O\u00f9 la NASA ou le secteur priv\u00e9 devraient-ils aller p\u00eacher la prochaine g\u00e9n\u00e9ration d’astronautes ? Ils ont besoin de personnes \u00e0 la fois aventuri\u00e8res et m\u00e9ticuleuses, ayant le sens du d\u00e9tail et une soif d’exploration.<\/p>\n
Les profondeurs oc\u00e9aniques constituent sans nul doute le meilleur endroit o\u00f9 puiser de tels profils. Les astronautes et les aquanautes (NAUTES) sont tr\u00e8s similaires. D’ailleurs, il existe d\u00e9j\u00e0 un lien entre ces deux groupes : lors d’un cong\u00e9 exceptionnel accord\u00e9 par la NASA \u00e0 Scott Carpenter, astronaute et marin aupr\u00e8s de l’US Navy, celui-ci collabora en tant que responsable d’une \u00e9quipe de plongeurs dans le projet « Man in the Sea » en 1965. Les qualit\u00e9s requises par les explorateurs de l’espace et ceux du monde sousmarin pour mener \u00e0 bien leurs activit\u00e9s se recoupent dans bien des cas.<\/p>\n
Des \u00e9toiles de la nuit aux \u00e9toiles de mer<\/strong> Il existe \u00e9galement des diff\u00e9rences entre ces deux types d’explorateurs. Les astronautes modernes voyagent dans une \u00e9norme fus\u00e9e (de 2 000 tonnes) et gravitent autour de la Terre \u00e0 une vitesse de 8 km par seconde, \u00e0 une altitude variant entre 180 et 650 km. Les aquanautes s’immergent dans une tourelle pressuris\u00e9e, \u00e0 l’aide d’un scaphandre autonome, ou encore dans un caisson \u00e0 des profondeurs variant entre 10 et 600 m\u00e8tres d’eau de mer, \u00e0 une vitesse de 3 \u00e0 40 m\u00e8tres par minute, et ne ressortent de cet environnement soumis \u00e0 une pression \u00e9lev\u00e9e qu’apr\u00e8s avoir observ\u00e9 diff\u00e9rents protocoles de d\u00e9compression.<\/p>\n Ces diff\u00e9rences pr\u00e9sentent toutefois des similitudes. \u00c0 mesure que les plongeurs gagnent en profondeur, la pression partielle des gaz qu’ils respirent (oxyg\u00e8ne, h\u00e9lium ou azote) augmente conform\u00e9ment \u00e0 la loi de Dalton. Cette loi gouverne l’\u00e9quilibre d\u00e9licat qui existe entre les gaz respiratoires utilis\u00e9s au sein d’un caisson de plong\u00e9e \u00e0 saturation. Bien que l’oxyg\u00e8ne soit g\u00e9n\u00e9ralement maintenu \u00e0 la pression atmosph\u00e9rique au sein de la Station spatiale internationale et des navettes spatiales en orbite, la loi de Dalton intervient dans le contr\u00f4le de la pression des chambres des fus\u00e9es de lancement. La taille de la chambre de combustion est dict\u00e9e par les divers \u00e9quilibres requis pour que la combustion puisse avoir lieu. La loi de Dalton r\u00e9git la relation entre la pression et d’autres variables. Les explorateurs sous-marins et spatiaux sont gouvern\u00e9s par de nombreuses lois identiques bien que celles-ci ne s’appliquent pas de la m\u00eame fa\u00e7on.<\/p>\n Qu’il s’agisse d’astronautes ou d’aquanautes, les \u00e9quipes sont g\u00e9n\u00e9ralement form\u00e9es d’un nombre r\u00e9duit de membres qui suivent une formation intense et entre lesquels il existe une relation \u00e9troite. Les deux types d’explorateurs con\u00e7oivent, m\u00e9morisent et appliquent des proc\u00e9dures d’urgence lors de leurs missions et requi\u00e8rent un soutien humain et mat\u00e9riel important. La logistique repr\u00e9sente une part importante de la formation pr\u00e9alable \u00e0 chaque mission. Les vols spatiaux aussi bien que les plong\u00e9es en caisson \u00e0 saturation requi\u00e8rent \u00e9norm\u00e9ment de planification et d’entra\u00eenement.<\/p>\n Les NAUTES des deux types vivent dans un espace confin\u00e9 pendant une dur\u00e9e qui peut varier de cinq jours \u00e0 six mois. Ils n’ont aucune notion de l’heure ou du moment de la journ\u00e9e (jour ou nuit) et il est rare que la lumi\u00e8re du soleil p\u00e9n\u00e8tre dans les profondeurs d’une plong\u00e9e en caisson \u00e0 saturation. M\u00eame la plus petite quantit\u00e9 de lumi\u00e8re parvenant \u00e0 atteindre de telles profondeurs perdrait ses tons rouges, orange et jaunes, et sans lumi\u00e8re externe, tout appara\u00eet dans des tons verts et bleus. En revanche, les astronautes assistent \u00e0 32 levers et couchers de soleil chaque jour \u00e0 mesure qu’ils gravitent autour de la Terre \u00e0 une vitesse d\u00e9passant les 6 km par seconde.<\/p>\n La flexibilit\u00e9 est le ma\u00eetre mot<\/strong> Les environnements spatial et sous-marin \u00e9tant tr\u00e8s particuliers, un profil psychologique de tous les NAUTES doit \u00eatre dress\u00e9 : les personnes compatibles sont ensuite regroup\u00e9es afin de s’assurer qu’il existe une capacit\u00e9 de communication optimale entre les membres de l’\u00e9quipe. \u00c9tant soumis \u00e0 un milieu extr\u00eamement diff\u00e9rent de leur environnement normal, dont les sch\u00e9mas diurnes alt\u00e9r\u00e9s induisent un risque d’insomnie, auquel s’ajoute un programme de travail intensif dans un espace restreint, une bonne entente est absolument indispensable. Il n’est pas possible de r\u00e9soudre un conflit en sortant se promener pour se lib\u00e9rer l’esprit lorsque vous vous trouvez \u00e0 de nombreux kilom\u00e8tres au-dessus ou en dessous du niveau de la mer. Tous les membres de l’\u00e9quipe doivent mettre de c\u00f4t\u00e9 leurs ambitions personnelles et collaborer \u00e0 la r\u00e9alisation d’objectifs d’\u00e9quipe.