Dans le cadre d’un « Mars Habitat Challenge », le Hagerbach Test Gallery, qui appartient à l’Amberg Group, doit s’appliquer, en principe, à mettre en valeur des startups capables de développer des solutions qui pourraient permettre de vivre sur Mars. Le but est aussi, de façon générale, pour la Terre comme pour Mars, de promouvoir les éléments nécessaires à un habitat autonome, sur les principes d’une économie circulaire. Les domaines concernés sont très étendus : construction d’espaces de vie, gestion de l’énergie, de l’air ou de l’eau, santé et sécurité, transport, production alimentaire ou communication. Il me semble que dans sa « saison 2022 » ce Mars-Habitat-Challenge a complètement divergé de ses objectifs « martiens » d’origine.
L’Amberg group, entité suisse (Zurich), est, selon ses propres termes : « fournisseur de connaissances, d’ingénierie et de technologie de logistique et d’infrastructures, pour les villes-intelligentes (« smart cities »), les hubs et les réseaux physiques, grâce à des combinaisons innovantes d’utilisation de l’espace aérien et souterrain » (Le fondateur, en 1970, Rudolph Amberg, aujourd’hui 96 ans, est ingénieur des mines).
Le Hagerbach Test Gallery est membre de l’ITA (International Tunneling and Underground Space Association), et en particulier d’ITA-CUS qui est son « Committee for Underground Space ». Il est partenaire de « Mission-Earth-First » dont le président Han Admiraal était présent. Ce dernier est le dirigeant de Enprodes, société de consultants spécialisée dans l’aménagement du sous-sol. Ce groupe et ses partenaires ont donc un biais tout à fait clair sur l’utilisation du sous-sol, sur Terre et éventuellement dans l’espace (les lunes ou planètes sur lesquelles on pourra aller).
L’Amberg Group s’est associé à Venturelab et ce dernier, à l’ESA-BIC (pour « Business Innovation Center »), Suisse, donc à l’ETHZ qui le représente, pour mener à bien ce « Challenge » martien.
Venturelab a été lancée en 2004 en tant qu’initiative nationale suisse de formation entrepreneuriale, par l’Agence suisse pour l’innovation, Innosuisse, pour prolonger l’IFJ, l’Institut pour jeunes entrepreneurs, basé à Saint-Gall, dont elle est un spin-off. Au cours des 17 dernières années, elle a accompagné plus de 1000 startups dans leur croissance mondiale. Ses équipes gèrent une gamme complète de programmes de soutien, avec des organisations de premier plan comme partenaires.
L’ESA-Business Innovation Center (« BIC »), Suisse, est en quelques sortes un spin-off du premier ESA-BIC né au Pays-Bas à partir de l’ESTEC.
Je donne tous ces détails pour montrer « qui s’intéresse à quoi » et aussi la complexité de l’organisation des mastodontes dont seules quelques extrémités sont concernées par l’activité qui ici m’intéresse.
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Dans un premier « round » du Mars Habitat Challenge 2022 (il y en a eu un autre Challenge en 2021), dix startups sélectionnées ont présenté leur projet devant un jury d’experts de l’industrie (AMBERG, IMPLENIA, SIKA, ACO, ELKUCH, ROWA, Mission Earth First). Le second round du challenge 2022, qui s’est déroulé le 5 juillet dans la Hagerbach Test Gallery, a permis de départager par vote public les cinq premiers compétiteurs : SoHHytec, Mixteresting, LYS Technologies, Open ATS, Swoxid. La réunion était tenue avec la caution scientifique de Nanja Strecker, « keynote- speaker » et Managing Director de ESA-BIC Suisse (en fait ETHZ). J’y ai assisté « à distance » et participé au vote. Je vous présente brièvement les cinq sélectionnés :
SoHHytec.
