relations très hiérarchisées qui existaient sur Mir ou, aujourd’hui encore, dans les sous-marins. En clair, le chantier reste entier…

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