12 Juin 2023

[Vol habité] BRACE : un cocktail pour l’espace

Comment lutter efficacement contre les méfaits de la microgravité sur le corps humain ? L'étude BRACE est actuellement en cours à MEDES, l’Institut de Médecine et de Physiologie Spatiales, à Toulouse. Il s’agit notamment d’expérimenter les effets d’une activité physique régulière associée à de la gravité artificielle.

Lutter contre l'apesanteur

Faire du vélo en position couchée, cela n’est déjà pas commun. Mais faire du vélo en position couchée et sur une centrifugeuse en rotation… Cette situation inédite est actuellement expérimentée par des volontaires, dans le cadre d’une étude scientifique menée par MEDES, notre clinique spatiale, à Toulouse. Une étude, baptisée BRACE (Bed Rest with Artificial gravity and Cycling Exercise), initiée conjointement avec l'ESA, l'agence spatiale européenne, qui se termine, pour cette 1ere campagne, en juillet.

 Nous voulons étudier comment l’activité physique - ici le vélo - combinée, ou non, à une gravité artificielle, peut contrecarrer les effets de la microgravité sur le corps humain 

Guillemette Gauquelin-Koch, responsable des Sciences de la Vie au CNES.

Dans l’espace en effet, l’absence quasi totale de gravité a des conséquences physiologiques : les muscles fondent, les os perdent en densité, le sang se répartit différemment dans le corps… « Nous connaissons les moyens de limiter ces effets, poursuit Guillemette, l’exercice physique ou les compléments alimentaires. Mais aucune solution ne répond à tous ces problèmes de manière globale. La gravité artificielle, créée par centrifugation, elle, agit sur tous les organes en même temps. »

La centrifugeuse permet de recréer artificiellement les effets de la gravité. Crédits : MEDES.

Guillemette Gauquelin-Koch, responsable des Sciences de la Vie au CNES. Crédits : CNES.

Couchés pour la science

Les volontaires restent 60 jours couchés dans un lit incliné à moins 6 degrés. Crédits : MEDES.

Mais pourquoi les volontaires sont-ils couchés ? Pour simuler l’apesanteur en « déconditionnant » les corps. Avec un alitement prolongé 24h/24, le corps incliné à -6° (les pieds placés plus hauts que la tête), les effets subis sont les mêmes que si les volontaires se trouvaient dans l’espace : le sang s’accumule vers la tête, et la sédentarité forcée entraîne une perte des masses musculaire et osseuse. Les 12 volontaires de BRACE sont ainsi répartis en 3 groupes, 2 soumis à une séance quotidienne (et alitée) de vélo, dont l’un en rotation sur la centrifugeuse, et un groupe témoin totalement sédentaire. Et tous sont suivis de très par les équipes médicales. 200 paramètres physiologiques sont testés, pendant, avant et après l’alitement, qu’ils concernent les muscles, les os, le cœur, mais aussi les nerfs, la vision, le cerveau ou encore le métabolisme… Toutes ces données seront étudiées par 14 équipes scientifiques européennes.

Du lit à la planète rouge

« Le CNES est le promoteur de cette étude, explique Guillemette. Avec l’ESA, nous en avons validé les protocoles et fixé les objectifs scientifiques. » Arriver à trouver le bon cocktail : combien d’heures d’activité journalière, associées à quels exercices… « Cette approche est prometteuse, notamment pour les voyages de longue durée, vers Mars par exemple. » Restera encore à trouver comment créer cette gravité dans un engin spatial…

En quelques chiffres

88 jours : durée de l’étude, dont 60 jours d’alitement continus et 28 jours de tests, avant et après
17 cm : la différence de hauteur entre la tête et les pieds des volontaires
25 tours/min : vitesse moyenne de rotation de la centrifugeuse
12 : nombre de volontaires pour la 1ere campagne de l’étude BRACE
20 : nombre de personnes impliquées quotidiennement auprès des volontaires
18 000 € : indemnisation perçue par les volontaires pour la durée de l’étude.

En savoir plus

Tous les volontaires sont soumis à de très nombreux examens, tests oculaires, IRM, tests sanguins… Crédits : MEDES.

Le saviez-vous ?

Une 2e campagne de cette étude aura lieu début 2024. Le recrutement de volontaires se fera à l’automne.