Des surfaces anti-microbiennes pour l'espace

Le projet Matiss, l'une des expériences menées par Thomas Pesquet lors de son séjour à bord de l'ISS, vise à mettre au point des surfaces anti-microbiennes efficaces dans l’espace.

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Des surfaces anti-microbiennes pour l'espace
L'un des échantillon ramené de l'ISS pour le projet Matiss.

Il y a quelques jours, Thomas Pesquet est redescendu sur Terre, ramenant avec lui des échantillons d’expériences particulières. Dont ceux du projet Matiss, impulsé par le Centre national des études spatiales (CNES). Porté par l'ENS Lyon, le CEA et Saint-Gobain, il vise la mise au point de surfaces anti-microbiennes efficaces dans l’espace, en micro-gravité. Des revêtements, dits “intelligents”, qui se caractérisent par leurs propriétés super-hydrophobes. Les bactéries ont en effet besoin d’eau et de nutriments pour s’accrocher à la surface, proliférer et créer des biofilms, ces agrégats de microbes très résistants au lavage qui les protègent en environnement hostile. Les surfaces imaginées doivent rendre le processus impossible.

Comment ? En faisant en sorte qu’on ne puisse les mouiller. Lors de l’expérience, la surface testée - du verre - est déjà étanche. L’eau ne peut donc être absorbée. Mais elle pourrait rester à la surface et s’étaler sous forme de petite flaque. Pour l’éviter, le dessus des lamelles de verres des échantillons testés a été modifié afin que l’eau soit directement chassée.

Chimie verte et micro-plots

Pour réaliser ces surfaces innovantes, deux processus ont été testés : le premier consiste à recouvrir les objets à protéger de revêtements capables de modifier les tensions de surface. C’est-à-dire capables de faire en sorte que la goutte roule au lieu de se briser et de s’étendre. Le procédé repose sur de la chimie verte : sur le substrat, en l’occurrence du verre, est placé une molécule chimique capable de se lier à une molécule active aux propriétés hydrophobe. Autre procédé : modifier directement la rugosité de la surface en verre sur quelques micro-mètres. Des micro-plots forment alors à la surface des coussins d’air artificiels qui empêchent la goutte de se déposer et la font rouler.

Quatre prototypes identiques, contenant chacun 5 surfaces test et une surface témoin, ont été installés dans l’ISS en divers endroits du laboratoire de recherche Colombus. Sur des lieux de passage ou encore près des bouches d’aération. “L’ENS de Lyon, où les échantillons ont été envoyés, doit divulguer les premiers résultats en septembre. Il faudra ensuite compter un an pour mener les analyses. Le travail commence maintenant”, détaille Lucie Campagnolo, responsable d'expériences au CADMOS, le centre opérationnel du CNES..

Réduire le temps passé aux tâches de décontamination

A terme, ces surfaces anti-microbiennes devraient grandement soulager les astronautes. “Aujourd’hui, ils doivent nettoyer manuellement les surfaces de l’ISS. Or, certains coins sont difficiles d’accès. De plus, les lingettes employées sont imprégnées de produits chimiques auxquels les bactéries deviennent chaque jour plus résistantes. Enfin, réduire le temps passé aux tâches de décontamination leur dégagera plus de temps pour la recherche”, explique l'ingénieure.

Ces recherches auront-elles des retombées directes sur Terre ? “Ce type de procédé est déjà employé, notamment dans les hôpitaux. On a d’ailleurs emporté les technologies développées sur Terre dans l’espace. Mais observer les dépôts sur ces surfaces après 6 mois, cela permet d’expliquer certains phénomènes d’attachement de surfaces qui peuvent être masqués sur Terre par la gravité”, explique Lucie Campagnolo. Actuellement, ces expériences sont menées sur du verre. Mais elles pourraient être menées à l’avenir sur de l’aluminium ou de l’acier.

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