9 innovations issues de la recherche spatiale et que nous utilisons au quotidien

Des ordinateurs aux airbags dans les voitures, les innovations issues de la recherche spatiale pour la conquête de l’espace se retrouvent dans notre quotidien au travers d’un grand nombre de produits grand public.

Aller dans l’espace nécessite la mise au point de technologies novatrices pour s’adapter à cet environnement spécial. En effet, dans l’espace, il n’y a pas d’oxygène, pas de gravité et les variations de températures sont très importantes. Il a donc fallu développer des innovations capables de permettre à un être humain d’y survivre, voire d’y vivre. En effet, des astronautes sont, par exemple, envoyés pour des missions de plusieurs mois dans la Station Spatiale Internationale, ISS.

Dans cet article, je vous présenterai quelques innovations nées de la recherche spatiale et qui sont maintenant utilisées dans notre quotidien.

Mais déjà, avant de commencer, on peut se demander :

Pourquoi aller dans l’espace ?

Au delà de l’aspect « cool », la question semble légitime au vu du coût financier et énergétique que représente l’envoi de fusées dans l’espace.

Pour apporter un premier élément de réponse, vous serez d’accord avec moi qu’une majeure partie de nos activités actuelles dépendent des technologies ci-dessous :

• les télécommunications (téléphonie, télévision, internet, radio),
• le GPS pour la navigation et sur nos smartphones,
• les prévisions météos.

Et bien, ces usages ne seraient pas possibles sans les satellites envoyés dans l’espace.

D’un autre côté, les astronautes envoyés sur l’ISS profitent des conditions exceptionnelles dans l’espace pour mener des recherches, notamment en chimie et en biologie pour étudier et trouver des traitements à des pathologies. Je détaille cette question dans mon article « à quoi sert d’aller dans l’espace » . 

Sur la répartition de budget ci-dessus, on voit qu’une majeure partie est dédiée à l’étude et l’observation de la terre, à la navigation par satellite et divers programmes qui nous profitent sur terre. Ainsi, de nombreuses innovations issues de la recherche spatiale servent à des usages grand public dans notre quotidien.

De la recherche spatiale à un usage grand public

Plusieurs secteurs profitent des avancées technologiques de la recherche spatiale : le secteur médical, l’électronique, les matériaux composites pour l’industrie et d’autres secteurs, l’optique, etc…

Voici 9 exemples d’avancées technologiques déclinées aujourd’hui en produits du quotidien.

1- Scanner et imagerie médicale

Les imageries médicales de type IRM ont été adaptées du traitement numérique des images satellites dans les années 60 pour le programme Apollo. L’objectif était d’améliorer la qualité des images de la surface lunaire pour préparer les missions. Ces imageries gagnent en précision au fil des années et permettent aujourd’hui le dépistage de certains cancers par exemple. Les technologies d’imagerie spatiale permettent d’analyser les images satellites terrestres. Ainsi, le CNES, centre national d’études spatiales, a développé une technologie permettant la conversion de ces images satellites en vue dynamique, en 3D. Appliqué à l’imagerie dentaire, cela permet de visualiser en 3D l’intérieur de la bouche, les gencives et les dents pour de meilleurs diagnostics.

2- Les prothèses

Des matériaux plus légers conçus pour les fusées permettent de créer des prothèses plus performantes. En effet, les fusées sont soumises à des conditions extrêmes. Elles doivent donc être très résistantes et en même temps, assez légères. De nouveaux alliages ont ainsi été créés pour des matériaux à la fois très résistants et plus légers que les matériaux conventionnels. Ces matériaux composites servent aussi à d’autres usages comme alléger le poids des fauteuils roulants ou améliorer les plaquettes de freins.

3- Les capteurs optiques et photo

Les technologies optiques, développées pour les télescopes et l’observation des astres, ont évoluées pour être intégrées à des appareils portables. Ainsi, le capteur CMOS, mis au point par une équipe de recherche de la NASA, permet aujourd’hui d’obtenir des photos de bonne qualité tout en ayant une taille réduite. C’est devenu un élément incontournable dans les appareils photos et les smartphones.

4- La couverture de survie

En 1960, un film plastique aluminisé en Mylar, un isolant thermique, est utilisé pour réfléchir les ondes radio sur le ballon satellite Echo 1. Ce film isolant, réfléchissant et doté d’une forte résistance à la traction, sert aujourd’hui pour les couvertures de survie. On le reconnait à ses reflets dorés et argentés. Il est également utilisé pour des emballages souples, notamment pour de la nourriture à conserver longtemps (opercule de pots de yaourts par exemple).