<\/p>\n Le milieu aquatique est l’environnement le plus indiqu\u00e9 et le plus \u00e9conomique dans lequel un astronaute puisse s’habituer \u00e0 l’absence de pesanteur. Pour s’entra\u00eener \u00e0 l’accomplissement de leurs t\u00e2ches, les astronautes rev\u00eatent leur scaphandre et sont submerg\u00e9s avec une flottabilit\u00e9 neutre dans un environnement de laboratoire. Avant de tester une manoeuvre ou une t\u00e2che quelle qu’elle soit dans l’espace, ils la simulent sous l’eau.<\/p>\n Les astronautes de la NASA s’entra\u00eenent actuellement \u00e0 la r\u00e9alisation de proc\u00e9dures m\u00e9dicales \u00e0 distance dans des caissons \u00e0 saturation. La nature compacte et isol\u00e9e des caissons \u00e0 saturation imite les conditions de vie \u00e0 bord de la Station spatiale internationale ou de la navette en orbite, qui offrent un espace limit\u00e9 au technicien m\u00e9dical. Les astronautes poss\u00e8dent en outre une quantit\u00e9 limit\u00e9e de fournitures m\u00e9dicales que ce soit dans l’espace ou dans la mer. Leur formation les plonge d\u00e8s lors dans des conditions r\u00e9elles.<\/p>\n Lorsqu’il se trouve dans un caisson de saturation simulant un \u00e9loignement de plusieurs milliers de kilom\u00e8tres de la plan\u00e8te bleue, le m\u00e9decin peut passer en revue diff\u00e9rentes proc\u00e9dures m\u00e9dicales sur des astronautes sains. Ce type d’entra\u00eenement b\u00e9n\u00e9ficie aussi bien \u00e0 la communaut\u00e9 de plongeurs \u00e0 saturation qu’aux astronautes et constitue une preuve de plus des similitudes entre les deux communaut\u00e9s.<\/p>\n Pour les missions de plus longue dur\u00e9e, les astronautes s’acclimatent \u00e9galement \u00e0 leur nouvel environnement au sein de ces caissons \u00e0 saturation. Le programme NEEMO (NASA Extreme Environment Mission Operations), un programme de la NASA destin\u00e9 \u00e0 isoler des groupes de scientifiques dans un milieu clos et isol\u00e9 (en l’occurrence, dans l’Aquarius, un laboratoire sous-marin), permet aux astronautes d’acqu\u00e9rir et d’approfondir leurs connaissances des techniques et technologies pouvant s’av\u00e9rer utiles lorsqu’ils sont envoy\u00e9s sur la lune ou au-del\u00e0.<\/p>\n Ils plongent dans un caisson \u00e0 saturation au large de la c\u00f4te de Key Largo, o\u00f9 ils sont soumis \u00e0 un environnement potentiellement aussi hostile que peuvent l’\u00eatre l’espace ou d’autres plan\u00e8tes. Dans le cadre de six missions NEEMO, les astronautes ont \u00e9galement test\u00e9 un \u00e9quipement susceptible de voler dans l’espace. Pour la premi\u00e8re fois depuis longtemps, des recherches dans le domaine de la physiologie humaine sont men\u00e9es lors de ces missions sous-marines. Les membres des \u00e9quipes d’astronautes qui participent \u00e0 ces missions \u00e9voquent fr\u00e9quemment les similitudes qui existent entre travailler sous l’eau et travailler dans l’espace.<\/p>\n Les exp\u00e9ditions NEEMO ne sont pas les premi\u00e8res lanc\u00e9es par la NASA pour tenter de tirer un enseignement du monde sous-marin. En 1969, deux jours avant le d\u00e9collage de la navette Apollo 11, la NASA lan\u00e7a le submersible PX-15 Ben Franklin transportant une \u00e9quipe de six personnes pour un voyage sousmarin de 30 jours dans le but d’\u00e9tudier le Gulf Stream et ses effets \u00e0 long terme sur des personnes vivant dans un espace clos. La NASA souhaitait \u00e9tudier la vie \u00e0 bord du sous-marin en analogie avec la vie \u00e0 bord d’une station spatiale.<\/p>\n Les donn\u00e9es de cette mission \u00e9taient destin\u00e9es \u00e0 \u00eatre incorpor\u00e9es dans les missions d’exploration de la NASA, mais en raison des d\u00e9lais serr\u00e9s et de la n\u00e9cessit\u00e9 d’un travail de pr\u00e9cision, cette mission ne put \u00eatre termin\u00e9e avant l’atterrissage d’Apollo 11 sur la lune. Les regards des Am\u00e9ricains \u00e9taient tous tourn\u00e9s vers les explorateurs en passe d’atterrir sur la lune, et les exploits accomplis par les NAUTES lors de cette mission rest\u00e8rent dans l’ombre. Les informations recueillies par l’\u00e9quipe \u00e0 bord du Ben Franklin sont n\u00e9anmoins toujours utilis\u00e9es comme r\u00e9f\u00e9rence lors d’exp\u00e9ditions de tous types.<\/p>\n Les NAUTES partagent des pr\u00e9occupations concernant le personnel de soutien et de gestion. Dans l’eau comme dans l’espace, les NAUTES disposent d’une tr\u00e8s faible autonomie et requi\u00e8rent l’assistance des \u00e9quipes externes de soutien qui poss\u00e8dent un plus large \u00e9ventail de comp\u00e9tences. Chaque moment de la journ\u00e9e, du r\u00e9veil au coucher, est organis\u00e9 et coordonn\u00e9 par des personnes se trouvant hors site. La d\u00e9licate dynamique associ\u00e9e \u00e0 la gestion ex-situ requiert une longue dur\u00e9e d’entra\u00eenement. Les aquanautes ont eu le temps de s’habituer \u00e0 la gestion hors site et en ont une bonne ma\u00eetrise.