L’agence spatiale américaine fête ses 60 ans ce lundi 1er octobre. Six décennies d’aventures fabuleuses, de la conquête de l’espace aux premiers pas de l’homme sur la Lune, de drames et d’échecs aussi. L’occasion de se (re) poser la question : mais à quoi tout cela sert-il ?

Et de revenir sur quelques-unes des innovations spatiales tombées du ciel jusque dans notre quotidien : les pneus et le GPS de nos voitures, les poêles de notre cuisine ou encore votre matelas à mémoire de forme.

Mais à quoi ça sert d’investir dans les programmes spatiaux ? Qu’est-ce que cela nous apporte ? Vu le prix que ça coûte, ne fera-t-on mieux pas de s’occuper d’abord des malheurs terrestres de notre humanité ? Ces questions, on les entend régulièrement. Et d’autant plus souvent que notre monde semble s’enfoncer – ou à tout le moins s’installer – dans une crise à la fois économique, politique, sociale. À l’occasion des 60 ans de la Nasa, créée le 29 juillet 1958 par le président Dwight D. Eisenhower, et officiellement fondée le 1er octobre de la même année, elles se (re) posent naturellement.

Sans être évidemment illégitimes, ces interrogations méconnaissent trois points fondamentaux.

En premier lieu l’apport de connaissances nouvelles pour l’être humain et la science. Ensuite, la simple nécessité qu’aura l’humanité, à plus ou moins longue échéance, de trouver d’autres planètes pour l’accueillir, donc d’acquérir les moyens de les identifier, puis de les rallier. Enfin, et de façon plus directe, les innombrables progrès apportés par les programmes spatiaux. Et dans des domaines que vous ne soupçonnez même pas.

Les satellites, le GPS, les communications

Les milliers de satellites qui orbitent autour de notre planète ont de multiples usages : météo, communication, positionnement… | NASA

Certains de ces progrès semblent aujourd’hui évidents. Les satellites par exemple. Ils sont des milliers à tourner autour de notre planète, permettant de communiquer (téléphonie mobile), de transmettre du son et des images, de mieux prévoir les catastrophes naturelles (inondations, orages, tempêtes, cyclones), de surveiller leur évolution ainsi que celle des incendies géants, de proposer des systèmes de positionnement ultra-précis (GPS, Galileo…), nés en 1967 dès le premier Spoutnik, qui profitent à d’innombrables professions et aux particuliers, quel que soit leur moyen de locomotion (à pied, à vélo, en voiture, en bateau…), d’aider l’agriculture (surveillance des cultures, besoin en eau…) et d’élaborer des systèmes de détresse (il y a près d’un million de balises Argos et Cospas-Sarsat dans le monde). Excusez du peu.

Les ordinateurs portables, les microprocesseurs

La conquête spatiale a très vite exigé des langages de programmation et des systèmes embarqués perfectionnés. Ça été particulièrement vrai avec le programme Apollo, destiné à emmener des astronautes sur la Lune.

Ainsi, dès 1966, les fusées Apollo embarquent le premier ordinateur au monde à circuits intégrés. Logique : tous les programmes spatiaux du monde ont eu à faire face à la nécessité de miniaturiser et d’alléger les calculateurs présents à bord des sondes, des lanceurs et des modules envoyés dans l’espace, tout en leur apportant de plus en plus de puissance. L’ancêtre de votre portable était là, à bord des fusées Apollo.

Les pneus Radial de nos voitures

Le pneu « Radial » fait appel à des fibres, souples et résistantes à la fois, inventées pour le parachute de la sonde Viking déployé à son arrivée sur Mars.

Ici, c’est un parachute qui est à l’origine d’une innovation inattendue. La fibre, souple et résistante à la fois, inventée pour le parachute de la sonde Viking à son arrivée sur Mars, est aujourd’hui utilisée dans les pneus « Radial » qui ont une durée de vie bien plus longue que les montures classiques.

L’airbag

En automobile, l’airbag vient d’un système inventé et mis au point dans le cadre du développement des accéléromètres spatiaux.

Les poêles au Téflon

Avant d’être utilisé pour les poêles, le Téflon était un matériau entre autres destiné à protéger les premiers satellites.

Au départ, le Téflon est un matériau destiné à protéger les premiers satellites, cette matière ayant une excellente résistance thermique et chimique, ainsi qu’un coefficient de frottement extrêmement faible (les éléments extérieurs « glissent » dessus). Il a été adapté pour les poêles de nos cuisines au milieu des années 50, notamment grâce à des ingénieurs français (Tefal).

Les cœurs artificiels, les pompes à insuline, l’IRM…

La minuscule pompe d’assistance ventriculaire, utilisée dans les cœurs artificiels, est dérivée des pompes à carburant de la navette spatiale américaine créées en l’an 2000. Et le premier cœur artificiel français a été co-développé par des ingénieurs d’EADS et de Matra en 2008.

