Urine, sueur, respiration : 98 % de l’eau qui entre dans la Station spatiale internationale est désormais recyclé
Lorsque des missions spatiales s’aventurent au-delà de l’orbite terrestre basse, de nombreux obstacles se présentent. Le plus urgent est sans doute de répondre aux besoins de l’équipage sans dépendre de missions de réapprovisionnement en provenance de la Terre. Pour relever ce défi, la NASA travaille au développement de systèmes de survie innovants capables de régénérer ou de recycler des ressources essentielles telles que la nourriture, l’air et l’eau. Mais cela inclut également les déchets humains.
La NASA vient d’annoncer qu’elle a atteint un taux de récupération de l’eau d’environ 98 % pour toute l’eau initialement apportée à la Station spatiale internationale (ISS) et ce, grâce au système de contrôle environnemental et de survie (ECLSS pour Environmental Control and Life Support System).
Selon Christopher Brown, qui fait partie de l’équipe chargée de la gestion de l’ISS :
Il s’agit d’une étape très importante dans l’évolution des systèmes de survie. Disons que vous recueillez 100 livres (environ 45 kg) d’eau à bord de la station. Vous en perdez deux livres (900 gr) et les 98 % restants continuent de circuler. Maintenir ce système en état de marche est une performance assez impressionnante.
L’ECLSS se compose de plusieurs éléments, dont un système de récupération de l’eau, qui joue un rôle crucial. Ce système est chargé de collecter les eaux usées et de les acheminer vers le système ”Water Processor Assembly” (WPA). C’est là qu’elles sont traitées pour produire de l’eau potable. Un des composants du système utilise des déshumidificateurs pour capturer l’humidité dégagée par la respiration et la transpiration des membres de l’équipage.
Un autre sous-système, appelé ”Urine Processor Assembly” (UPA), récupère l’eau de l’urine par distillation sous vide. La saumure est également un sous-produit de ce processus, qui contient encore de l’eau inutilisée. La NASA a ajouté un dispositif de traitement de la saumure (BPA pour Brine Processor Assembly) à l’UPA pour extraire le reste de l’eau usée, atteignant ainsi l’objectif de 98 %.
L’astronaute de la NASA Kayla Barron remplace un filtre dans le processeur de saumure de la station spatiale. (NASA)
Selon Jill Williamson, responsable des sous-systèmes d’eau de l’ECLSS :
Avant le BPA, notre récupération totale d’eau se situait entre 93 et 94 %. Nous avons maintenant démontré que nous pouvions atteindre une récupération totale de l’eau de 98 %, grâce au processeur de saumure.
Le BPA prend la saumure générée par l’ensemble de traitement d’urine (UPA) et la fait passer à travers une technologie de membrane spécialisée. Ensuite, de l’air chaud et sec est projeté sur la saumure, ce qui provoque l’évaporation de l’eau. Ce processus d’évaporation génère de l’air humide qui est capté par le système de collecte de l’eau.
Toute l’eau collectée subit un traitement au sein du WPA. Tout commence par une série de filtres suivis par l’utilisation d’un réacteur catalytique conçu pour décomposer tous les contaminants restants. La pureté de l’eau est constamment contrôlée par des capteurs, et si de l’eau non conforme est détectée, elle est retraitée. Le système introduit également de l’iode dans l’eau pour empêcher la croissance microbienne.
Ce diagramme présente le système d’approvisionnement en eau de l’ISS et la façon dont le BPA s’y intègre. (NASA)
L’eau traitée est stockée et mise à la disposition de l’équipage. La NASA reconnaît que l’idée de consommer de l’urine recyclée peut susciter un certain malaise chez certaines personnes. Cependant, elle souligne que le produit final résultant du processus de récupération de l’eau dépasse de loin la qualité de l’eau produite par les systèmes d’eau municipaux sur Terre.
Selon Williamson :
Les systèmes ECLSS régénératifs deviennent de plus en plus importants à mesure que nous dépassons l’orbite terrestre basse. L’impossibilité de se réapprovisionner pendant l’exploration signifie que nous devons être en mesure de récupérer toutes les ressources dont l’équipage a besoin au cours de ces missions. Moins il y a d’eau et d’oxygène à embarquer, plus il y a de données scientifiques à ajouter au véhicule de lancement.
Présentée sur le site de la NASA : NASA Achieves Water Recovery Milestone on International Space Station.