<\/p>\n Toutefois, les NAUTES pr\u00e9f\u00e8rent toujours r\u00e9soudre les probl\u00e8mes par eux-m\u00eames. En disposant des moyens leur permettant r\u00e9soudre les probl\u00e8mes individuellement ou en \u00e9quipe, ils peuvent acqu\u00e9rir une exp\u00e9rience pr\u00e9cieuse dans la manipulation de leurs propres environnement et \u00e9quipement, qui renforce l’autonomie de leur \u00e9quipe.<\/p>\n Comparaison des espaces de vie<\/strong><\/p>\n \u00c9tant donn\u00e9 que l’atmosph\u00e8re y est contr\u00f4l\u00e9e, aucune combinaison sp\u00e9ciale ne doit \u00eatre port\u00e9e \u00e0 l’int\u00e9rieur de la Station spatiale internationale (ISS), de la navette en orbite ou du caisson \u00e0 saturation. Les parois m\u00e9talliques permettent de contenir la pression interne de l’ISS ou de la navette (voyageant dans le vide de l’espace) ou \u00e0 l’ext\u00e9rieur du caisson \u00e0 saturation (dans le milieu aquatique plus dense que l’air). L’atmosph\u00e8re au sein des espaces vitaux \u00e9tant ind\u00e9pendante de l’atmosph\u00e8re externe, elle requiert un contr\u00f4le strict afin de maintenir la vie.<\/p>\n Les mammif\u00e8res sont incapables de rester en vie s’ils respirent un m\u00e9lange gazeux ne contenant pas au minimum 16 % d’oxyg\u00e8ne. L’atmosph\u00e8re est maintenue de la m\u00eame mani\u00e8re dans l’ISS et la navette en orbite que dans un caisson \u00e0 saturation. Dans des syst\u00e8mes ferm\u00e9s, l’accumulation de dioxyde de carbone (CO2, substance d\u00e9riv\u00e9e du m\u00e9tabolisme de l’oxyg\u00e8ne) sur une p\u00e9riode de seulement 10 minutes peut atteindre des niveaux d\u00e9passant le seuil tol\u00e9rable par l’organisme humain, d’environ 6 % par volume de gaz.<\/p>\n Pour r\u00e9soudre ce probl\u00e8me dans les v\u00e9hicules en orbite, un ensemble de ventilateurs recyclent le gaz expir\u00e9 au travers de filtres qui \u00e9liminent le CO2. Ces filtres cr\u00e9ent une liaison chimique avec le CO2 et rejettent de la vapeur d’eau et de la craie. La vapeur d’eau est r\u00e9cup\u00e9r\u00e9e et achemin\u00e9e vers un sous-syst\u00e8me de gestion de l’eau. Les filtres sont g\u00e9n\u00e9ralement pourvus d’une couche de charbon pour absorber et minimiser les odeurs.<\/p>\n D’autres syst\u00e8mes ajoutent de l’oxyg\u00e8ne et homog\u00e9n\u00e9isent le m\u00e9lange respiratoire afin qu’il ne se produise pas de poches. Le contr\u00f4le de la temp\u00e9rature et de l’humidit\u00e9 am\u00e9liore la circulation de l’air et r\u00e9duit le taux d’humidit\u00e9 au sein de l’ISS et de la navette, tout en maintenant la pression atmosph\u00e9rique et le contenu en oxyg\u00e8ne proches de la normale.<\/p>\n Le contr\u00f4le de la chaleur est essentiel au sein de l’ISS et de la navette en orbite en raison des importants changements de temp\u00e9rature qui se produisent dans le vide de l’espace. Il n’existe aucune atmosph\u00e8re pour maintenir la chaleur lors du passage de la navette du jour \u00e0 la nuit et inversement toutes les 90 minutes.<\/p>\n L’espace \u00e9tant totalement isol\u00e9, il est \u00e9galement primordial de disposer d’un syst\u00e8me de recyclage de l’eau. Si les caissons \u00e0 saturation ne requi\u00e8rent pas de syst\u00e8me de recyclage ou de recueil d’eau, ils disposent bien de filtres \u00e0 CO2 et de m\u00e9canismes de d\u00e9shumidification, de contr\u00f4le de la chaleur et d’\u00e9limination des odeurs. Le contr\u00f4le de la chaleur est extr\u00eamement important dans un caisson \u00e0 saturation car l’eau qui l’entoure dissipe la chaleur 25 fois plus vite que l’air. En outre, les parois m\u00e9talliques du caisson et le contenu g\u00e9n\u00e9ralement \u00e9lev\u00e9 en h\u00e9lium augmentent la sensation de froid chez les plongeurs \u00e0 saturation.<\/p>\n Les caissons \u00e0 saturation sont normalement maintenus \u00e0 une pression constante (appel\u00e9 le « niveau vie ») ind\u00e9pendamment de la profondeur \u00e0 laquelle les plongeurs doivent descendre pour accomplir les t\u00e2ches li\u00e9es \u00e0 leur mission. Pour une plong\u00e9e \u00e0 saturation \u00e0 une profondeur maximale de 120 m\u00e8tres d’eau de mer (plus de 13 fois la pression normale au niveau de la mer), la profondeur du « niveau vie » est d’environ 90 m\u00e8tres d’eau de mer. L’atmosph\u00e8re au sein du caisson \u00e0 saturation consiste en un m\u00e9lange de trois gaz (trimix), compos\u00e9 d’h\u00e9lium, d’oxyg\u00e8ne et d’azote. L’h\u00e9lium est utilis\u00e9 pour \u00e9viter les effets narcotiques potentiels de l’azote.