Cet article a été initialement publié sur La Conversation.
Comprendre comment nourrir les humains dans l'espace est essentiel pour démontrer la viabilité d'une habitation à long terme sur d'autres mondes. Le 12 mai 2022, une équipe de scientifiques a annoncé avoir réussi à faire pousser des plantes dans du sol lunaire collecté lors des missions Apollo. Mais ce n'est pas la première fois que des chercheurs cultivent dans des sols habituellement stériles.
Historienne des sciences en Antarctique, je mène des recherches sur la culture de plantes et d'aliments dans l'extrême sud depuis plus de 120 ans. Ces travaux ont éclairé les défis de l'agriculture en milieux hostiles, menant à une production végétale limitée mais réussie en Antarctique. Dès les années 1960, les scientifiques ont vu dans ces expériences un tremplin vers l'exploration spatiale.
Les premiers essais visaient à nourrir les explorateurs polaires.
En 1902, le médecin et botaniste britannique Reginald Koettlitz fut le premier à cultiver des aliments dans un sol antarctique. Il préleva de la terre à McMurdo Sound pour faire pousser moutarde et cresson dans des caisses sous une lucarne à bord du navire expéditionnaire. La récolte sauva l'équipage lors d'une épidémie de scorbut, démontrant la productivité du sol antarctique et les bienfaits des légumes frais en expédition polaire.
Les tentatives directes en plein air furent moins fructueuses. En 1904, le botaniste écossais Robert Rudmose-Brown envoya des graines de 22 plantes arctiques sur l'île glaciale de Laurie. Peu germèrent, faute de conditions idéales et d'assistance biologique.
De nombreuses introductions de plantes non indigènes échouèrent face à l'environnement hostile, malgré un sol potentiellement viable.
Dans les années 1940, les stations de recherche permanentes adoptèrent des serres pour la nourriture et le bien-être. Le sol antarctique s'avéra vite infertile au-delà de quelques cultures. Dès les années 1960, l'hydroponie – culture sans sol en eau enrichie, sous lumière artificielle et naturelle – devint la norme.
Ces serres hydroponiques recréaient des conditions contrôlées, indépendantes du milieu extérieur.
En 2015, plus de 43 installations avaient produit des plantes en Antarctique. Outre leur valeur scientifique, elles offraient des légumes frais en hiver, boostant le moral : « chaudes, lumineuses et verdoyantes, elles contrebalancent l'hiver antarctique », témoigne un chercheur.
Avec l'essor des bases antarctiques et de l'exploration spatiale dans les années 1960, la NASA et d'autres voyaient l'Antarctique comme un terrain d'essai idéal pour les technologies lunaires, y compris l'agriculture.
En 2004, la National Science Foundation et le Controlled Environment Agriculture Center de l'Université d'Arizona installèrent la South Pole Food Growth Chamber au pôle Sud. Imitant une base lunaire, elle optimise la croissance végétale avec un minimum de ressources et fournit encore des aliments à la station.
L'Université d'Arizona collabore depuis avec la NASA sur un prototype de serre lunaire.
Les leçons antarctiques inspirent l'espace. En 2014, la NASA testa un système végétal sur la Station spatiale internationale (ISS). En 2015, les astronautes récoltèrent et dégustèrent de la laitue rouge, soulignant ses vertus nutritionnelles et psychologiques pour les missions longues.
En 2018, le projet allemand EDEN ISS en Antarctique valida des technologies aéroponiques (racines en air brumisé), produisant un tiers des légumes pour six personnes.
Comme en Antarctique, cultiver sur la Lune ou Mars repose sur des environnements artificiels. Après un siècle d'essais, l'Antarctique prouve les limites : avant les planètes, maîtrisons la survie polaire.
Daniella McCahey est professeure adjointe d'histoire à la Texas Tech University.
