Préparation de l'un des quatre porte-échantillons Matiss contenant chacun cinq surfaces superhydrophobes et une surface témoin. © Cnes, Emmanuel Grimault

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ISS : Thomas Pesquet teste des surfaces antibactériennes « intelligentes »

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Matiss est une des nombreuses expériences que réalisera Thomas Pesquet tout au long de son séjour à bord de la Station spatiale. Il s'agit de tester différents matériaux capables d'empêcher des bactéries de se poser dessus. Cette expérience résume à elle seule tout l'intérêt d'utiliser le complexe orbital. Elle répond à un besoin identifié pour le secteur spatial (santé des astronautes, conception de revêtements et de surfaces spatiales) et fait le pari d'adapter des matériaux existants qui ne sont pas nativement conçus pour répondre à ce besoin spatial, avec à la clé des retombées sur Terre.

À bord de la Station spatiale internationale depuis le 20 novembre, Thomas a pris ses marques. Il s'est déjà mis au travail et une première expérience est en service. Il s'agit de Matiss qui doit étudier les performances en micropesanteur de surfaces et revêtements innovants qui empêchent les bactéries de proliférer et de créer des biofilms. Elle a été mise au point par le Cnes, le Centre national d'études spatiales, et le Medes, l'Institut de médecine et physiologie spatiale, filiale santé de la première. Elle sera pilotée et suivie par le Cadmos, le Centre du Cnes de soutien aux utilisateurs de l'ISS. Dans le cadre de la mission Proxima, celui-ci va piloter 21 des 55 expériences que va mener Thomas Pesquet pour l'Esa. Sept d'entre elles, dont Matiss, ont été mises au point et directement préparées par le Cadmos.

Il faut savoir que l'environnement confiné de la Station spatiale, en raison du recyclage permanent de l'eau et de l'air et du stockage à bord des déchets produits, est un terrain propice au développement de micro-organismes pathogènes dont des bactéries susceptibles de mener des risques importants tant pour les astronautes que pour l'équipement et les expériences conduites à bord. C'est pourquoi le Cnes souhaite réduire ces risques en s'intéressant aux propriétés antibactériennes de matériaux dans l'espace.

Conscients de ce risque, les astronautes ne les laissent évidemment pas proliférer dans l'ISS et surveillent tout endroit de la station où humidité et température s'additionnent pour former un milieu favorable. À cela s'ajoute que chaque samedi, le ménage est fait un peu partout dans l'ISS, notamment dans les zones à risque que sont les toilettes, la cuisine et les espaces dédiés au sport (transpiration). 

Les quatre porte-échantillons Matiss seront tous installés dans des endroits différents du laboratoire Columbus. Thomas Pesquet les récupérera dans trois mois et les redescendra sur Terre où ils seront analysés. © Esa, Nasa

Améliorer les conditions de vie à bord de l’ISS 

Matiss est conçue pour évaluer le matériel le plus efficace pour nettoyer la station avant de le mettre à profit dans des applications destinées à la Terre. Cette expérience, à laquelle collabore le Leti (institut de CEA Tech, le pôle recherche technologique du CEA) avec trois partenaires français, vise à développer de nouveaux matériaux aux propriétés antibactériennes dans un environnement en apesanteur afin de voir s'ils peuvent améliorer et simplifier le nettoyage à l'intérieur de l'engin spatial ISS. Ces matériaux pourront ensuite être également utilisés dans le cadre d'usages terrestres. L'idée est d'empêcher que des bactéries se fixent sur des endroits que de nombreuses personnes sont susceptibles de toucher. Par exemple les rambardes dans le métro ou les interrupteurs de lumière dans les salles d'attente.

Matiss se présente sous la forme de quatre porte-échantillons contenant chacun cinq surfaces superhydrophobes et une surface témoin. Pour les surfaces superhydrophobes, trois sont fournies par le CEA-Leti et ont été traitées avec un coating qui modifie les forces à la surface du matériau et empêche que les gouttes d'eau adhèrent (une couche fine fluorée, de la silice organique et un polymère biocompatible.). Deux autres surfaces fournies par Saint-Gobain ont été directement texturées pour former sur quelques micromètres des micro-plots à la surface. Elles ont été choisies pour leur caractère hydrophobe, leur reproductibilité et leur intégration rapide pour  la mission de Thomas.

À l'avenir, ces matériaux pourront également être utilisés pour la construction des futurs habitats spatiaux (véhicules, etc.) afin d'améliorer l'hygiène.