MELiSSA la biosphère minimale : composter dans l’espace

Mots-clés : intérieur de fusée; biosphère minimale ; écologie ; communauté humains/microbes

Alors que la construction de refuges spatiaux destinés à sauvegarder l’espèce humaine et ses réalisations en cas de catastrophe environnementale majeure est à l’ordre du jour , l’analyse du développement d’infrastructures artificielles destinées à permettre la vie biologique et humaine dans l’espace constitue une entrée privilégiée pour explorer l’entrelacement contemporain paradoxal des anticipations de la crise écologique et des projets de colonisation de l’espace.

Fin 2015, nous avons mené une enquête ethnographique sur le cas de MELiSSA (Micro-Ecological Life Support System Alternative), une installation expérimentale située à l’Université Autonome de Barcelone et issue d’un programme de l’Agence Spatiale Européenne. Le programme, auquel travaille aujourd’hui une centaine d’ingénieurs, chercheurs et techniciens, vise à construire un habitat humain (intérieur de fusée ou base habitée sur une exo-planète) qui soit capable de reproduire, dans l’espace, les conditions de vie ordinairement tenues pour acquises sur Terre – oxygène, température, présence d’eau et de nourriture – par l’intermédiaire de processus microbiens. En cas de voyages de plusieurs mois dans l’espace (deux ans pour un voyage aller pour Mars), il est en effet impossible d’emmener les quantités notamment d’oxygène et d’eau nécessaires aux astronautes depuis la Terre .

Infrastructures de colonisation

La vision utopique développée par le physicien G. K. O’Neill dans les années 1970 anticipait la construction d’une colonie spatiale abritant 10 000 résidents logés dans des résidences de haut standing au milieu de paysages vierges de toute pollution, et vivant de l’énergie solaire et de l’exploitation des minerais extraits de la Lune et des astéroïdes . A une toute autre échelle, MELiSSA se compose d’une boucle de cinq compartiments autonomes dans lesquels diverses communautés microbiennes travaillent à convertir les déchets en oxygène et nutriments (le dernier de ces compartiments étant celui où vivent les astronautes eux-mêmes).

© Image courtesy of Christophe Lasseur/ESA

MELiSSA s’inscrit dans un long lignage généalogique d’infrastructures centrales dans l’histoire de la colonisation des « nouveaux » mondes et dans les processus de délocalisation et d’échanges asymétriques l’ayant accompagnée, que l’on peut retracer jusqu’aux serres et aux jardins d’acclimatation. Délocalisant des organismes biologiques loin de leur sol natal et les ré-acclimatant aux conditions de vie nettement plus hostiles des pays colonisateurs, pour le plaisir esthétique des élites d’alors, les serres du XVIII^ème et du XIX^ème siècle partagent avec la recherche spatiale contemporaine un ensemble de technologies de dé- et re-localisation des formes de vie biologique – générant une dépendance croissante aux conditions technologiques « hors-sol » accomplies par les biosphères synthétiques – au nom d’une perspective humaniste de progrès.

Les infrastructures de la colonisation vont ainsi des serres de Joséphine au château de Malmaison près de Paris, abritant plantes et animaux d’Océanie, à la célèbre Biosphère 2 construite dans les années 1980 en Arizona, en passant par le complexe monumental des Serres Royales construit à Bruxelles pour le roi Leopold II, ultime bénéficiaire du génocide de la population du Congo au profit du commerce du caoutchouc et de l’ivoire – tragédie humaine « exemplaire » des formes d’exploitation coloniales qui se rejouent aujourd’hui dans ce pays avec l’extraction du « coltan » .

Incluant un système de culture hydroponique des plantes destinées à la consommation des astronautes, MELiSSA anticipe la mise en place de pratiques agricoles durables sans engrais et sans sol, y compris sur les sols toxiques de Mars.

Une biosphère minimale

MELiSSA entend accomplir un pas de géant dans la dé-territorialisation des écologies humaines accompagnant les projets de colonisation. Loin du gigantisme de Biosphère 2, elle matérialise une organisation socio-écologique minimaliste, dans laquelle la biosphère est réduite aux processus microbiologiques les plus basiques pour alimenter les fonctions écologiques globales. Associant astronautes et communautés microbiennes comme seuls représentants de la diversité biologique et des activités variées qu’elle produit sur Terre, MELiSSA accomplit une miniaturisation anthropocentrée de la géomicrobiologie: les communautés microbiennes présentes sont paramétrisées de manière à fournir les nutriments nécessaires aux corps humains et à traiter leurs déchets, formant une association multi-espèces de laquelle toute la « créativité indéterminée » des communautés bio-sociales complexes  a été exclue et toute forme de vie non-nécessaire éliminée. Les souches microbiennes ont été soigneusement sélectionnées pour leur capacité à être cultivées dans une forme pure et axénique , ainsi que pour leur aptitude à régénérer l’eau, l’air et la nourriture à partir des déchets humains.

