Comment un sac de couchage pourrait préserver les yeux des astronautes

Si on vous offrait un voyage durant lequel vous allez être bombardé de radiations, subir une atrophie musculaire, des dérèglements sanguins et des problèmes oculaires, il y a de fortes chances que vous refusiez. C’est pourtant bien ce que vivent les astronautes qui passent quelques mois dans la Station spatiale internationale (ISS). Ces maux sont connus : ils sont dus pour certains aux rayons solaires qui sont reçus sans le filtre de l’atmosphère, et pour d’autres à l’absence de gravité qui nous rappelle chaque jour que notre corps est fait pour vivre sur Terre avant tout.

Mais s’ils sont réversibles actuellement et qu’ils ne laissent pas de dommages durables, ils inquiètent la communauté scientifique, car la situation pourrait être bien plus grave en cas de voyage plus long. C’est pourquoi les travaux pour les éradiquer, ou au moins les maîtriser sont nombreux.

C’est ainsi que des chercheurs en médecine de l’Université du Texas ont présenté un produit qu’ils voient comme indispensable dans les futures missions spatiales interplanétaires : un sac de couchage. Leur recherche fait l’objet d’une étude publiée dans la revue JAMA Ophtalmology le 9 décembre 2021, dans laquelle ils disent que leur technologie peut soigner les problèmes oculaires rencontrés par les astronautes. Mais comment ?

Oedèmes, migraines et yeux gonflés

Les auteurs écrivent : « Les astronautes qui reviennent de longs voyages spatiaux subissent des changements oculaires liés à la redistribution des fluides vers l’extrémité céphalique du corps en microgravité. » En d’autres termes, le sang censé redescendre lorsque nous sommes debout sur Terre, à cause de la gravité, continue de s’accumuler au niveau de leurs yeux, ce qui n’est pas sans conséquence.

« Concrètement, ils ont des œdèmes, des yeux gonflés, des céphalées plus fréquentes et des rhinites, détaille pour Numerama Bernard Comet, consultant au MEDES (Institut de médecine et de physiologie spatiales) qui n’a pas participé à l’étude. C’est quelque chose qui est connu depuis des années, mais que nous n’arrivons pas encore à maîtriser. »

Il y a même un nom pour cette maladie spatiale : le space-associated neuro-ocular syndrome (SANS). Ces symptômes disparaissent assez rapidement une fois les astronautes revenus sur la terre ferme, il n’y en a plus de trace au bout de quatre mois. Mais l’inquiétude vient du fait qu’à l’heure où des voyages plus longs vers des destinations plus lointaines se préparent, rien actuellement ne dit comment les sujets réagiront à une exposition prolongée à la microgravité.

C’est là qu’arrive l’étude publiée dans JAMA. Les auteurs comptent sauver les astronautes grâce à un sac de couchage très particulier. Ils précisent : « Nous avons placé dix participants dans une simulation de microgravité via un système de ‘lower body negative pressure’ et nous avons suivi l’évolution de leurs yeux tout au long de l’expérience. »

Le lower body negative pressure, ou LBNP, est un dispositif qui était connu bien avant que le SANS ne soit découvert, mais qui n’est pas encore très bien maîtrisé, ni utilisé. Bernard Comet raconte : « Les Soviétiques s’en servaient dans les années 1980, mais comme à l’époque ils n’ont pas pu fournir de preuves scientifiques de son utilité, et comme les relations étaient un peu tendues, nous, les autres partenaires non russes de l’ISS, avons choisi de ne pas le faire. Nous avons sûrement eu tort avec le recul ! »

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Un sac de couchage miracle

Le principe du LBNP : enfermer le bas du corps dans un caisson semblable à un sac de couchage pour forcer le sang à redescendre comme s’il y avait une gravité. Ce qui lui évite d’aller s’accumuler de manière permanente derrière la rétine. Le principe semble assez simple, mais il y a un hic : un tel processus peut augmenter le risque de troubles cardio-vasculaires avec pause cardiaque, perte de connaissance ou hypotension artérielle… Ce qui n’est forcément pas au goût des astronautes, surtout s’ils l’utilisent dans leur sommeil.

Heureusement, cette dernière étude montre des résultats prometteurs, selon Bernard Comet : « Ils ont réussi à doser la pression du LBNP au minimum pour limiter le risque de syncope. Ils ont aussi réalisé un suivi très étroit des sujets pour être sûrs de ne pas avoir de problème. Le tout en les plaçant dans des conditions délicates qui correspondent davantage à ce que des astronautes vivraient en vol. C’est un grand pas en avant .»

En effet, les sujets ont très bien réagi à l’expérience, n’ont eu ni problèmes cardiaques ni accumulation de liquide aux yeux. Les auteurs préviennent tout de même, il reste du travail : « Avec des conditions réelles de microgravité, le LBNP pourrait ne pas être suffisant pour prévenir le SANS sur une plus longue période. Il faudrait le réserver aux membres d’équipage qui ont le plus gros risque, et s’en servir avec précaution en cas de mission longue, afin de progresser de manière raisonnable. »

Dans tous les cas, même si la technologie n’est pas encore complètement aboutie, les agences spatiales comptent dessus. Au MEDES, un projet de dispositif similaire est en cours à la demande de l’Agence spatiale européenne (ESA), avec comme contrainte supplémentaire de le rendre pliable pour qu’il ne prenne pas trop de place dans la station. « Nous avons maintenant la certitude que ça marche, assure Bernard Comet, et que nous pouvons maîtriser les risques. L’enjeu est énorme et nous sommes sur le point de passer un obstacle. »