Epsilon : les expériences françaises de Sophie Adenot

Le CNES, c'est l'agence spatiale française et le CADMOS, c'est le centre du CNES qui est en charge de la préparation du développement d'expériences et de son suivi opérationnel ici dans le centre de contrôle des expériences en impesanteur que l'on envoie soit dans l'ISS soit dans nos vols paraboliques.
L'objectif initial des expériences scientifiques que l'on prépare, c'est pour répondre à un besoin scientifique spatial, mais la plupart ont des applications terrestres.
On en a notamment avec la mission EPSILON, qui tourne autour de la santé, de la médecine, également de l'hygiène publique.
On a aussi la sensibilisation à l'environnement et l'intérêt pour les jeunes envers le spatial, mais surtout les sciences et les carrières scientifiques.
Donc c'est une combinaison d'inspiration et d'innovation.
Le but des expériences MatISS et MultISS, c'est d'étudier la biocontamination qui se trouve dans l'atmosphère de l'ISS, mais aussi sur les parois.
Sur Terre, en fait, ce qu'on va pouvoir étudier, c'est les résultats de ces expérimentations.
On s'intéresse à la biocontamination, pour développer plusieurs choses.
Des matériaux innovants, c'est le but de MatISS.
Et dans cet outil qui peut paraître relativement simple, on a ici quatre fenêtres dans lesquelles il y a des capteurs qui s'appellent les micro-MatISS.
Et ce sont des petits bijoux de technologie qui vont être capables de capter les bactéries qui traversent l'atmosphère de l'ISS.
C'est pour ça qu'on a des petites fenêtres ici qui permettent à l'air de circuler.
Et au passage, dans les micro-MatISS, les bactéries vont être piégées.
Pour MultISS, on a un instrument qui est un instrument d'optique.
C'est donc un imageur.
C'est un super appareil photo qui va illuminer une scène dans le domaine multispectral.
Alors multispectral, ça veut dire qu'on va illuminer dans le domaine visible, dans le domaine infrarouge et dans le domaine ultraviolet.
Et cette association de longueurs d'onde ou de couleurs qui ne sont pas toutes visibles pour l’œil humain, permet d'imager la surface et de comprendre finalement quelle est la contamination qui est à la surface.
Une fois qu'on a la cartographie, on peut aller spécifiquement viser un point en particulier pour faire ce qu'on appelle un spectre et déterminer quelle est la bactérie ou quelle est la contamination précisément.
Application typique, les salles propres.
Voilà ce qu'on appelle les salles propres pour développer des satellites par exemple.
Et ça peut être aussi dans le domaine de la chirurgie ou de la médecine, d'un point de vue général.
Alors EchoFinder, c'est une expérience liée à l'échographie.
Actuellement dans l'ISS, on a un échographes téléopéré qui permet de faire des échographies, mais avec un expert qui contrôle l'écographe depuis le sol et qui guide l'astronaute pour positionner la sonde.
Nous, on a développé un système qui s'appelle EchoFinder qui va un peu plus loin dans l'autonomie pour les astronautes, notamment pour l'exploration lointaine de l'espace.
Typiquement vers la Lune ou vers Mars où les délais de communication empêchent de faire de la téléopération.
Donc, on a développé un système de réalité augmentée et d'intelligence artificielle.
La réalité augmentée à base de QR cube comme ça qui permettent à une caméra sur une tablette de reconnaître une référence sur le corps humain.
Et ensuite, on a un autre QR cube sur la sonde échographique qui va permettre de sauvegarder la position de la sonde quand on prend une échographie.
Donc on va faire cette opération au sol et une fois dans l'espace, les astronautes devront retrouver la position de l'organe.
Et avec l'intelligence artificielle, on va pouvoir détecter automatiquement s'il y a des organes en dessous de la sonde.
L'expérience EchoBones va consister à imager les os de l'astronaute en utilisant des techniques d'échographie.
