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Posté par Publication le 01/08/2004 à 19:35
Le terraforming: le concept
De tout temps, l’homme a transformé son environnement. Il est ici question de changer le climat d’une planète. Avec les progrès technologiques que notre société connaît actuellement, l’action de l’homme sur l’environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme...) de la planète Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des...) est de plus en plus considérable. L’homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme...) a réussi à transformer le climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps donnée. Il se distingue de la météorologie...) de la Terre. De là à espérer qu’un jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son...) nous puissions modeler et transformer une planète entière à notre guise, il n’y a qu’un pas…

Naissance d’un concept (historique)

Le procédé qui consiste à modifier radicalement les conditions existantes à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec sa...) d’une planète pour la rendre habitable est née sous la plume (Une plume est, chez les oiseaux, une production tégumentaire complexe constituée de β-kératine. La plume est un élément caractéristique de la classe des oiseaux. Comme les...) de William Olaf Stapledon, un poète et philosophe anglais surtout connu pour ses romans de science-fiction (La science-fiction, prononcée /sjɑ̃s.fik.sjɔ̃/ (abrégé en SF), est un genre narratif (principalement littéraire et cinématographique) structuré par des hypothèses sur ce que pourrait...). Le concept apparaît pour la première fois dans un roman de 1930, Last and First Men, relatant l’épopée de l’humanité à travers le système solaire et l’Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) sur… Deux milliards d’années ! Pour purifier l’atmosphère empoisonnée de Neptune et la rendre respirable, les hommes libèrent à sa surface des plantes génétiquement modifiées, qui vont absorber les molécules toxiques et injecter de l’oxygène.



Le mot terraforming (terraformation en français) est né en 1942 dans le cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du corps, dont la motricité...) d’un écrivain de science-fiction américain, Jack Williamson (dans Collision (Une collision est un choc direct entre deux objets. Un tel impact transmet une partie de l'énergie et de l'impulsion de l'un des corps au second.) Ship), le but étant de rendre une planète aussi hospitalière que la Terre.

Depuis son invention le terraforming est un sujet de prédilection des auteurs de science-fiction. L’œuvre de référence sur la terraformation (Issue de la science-fiction, la terraformation est devenue une science étudiant la transformation de l'environnement naturel d'une planète,...) de Mars et ses conséquences est l’étonnante trilogie de Kim Stanley Robinson (Mars la rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.), Mars la verte, Mars la bleue, 1993-1996).

En 1961, Carl Sagan est le premier scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.) à prendre la terraformation au sérieux et à l’appliquer à une planète: Vénus. Sagan propose un mécanisme pour rendre la planète Vénus plus clémente. Comparée à la Terre, Vénus est un véritable enfer. A sa surface, la température avoisine les 460°C, et la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) atmosphérique est 90 fois plus élevée que la pression atmosphérique terrestre. N’importe quel organisme déposé à la surface de Vénus est immédiatement cuit et écrasé ! A la température et à la pression atmosphérique s’ajoute la grande quantité de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume...) à effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie électromagnétique, provenant du Soleil (dans le cas des corps du système solaire) ou d'autres étoiles...) de l’atmosphère vénusienne (CO2 et vapeur () d’eau). L’idée de Sagan consistait à tenter d’absorber le CO2 atmosphérique par l’activité photosynthétique d’algues et ainsi aboutir à un refroidissement de la planète. Mais ce scénario n’avait pas grande chance d’aboutir à un changement radical du climat de Vénus car sous l’effet de fortes chaleurs le développement d’algues est peu probable…

A ce jour l’étude la plus détaillée est celle de Christopher Mc Kay, Owen Toon et James Kasting qui se sont focalisés sur la planète la plus prometteuse en matière de terraformation: Mars, planète à laquelle nous nous intéresserons par la suite.

"Ingénierie planétaire" et "terraforming": quelles différences? Quelles relations ?

Définitions

Les hommes peuvent survivre dans un milieu hostile de deux manières différentes: soit ils amènent leur propre environnement comme ils l’ont fait sur la Lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du système solaire avec un diamètre de 3 474 km. La distance moyenne séparant la Terre de la Lune est de 384 400 km (soit...) lors des différentes missions Apollo avec des bouteilles (Sur les anciens navires à voiles, on appelait les bouteilles deux petits compartiments, un de chaque côté du tableau arrière servant de...) d’oxygène, soit ils essayent de transformer l’environnement inhospitalier de manière à le rendre habitable.

