Station spatiale internationale : la chasse aux bactéries commence au sol
Le Carnot CEA LETI planche sur le sujet : Comment empêcher les bactéries de se déposer sur les surfaces intérieures de la station spatiale internationale (ISS) et d'y proliférer ?
Laurence Lemelle et Christophe Placé (ENS Lyon) depuis 2016, dans le cadre du projet Matiss financé par le CNES. Il développe notamment des revêtements intelligents bio-inspirés, exempts de métaux et de nanoparticules.
Une 5e génération de surfaces en développement
Or, les bactéries ont besoin d’eau pour s’accrocher aux surfaces, proliférer et s’agréger pour former des biofilms très résistants au lavage. Ce processus devenait donc impossible. Les bactéries restaient en suspension et finissaient piégées dans les filtres du système d’aération.
Le Carnot CEA LETI était à l’origine de ce premier revêtement intelligent anti-bactéries. Il élabore aujourd’hui une 5e génération qui rejoindra l’ISS en juin 2023. Quant à la 4e génération, elle vole depuis six mois et reviendra sur Terre d’ici peu.
Le nettoyage, c’est 10% du temps des astronautes !
Pour les occupants de l’ISS, dont le métabolisme produit naturellement des bactéries, le risque de prolifération est à prendre très au sérieux. Ils s’astreignent d’ailleurs à des nettoyages réguliers qui peuvent mobiliser jusqu’à 10% de leur temps !
Associer surfaces hydrophobes et hydrophiles
Les surfaces anti-bactéries devraient à terme leur alléger la tâche, en particulier dans les zones difficiles d’accès. Elles ne sont pas forcément inspirées de solutions « terrestres » : la microgravité qui règne dans l’ISS change la donne, par exemple pour la cinétique de déplacement des bactéries. D’où la nécessité de créer ces revêtements d’un nouveau genre.
Le Carnot CEA LETI a travaillé au fil du temps sur des surfaces hydrophobes, puis sur des surfaces mixtes majoritairement hydrophobes, traversées par des lignes ou des cercles hydrophiles : la prolifération bactérienne y est fixée sans pouvoir se développer.
Un agent chimique déposé en couche nanométrique
Le traitement de surface proprement dit consiste à déposer sur le verre un agent chimique en couche nanométrique. À terme, cet agent pourra aussi protéger les vastes surfaces en acier et en aluminium qui garnissent l’intérieur de l’ISS. Les chercheurs ont testé au départ des composés fluorés. En collaboration avec Yoann Roupioz (CNRS), ils se tournent maintenant vers des solutions bio-inspirées, sans matériaux toxiques ni nanoparticules.
Le Carnot CEA LETI travaille en particulier sur des surfaces super hydrophiles à base de peptides à action antibactérienne : elles ne sont jamais totalement sèches, ce qui n’attire pas les bactéries. Et si celles-ci s’y déposent malgré tout, elles sont éliminées.
Le retour d’expérience sur cette nouvelle piste sera connu en 2025.