<\/p>\n La pression partielle de l’oxyg\u00e8ne (PPO2) doit \u00eatre limit\u00e9e \u00e0 0,5 % (ce qui \u00e9quivaut \u00e0 respirer 50 % d’oxyg\u00e8ne \u00e0 la pression atmosph\u00e9rique normale) afin que les plongeurs ne d\u00e9veloppent pas les sympt\u00f4mes de la toxicit\u00e9 pulmonaire \u00e0 l’oxyg\u00e8ne. La toxicit\u00e9 pulmonaire \u00e0 l’oxyg\u00e8ne peut \u00eatre d\u00e9finie comme la « br\u00fblure » des alv\u00e9oles suite \u00e0 une exposition prolong\u00e9e \u00e0 des concentrations \u00e9lev\u00e9es d’oxyg\u00e8ne. Elle se manifeste par des irritations sous le sternum, des douleurs \u00e0 l’inspiration et une r\u00e9duction de la capacit\u00e9 vitale. Ces sympt\u00f4mes sont souvent pr\u00e9c\u00e9d\u00e9s d’une toux s\u00e8che et de « d\u00e9mangeaisons » \u00e0 l’arri\u00e8re de la gorge.<\/p>\n Le gaz respiratoire utilis\u00e9 au sein du caisson \u00e0 saturation n’est g\u00e9n\u00e9ralement modifi\u00e9 qu’une fois la plong\u00e9e termin\u00e9e et que les plongeurs commencent leur d\u00e9compression. Pendant la phase de d\u00e9compression, la pression est progressivement r\u00e9duite jusqu’\u00e0 atteindre une pression normale de surface.<\/p>\n Lors des longs s\u00e9jours au sein de ces caissons isol\u00e9s, l’hygi\u00e8ne est un facteur important. En effet, les NAUTES produisent des d\u00e9chets dont le stockage et l’\u00e9limination sont cruciaux pour assurer la propret\u00e9 et le confort des occupants. Dans une navette spatiale, les excr\u00e9ments sont aspir\u00e9s dans un compartiment sp\u00e9cial et le contenu liquide est expuls\u00e9 dans l’espace. Ce qui reste est stock\u00e9 dans le vide car le vide facilite la capture des odeurs.<\/p>\n Certains caissons \u00e0 saturation sont pourvus d’une plomberie rigide qui permet aux occupants de b\u00e9n\u00e9ficier de toilettes offrant un fonctionnement similaire aux toilettes normales, bien que la tuyauterie doive \u00eatre renforc\u00e9e afin de supporter la pression sup\u00e9rieure \u00e0 laquelle elle est soumise. La plupart des caissons \u00e0 saturation utilisent des r\u00e9ceptacles portatifs permettant une \u00e9vacuation imm\u00e9diate des d\u00e9chets liquides. Les d\u00e9chets non liquides doivent \u00eatre emball\u00e9s et En raison de l’immersion compl\u00e8te du caisson \u00e0 saturation et de la nature du travail r\u00e9alis\u00e9, il est difficile de r\u00e9duire \u00e0 z\u00e9ro le taux d’humidit\u00e9 dans le gaz respir\u00e9. Cette humidit\u00e9 ambiante, associ\u00e9e avec la pression accrue et les sources de lumi\u00e8re non naturelle, constitue un terrain propice au d\u00e9veloppement de bact\u00e9ries. Pour r\u00e9duire le risque d’infections auriculaires, les plongeurs \u00e0 saturation doivent utiliser une solution antimycosique\/antibact\u00e9rienne comme mesure de pr\u00e9caution. Les NAUTES sont \u00e9galement expos\u00e9s \u00e0 un risque sup\u00e9rieur de dermatite en raison du frottement de l’\u00e9quipement lourd contre certaines parties de la peau. Les astronautes ne sont pas soumis \u00e0 des niveaux accrus d’humidit\u00e9 et de pression, mais doivent prendre soin d’\u00e9viter toute blessure ouverte et infection.<\/p>\n Les NAUTES jouissent g\u00e9n\u00e9ralement d’une excellente forme physique qui leur permet de combattre les forces gravitationnelles et les agressions associ\u00e9es \u00e0 la d\u00e9compression. En outre, ils maintiennent leur condition physique \u00e0 un niveau \u00e9lev\u00e9 durant toute la dur\u00e9e de leur mission. En ce qui concerne les astronautes, un manque d’exercice pourrait affaiblir leurs muscles au point de ne plus leur permettre de se tenir debout ou de marcher lorsqu’ils sont \u00e0 nouveau soumis aux forces de gravit\u00e9 de la Terre. Le muscle cardiaque pourrait lui aussi s’affaiblir sans exercice. En outre, les os sont pourvus d’un code biologique qui leur permet d’absorber les impacts. L’absence d’impacts peut provoquer une perte de densit\u00e9 osseuse en raison d’une diminution de la capacit\u00e9 de fixation du calcium. Sans exercice, les os peuvent \u00e9galement devenir plus fragiles et enclins aux fractures une fois que les astronautes reviennent dans un environnement soumis \u00e0 la gravit\u00e9.<\/p>\n L’effort physique provoque la transpiration chez les NAUTES. Pour les aquanautes, cette transpiration vient s’ajouter au niveau d\u00e9j\u00e0 \u00e9lev\u00e9 d’humidit\u00e9, sans pour autant constituer un probl\u00e8me. Les astronautes ne peuvent pas compter sur la gravit\u00e9 pour \u00e9liminer la transpiration. Pour supprimer la sueur, ils utilisent l’air souffl\u00e9 par les tuyaux de ventilation ou des serviettes. Sans a\u00e9ration pour s\u00e9cher leur sueur, celle-ci adh\u00e9rerait \u00e0 leur peau et s’y accumulerait continuellement.<\/p>\n Les NAUTES des deux groupes sont d\u00e9pourvus d’eau courante. Ni la navette en orbite ni la Station spatiale internationale ne sont \u00e9quip\u00e9es de douches. Les astronautes utilisent des lavettes ou des \u00e9ponges imbib\u00e9es de savon, puis s’essuient \u00e0 l’aide d’une serviette. Dans les caissons \u00e0 saturation, les NAUTES se lavent principalement dans de l’eau sal\u00e9e, puis se rincent \u00e0 l’eau douce. Ils utilisent un savon sp\u00e9cial qui ne se d\u00e9sagr\u00e8ge pas dans l’eau sal\u00e9e. Les eaux usag\u00e9es sont \u00e9vacu\u00e9es.