Buzz Aldrin photographié sur la Lune avec sa combinaison (Une combinaison peut être :) obligatoire à sa survie…

Photo: "à la conquête de la Lune" de Jacques Villain

La seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est...) solution est de loin la plus intéressante: les colons pourraient alors vivrent en totale autonomie et indépendamment de la Terre. C’est l'objectif de notre étude.

On parle "d’ingénierie planétaire" pour définir les actions à entreprendre pour modifier une planète pour qu’elle ressemble au final à la notre. Cependant le terme d’ingénierie planétaire peut être utilisé pour définir deux phases: l’ecopoiesis (mot grec dont la racine signifie "la réalisation des conditions nécessaires à la vie (La vie est le nom donné :)", qui signifie aussi l’implantation (Le mot implantation peut avoir plusieurs significations :) d’organismes pionniers à la surface d’une planète) suivi de la terraformation proprement dite.

Comme il le suggère, le terme terraformation désigne l’ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout », comme...) des opérations nécessaires à la transformation d’une planète en une autre Terre. C'est-à-dire réussir à créer sur une planète (Mars, Vénus...) une atmosphère et un environnement similaire à ce que nous connaissons sur Terre. C’est un processus d'ingénierie planétaire.

La recette pour fabriquer une planète habitable n’est pas simple et demande un certain temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.), en effet selon les hypothèses la durée totale du terraforming varie entre une centaine d’années et 100 000 ans dans le cas de Mars.

Comment faisons-nous ?


Le réchauffement de Mars est une étape indispensable à sa terraformation. Pour terraformer une planète il est nécessaire de transformer son atmosphère…

Pour une planète comme Vénus où l’atmosphère est constituée principalement d’acide sulfurique (L'acide sulfurique (anciennement appelé huile de vitriol ou vitriol) est un composé chimique corrosif de formule H2SO4.) (vastes nuages à 60 Km d’attitude) et de dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone (appelé parfois, de façon impropre « gaz carbonique ») est un composé chimique composé d'un...) (CO2, de 0 à 30 Km) et où la température moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble...) s’élève à 470°C avec une pression atmosphérique 90 fois plus élevée que sur Terre, le travail semble plutôt laborieux. Cependant, les scientifiques pensent qu'en introduisant une bactérie dite hyperthermophile (c'est-à-dire qui atteint son métabolisme optimal dans les hautes températures) on peut améliorer l’état actuel de la planète. Le pyrodictium occultum est une bactérie qui atteint son métabolisme optimal à 105°C. Sur Terre, elle peut être trouvée dans les volcans sous-marins où elle s’attache aux coussins de magma à l’aide de longs fils de protéines. De plus, elle est lithotrophique: elle trouve toute son énergie dans la roche (La roche, du latin populaire rocca, désigne tout matériau constitutif de l'écorce terrestre. Tout matériau entrant dans la composition du sous-sol est formé...), obtenant notamment son oxygène en faisant réagit l’acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les bases.) sulfurique, et ses condiments à l'aide du CO2.

Il va sans dire que Vénus serait un paradis pour elle. Petit à petit l’atmosphère deviendrait respirable pour les petits végétaux, permettant au final l'obtention d'un taux d’oxygène suffisant pour l’homme, ainsi que l’ajout de gaz tel que le diazote (N2)…

Pyrodictium Occoltum:


Pour une planète comme Mars, quatre modifications majeures devraient être opérées:
- Augmenter la température de surface de près de 60°C,
- Densifier l’atmosphère,
- Rendre l’eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) disponible,
- Diminuer le flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie,...) d’U.V. (ultra violet (Le violet est une couleur, composée d'un mélange de bleu (environ 50% de luminosité) et de rouge (environ 25% de...), domaine d’une longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou en forme...) d’onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de...) inférieur à 400nm et qui va jusqu’à 10nm) et des rayons solaires.

Une fois ces modifications obtenues, l’ecopoiesis devient possible.
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