Photo : C. Granjou et J. Walker (25 novembre 2015)

A la différence des cultures axéniques des autres compartiments, le compartiment du composteur (le premier dans la boucle de MELiSSA) héberge une diversité complexe de souches microbiennes qui résistent aux techniques de culture en laboratoire. C’est ainsi une communauté microbienne endémique à l’intestin humain, issue d’un programme de dons volontaires de fèces humains se trouvant dans le composteur, qui devient ainsi le refuge principal de la biodiversité dans MELiSSA.

Le système de compostage de MELiSSA réaffirme ainsi notre dépendance vitale vis-à-vis de l’ordre bio-social d’une biosphère multi-espèces. Il rappelle combien l’unité minimale de la vie humaine n’est pas l’organisme individuel ni même l’espèce, mais bien l’organisme-avec-son-environnement, comme Bateson  et bien d’autres l’ont rappelé. Elle suggère la dépendance vitale de la vie humaine vis-à-vis de la biodiversité vivante (ici la diversité microbienne issue de l’intestin humain) y compris jusque dans l’anticipation d’une nouvelle étape de colonisation de l’espace qui permettrait de « s’affranchir » des limites terrestres.

Photo : C. Granjou et J. Walker (25 novembre 2015)

Pour Warwick Anderson, l’histoire de la colonisation est celle d’une « colonisation excrémentale », dans laquelle le projet hygiéniste et technologique porté par l’Occident, en invisibilisant les pratiques traditionnelles de défécation à l’air libre, a abouti à une proximité paradoxale entre les lieux où les gens vivent, mangent et défèquent . En introduisant une proximité quasi claustrophobique entre l’équipage et ses déchets, MELiSSA exige dès lors un niveau sans précédent de disciplinarisation des pratiques et des flux d’excréments – soulignant le statut de vulnérabilité et de précarité de l’ensemble de la communauté dans le cas où ses processus bio-régénératifs viendraient à manquer sous l’effet d’une pollution non assimilable.

Conclusion

Les futurs anticipés par MELiSSA ne suivent pas la ligne de clivage classique entre, d’une part, les politiques expansionnistes de l’innovation technoscientifique, et d’autre part les politiques auto-limitatrices de la durabilité – dichotomie qui caractérise les débats environnementaux depuis la publication du rapport Meadows . C’est au contraire une politique de l’anticipation environnementale hybride et paradoxale qui se trouve matérialisée dans MELiSSA, au sens où s’y mêlent inextricablement un horizon de conquête de l’espace – antidote au caractère fini des ressources terrestres – et un horizon particulièrement contraint et exigeant de recyclage de nos déchets.

MELiSSA cristallise en ce sens les paradoxes de la cabin ecology, cette sous-discipline de l’écologie qui se consacre, depuis les années 1960 et 1970, à théoriser et tester les principes de maintien de la vie humaine dans des habitats clos. L’écologie de la cabine a joué un rôle important dans le développement des sciences de la durabilité, notamment en relayant l’idée que la Terre elle-même est un vaisseau spatial unique et fragile sur laquelle « nous sommes tous astronautes » . MELiSSA opère ainsi une série d’interférences et de croisements entre les programmes de conquête spatiale et la globalisation des préoccupations écologiques, que l’historien Peder Anker décrit comme relevant d’un seul et même processus de « colonisation écologique de l’espace extérieur et terrien » . Au cœur de cette politique « impure » de l’anticipation, on retrouve le rêve inextinguible de production sans déchet et d’expansion technologique sans limite, ainsi que l’espoir toujours relancé que les progrès technoscientifiques ouvrent enfin à la « possibilité d’une consommation et d’une abondance innocentes de toute culpabilité » .

Céline Granjou et Jeremy Walker .

1 Baum, S. D., Denkenberger, D.C., Haqq-Misra, J. (2015). Isolated refuges for surviving global catastrophes. Futures, 72, 45-56.
2 Munns, D. P. D. and Nickelsen, K. (2018). To live among the stars: artificial environments in the early space age. History and Technology. DOI: 10.1080/07341512.2018.1453911
3 O’Neill, G.(1976). The high frontier: human colonies in space. New York: William Morrow.
5 Hird, M. (2009). The origins of sociable life: evolution after science studies. New York: Palgrave.
7 Bateson, G. (1973) Steps to an ecology of mind. London: Paladin.
8 Anderson, W. (1995). Excremental colonialism: public health and the poetics of pollution. Critical Inquiry, 21(3), 640-669.
10 Fuller, R. B. (1968). Operating Manual for Spaceship Earth, 1968.
11 Anker, P. (2005). The ecological colonisation of space. Environmental History, 10, 239-268.
12 Schwarz, A. (2009). Escaping from limits to visions of space. In A. Ferrari, & S. Gammel, (Eds.), Visionen der Nanotechnologie (pp. 129-142). Berlin: Akademische Verlagsgesellschaft.
13 Walker, J. and Granjou, C. (2017). MELiSSA, the minimal biosphere: human life, waste and refuge in deep space. Futures 92: 59-69.