L’astronaute Thomas Pesquet, cobaye pour l’UCLouvain

Lors de son séjour dans l’espace, l’astronaute français participe à une recherche scientifique de l’UCLouvain sur le mouvement.

Quentin Colette
L’astronaute Thomas Pesquet, cobaye pour l’UCLouvain
Thomas Pesquet prépare l’équipement GRIP de l’UCLouvain à bord de la Station spatiale internationale. ©ESA/NASA – T.Pesquet

À bord de la Station spatiale internationale (ISS), Thomas Pesquet gravite autour de la Terre à une altitude de quelque 400 kilomètres. Mais pas question pour l’astronaute français de se reposer pendant son séjour dans l’espace de 6 mois. Il va effectuer plus de 200 expériences. Et parmi elles, le projet GRIP de l’UCLouvain mené par Philippe Lefèvre, professeur à l’École Polytechnique et Jean-Louis Thonnard, professeur en sciences de la motricité.

Ces deux chercheurs étudient comment le cerveau contrôle nos mouvements et le rôle joué par la gravité sur la préhension des objets. Leur dispositif GRIP, à bord de l’ISS, a pour but de comprendre la façon dont les astronautes apprennent à manipuler les objets en impesanteur, lorsqu’il ne faut plus contrer la force de charge due à la gravité.

«Les astronautes effectuent souvent des manœuvres délicates sur de petits objets, et il est important de calculer comment la vie en apesanteur influence leur préhension et leur motricité fine dans un environnement qui laisse peu de place à l'erreur», souligne l'Agence spatiale européenne (ESA).

Pour Thomas Pesquet, ce ne sera pas la première fois qu’il participera au projet GRIP. C’est lui, qui en 2017, lors de sa première mission dans l’ISS, a réceptionné l’équipement imaginé à Louvain-la-Neuve.

«Il a en quelque sorte pris livraison de l'équipement et il a été en charge de tout déballer et assembler dans l'ISS, explique le professeur Philippe Lefèvre. Il avait bien évidemment été formé avant son vol pour cette tâche mais nous avons néanmoins été impressionnés par son efficacité pour réaliser cette mission complexe! Il a ensuite testé l'ensemble de l'équipement.»

«Deux manières de tester la manière dont le cerveau s’adapte à la microgravité»

Vu qu’il ne va pas réaliser les mêmes protocoles expérimentaux, il ne sera probablement pas possible de comparer les résultats de l’astronaute obtenus lors de ses deux vols. Toutefois, savoir si la dextérité d’un astronaute s’améliore au cours de son séjour spatial et s’il fait mieux lors d’un nouveau vol est au cœur de la recherche.

 L’astronaute français à bord de l’ISS monte le dispositif GRIP.
L’astronaute français à bord de l’ISS monte le dispositif GRIP. ©ESA/NASA – T.Pesquet

«Nous pouvons tester la manière dont le cerveau s'adapte à la microgravité de deux manières différentes, continue le chercheur. Tout d'abord, tous nos sujets astronautes réalisent tous les protocoles à trois reprises dans l'ISS: après quelques jours, après environ 3 mois et après environ 6 mois. En comparant les résultats de ces trois sessions complètes nous pouvons voir cette adaptation. Ensuite, parmi nos sujets astronautes nous avons des sujets pour qui c'est le premier vol dans l'ISS et d'autres pour qui c'est le deuxième vol. Nous pouvons donc faire une comparaison entre ces deux catégories d'astronautes dans le but de voir si un vol prolongé précédent a un impact sur les résultats.»

Une fois revenu sur Terre, en octobre prochain, Thomas Pesquet n'en aura pas fini avec le GRIP. Tous les astronautes qui prennent part au projet réalisent les mêmes protocoles sur notre planète. Deux fois avant leur vol spatial, «pour être certain que la tâche est bien apprise et maîtrisée avant le vol et que nous pouvons identifier clairement ce qui est dû à l'apprentissage de la tâche à proprement parler et à l'adaptation à la microgravité». Et quatre fois après, pour «voir comment le sujet se réadapte à la gravité terrestre à son retour».

Et si cela fait plusieurs années que le GRIP se trouve dans l’ISS, il est encore trop tôt pour tirer des conclusions définitives.

«L’absence de référence liée à la gravité semble avoir un impact important sur leur contrôle moteur»

«Toutefois, nous voyons déjà des tendances très claires et des résultats intéressants qui se dégagent. Par exemple, les sujets astronautes doivent réaliser certaines tâches les yeux fermés. Nous observons que lorsque les yeux sont fermés, sur l’espace d’une vingtaine de secondes, les astronautes ont du mal à effectuer des mouvements avec une orientation précise par rapport à l’axe de leur corps. L’absence de référence liée à la gravité semble avoir un impact important sur leur contrôle moteur, en particulier en l’absence de vision.»

Philippe Lefèvre indique aussi que le projet GRIP peut aussi avoir un intérêt pour préparer des missions futures qui impliqueraient une adaptation à une gravité lunaire ou martienne.

Et sur Terre, les résultats de cette recherche pourraient servir à améliorer les techniques de rééducation, après un accident vasculaire cérébral, par exemple.

 Thomas Pesquet a fini de configurer le GRIP.
Thomas Pesquet a fini de configurer le GRIP. ©ESA/NASA – T.Pesquet

L’astronaute français Thomas Pesquet est un grand communicateur et il n’hésite jamais à partager son vécu, via les réseaux sociaux, notamment. Il n’est donc pas étonnant de retrouver des photos de lui à bord de la Station spatiale internationale (ISS) avec l’équipement GRIP de l’UCLouvain. D’autant plus qu’il a une histoire particulière avec lui.

«Un vieil ami à moi: l'expérience GRIP de l'ESA! s'exclame-t-il sur les réseaux sociaux (Facebook et Twitter) où il a publié des photos avec le dispositif de recherche. Installée par mes soins lors de Proxima en 2017 (NDLR: sa première mission à bord de l'ISS), l'expérience GRIP est toujours à bord de la Station. Mais notre histoire commune remonte à 2010, lors de mon premier vol parabolique. Nous avions testé la compatibilité du matériel avec l'impesanteur. Six astronautes l'ont manipulée depuis, notamment Alex (NDLR: Alexander Gerst, astronaute allemand) et Luca (NDLR: Luca Parmitano, astronaute italien), et je ne serai probablement pas le dernier. Elle est un peu complexe avec tous ses câbles, et c'est encore plus difficile quand on flotte… GRIP est sous la responsabilité du CADMOS, l'USOC (Centre de soutien aux utilisateurs de systèmes spatiaux) français situé au CNES, à Toulouse. Heureusement pour moi, ils savent exactement où brancher chaque fil.»

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