<\/p>\n Sans aucune force pour attirer l’eau vers le bas, l’eau d’une douche dans l’espace se d\u00e9placerait librement en tous sens. \u00c9tant donn\u00e9 la quantit\u00e9 de composants \u00e9lectroniques \u00e0 bord de la Station spatiale internationale et de la navette en orbite, toute eau en mouvement dans l’air pourrait endommager l’\u00e9quipement sensible. Par ailleurs, comme il est difficile de se r\u00e9approvisionner en eau dans l’espace, un sous-syst\u00e8me de gestion et de r\u00e9cup\u00e9ration de l’eau r\u00e9cup\u00e8re et recycle l’eau provenant des \u00e9viers, de l’urine, des cellules de carburant de la navette et de la condensation produite lorsque les astronautes expirent. Un processeur d’eau potable transforme les eaux us\u00e9es en eau potable. La qualit\u00e9 de l’eau est contr\u00f4l\u00e9e de pr\u00e8s par un autre syst\u00e8me.<\/p>\n Le risque d’incendie repr\u00e9sente l’un des principaux dangers dans l’espace comme dans les habitats sous-marins. Par cons\u00e9quent, des mesures sont prises pour limiter le risque de combustion. Les quatre \u00e9l\u00e9ments composant le t\u00e9tra\u00e8dre du feu n\u00e9cessaire \u00e0 la combustion sont la chaleur, le carburant, l’oxyg\u00e8ne et une r\u00e9action chimique. Lorsqu’un ou plusieurs de ces \u00e9l\u00e9ments sont exacerb\u00e9s, le risque de combustion augmente de mani\u00e8re significative.<\/p>\n Le moment le plus dangereux d’un vol spatial est probablement le retour sur Terre. La temp\u00e9rature du rev\u00eatement externe de la navette peut atteindre 938 °C et l’extr\u00e9mit\u00e9 des ailes peut atteindre 1 371 °C. Cette hausse de la temp\u00e9rature peut devenir probl\u00e9matique si elle est combin\u00e9e aux quantit\u00e9s de carburant et d’oxyg\u00e8ne n\u00e9cessaires pour d\u00e9clencher une combustion.<\/p>\n Dans la derni\u00e8re phase de la d\u00e9compression, les plongeurs \u00e0 saturation sont \u00e9galement soumis \u00e0 un risque important de combustion. En effet, pour r\u00e9duire le temps de d\u00e9compression, la pression partielle d’oxyg\u00e8ne est \u00e9lev\u00e9e jusqu’\u00e0 1,2 %, ce qui \u00e9quivaut \u00e0 un environnement contenant 120 % d’oxyg\u00e8ne. Tous les autres \u00e9l\u00e9ments composant le t\u00e9tra\u00e8dre du feu sont d\u00e8s lors r\u00e9duits ou \u00e9limin\u00e9s afin de minimiser le risque d’incendie.<\/p>\n Similitudes entre les modes de vie dans les deux types d’habitats<\/strong><\/p>\n Lorsque le plongeur quitte le caisson qui se trouve au « niveau vie », cela s’appelle une « excursion ». Les exigences de d\u00e9compression li\u00e9es \u00e0 une excursion sont r\u00e9gies par le volume de gaz inerte contenu dans le m\u00e9lange respiratoire. La seule mani\u00e8re de r\u00e9duire le volume de gaz inerte dans le gaz respir\u00e9 est d’accro\u00eetre le volume d’oxyg\u00e8ne. Les plongeurs \u00e0 saturation utilisent des recycleurs dans lesquels l’air expir\u00e9 par le plongeur est r\u00e9inject\u00e9 au lieu d’\u00eatre expuls\u00e9 dans l’eau.<\/p>\n Ces recycleurs filtrent l’air expir\u00e9 pour en extraire le CO2 et y ajoutent de l’oxyg\u00e8ne, de la m\u00eame mani\u00e8re que les syst\u00e8mes \u00e9quipant l’habitat, mais \u00e0 plus petite \u00e9chelle. Les plongeurs requi\u00e8rent une concentration plus \u00e9lev\u00e9e d’oxyg\u00e8ne dans leur gaz respiratoire lors de l’accomplissement de leurs t\u00e2ches.<\/p>\n En revanche, l’\u00e9quipement des astronautes ne requiert qu’une modification mineure lors des excursions extrav\u00e9hiculaires. Pour se pr\u00e9munir contre l’absence d’oxyg\u00e8ne mol\u00e9culaire dans l’orbite terrestre basse, les astronautes portent une combinaison pressuris\u00e9e appel\u00e9e combinaison EVA (pour extravehicular activity, ou activit\u00e9 extrav\u00e9hiculaire). Ces combinaisons fournissent de l’oxyg\u00e8ne pour permettre \u00e0 l’astronaute de respirer et maintiennent une certaine pression autour de l’organisme afin que les fluides demeurent \u00e0 l’\u00e9tat liquide. Elles font appel \u00e0 des technologies similaires \u00e0 celles des recycleurs utilis\u00e9s par les plongeurs techniques.<\/p>\n La combinaison spatiale prot\u00e8ge \u00e9galement contre les petites m\u00e9t\u00e9orites et isole l’astronaute des temp\u00e9ratures extr\u00eames de l’espace gr\u00e2ce \u00e0 un syst\u00e8me de r\u00e9chauffement et de refroidissement actif. En l’absence d’une atmosph\u00e8re filtrant les rayons du soleil, le c\u00f4t\u00e9 de la combinaison tourn\u00e9 vers le soleil peut atteindre une temp\u00e9rature de 115 °C, tandis que l’autre c\u00f4t\u00e9 peut descendre jusqu’\u00e0 -155 °C.