5- Les détecteurs de fumée

Afin de détecter le feu ou les gaz nocifs à l’intérieur de la première station spatiale américaine Skylab, la NASA a mis au point le premier détecteur de fumée réglable. Bien que le principe de détection de fumée existait déjà, la contribution de la Nasa porte sur le réglage pour différents niveaux de sensibilités pour éviter les fausses alarmes, très préjudiciables dans l’espace. C’est sur cette version que sont basés les détecteurs présents dans la plupart de nos logements.

6- Des textiles ignifugés

Afin de protéger les astronautes contre les effets calorifiques du rayonnement thermique, un textile pare-flammes en fibre de kevlar est mis au point pour les combinaisons spatiales de la Nasa. En effet, des combinaisons d’astronautes en nylon auparavant sont susceptibles de brûler et mettre leurs vies en danger. Appelé « tissu bêta« , ce textile spécial ne brûle et ne fond qu’à des températures supérieures à 650°C. On l’utilise aujourd’hui dans l’équipement des pompiers.

7- Le teflon

Le Teflon est un matériau avec un coefficient de frottement très faible : les éléments extérieurs glissent sur le teflon. Il a été utilisé pour protéger les satellites des chocs dans l’espace. Depuis le milieu des années 1950, il sert de revêtement anti-adhésif sur des poêles ou des casseroles.

Une anecdote intéressante à vous partager à ce sujet :

La marque Tefal (contraction de « Teflon » et « Aluminium ») a été créé en 1956 par un ingénieur français, Marc Grégoire. Sa femme, Colette, lui ayant demandé de trouver une solution pour éviter que le lait qu’elle faisait bouillir ne colle pas au fond des casseroles, il trouva un moyen d’appliquer une couche de teflon sur des poêles en aluminium. C’est ainsi que la première poêle anti-adhésive en aluminium fut créée, puis par la suite la marque Tefal.

8- Les airbags

Le système « airbag » a été mis au point dans le cadre de programmes spatiaux, notamment pour amortir l’atterrissage de sondes lunaires dès 1966 et plus récemment des atterrissages sur Mars. Les airbags sont aujourd’hui présents dans toutes les voitures et il existe même des casques vélo airbag pour protéger les cyclistes en cas de chute ou d’accident.

9- Les ordinateurs

Je termine par le plus évident. Les calculs réalisés et ajustés en permanence pour permettre les vols spatiaux sont possible grâce à des ordinateurs de bord qui se perfectionnent avec le temps. Au delà des ordinateurs eux mêmes, des micro-ordinateurs sous forme de puces électroniques sont présents dans les appareils électroniques qui nous facilitent la vie au quotidien.

Et bien d’autres innovations…

La liste ci-dessus est non exhaustive. On peut y rajouter en vrac :

• les manettes de jeux vidéos : inspirées des dispositifs de contrôle des engins spatiaux,
• les outils sans fil : inspirés des outils alimentés par des piles rechargeables ou des batteries par les astronautes lors de sorties dans l’espace,
• les couches culottes (et oui^^) : inspirées des matériaux absorbants intégrés aux combinaisons des premiers astronautes.

Certaines innovations n’ont pas été spécialement inventées pour aller dans l’espace, mais leur utilisation pour l’aventure spatiale a permis de les développer assez pour pouvoir servir au grand public.

C’est par exemple le cas des panneaux solaires, utilisés pour alimenter en énergie les satellites et stations spatiales. En effet, l’autonomie en énergie est un point crucial dans l’espace. Les panneaux solaires ont ainsi été utilisés dès 1958 sur un satellite et les découvertes réalisées pour en améliorer les performances profitent par la suite aux usages grand public.

D’autres exemples sont à découvrir sur le site « NASA Spinoff » qui présente les technologies de la NASA ayant des applications pour améliorer la vie sur terre (plus de 2000 applications depuis 1976).

Le spatial, comme d’autres secteurs de haute technologie, mobilise des ressources importantes en recherche et développement. Il s’y trouve donc bien souvent des pistes d’innovation pour apporter des solutions à des problématiques du quotidien sur terre.

Viser les étoiles finit donc souvent par des retombées sur terre 🙂

Laquelle des innovations issues de la recherche spatiale de cet article vous étonne le plus ? En connaissiez-vous d’autres issues de la recherche spatiale ?

Quelques articles ressources pour aller plus loin :

• Comment la conquête spatiale a changé notre vie > LaTribune,
• Recherche spatiale et innovations en santé/medecine > Science Presse,
• Ces innovations High Tech que nous devons à la conquête spatiale > Fnac,
• 10 inventions de la Nasa que l’on retrouve dans notre vie quotidienne > Futura-Sciences.