Dans le traitement du diabète, les pompes à insuline actuelles s’inspirent du bras robotique mécanique présent dans le laboratoire biologique du vaisseau spatial Viking, lancé en 1986.

Ce n’est pas tout : l’IRM (Imagerie par résonance numérique), technologie née dans les années 70 qui permet d’obtenir des images en 2D ou en 3D de l’intérieur du corps humain, n’a pas été inventée par la Nasa. Mais l’agence américaine a grandement amélioré sa qualité. Pour une raison simple : elle avait besoin d’un système perfectionné de traitement d’images numériques afin de permettre aux ordinateurs d’agrandir les photos de la Lune.

Certaines prothèses sont directement issues des matériaux composites modernes utilisés pour construire des fusées.

Quant aux machines de dialyse, elles sont issues du système de recyclage des fluides (urine, notamment) mis en place lors des missions Apollo.

Les capteurs photo de nos smartphones

Les capteurs photo de nos smartphones sont nés avec l’astronomie moderne.

Les CCD, capteurs photographiques qui se trouvent sur nos téléphones portables, convertissent un rayonnement électromagnétique en valeur numérique. Ils étaient à l’origine développés pour l’astronomie.

Les matelas à mémoire de forme

Vous les connaissez et les appréciez peut-être : les matériaux qui reprennent leur aspect originel après avoir été déformés sont aujourd’hui utilisés pour nos matelas – et améliorent la qualité de votre sommeil. Mais ils sont aussi présents dans les carrosseries de nos voitures, les casques de deux-roues et les selles de chevaux. À l’origine, ces matériaux étaient développés pour réduire la force des impacts lors de l’atterrissage des vaisseaux spatiaux..

Dans la même catégorie, des alliages en nickel et en titane à mémoire de forme, utilisés dans la construction des vaisseaux spatiaux, sont capables de revenir à leur état initial après avoir été déformés.

Du coup, ils servent aujourd’hui à fabriquer des « stents », ces petits tubes que l’on glisse dans les artères pour les empêcher de se boucher : on réduit leur taille avant de les poser, et ils reprennent leur forme sous l’action de la chaleur du corps.

La couverture de survie

C’est cette mince couverture brillante, qui ressemble à du papier alu, utilisée dès qu’il se produit une catastrophe naturelle ou un grave accident, distribuée aux survivants afin qu’ils conservent leur chaleur corporelle. Le film plastique aluminé en Mylar qui la compose, créé en 1960, était au départ chargé de réfléchir les ondes radio sur le ballon satellite Echo 1.

Les freins du TGV et les fauteuils roulants

Les freins du TGV font appel à des composites carbone d’abord conçus pour les fusées.

Un TGV, ça file à plus de 300 km/h et ça pèse jusqu’à 400 tonnes. Autant dire qu’il faut de bons freins pour le ralentir, a fortiori pour le stopper. Donc des matériaux qui résistent aux formidables chaleurs dégagées par leur action sur les roues. Ça tombe bien : la Nasa a développé des matériaux qui doivent résister aux températures infernales d’un vaisseau spatial rentrant dans l’atmosphère terrestre. Ou à celles de la combustion du carburant lors du lancement d’une fusée.

Les tuyères des propulseurs d’appoint des lanceurs sont ainsi réalisées dans de complexes composites en carbone. Qui servent maintenant à fabriquer les freins de nos TGV.

Quant aux fauteuils roulants, ils doivent être les plus légers et les plus résistants possible, afin d’en faciliter l’usage. Eux aussi ont bénéficié des recherches spatiales en la matière et font aujourd’hui appel à des matériaux composites.

Les textiles ignifugés

Aujourd’hui partout présents dans la construction et le bâtiment, ces matériaux qui ne peuvent prendre feu tirent leur origine du textile pare-flamme en Kevlar initialement destiné à protéger les spationautes des effets calorifiques du rayonnement thermique.

Les radeaux de sauvetage

La Nasa a, dès qu’elle a envoyé des hommes dans l’espace, eu besoin de technologies permettant de les récupérer à leur retour sur Terre. Contrairement à la Russie (URSS à l’époque), les États-Unis pouvaient utiliser les immenses étendues d’eaux atlantiques et pacifiques pour cela.

Dès les années 60, la Nasa s’est donc penchée sur la réalisation de canots gonflables qui se déploient seuls en quelques secondes et restent stables, même avec du vent fort et avec de la mer formée

Cette technologie a ensuite été adoptée sur tous les navires du monde, de commerce, de pêche ou de plaisance.

Vous le voyez bien : elle n’est finalement pas si inutile que ça, la conquête spatiale…

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