Au fil de l'eau. Quel est le comportement de l'eau en apesanteur ?

Entre 1994 et 1999, l'astronaute Jean-François Clervoy a accompli trois missions dans l'espace avec la NASA. Deux vols à bord de la navette Atlantis, un troisième à bord de Discovery.

Dans quelques jours, le 22 avril, Thomas Pesquet repartira lui aussi dans l'espace, pour une mission de 6 mois, à bord de la station spatiale internationale. Des conditions de vie très particulières, car, en l'absence de gravité, tout change, y compris les liquides !

En apesanteur l'eau prend immédiatement la forme d'une sphère parfaite

C'est la forme d'énergie la plus basse. L'eau bouge et se déforme si on souffle délicatement dessus.

On a l'impression de voir un animal extra-terrestre se déformer sous nos yeux.

Jean-François Clervoy, spationaute

En 2016, l'astronaute américain Scott Kelly a fêté son 300e jour à bord de l'ISS en s'offrant une partie de tennis de table avec une goutte d'eau flottante en guise de balle. Cet échange insolite a été possible grâce à l'utilisation de raquettes hydrophobes. Les matériaux hydrophobes éliminent l'effet de capillarité, et il est donc possible de faire rebondir une goutte d'eau en lui donnant un petit élan.

Boire, se laver, recycler

Lors d'une mission dans l'espace, les astronautes son confrontés aux gestes de la vie quotidienne qu'il faut adapter. Pour garder les liquides sous contrôle, toutes les boissons sont placées dans des sachets étanches, dans lesquelles on plante une paille munie d'une valve anti-retour. L'eau ne sort du sachet que lorsque l'astronaute aspire. Il faut faire attention à toujours bien refermer le sachet car s'il reste ouvert, le liquide coulera à l'intérieur de la paille et sortira tout seul par capillarité.

"Pour la toilette,le système ressemble un peu au camping", s'amuse Jean-François Clervoy. Il n'y a pas de douche à l'intérieur de l'ISS. Les astronautes utilisent des gants de toilette imbibés de savon liquide sans rinçage, comme dans les hôpitaux. Ils s'essuient avec une serviette et le tour est joué !

Pour enlever une poussière dans l'oeil, il suffit de déposer une goutte d'eau sur l'oeil, l'eau reste collée et l'astronaute peut ouvrir l'oeil à l'intérieur. "C'est très confortable et très efficace", explique l'astronaute français.

Les astronautes sont les rois du recyclage.

Jean-François Clervoy

Il n'y a pas de station d'épuration à bord de la station spatiale internationale, mais le traitement des eaux usées existe.

L'urine est recyclée en eau potable.

Jean-François Clervoy

Ce système existait déjà à bord de la station spatiale russe Mir. A bord, l'humidité ambiante provenant de la transpiration et de la respiration des astronautes, est récupérée et transformée également en eau potable. Une partie de cette eau potable est électrolysée grâce au courant électrique. Ce système a pour but de dissocier l'eau en hydrogène et en oxygène.

L'oxygène est relâché dans la cabine pour respirer. L'hydrogène est combiné avec le gaz carbonique issu de l'expiration des astronautes, et transformé en eau potable et en méthane grâce à une réaction chimique que l'on appelle l'effet Sabatier. L'eau est donc toujours recyclée à bord de l'ISS.

"Les astronautes sont les champions du recyclage et de l'anti-gaspillage", poursuit Jean-François Clervoy. Dans la navette américaine, il y a même un surplus de production d'eau, elle est donc relâchée à l'expérieur, ce qui donne un spectacle féerique car l'eau se transforme en micro-gouttelettes qui cristallisent instantanément en tournoyant au soleil. "C'est comme un feu d'artifice et c'est très beau", raconte Jean-François Clervoy.