La start-up est un spinoff de l’EPFL (Laboratory for Renewable Energy Science and Engineering). Son équation est soleil+eau = hydrogène + électricité et chaleur. Il s’agit de concentrer l’irradiance solaire pour craquer la molécule d’eau et produire de l’hydrogène, de l’oxygène, de l’électricité et de la chaleur, le tout au même endroit avec le même appareil. La collecte de l’énergie solaire se fait par un miroir parabolique (nommé « Arb » parce qu’il ressemble à un…arbre) dont le foyer concentre « mille fois » l’énergie reçue. L’efficience du système atteint 70%. L’équipement peut fonctionner 20 ans sans intervention majeure. Après l’hydrogène, la startup envisage de craquer également la molécule de CO2, avec le même équipement, introduisant ainsi la possibilité de produire des hydrocarbones (il faut utiliser les bons catalyseurs), de la photosynthèse artificielle en quelque sorte.
Mixteresting
La startup est autrichienne (siège à Leondig près de Linz). Le sous-titre de son nom est « Artifical Intelligence for mixed concrete » ce qui est plus explicite. L’idée est de choisir, par simulations et calculs avec algorithmes auto-adaptables pour apprentissage machine, les meilleures proportions de minéraux en fonction de ce qui est disponible pour obtenir le meilleur ciment possible. L’intérêt est d’ouvrir la gamme de minéraux exploitables (comme par exemple utiliser le sable du désert) et de limiter les essais physiques (à 90% disent-ils) pour obtenir le produit fini.
Lys Technologies
Start-up sise à Copenhague, Lys a pris son nom du mot danois pour la lumière. Son objet est de permettre à chacun de savoir si la quantité de lumière qu’il a reçu pendant sa journée est compatible avec ses besoins physiologiques circadien (intensité, composition du rayonnement). Cela doit permettre de modifier son éclairage et d’ajuster les moments où l’on se livre à telle ou telle activité, à l’intérieur ou à l’extérieur.
La société a produit un appareil discret, de l’apparence d’un bouton, qui se clipse sur les vêtements, le plus près possible des yeux. Le bouton-capteur envoie via Bluetooth à l’application enregistrée sur le téléphone portable de l’utilisateur, les informations sur les caractéristiques de la lumière auquel il est exposé et grâce à des algorithmes, elle lui fournit, compte tenu de celle à laquelle il a déjà été soumis depuis le début de la journée, des conseils personnalisés pour atteindre son objectif en fonction de son cycle circadien propre (prenant en compte l’âge, le sexe et le chronotype).
Open ATS
La startup (Zurich) a conçu un véhicule pour transport terrestre, « Newone », contrôlable par téléphone sur internet avec un logiciel dédié. Des caméras embarquées permettent la navigation partout autour du globe. La structure est simple et forte. Elle est modulaire et une partie abimée du véhicule pourrait être aisément réimprimée et remplacée. Cette structure permet aussi de modifier facilement le véhicule pour l’adapter à des besoins spécifiques. Au-delà de la commande à distance, il est prévu une évolution vers l’automatisation.
Swoxid
Cette startup (siège à Lausanne) qui vise à purifier les eaux sales (grise ou noire), applique les principes du craquage photo-catalytique (qui datent des années 1970) au moyen de panneaux qui deviennent actifs avec la lumière du soleil. Ces panneaux sont constitués d’un aérogel en dioxyde de titane, (TiO2). Ce photocatalyseur semi-conducteur a été choisi pour (1) ses capacités à éliminer les bactéries, virus, vers, tout comme les polluants organiques persistants et bio-accumulatifs de l’eau, comme les produits pharmaceutiques, les pesticides ou les perturbateurs endocriniens ; (2) sa stabilité chimique et sa non-toxicité. L’aérogel est nanoporeux et stable également sur le plan mécanique.
Trois fonctions essentielles sont intégrées dans l’appareil : filtration mécanique, puissance d’oxydation et pasteurisation. Le dispositif a une architecture simple et robuste. Il nécessite un minimum d’entretien. La production d’eau potable, sans pathogène, est de 50 litres par m2 de panneaux et par jour.
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J’ai voté pour Swoxid car je pensais que c’était l’innovation la plus utile pour la vie sur Mars. Mon second choix aurait été SoHHytec. C’est cette dernière société qui a gagné (et qui a reçu le prix de 10.000 CHF). Le deuxième choix des participants a été Open-ATS ; Swoxid n’a recueilli que 5 voix (sur environ 300) !