<\/p>\n La combinaison EVA doit contenir une pression diff\u00e9rente que la Station spatiale internationale et de la navette en orbite, qui contiennent une pression atmosph\u00e9rique normale. Si la combinaison EVA contenait une pression normale lorsque l’astronaute se trouve dans le vide de l’espace, celui-ci serait incapable de bouger. (De m\u00eame, un plongeur portant une combinaison \u00e9tanche qu’il a trop remplie d’air sait \u00e0 quel point il est difficile d’effectuer des mouvements dans ces conditions.) En effet, la combinaison serait trop rigide et emp\u00eacherait l’astronaute de plier les bras et les jambes pour travailler. Une combinaison \u00e0 faible pression (environ 1\/3 de la pression atmosph\u00e9rique normale) offre un niveau ad\u00e9quat de flexibilit\u00e9 et de mobilit\u00e9 pendant les excursions extrav\u00e9hiculaires. Conform\u00e9ment \u00e0 la loi de Dalton, une baisse de la pression entra\u00eene une diminution de la quantit\u00e9 totale d’oxyg\u00e8ne dans l’espace respiratoire. Par cons\u00e9quent, Le risque accru d’incendie demeure toutefois acceptable au sein de la combinaison EVA car celle-ci ne contient pas de composants \u00e9lectroniques. En revanche, le risque de combustion deviendrait trop important en cas de hausse des niveaux d’oxyg\u00e8ne au sein de la Station spatiale internationale et de la navette en orbite en raison des nombreux composants \u00e9lectroniques qu’elles contiennent.<\/p>\n Le plongeur \u00e0 saturation doit se prot\u00e9ger contre les \u00e9l\u00e9ments auxquels il serait expos\u00e9 avec une combinaison humide ou s\u00e8che. Avant tout, il doit se pr\u00e9munir contre la faible temp\u00e9rature de l’eau de mer environnante et contre la perte de chaleur qui se produit par dissipation dans l’eau. Dans la plupart des r\u00e9gions du monde, la lumi\u00e8re du soleil ne p\u00e9n\u00e8tre pas jusqu’aux profondeurs auxquelles descendent les plongeurs \u00e0 saturation. Par cons\u00e9quent, l’eau \u00e0 ces profondeurs peut atteindre des temp\u00e9ratures de -2 °C. Contrairement aux astronautes dans le vide de l’espace, les aquanautes peuvent s’exposer \u00e0 l’eau sans porter de combinaison, mais pour une courte dur\u00e9e seulement. La principale pr\u00e9occupation des plongeurs r\u00e9side dans le gaz respiratoire.<\/p>\n Le risque d’\u00eatre s\u00e9par\u00e9 de l’habitacle est important. Les astronautes ma\u00eetrisent bien ce probl\u00e8me car ils utilisent g\u00e9n\u00e9ralement deux points de connexion pendant une exp\u00e9dition spatiale et se d\u00e9placent en se tirant ou en se poussant, main dans la main.<\/p>\n Les astronautes ne peuvent pas se d\u00e9placer en ramant ou en nageant car il n’y a aucune mati\u00e8re contre laquelle pousser dans l’espace. Il existe \u00e9galement un risque de s\u00e9paration du caisson \u00e0 saturation. Les plongeurs \u00e0 saturation modernes, non reli\u00e9s au caisson, doivent prendre soin de ne pas se d\u00e9sorienter.<\/p>\n Une diff\u00e9rence importante entre les deux types d’explorateurs r\u00e9side dans le fait que les aquanautes ne sont expos\u00e9s \u00e0 une perte de la gravit\u00e9 que lors de leurs excursions dans l’eau, tandis que les astronautes sont constamment en \u00e9tat d’apesanteur jusqu’\u00e0 leur retour sur Terre. Cependant, ils peuvent b\u00e9n\u00e9ficier d’une gravit\u00e9 partielle s’ils sont en mission d’exploration plan\u00e9taire.<\/p>\n Similitudes physiologiques<\/strong><\/p>\n En raison du diff\u00e9rentiel important de pression entre l’habitacle et la combinaison EVA, les astronautes doivent « pr\u00e9respirer » de l’oxyg\u00e8ne avant d’effectuer une excursion \u00e0 l’ext\u00e9rieur de la Station spatiale internationale ou de la navette en orbite. Sans une p\u00e9riode de pr\u00e9respiration (ou d’ajustement des pressions de cabine pr\u00e9alablement aux excursions extrav\u00e9hiculaires), les astronautes pourraient subir un transfert d’azote dissous depuis les tissus de l’organisme dans la circulation sanguine. En raison de la forte diminution de la pression, des bulles d’azote se formeraient dans le sang. Cela engendrerait une production de phagocytes (des cellules qui absorbent les corps \u00e9trangers) et de leucocytes (globules blancs) par le syst\u00e8me immunitaire pour lutter contre ces bulles.<\/p>\n En bref, les astronautes souffriraient d’une maladie de d\u00e9compression. Lorsque cette maladie se d\u00e9veloppe, les sympt\u00f4mes apparaissent g\u00e9n\u00e9ralement pendant ou apr\u00e8s l’excursion extrav\u00e9hiculaire et peuvent, dans certains cas graves, devenir mortels. La proc\u00e9dure de pr\u00e9respiration est similaire \u00e0 la respiration d’oxyg\u00e8ne dans un recycleur. Elle implique l’inhalation d’oxyg\u00e8ne \u00e0 l’aide d’un masque isol\u00e9 au sein de l’habitacle. Les astronautes doivent en outre porter leur combinaison EVA. Cela garantit que seul l’astronaute, et non le reste de l’\u00e9quipage, est expos\u00e9 \u00e0 une concentration plus \u00e9lev\u00e9e d’oxyg\u00e8ne. Pendant cette proc\u00e9dure, le taux d’azote accumul\u00e9 dans les tissus est r\u00e9duit jusqu’\u00e0 un niveau auquel le risque de maladie de d\u00e9compression est minimis\u00e9. Une modification de la pression atmosph\u00e9rique r\u00e9duirait le temps de pr\u00e9respiration requis.