Dans l'espace, tout le monde vous entend chier
Comment fait-on ses besoins dans un vaisseau spatial ?
Le petit-déjeuner traditionnel de l'astronaute – steak et œufs, pauvre en fibres – rend hommage à la plus ancienne et la plus sage des stratégies pour aller aux toilettes dans l'espace : faire tout son possible pour éviter d'y aller.
Car sur Terre, la gravité fait le gros du travail. Elle vous plaque confortablement sur la cuvette, elle tire les déchets loin du corps, et elle les séquestre sous une couche d'eau qui bloque les odeurs. En apesanteur, rien de tout cela ne fonctionne. Tout flotte. Tout.
Les premiers astronautes du programme Gemini et Apollo n'avaient d'ailleurs aucune toilette digne de ce nom : ils se contentaient de sacs en plastique et de manchons à urine. Le confort était si désastreux que les équipages mangeaient moins de la moitié de leur nourriture pour limiter les passages obligés. Sur Gemini 7, Frank Borman a tenu neuf jours sans aller à la selle dans une capsule de la taille d'une cabine téléphonique. Quand il a finalement craqué, son coéquipier Jim Lovell lui a fait remarquer qu'il ne restait que cinq jours de mission. L'encouragement n'a pas suffi.
Le premier vrai progrès est arrivé avec Skylab en 1973. La station avait des ambitions médicales et voulait collecter les échantillons de l'équipage. Il fallait donc un vrai système. Le siège était monté verticalement, sur un mur : on y faisait ses besoins à la manière de Spider-Man. Mais avant de l'envoyer dans l'espace, il fallait le tester en gravité zéro, dans un avion volant des paraboles de vingt secondes. La NASA a donc dû recruter des volontaires capables de performer sur commande. L'histoire officielle de Skylab note sobrement que deux jours de tests ont produit neuf points de données exploitables.
Depuis, le principe de base n'a pas changé : on remplace la gravité par de l'aspiration. Un puissant flux d'air attire les déchets vers le bas (ou ce qui en tient lieu). Pour l'urine, les astronautes utilisent un entonnoir relié à un tuyau aspirant – avec des embouts différents pour les hommes et les femmes. Pour les solides, ils s'installent sur un siège minuscule, d'environ dix centimètres de diamètre. Oui, dix centimètres. L'étroitesse est nécessaire pour que l'aspiration soit efficace, mais elle impose un alignement… précis. Pour s'entraîner, les astronautes s'exercent sur Terre avec une réplique équipée d'une caméra placée au fond de la cuvette, et doivent centrer leur anatomie dans un réticule affiché sur un écran. Sous les encouragements de leurs collègues.
L'urine est recyclée : sur l'ISS, environ 98 % de l'eau est récupérée, y compris celle issue de l'urine et de l'humidité ambiante. Oui, les astronautes boivent leur pipi recyclé. Les matières solides, elles, sont empaquetées dans des sacs individuels, entassées dans un conteneur, puis chargées dans un cargo qui sera largué dans l'atmosphère(1).
Le système fonctionne, mais il reste imparfait. L'odeur chronique à bord est l'une des théories avancées pour expliquer pourquoi les astronautes mangent systématiquement moins que prévu sur l'ISS. Et les pannes sont fréquentes : l'une des premières missions de Thomas Pesquet à bord de la station a été de réparer les toilettes. Pour couronner le tout, la dernière génération de WC spatial, l'Universal Waste Management System installé en 2020, a coûté la modique somme de 23 millions de dollars(2).
Et pour les futures missions vers Mars ? Le défi devient colossal. Six mois de voyage aller, 700 jours sur place, six mois de retour. Il faudra des toilettes fiables sur une durée inédite, capables de fonctionner en gravité partielle (Mars n'a que 38 % de la gravité terrestre), et un moyen de stocker ou traiter les quelques trois à quatre tonnes de déchets que produiront quatre astronautes en deux ans. Une solution prometteuse s'appelle la torréfaction : on chauffe les déchets à 200-250 ℃ pour les transformer en charbon inerte et inodore, tout en récupérant l'eau. Les résidus pourraient même être compactés en briques servant de blindage anti-radiations pour l'habitat.
Telles sont les gloires de la conquête spatiale !