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Photo diffusée par l'Agence spatiale européenne (Esa) en mars 2017 de l'astronaute français Thomas Pesquet lors d'une sortie de l'ISS dans l'espace © NASA/AFP/Archives Handout

Photo diffusée par l'Agence spatiale européenne (Esa) en mars 2017 de l'astronaute français Thomas Pesquet lors d'une sortie de l'ISS dans l'espace © NASA/AFP/Archives Handout

Mauvaise nouvelle pour les futures missions martiennes : les astronautes récupèrent mal de la perte osseuse subie durant leur séjour en apesanteur. Grâce à de nouvelles techniques d’imagerie en 3D, une étude menée sur 17 astronautes de la station spatiale internationale (ISS), publiée dans la revue Scientific Reports, montre que la récupération reste incomplète, même au bout d’un an. L’atrophie des os, provoquée par l’absence de gravité, est étudiée de longue date à bord des stations spatiales. Les astronautes doivent s’astreindre à plusieurs heures d’exercice physique par jour pour limiter les dégâts de cette inactivité du système musculo-squelettique quand ils flottent. 

Les travaux ont démarré en 2015 à l’initiative de Steven Boyd, directeur de l’Institut McCaig pour la santé des os de l’Université de Calgary au Canada. Avec ses collègues, ils ont imagé les squelettes de 14 hommes et 3 femmes avant leur vol spatial, à leur retour sur Terre, puis 6 mois et encore 12 mois après leur atterrissage. 

Ils ont notamment effectué des scintigraphies osseuses du tibia, qui supporte la quasi-totalité du poids du corps, et du radius (avant-bras) pour évaluer leur densité et leur résistance à la fracture. Tout en calculant les effets des exercices physiques pratiqués en apesanteur et au retour sur Terre. Résultat : un an après le vol, 16 astronautes montraient une résorption incomplète du tibia, qui avait perdu jusqu’à 2 % de sa densité osseuse en comparaison à la période d’avant-vol. Plus le séjour en orbite avait été long, plus le système osseux était endommagé. Après 12 mois, neuf des astronautes n’avaient pas complètement récupéré. Des dégâts comparables à une décennie de perte osseuse sur Terre, voire plus.

 Des conséquences lourdes

« Nous montrons en outre que l’architecture osseuse est durablement altérée », dit à l’AFP le Dr Steven Boyd, co-auteur de l’étude. « La microgravité, c’est l’inactivité physique la plus drastique qui soit », commente Guillemette Gauquelin-Koch, responsable de la médecine spatiale au CNES. « Même avec deux heures de sport par jour, c’est comme si vous étiez alités les 22 heures restantes », ajoute le médecin, qui n’a pas pris part à l’étude. 

Les habitants de l’ISS disposent depuis quelques années d’une nouvelle machine mise au point par la Nasa, Ared (Advanced Resistive Exercise Device), qui exerce sur le corps une résistance similaire à la gravité, permettant flexions de jambes, travail des biceps, abdominaux… « Il faudrait faire plus d’exercices de ce type pour atténuer la perte osseuse », préconise Steven Boyd. Pour les futurs vols habités vers Mars — bien supérieurs à six mois — c’est en tout cas un obstacle, en plus de ceux décrits dans l'illustration ci-dessous. « Ce ne sera pas évident pour l’équipage de poser les pieds sur sol martien en arrivant… c’est très invalidant », selon le Dr Gauquelin-Koch.

Les effets des voyages spatiaux sur l'organisme © AFP/Archives Jean Michel Cornu

Les effets des voyages spatiaux sur l'organisme © AFP/Archives Jean Michel Cornu