Au mois de mai, des chercheurs de l’université de Kyoto et de la société forestière Sumitomo Forestry ont présenté les résultats de leurs recherches dans la revue Nature. Leur projet : un satellite dont la structure principale est faite de bois, baptisé LignoSat. Il a été conçu pour être plus respectueux de l’environnement et bien moins polluants que les satellites classiques, fabriqués en métal et autres matériaux non durables. Alliage d’aluminium, titane, plastiques et polymères, fibres de carbone, etc. Cette innovation pourrait complètement bouleverser la conception technique des objets que nous envoyons dans l’espace.
LignoSat, petit et robuste
LignoSat, un cube compact de seulement 10 centimètres de côté, est fabriqué en panneaux de bois de magnolia revêtus d’un cadre en aluminium ; il intègre également des panneaux solaires, des circuits imprimés ainsi que différents capteurs. Les panneaux de bois ont été conçus grâce à des méthodes traditionnelles japonaises de menuiserie ancestrales, sans aucune colle ni fixation métallique. Cette conception avant-gardiste permet à LignoSat de résister aux conditions extrêmes de l’espace, tout en offrant d’indéniables avantages écologiques.
Bien que le bois puisse sembler un choix improbable pour l’espace en raison de sa combustibilité, celle-ci devient précisément un atout majeur dans la lutte contre les débris spatiaux. En effet, lorsque les étages de fusées et satellites sont redirigés vers l’atmosphère terrestre pour y brûler, ils libèrent généralement des particules d’aluminium et d’autres métaux nocifs. LignoSat, quant à lui, se consumera intégralement sans libérer d’autres résidus que de la vapeur d’eau et du dioxyde de carbone.
Outre cet avantage, le bois présente un autre atout de taille : il ne bloque les ondes radio, ce qui le rend idéal pour embarquer avec lui une antenne de télécommunications. Ce n’est d’ailleurs pas la première fois que du bois est utilisé pour concevoir un satellite. En 1962, la sonde lunaire Ranger 3 de la NASA possédait déjà une coque en bois de balsa, le bois le plus léger du monde.
Le bois, futur matériau de choix pour l’exploration spatiale ?
Le projet LignoSat, dont les prémices remontent à 2020, est le fruit de collaborations et de spéculations sur les usages potentiels du bois dans l’espace. Koji Murata, membre de l’équipe et chercheur à l’université de Kyoto, rappelle à cet égard : « Lors de nos premières conversations, le Dr Doi a proposé de construire des habitations en bois sur la Lune ».
Les chercheurs voient même encore plus loin : ils imaginent déjà la construction d’abris en bois sur la Lune et Mars, mettant judicieusement à profit les propriétés naturelles du bois pour créer des habitats durables. Nisa Salim, spécialiste des matériaux à l’université de Swinburne à Melbourne, note ainsi : « Les propriétés naturelles de protection contre les radiations du bois pourraient être utilisées efficacement pour concevoir des murs ou des coques extérieures des habitats spatiaux ».
Constitué de cellulose liée par la lignine, le bois forme un composite naturel. Scott J. McCormack, ingénieur en matériaux à l’université de Californie à Davis, précise d’ailleurs que « les composites sont idéaux pour l’industrie aérospatiale en raison de leur rapport résistance/poids élevé ». Toutefois, il tempère et explique que le bois, lui aussi, comporte des désavantages : « La première préoccupation qui me vient à l’esprit est la radiation cosmique galactique (GCR) et la manière dont elle pourrait dégrader les propriétés mécaniques du bois avec le temps. La GCR n’est pas un problème majeur pour nous ici sur Terre, grâce à notre atmosphère ». En effet, cette radiation est bien plus intense et pénétrante que les autres, et donc plus difficile à absorber.
Cela n’empêche pas Koji Murata de demeurer optimiste et de penser que le bois sur Mars pourrait rester stable pendant des milliers d’années. Un constat qu’il émet en se fondant sur des études approfondies portant sur particules énergétiques solaires et les rayons gamma. Le projet LignoSat, quel que soit son avenir, est déjà en lui-même un pas en avant assez important pour le secteur de l’aérospatial. Ce dernier, conscient des enjeux écologiques, explore activement des solutions pour que son impact environnemental s’amoindrisse avec les années : satellites de dépollution spatiale, lanceurs réutilisables ou recherche de carburants alternatifs pour les fusées.
- Une équipe de chercheurs a mis au point un satellite dont la structure est composée de bois : LignoSat.
- Cette conception lui procure de nombreux avantages : résistance aux radiations, combustion dans l’atmosphère plus écologique et perméabilité aux ondes radio.
- Le bois est aujourd’hui envisagé comme un matériau exploitable pour certains projets spatiaux.
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