L’espace : un terrain d’expériences privilégié.

Michele Tagliabue, ingénieur de recherche à l’université Paris Descartes et membre de l’unité CNRS UMR 8119 travaille en collaboration avec le Centre National d’Études Spatiales (CNES) sur la mission Proxima : un vol spatial auquel prend part l’astronaute français Thomas Pesquet, à bord de la station spatiale internationale ISS.

L’équipe Adaptations Sensorimotrice et Pathologies Vestibulaires étudie le contrôle sensori-moteur, c’est à dire la manière dont le cerveau utilise les différentes informations sensorielles qu’il reçoit pour contrôler les mouvements du corps pour la perception et pour l’action. « Notre objectif de recherche est de comprendre le rôle de la gravité dans nos capacités à nous orienter et interagir avec l’environnement » explique Michele Tagliabue. Pour ce faire plusieurs types d’expériences sont possibles.

Sur Terre, il existe deux manières d’agir sur la gravité. « Nous participons à des protocoles de bed rest organisés par l’Agence Spatiale Européenne, durant lesquels des volontaires restent alités pendant une durée de deux mois. Cela perturbe la perception qu’a l’organisme de la gravité et entraine un certain nombre d’effets physiologiques observables normalement dans l’espace. L’autre possibilité consiste à effectuer des vols paraboliques, qui consistent à monter très haut dans l’atmosphère et à piquer à toute vitesse vers le sol, ce qui permet d’annuler l’effet de la gravité pendant une vingtaine de secondes environ » poursuit-il. Ces expériences au sol permettent de recueillir de nombreuses données mais n’offrent pas des possibilités aussi importantes qu’un vol spatial.

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L’expérience GRASP

Les organes vestibulaires situés dans l’oreille interne participent à la sensation du mouvement et à l’équilibre, notamment en détectant l’accélération gravitationnelle. « L’espace est un terrain privilégié pour mener la recherche sur le système vestibulaire car il offre l’unique possibilité de supprimer totalement la gravité. Cette absence totale de gravité permet de réaliser des expériences afin de nous éclairer sur les effets réels de la gravité sur notre organisme» explique-t-il. Ainsi, durant la mission Proxima, Thomas Pesquet, premier astronaute français dans l’espace depuis 2008, va effectuer un grand nombre d’expériences sensori-motrices.

« L’expérience GRASP que nous avons contribué à mettre en place vise à montrer que les effets de l’apesanteur sur l’être humain ne sont pas limités aux systèmes cardiovasculaires, musculo squelettique, ou immunitaire mais entrainent aussi des modifications dans le fonctionnement du système nerveux qui cherche à s’adapter à son nouvel environnement » poursuit Michele Tagliabue. Pour ce faire, un casque de réalité virtuelle a été adapté avec l’aide de Patrice Jegouzot aux contraintes de la station spatiale. Dans ce contexte de perte des repères spatiaux que provoque la suppression de la gravité, la réalité virtuelle offre l’opportunité unique d’analyser en détail les modifications des fonctions cognitives des astronautes en les plongeant dans un environnement immersif.

« L’expérience GRASP est le fruit d’un projet commencé il y a plus de 10 ans avec mon collègue Joe McIntyre (Directeur de Recherche CNRS) et que nous poursuivrons sur une durée de 5 à 7 ans minimum. Le temps de la recherche est long, surtout lorsqu’il s’agit d’effectuer des expériences dans l’espace » nous explique Michele Tagliabue. Thomas Pesquet sera le premier astronaute a effectuer les tests mais d’autres prendront le relais durant ces prochaines années afin de confirmer les résultats obtenus. Nous reviendrons sur les résultats de ces expériences dans nos prochains numéros de Descartes Infos.