Mars peut-elle devenir une planète B ?

1. Crédit : Spongy101010
MARS
Par Sébastien Carassou
PLANÈTE B ?

2. Crédit : Chesley Bonestell
Au commencement…
Un « conte technique » de Wernher von Braun
Das Marsprojekt (1948-1952)

3. Mission to Mars - Brian De Palma (2000) © Touchstone Pictures
Le scénario Mars Direct de Robert Zubrin et David Baker
The Case for Mars (1990)

4. Crédit : SpaceX
La cité martienne autarcique d’Elon Musk
Making Humans a Multi-Planetary Species (2017)

5. L’ENVIRONNEMENT
MARTIEN
Crédit : United Arab Emirates Space Agency

6. Crédit Terre : NASA/équipage d’Apollo 17
Crédit Mars : ESA/MPS/UPD/LAM/IAA/RSSD/INTA/UPM/DASP/IDA
Distance au Soleil : 1,5 fois celle de la Terre
Rayon : 53,2 % de la Terre
Masse : 10,7 % de la Terre
Période orbitale : 687 jours terrestres

7. Une atmosphère irrespirable
(et 100 fois moins dense que l’atmosphère terrestre)
Crédit : ESA

8. Crédit : NASA/GSFC
Une surface irradiée
(rayons UV solaires et rayons cosmiques)

9. Crédit : NASA/JPL
Durée du jour solaire (sol) : 24 h 39 min 35 s
Gravité de surface : 37,9 % de celle de la Terre
Températures : entre -153 °C* et 20 °C (moyenne -65 °C)
* Température la plus basse enregistrée sur Terre : -89°C
(station Vostok, Antarctique, 1983)
C H N O P S
Carbone Hydrogène Azote Oxygène Phosphore Soufre
Des CHNOPS à la pelle

10. Crédit : ESA/DLR/FU Berlin; NASA MGS MOLA Science Team
De l’eau glacée dans ses calottes polaires…

11. Crédit : ESA/DLR/FU Berlin / Bill Dunford

12. S’ADAPTER AUX CONDITIONS
MARTIENNES
Seul sur Mars – Ridley Scott (2015) © 20th Century Studios
Combinaison pressurisée

13. Des cités souterraines
Pour se protéger des radiations et des micrométéorites

14. Transformer le CO2 martien
en eau et en carburant
La réaction Sabatier
Paul Sabatier
(1854-1941)

15. Crédit : NASA/JPL-Caltech
Transformer le
CO2 martien
en oxygène
Le démonstrateur technologique MOXIE

16. Seul sur Mars – Ridley Scott (2015) © 20th Century Studios
Produire de l’énergie sur place
Option n°1 : les panneaux solaires

17. Mars reçoit en moyenne deux fois moins d'insolation que la
Terre
Mars reçoit en moyenne
2 fois moins d’insolation que la Terre

18. Crédit : SpaceX
130 km2 de panneaux solaires
(et potentiellement 10 à 100 fois plus)
pour alimenter une ville d'un million d'américains sur Mars
Superficie de Paris : 105 km²
Source : A city on Mars, Kelly et Zach Weinersmith (2023)

19. Crédit : NASA/JPL-Caltech
Gare aux tempêtes de poussière !

20. Crédit : NASA
Produire de l’énergie sur place
Option n°2 : les réacteurs nucléaires
RTG
Générateur
thermoélectrique
à radioisotope

21. Bientôt des centrales nucléaires sur Mars ?
Projet Kilopower de la NASA
Crédit : NASA

22. Cultiver des plantes
sur Mars
Seul sur Mars – Ridley Scott (2015) © 20th Century Studios

23. De la salade cultivée en microgravité dans l’ISS
Crédit : NASA

24. Crédit : NASA/JPL-Caltech/MSSS Credits: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Le sol martien est rempli de perchlorates
(0,5-1% de sa composition)
Cl
O
O
O
O
Toxique pour la thyroïde humaine
(perturbateur endocrinien)

25. Crédit : SAIC
De la culture hydroponique sur Mars ?

26. Recycler ses déchets
Les systèmes de support-vie

27. Reproduire un
système écologique artificiel clos
Le projet Biosphere II (1991-1994)
Crédit : Katja Schulz

28. Crédit : Spaceship Earth (2020) © Neon

29. Le projet MELISSA de l’ESA
Un prototype de système de support de vie régénératif
Crédit : ESA

30. Crédit : Xinhua/Luo Xiangguang
Le « Lunar Palace » chinois (Yuegong-1)
Premiers tests réussis en 2014 (110 jours) et 2017 (370 jours)

31. Crédit : Daein Ballard
Terraformer Mars ?

33. Crédit : Mars Express - Jérémie Perrin (2023) © Everybody On Deck

34. 1973

35. Cahier des charges pour terraformer Mars
• Multiplier la pression atmosphérique par 100
• Augmenter la température moyenne de 60°C minimum
• Modifier la composition chimique de l'atmosphère (21% de dioxygène)
• Construire un bouclier anti-rayons UV planétaire
Totall Recall – Paul Verhoeven (1990) © Carolco Pictures

36. Crédit : Stefan Morrell
Les 4 étapes de la terraformation
Selon Martyn Fogg (1998)
Importation et réchauffement
de l’atmosphère
• Réchauffement des pôles
• Gaz à super-effet de serre
• Modification de l'albédo
• Bombardement de comètes / astéroïdes
Écopoïèse
• Introduction d'un écosystème microbien
stable sur une planète sans vie
Stabilisation de l’atmosphère
• Introduction d’écosystèmes complexes
• Réduction du CO2, production d’O2
• Production d’une couche d’ozone
Gestion planétaire
• Planète terraformée
Durée estimée : quelques siècles Durée estimée : 1000-2000 ans

37. Réchauffer Mars
Gaz à super-effet de serre
Bombes nucléaires
Réduction de l’albédo
Miroirs solaires
Crédit : Saturday Night Live
Crédit : PiccoloNamek
Crédit : Graham Gazzard
© 2020 American Chemical Society

38. Crédit : NASA Goddard Space Flight Center

39. Mars est trop petite pour
retenir son atmosphère sur des temps longs
Échappement atmosphérique
Echappement
Crédit : NASA/GSFC

40. Crédit : Ittiz
Faut-il s’installer durablement sur Mars ?
Arguments pour :
• Il en va de la survie à long terme de l’espèce humaine (Elon Musk)
• C’est dans la « nature humaine » d’explorer et de coloniser d’autres environnements (Robert Zubrin)
• Mars comme une « nouvelle frontière » à conquérir (Robert Zubrin)
Arguments contre :
• On pourrait éliminer la vie locale sans le savoir : « Mars appartient aux martiens » (Carl Sagan)
• L’intégrité de l’environnement martien doit être préservé pour des raisons scientifique et esthétiques
• Quid des droits humains dans les installations martiennes ? (exploitation, reproduction)
• Entreprise trop coûteuse en ressources et sans retour sur investissement

41. CONCLUSION
MARS NE SERA JAMAIS UNE PLANÈTE B
Totall Recall – Paul Verhoeven (1990) © Carolco Pictures

42. Crédit : ESO/M. Kornmesser
Pour aller plus loin