L’impression 3D accompagne Thomas Pesquet dans sa mission à bord de l’ISS

Vendredi dernier, l’astronaute français Thomas Pesquet s’est envolé pour la seconde fois vers la station spatiale internationale (ISS) et ce, pour un voyage de 6 mois. Il deviendra ainsi le premier français commandant de l’ISS. Et si on vous en parle aujourd’hui, c’est qu’il a embarqué avec des pièces imprimées en 3D, notamment des emballages pour les repas fournis par le groupe Hénaf ainsi qu’un étui de protection pour le bandeau de sommeil de l’astronaute français. Ces pièces ont été conçues à partir d’une mousse recyclable et comestible, à base de PHA, un polymère d’origine naturelle synthétisé par des bactéries. Ces mousses, conçues par le plateau technique ComposiTIC, offriraient une protection élevée, isolant les chocs et les vibrations.

Le plateau technique ComposiTIC a été créé en 2014 à l’Université de Bretagne Sud (UBS). Il a pour objectif de développer des composites innovants grâce à une technologie robotisée de placement de fibres. Le plateau a été sollicité par le CNES dans le cadre de la mission Alpha de l’ESA réalisée par Thomas Pesquet. Pendant les six prochains mois, l’ingénieur français doit mener plusieurs opérations de maintenance ainsi qu’une centaine d’expériences scientifiques à bord de l’ISS. Et la fabrication additive s’est invitée dans la mise en œuvre.

Ce sont des granulés de PHA qui ont été transformés en filament pour imprimer en 3D les pièces (crédits photo : UBS)

Une mousse imprimée en 3D pour protéger le matériel scientifique

Conduire des expériences scientifiques dans l’espace engendre des contraintes différentes de celles sur Terre, notamment en termes d’emballage : tout test présent à bord de l’ISS doit être soigneusement rangé dans des sortes de boîtes composées de mousse protégeant des vibrations, l’objectif étant de garantir que le matériel soit fonctionnel et fiable une fois arrivé sur l’ISS. Dans le cadre de la mission Alpha, l’une des demandes formulées par l’astronaute français était de remplacer le matériau traditionnel issu de l’industrie pétrolière en une mousse recyclable, qui prendrait moins de place et surtout générerait moins de déchets. 

L’une des expériences de Thomas Pesquet concerne le sommeil dans l’espace : l’astronaute portera un bandeau, conçu par la startup Dreem, qui devrait permettre d’analyser la durée et la qualité de son sommeil. Yves-Marie Corre est le responsable technique du plateau technique ComposiTIC. Il explique : “Nous avons été contactés dans le cadre de l’expérience « Renewable Foam” pour concevoir une mousse recyclable par impression 3D qui allait servir à la protection du bandeau d’étude du sommeil de Thomas Pesquet. Ce conditionnement est destiné à isoler le dispositif des chocs et vibrations.” 

Plusieurs panneaux ont été imprimés en 3D (crédits photo : ComposiTIC)

Le plateau technique a donc imprimé en 3D un caisson de protection à partir d’une mousse recyclable composée de PHA. Grâce à des méthodes de design pour la fabrication additive (DfAM), l’équipe a pu imaginer une structure alvéolaire afin d’optimiser le poids et la résistance de la pièce. Ce qui est intéressant est le choix du matériau. Yves-Marie Corre précise en effet : “Même si cela reste tout de même du plastique, cette fois-ci, celui-ci n’est plus réalisé à partir de matières issues du pétrole mais synthétisés par des organismes vivants : des bactéries, donnant la capacité à ces bioplastiques de se dégrader très vite dans l’environnement.” Une vingtaine de plaques auraient été imprimées en 3D afin de créer 4 boîtes pour protéger non seulement le bandeau mais aussi le reste du matériel scientifique le temps du voyage. Ces pièces serviront ensuite à bord pour faire pousser des légumes : le matériau va pouvoir se dégrader et offrir à la plante tous les nutriments nécessaires à sa croissance.

Le second élément conçu par impression 3D est également une pièce de protection mais qui concerne cette fois-ci de la nourriture. Baptisé Edible Foam, l’emballage est composé de parois imprimées en 3D avec une mousse comestible ; ces parois pourraient donc être mangées par les astronautes. Notez toutefois que dans le cadre de la mission Alpha, seule la fonctionnalité de stockage a été retenue, la mousse ne sera pas consommée. On imagine toutefois que le caractère comestible pourra intéresser des missions futures.

On attend avec impatience les résultats des différentes expérimentations menées par l’équipe à bord de l’ISS ! Que pensez-vous de l’utilisation de la fabrication additive dans l’espace ? N’hésitez pas à partager votre avis dans les commentaires de l’article ou avec les membres du forum 3Dnatives. Retrouvez toutes nos vidéos sur notre chaîne YouTube ou suivez-nous sur Facebook ou Twitter !