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L’année dernière, Felix Amberg, président de l’Amberg Group (et fils de Rudolph), avait fait une déclaration préliminaire à peu près selon ces termes (et dont je partage tout à fait l’esprit) : « La vie sur d’autres corps célestes de notre système planétaire doit…être durable et circulaire puisque seules quelques ressources – avec un faible poids et un fonctionnement autosuffisant…peuvent y être transportées. Si l’on élabore de telles solutions, il faut d’abord les tester de manière approfondie sur Terre. Tout doit pouvoir fonctionner sans accroc une fois sur un autre corps céleste car la réparation ou l’entretien ne serait pas si simple. En même temps, les innovations peuvent et doivent être utilisées sur Terre – il n’y a aucune raison de ne pas le faire, au contraire ! Cette stratégie promeut les innovations pour résoudre nos défis sur la planète Terre qui doivent être également, pour d’autres raisons (évidemment environnementales), durables et circulaires ». NB : Il ajoutait, parce que c’est son tropisme, « et souterraines ».
J’ai trouvé qu’effectivement presque toutes les startups sélectionnées présentaient un intérêt certain, dans leur principe, pour préparer la vie de l’homme sur Mars. Disposer d’eau potable sera une nécessité, d’autant plus que l’eau (glace) n’étant pas abondante sur Mars comme l’est l’eau (liquide) sur Terre et que son extraction n’est pas chose facile, on devra la recycler au maximum. Le besoin de production d’hydrogène est une évidence pour ses propriétés chimiques à débouchés multiples. La possibilité de combiner au mieux les minéraux qui rentreront dans la fabrication du ciment est également intéressante puisqu’on devra utiliser des matériaux locaux. La quantité de lumière reçue par les êtres humains sera un vrai problème puisque l’irradiance à la distance où se trouve Mars du Soleil est environ 40% de la nôtre, sans compter que l’hiver est beaucoup plus long que sur Terre. Je suis beaucoup moins convaincu par le véhicule de transport en surface. Ce n’est pas que l’on ne doive pas utiliser l’impression 3D et la commande à distance. Mais le véhicule proposé ressemble fort, en moins bien équipé, aux rovers que l’on envoie sur Mars depuis des années. Bien sûr l’impression 3D peut être utilisée pour les produire mais cela est vrai pour tout ce dont on pourra avoir besoin sur Mars. Ce ne sera pas une technologie propre aux véhicules de surface.
En fait en écoutant ces présentations je ressentais que, dans le fond, « Mars n’y était pas ». En cherchant à encourager une innovation pour Mars qui puisse aussi servir sur Terre (Earth First !), on en était arrivé à oublier Mars (Open-ATS a obtenu la deuxième place et c’est le moins martien des projets !). Me confortant dans cette impression, j’ai remarqué que les présentateurs n’ont pas évoqué l’environnement martien dans lequel leurs technologies seraient supposées servir. D’ailleurs, il n’y avait parmi les organisateurs, aucun expert de l’environnement martien. On ne sait donc pas si l’énergie solaire disponible sur Mars serait suffisante pour activer les filtres Swoxid ou pour faire fonctionner les arbs de SoHHytec. On ne sait pas si on peut se procurer sur Mars les éléments chimiques nécessaires pour l’impression 3D d’Open-ATS. Pas la moindre allusion aux matières premières minérales de Mars qui pourraient entrer dans la composition des ciments de Mixteresting (il y en a sûrement, mais ç’aurait été intéressant d’en faire le tour et de voir leur accessibilité). En fait, dans cette session 2022 on a oublié la partie extra-terrestre du discours de 2021 de Felix Ambert et on s’est éloigné de l’esprit du Mars Habitat Challenge.