<\/p>\n M\u00eame si aucun cas de « maladie de d\u00e9compression (MDD) spatiale » n’a encore \u00e9t\u00e9 rapport\u00e9, la NASA a constat\u00e9 une incidence relativement \u00e9lev\u00e9e de MDD dans le cadre des essais terrestres r\u00e9alis\u00e9s dans des caissons hypobares. Elle utilise toutefois des crit\u00e8res d’acceptation extr\u00eamement stricts pr\u00e9alablement \u00e0 l’utilisation d’un protocole de pr\u00e9respiration dans l’espace. Une marge de s\u00e9curit\u00e9 importante est ajout\u00e9e avant le vol. Les taux m\u00e9taboliques lors de la pr\u00e9respiration d’oxyg\u00e8ne dans la combinaison sont l\u00e9g\u00e8rement plus \u00e9lev\u00e9s que chez un sujet de test au repos.<\/p>\n Cela vient du fait que les astronautes se d\u00e9placent et effectuent un effort physique lorsqu’ils travaillent v\u00eatus de leur combinaison pressuris\u00e9e. Des recherches men\u00e9es par le Dr Michael Gernhardt (astronaute de la NASA, directeur du laboratoire de physiologie environnementale et principal chercheur dans le cadre du programme de r\u00e9duction de la pr\u00e9respiration au sein du centre spatial Johnson) \u00e0 la NASA ont montr\u00e9 que m\u00eame une l\u00e9g\u00e8re augmentation des taux m\u00e9taboliques pouvait acc\u00e9l\u00e9rer l’\u00e9limination d’azote et r\u00e9duire l’agression dysbarique. En cons\u00e9quence, les astronautes effectuent un exercice physique pendant la respiration d’oxyg\u00e8ne afin d’acc\u00e9l\u00e9rer l’\u00e9limination d’azote. Cette technique fonctionne bien, mais exige des astronautes qu’ils suivent une prescription d’exercices tr\u00e8s sp\u00e9cifique. Il s’est par exemple av\u00e9r\u00e9 que la combinaison d’exercices physiques de forte et faible intensit\u00e9 permettait une r\u00e9duction optimale des bulles d’azote.<\/p>\n Les plongeurs \u00e0 saturation ont le m\u00eame type de pr\u00e9occupations en mati\u00e8re de MDD lorsqu’ils effectuent des « excursions ». Lorsqu’ils doivent descendre \u00e0 une profondeur beaucoup plus \u00e9lev\u00e9e que le « niveau vie » pour effectuer une t\u00e2che, les plongeurs doivent dans certains cas suivre des protocoles de d\u00e9compression sp\u00e9cifiques avant de revenir au caisson. Ils doivent en outre effectuer une d\u00e9compression lors de chaque plong\u00e9e, quelle que soit la profondeur atteinte. Cette d\u00e9compression s’effectue g\u00e9n\u00e9ralement via le contr\u00f4le de la vitesse de remont\u00e9e.<\/p>\n Lorsqu’ils effectuent des plong\u00e9es \u00e0 saturation \u00e0 des profondeurs importantes, les plongeurs doivent rester \u00e0 l’aff\u00fbt des signes du syndrome nerveux des hautes pressions (SNHP). Cette affection se manifeste par des vertiges, des naus\u00e9es, des vomissements, des tremblements d’intention et d’attitude, la fatigue et la somnolence, des convulsions, des crampes d’estomac, une baisse des performances intellectuelles et psychomotrices, des troubles du sommeil et des cauchemars, ainsi qu’une augmentation de l’activit\u00e9 des ondes lentes du cerveau et une diminution de l’activit\u00e9 Si sa cause exacte est inconnue, l’on pense que le SNHP est d\u00e9clench\u00e9 par des pressions externes \u00e9lev\u00e9es et qu’il est exacerb\u00e9 par le choix du m\u00e9lange respiratoire et de la vitesse de remont\u00e9e. Par exemple, certains plongeurs subissent une forme l\u00e9g\u00e8re de SNHP appel\u00e9e « helium willies » (tremblements \u00e0 l’h\u00e9lium) par les Anglo-saxons, lorsqu’ils descendent \u00e0 des profondeurs de 92 m\u00e8tres d’eau de mer ou plus en respirant des m\u00e9langes comprenant de l’oxyg\u00e8ne En revanche, lorsque les astronautes sont soumis \u00e0 une acc\u00e9l\u00e9ration de plus de 6,4 km par seconde et entament leur voyage en orbite \u00e0 vitesse constante, bon nombre d’entre eux subissent le syndrome d’adaptation \u00e0 l’espace (SAS), ou mal de l’espace, une affection similaire au mal de mer. Les sympt\u00f4mes du SAS peuvent comprendre de l\u00e9g\u00e8res naus\u00e9es, une d\u00e9sorientation ou des vomissements dus \u00e0 un inconfort important. Des c\u00e9phal\u00e9es et des naus\u00e9es d’intensit\u00e9 variable sont souvent rapport\u00e9es. Ce syndrome durerait entre deux et quatre jours. Bien que les comprim\u00e9s contre le mal de mer puissent att\u00e9nuer les sympt\u00f4mes du SAS, ces comprim\u00e9s induisent un risque de somnolence chez l’astronaute.<\/p>\n Les astronautes ne souffrent g\u00e9n\u00e9ralement pas des affections typiquement rencontr\u00e9es chez les plongeurs \u00e0 saturation comme l’ost\u00e9on\u00e9crose aseptique (n\u00e9crose de l’os due au passage rapide en phase gazeuse du gaz inerte dissous dans les os), mais subissent une perte osseuse associ\u00e9e \u00e0 la microgravit\u00e9. Bien que l’agression osseuse soit moins prononc\u00e9e chez les astronautes, leurs os ont tendance \u00e0 se d\u00e9calcifier en raison de l’absence de gravit\u00e9. Pour augmenter la r\u00e9sistance de leurs os, ils effectuent des s\u00e9ances d’exercices quotidiennes sur des machines d’entra\u00eenement sp\u00e9ciales. Ces s\u00e9ances d’exercices destin\u00e9es \u00e0 renforcer l’activit\u00e9 cardiovasculaire et \u00e0 r\u00e9duire la perte osseuse ont une dur\u00e9e de 15 minutes par jour lors des missions de sept \u00e0 quatorze jours et de 30 minutes par jour lors des missions de 30 jours.