La lumière du Soleil suffit pour extraire l’eau et l’oxygène de la poussière lunaire, de quoi faciliter la vie sur la Lune ?

Des scientifiques sont parvenus à récupérer l'eau et l'oxygène contenus dans la poussière lunaire en utilisant la lumière du Soleil. Une avancée qui pourrait grandement faciliter l'installation de l'Homme sur la Lune.

Peu importe le temps que cela prendra, des humains vivront un jour sur la Lune. C'est en tout cas la vision de la NASA, qui se donne jusqu'à 2040 pour établir une colonie sur le satellite de la Terre. Un projet qui demande énormément de réflexion en terme de logistique : comment va-t-on produire de la nourriture ? L'oxygène que nous respirons ? Les matériaux dont nous avons besoin pour bâtir les infrastructures nécessaires ? La réponse à (presque) toutes ces questions tient en un mot : régolithe, ou poussière lunaire.

Elle est présente en abondance sur le surface de la Lune et ça tombe bien puisqu'elle permet de faire beaucoup de chose. Avec le régolithe et une loupe, on peut par exemple construire des routes. Mais la trouvaille d'une équipe de scientifiques chinois va plus loin.

Les chercheurs ont trouvé un moyen d'extraire “simplement” l'eau et l'oxygène contenus dans la poussière lunaire. Plus précisément dans les minéraux qui la composent comme l'ilménite. Pour y parvenir, il suffit de la lumière du Soleil. Ou plutôt de sa chaleur.

Récupérer l'oxygène et l'eau de la poussière lunaire n'est pas si compliquée que ça finalement

Le procédé est le suivant : le régolithe est chauffé à 200° C en concentrant la lumière du soleil. Il libère alors l'eau qu'il contient. Puis du dioxyde de carbone (CO₂), par exemple celui que les astronautes rejetteraient en expirant, est ajouté au mélange. L'ilménite catalyse alors la réaction entre l'eau extraite et le CO₂, ce qui produit de l'oxygène, mais aussi du méthane.

Pourquoi le méthane a son importance ici ? Parce qu'il peut ensuite servir à créer du carburant pour les fusées, ce qui éviterait d'avoir à le faire venir depuis la Terre. Car c'est bien là le but de la manœuvre : trouver un procédé permettant de produire un maximum de choses à partir des ressources naturellement présentes sur la Lune. Des études montrent en effet que rapatrier environ 3,8 litres d'eau depuis la Terre, par exemple, coûte 71 000 €. A-t-on trouvé la solution parfaite ? Pas tout à fait.

Une découverte encourageante sur le papier, mais qui doit encore faire ses preuves

Bien que couronnées de succès, les expériences des scientifiques ont été menées en laboratoire sur un simulant issu d'échantillons de régolithe lunaire. Une reproduction artificielle si vous préférez. La vraie poussière est beaucoup trop précieuse pour qu'on s'amuse à faire des tests destructifs avec. Sur la Lune, les conditions sont bien moins contrôlables.

Déjà, le régolithe est un bon isolant thermique, ce qui réduit la quantité d'eau que l'on peut créer à mesure que la chaleur se diffuse dedans. Ensuite, il faut prendre en compte les variations extrêmes de températures entre le jour et la nuit sur l'astre. Elles vont jusqu'à 250° C de différence. Enfin, les radiations qui frappent la Lune peuvent aussi avoir un impact sur le processus.

Et c'est sans compter sur un autre aspect soulevé par l'astrophysicien Philip Metzger, à savoir que les astronautes ne produiraient pas assez de CO₂ pour initier la réaction permettant la création de méthane. Il faudrait alors s'en faire livrer depuis la Terre, ce qui va à l'encontre du but recherché.

Cela n'enlève rien à l'intérêt de la trouvaille cela dit. Metzger le résume très bien : “Je pense que ces résultats sont très intéressants et que l'utilisation du sol lunaire comme photocatalyseur pourrait donner lieu à d'autres applications. Des travaux supplémentaires seront nécessaires pour démontrer la compétitivité économique de ce concept. Je suis sceptique, mais toute bonne idée a ses détracteurs, et on ne peut jamais vraiment le savoir tant que personne n'a pas fait le travail nécessaire pour la prouver“.