Une réflexion faite par la personne parlant pour l’ESA (en fait ETHZ), qui est supposée bien connaître les technologies, utilisées ou à l’étude, pour explorer Mars, m’a d’ailleurs fait bondir sur ma chaise. En remerciant les présentateurs, Nanja Strecker a en effet déclaré que de toute façon, avant d’envisager d’appliquer ces technologies sur Mars, il faudrait réfléchir au moyen d’en revenir, c’est-à-dire de disposer du fuel pour le faire. C’était là, selon elle, l’obstacle rédhibitoire à l’exploration de cette planète par vols habités (qu’elle ne voit au mieux arriver qu’en 2060). Donc cette femme, importante partie-prenante de ce « Challenge » se référant à Mars, n’a jamais entendu parler, en 2022, de l’ISPP (In Situ Propellant Production), préconisée par Robert Zubrin en 1995. Ce principe dont ce dernier avait brillamment démontré en 1995 la possibilité (en appliquant la réaction de Sabatier), fut repris ensuite à la NASA par son administrateur Mike Griffin en 2005. Et depuis il figure dans tous les projets américains de missions habitées sur Mars, dont bien sûr dans celle d’Elon Musk. C’est pour cela que les ingénieurs de SpaceX prévoient de bruler du méthane dans de l’oxygène, méthane que l’on obtiendra à partir du CO2 de l’atmosphère avec un petit apport d’hydrogène (on pourrait l’obtenir par la méthode SoHHyTech). Nanja Strecker a ajouté enfin (pour aggraver son cas ?) que pour le moment ce qui était sérieux, c’était les missions habitées sur la Lune.
Par ailleurs, Han Admiraal dans son intervention en tant que représentant de Earth-Mission-First à ce « Challenge », a fait référence à l’illustration de l’événement qui montrait une base martienne sous un globe en surface de la planète en lui reprochant d’être totalement irréaliste. Donc en fait, à cette réunion dédiée aux habitats martiens, personne n’y croyait.
Cette dérive (du Mars Habitat Challenge) me fait penser à celle de la NASA sous la présidence du second président Bush. L’objectif de la politique de vols habités avait été défini en 2004 comme étant « the Moon, Mars and Beyond ». Il se voulait donc progressif et « équilibré », pour ne mécontenter personne. Mais très vite on oublia le segment « Mars and Beyond » pour ne plus parler que de la Lune parce que c’était plus facile et que le lobby Lune « poussait à la roue ».
Je suis donc ressorti de cet « événement » avec des sentiments mitigés.
Illustration de titre : les Arb de SoHHytech. Le choix des auteurs de l’illustration illustre bien mon propos. L’innovation pourrait servir la production d’hydrogène sur Mars mais les paramètres environnementaux retenus sont exclusivement terrestres.
Liens :
Mars Habitat Challenge 2022 : https://amberggroup.com/news-events-1/mars-habitat-challenge-ii
ESA-BIC : www.esabic.ch
Mission Earth First: https://missionearthfirst.hagerbach.ch/mef/about-us/
Swoxid : https://swoxid.wordpress.com/technique/
Lys Technologies: https://lystechnologies.io/
Open ATS: https://www.open-ats.eu/
SoHHytec: https://www.sohhytec.com/
Mixteresting : https://mixteresting.com/
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12 Responses
Effectivement en y mettant les moyens il serait possible d’effectuer un voyage Terre-Mars et retour avec les technologies disponibles actuellement.
Cela ne serait-il pas vouloir traverser un océan à la rame (cela a été fait) ?
Il faudrait « mettre le paquet » sur de nouvelles technologies de propulsion que je laisse aux spécialistes le soin de définir, au lieu de se déplacer dans l’espace à bord de « V2 » de von Braun, perfectionnés certes, mais toujours tributaires d’une réaction chimique.
En accélérant le voyage Terre-Mars, une cascade de problèmes serait résolu d’un seul coup.
Bien sûr mais Magellan n’a pas attendu que les paquebots transatlantiques du 20ème siècle soient « au point » pour tenter de faire sa circumnavigation. En fait l’homme tente toujours « l’impossible » dès qu’il est presque possible.
Mais à l’époque de Magellan, on connaissait déjà les Philippines et découvert l’Amérique … On n’avait pas besoin de produire du carburant, parce que le vent suffisait et les navigateurs s’arrêtaient sur n’importe quelle île pour ravitailler … sans devoir se protéger avec des scaphandres …
Comparaison simpliste …
Pour aller sur Mars , faites un inventaire de ce que les astronautes ont besoin pour tenir dans l’ISS pendant des années … sans compter sur des missions de ravitaillement …. Ce n’est pas qu’une question d’eau fraiche ….
Il faudrait amener des tonnes d’équipements qui pour la plupart ne peuvent être produits que sur Terre dans des entreprises hi tech qu’on ne peut pas improviser sur Mars !!!