<\/p>\n Les plongeurs qui utilisent un recycleur peuvent pr\u00e9senter des sympt\u00f4mes « d’otite due \u00e0 l’oxyg\u00e8ne », un syndrome qui se manifeste suite \u00e0 la respiration d’un m\u00e9lange gazeux riche en oxyg\u00e8ne pendant la plong\u00e9e. \u00c0 l’issue de la plong\u00e9e, il se peut que l’oreille moyenne contienne de l’oxyg\u00e8ne, qui est m\u00e9tabolis\u00e9 par les tissus environnants. Le volume gazeux d\u00e9cro\u00eet progressivement pendant cette m\u00e9tabolisation, ce qui induit un gradient de pression entre l’oreille moyenne et l’oreille externe. En g\u00e9n\u00e9ral, ce gradient dispara\u00eet spontan\u00e9ment apr\u00e8s la plong\u00e9e, sans provoquer de complication. Les astronautes peuvent eux aussi souffrir d’une otite due \u00e0 l’oxyg\u00e8ne pour les m\u00eames raisons. La plupart du temps, ce syndrome se d\u00e9veloppe suite \u00e0 leurs vols d’entra\u00eenement dans le T-38 ou \u00e0 leurs excursions extrav\u00e9hiculaires.<\/p>\n Les aquanautes et les astronautes sont un exemple \u00e9loquent de l’esprit d’exploration dont est dot\u00e9 l’\u00eatre humain. Le noyau d’astronautes de la NASA comprend deux plongeurs professionnels seulement : le Dr Michael L. Gernhard, un ancien plongeur commercial (mentionn\u00e9 plus haut) et le capitaine (de r\u00e9serve) Heidemarie M. Stefanyshyn-Piper, un plongeur de la Marine am\u00e9ricaine.<\/p>\n Plus de la moiti\u00e9 des astronautes formant le noyau actuel de la NASA sont des nageurs de haut niveau ou des plongeurs civils qualifi\u00e9s qui pratiquent la plong\u00e9e en tant que loisir. Il semble y avoir un consensus selon lequel une capacit\u00e9 d’adaptation au milieu aquatique constitue un pr\u00e9requis pour devenir un bon astronaute. Cependant, personne ne poss\u00e8de toutes les qualit\u00e9s n\u00e9cessaires pour devenir le « parfait astronaute ». Certains aquanautes affichent de meilleures capacit\u00e9s de manoeuvre sous l’eau, tandis que d’autres ont une meilleure dext\u00e9rit\u00e9 leur permettant d’attraper plus facilement des poissons. De m\u00eame, certains astronautes se sentent plus \u00e0 l’aise lors des sorties dans l’espace, tandis que d’autres ont plus de facilit\u00e9 pour actionner le bras de la navette.<\/p>\n La cl\u00e9 semble \u00eatre de r\u00e9unir les bonnes personnes afin de former une \u00e9quipe dans laquelle il existe un bon \u00e9quilibre entre les forces et les faiblesses de chacun. Les aquanautes sont les personnes les mieux \u00e9quip\u00e9es pour transcender les profondeurs de l’oc\u00e9an et appr\u00e9hender les contraintes li\u00e9es \u00e0 l’espace. Le recrutement d’aquanautes pour les missions spatiales augmente les chances de former une \u00e9quipe triomphante capable de mener une mission \u00e0 bien.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" O\u00f9 la NASA ou le secteur priv\u00e9 devraient-ils aller p\u00eacher la prochaine g\u00e9n\u00e9ration d’astronautes ? Ils ont besoin de personnes \u00e0 la fois aventuri\u00e8res et…<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":11373833,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[386],"tags":[],"authors":[1243],"class_list":["post-11383148","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-articles","authors-joseph-dituri-fr_fr"],"acf":[],"yoast_head":"\n
Une modification des habitudes consistant \u00e0 utiliser des aquanautes pour remplir la fonction d’astronaute pourrait donner un coup de fouet \u00e0 l’exploration de l’espace en r\u00e9duisant le temps de formation requis. En outre, certaines pr\u00e9cautions ou alternatives de s\u00e9curit\u00e9 sp\u00e9cifiques \u00e0 l’utilisation d’un recycleur et aux exp\u00e9ditions ou explorations sous-marines peuvent repr\u00e9senter des outils utiles pour l’exploration spatiale.<\/p>\n
Les NAUTES sont une m\u00e9taphore du poisson dans un bocal. Ils observent derri\u00e8re des hublots l’immensit\u00e9 du monde \u00e0 mesure qu’ils se d\u00e9placent. Toutefois, dans l’\u00e9troitesse de leur environnement de vie, il est essentiel de d\u00e9finir des r\u00f4les et des responsabilit\u00e9s clairs pour chacun. Cela ne leur emp\u00eache pas partager de temps en temps les t\u00e2ches revenant \u00e0 leurs compagnons ing\u00e9nieurs, ichtyologistes, g\u00e9ologues, gr\u00e9eurs, ou encore surveillants, blanchisseurs ou cuisiniers. Le personnel multit\u00e2che est tr\u00e8s appr\u00e9ci\u00e9.<\/p>\n
stock\u00e9s ou renvoy\u00e9s en surface. Il est g\u00e9n\u00e9ralement d\u00e9conseill\u00e9 de les stocker dans le caisson puisqu’il s’agit d’un environnement clos.<\/p>\n
une augmentation de la pression partielle d’oxyg\u00e8ne est n\u00e9cessaire pour maintenir la vie.<\/p>\n
des ondes rapides du cerveau telles que mesur\u00e9e par un \u00e9lectroenc\u00e9phalogramme.<\/p>\n
et de l’h\u00e9lium. Au-del\u00e0 de certaines pressions (profondeurs), l’efficacit\u00e9 d’un plongeur peut devenir extr\u00eamement
limit\u00e9e.<\/p>\n