Donc nous, à l'inverse des autres expériences, on va faire uniquement des mesures pré-vol et des mesures post‑vol.
On n'aura pas de mesure pendant la mission.
Pourquoi on va imager les os ?
En fait, tout être vivant sur Terre a son corps qui s'habitua aux contraintes environnementales.
Le problème, lorsqu'on fait des missions spatiales, on a cette action de la gravité qui est beaucoup présente.
Et donc, l'os est moins sollicité, les muscles sont moins sollicités.
Donc l'os se détruit en permanence et se reconstruit en permanence.
Par exemple, quand les astronautes reviennent au sol ou alors s’ils partent vers des missions martiennes, lorsqu'ils arrivent sur le sol martien, ils ont des os beaucoup moins costauds et ils peuvent se faire des fractures sur le sol martien.
Je travaille actuellement sur une expérience qui s'appelle PhysioTool et son objectif, c'est de comprendre le fonctionnement du corps, le déconditionnement du corps lorsque l'on est arrachés à l'attraction terrestre.
Lorsqu’on est loin de la Terre fonctionne de la même façon et c'est des choses qu'on a du mal à comprendre aujourd'hui.
C’est vraiment un spectre large, on va mesurer beaucoup de choses : l’activité du cœur avec un ECG, même musculaire au niveau de la jambe, du dos, on va avoir la respiration aussi avec des capteurs thoraciques ici et au niveau de l'abdomen.
On va avoir aussi la pression artérielle avec un petit boitier au niveau du doigt, avec un petit capteur de saturation en oxygène.
Donc c'est essentiel aujourd'hui de bien comprendre ce qui se passe pour pouvoir le corriger, pour pouvoir avoir des contre‑mesures efficaces.
Le projet EuroSuit vise à monter dans la station spatiale internationale un premier prototype non fonctionnel de combinaison intravéhiculaire.
Le but à bord de la station pour ces tests ergonomiques, c'est vraiment de démontrer que le design est compatible avec un enfilage seul en deux minutes.
L'idée, c'est d'avoir un objet qui est voué à assurer la sécurité de l'astronaute dans des situations, type incendie, dépressurisation, atmosphères toxiques.
On imagine cette combinaison utilisée bien plus tard dans l'exploration lunaire et martienne.
La combinaison sur laquelle on travaille ne permettra pas de sortir dans l'espace.
C'est vraiment dédié à ces activités intravéiculaires, à l'intérieur d'un habitat.
L’expérience éducative qui sera menée à la fois par Sophie à bord de l'ISS et par des milliers de classes sur Terre, elle consiste en une comparaison de la germination et de la croissance des plantes entre la micropesanteur à bord de l’ISS et la gravité terrestre sur Terre.
Pour ça, on envoie des graines dans l'espace.
On va les faire pousser également sur Terre et comparer en fait, est‑ce qu'elles vont pousser de la même manière ou pas.
À bord de l'ISS, le matériel consiste en une boîte dans laquelle ont été insérées 12 boîtes de Petri contenant chacune des graines.
L'expérience va durer 10 jours, au jour 0, il s'agira pour Sophie Adenot d'irriguer les plantes.
Après ça, pendant 5 jours, les graines pourront germer.
Dans les classes, l'idée sera de commencer par réaliser la boîte.
À l’intérieur de ces boîtes, il faudra venir déposer un papier éponge pour absorber l'eau par‑dessus laquelle du papier de germination ou du papier filtre.
Une fois que les graines seront déposées, qu'est‑ce qu'il faudra faire ?
Prélever le bon volume d'eau et venir imbiber le papier de germination de ce volume d'eau.
Et on déroule exactement le même protocole que dans l'ISS, à savoir, 5 jours avec la lumière d'un côté, 5 jours avec la lumière d'un autre côté et une prise de photo le plus souvent possible pour pouvoir comparer de manière fine les résultats.