Ou au contraire, essayez de ravitailler l’ISS uniquement avec des moyens que vous pourriez dupliquer sur Mars . Ce serait un exercice utile pour se rendre compte de la difficulté de cette mission !
good luck ..
Lorsqu’il a quitté « son » détroit, Magellan a navigué pendant 3 mois, sans carte, sur un océan inconnu, avant de débarquer sur la première île qu’il aperçut. Non, ce n’était pas facile.
Pour une mission sur Mars, il ne sera bien sûr pas seulement question d’eau potable. J’en ai parlé plusieurs fois dans ce blog et vous le savez très bien.
Quant aux équipements à emporter sur Mars, nous sommes tout à fait conscients de ce qui sera nécessaire. Nous sommes aussi tout à fait conscients de ce que l’on pourra produire sur Mars à partir des matières premières martiennes. Nous avons aussi réfléchi à la manière dont on pourra « monter en gamme » et en complexité.
Mais vous ne voulez rien entendre et vous ressassez sans cesse les mêmes objections de base en refusant totalement de dialoguer, sans aucune nuance.
J’imagine que si vous aviez habité l’Europe dans le courant du 10ème millénaire avant notre ère, juste avant l’invention de l’agriculture et des premières villes, vous auriez dit que cette évolution était impossible.
Je vous plains.
Si les Russes lancent leurs bombes atomiques, si les Américains, Anglais, Français répliquent de la même façon, combien de temps durera l’hiver nucléaire? Si un virus mortel naturel ou créé par l’homme nous extermine, si [plus douteux] un météore énorme nous percute, nous n’aurons même plus nos yeux pour pleurer. Je suis totalement convaincu que, seul un établissement humain sur Mars mettrait notre espèce à l’abri de sa folie pour longtemps.
Bien sûr qu’on ira sur Mars : personne ne dit le contraire.
La question posée est de savoir quand. On n’y répond pas en citant Magellan : lui aussi a attendu son temps, et il y avait des raisons pour cela.
La raison qui, aujourd’hui, s’oppose à des voyages vers Mars est, comme rappelé plus haut, leur durée : par ce qu’elle induit en difficultés et coûts de toute nature. Les pistes permettant des réduire ces durées et donc coûts et difficultés sont connues, mais leur mise au point prendra du temps. D’où la justesse de la question sous-jacente à cette observation, à laquelle il n’a pas été répondu : qu’est ce qui permet de penser que l’on entreprendra plus particulièrement aujourd’hui de telles missions, quand on sait qu’elles seront à terme beaucoup plus simples et économiques à conduire ?
Si les Russes lancent leurs bombes atomiques dans l’heure qui vient, pourrez-vous vous poser la question : aujourd’hui oui demain?
Ma réponse est la même que précédemment.
Si Elon Musk réussit la mise au point de son Starship, je ne pense pas qu’on attende longtemps pour tenter une mission sur Mars.
Certes, il y aura quelques missions robotiques à proximité de la Terre, pour tester le fonctionnement d’un système de gravité artificielle, ou encore sur la Lune, pour tester l’atterrissage et le retour sur Terre. Il y aura ensuite une ou deux missions robotiques sur Mars pour tester l’atterrissage sur Mars (un peu différent de celui sur la Lune compte tenu de l’atmosphère martienne), le déploiement des équipements nécessaires à la production sur place des ergols, le fonctionnement de l’approvisionnement du vaisseau, le redécollage puis l’atterrissage sur Terre. Mais je ne doute pas que l’on tente ce voyage vers Mars après le minimum de préparation.
On partira avec des caraques (et des vivres!) et on n’attendra pas de disposer de paquebots transatlantiques.
Oui ,c est utile le co2 en méthane.ms ma réponse sur le narrowing de mars vers terre n à pas eu réponse.
Grâce à propulseurs nucleaires mis sur 1 lune ou ceres, par collision avec mars permettrait rapprocher l orbite de la terre et augmenterait du fait masse,le magnétisme de mars.
P richez
Je ne veux même pas envisager la réalisation de votre hypothèse. Mes remarques:
1) Je ne pense pas qu’il puisse y avoir de réacteur/propulseur nucléaire générant sur un astéroïde de masse importante ou à l’extrême sur Cérès, un choc capable de dévier sensiblement Mars de sa trajectoire.
2) la catastrophe sur Mars d’un tel choc, s’il était possible, serait telle que l’on ne sait pas dans quel état Mars se retrouverait après coup.
3) Il est impossible de savoir quelles seraient les conséquences d’un tel rapprochement de Mars pour la Terre, ne serait-ce qu’en termes de nouvelle influence gravitationnelle de cette planète sur la Terre.
Ce que vous envisagez-là est de la science-fiction d’apprenti-sorcier.
Nous avons le droit de penser ce que nous voulons. Le problème est que ce n’est pas notre opinion qui comptera, mais celle des décideurs.
Ceux-ci ne seront quelques milliardaires excentriques comme ils feignent de le croire devant les journalistes. Ils n’auront même pas les autorisations de vol. Ce seront les Etats, au terme de processus d’évaluation classique et exhaustif. Pas très sexy, j’en conviens, mais le monde est ainsi.
Quand ils disposeront de données vérifiées et engageantes, ce qui n’est pas le cas aujourd’hui, ces Etats devront répondre devant leur opinion publique à une question très simple : au coût et aux risques qu’elles présentent, des missions habitées sur Mars sont-elles prioritaires, quand on sait que le temps qui passe les rendra plus rapides et donc simples dans l’avenir, et qu’il y tant d’autres urgences à relever (par exemple le désarmement, pour reprendre un exemple cité) ? Si E. Musk met au point son Starship etc etc, s’il confirme ses coûts alors que personne dans l’industrie n’y croit etc etc, si l’occident s’engage dans une couse au prestige comme pour la Lune il y a 60 ans etc etc, la réponse à cette question sera peut-être oui. Mais cela fait beaucoup de « si ». En l’état actuel de nos connaissances, la réponse la plus probable risque hélas, hélas, d’être non.
D’où l’importance d’adresser des questions de fonds comme la réduction de la durée, très justement posée en début d’échange.
Pas de parti pris, ni de refus de dialoguer, ni d’absence de nuance dans ce qui précède. C’est simplement la vérité. Et on ne se rapprochera pas de Mars en l’occultant.
Je n’ai pas l’intention de reprendre longuement ici le débat éternel sur la faisabilité du projet que vous voulez, vous, reprendre à chaque fois. Il s’agit dans mon article, de ce « Mars habitat challenge » qui devait susciter des innovations utiles d’abord pour la vie sur Mars mais dont l’objet martien a été bel et bien oublié au profit d’une utilité pour la vie sur Terre (ce qui n’exclut pas qu’elles puissent servir aussi sur Mars moyennant des adaptations malheureusement non discutées).
Pour ce qui est de la durée des missions habitées sur Mars, oui, il faudra six mois pour y aller et six mois pour en revenir, avec entre les deux, un séjour de 18 mois sur Mars. Et alors? Pour reprendre l’exemple de Magellan, il était parti en décembre 1519 et une petite fraction de son équipage est revenu au point de départ en septembre 1522. Les conditions seront probablement moins dures pour les astronautes du premier voyage sur Mars.
Pour ce qui est du monopole de décision des états, je vous réponds quand même: Si le Starship peut voler, je doute fort qu’un état, même les Etats-Unis, puisse l’empêcher de voler. On peut partir de la Terre à partir de plusieurs ports. Sans parler de Kourou (l’ESA ne voudra pas déplaire aux Etats-Unis), il y a la Russie, la Chine, les Emirats Arabes Unis, l’Inde… Une fois que le test de faisabilité sera commencé (tests robotiques dont je parlais dans ma réponse à votre précédent commentaire) avec un retour positif, bien sûr, on pourra le continuer grandeur nature (avec des hommes), que cela plaise ou non.
Comme vous le dites très bien « Nous avons le droit de penser ce que nous voulons » et j’ai donc le droit de penser qu’Elon Musk mènera son projet jusqu’à preuve de faisabilité et qu’il continuera. Les voyages, s’ils coûteront très cher au début, seront assez rapidement accessibles à une fraction de la population suffisante pour que l’entreprise de transport interplanétaire qu’Elon Musk veut absolument construire, devienne rentable.