L�invit� de la semaine derni�re : Patrick Roger-Ravily

LES INVITES DU COSMOPIF

N�12 (lundi 16 f�vrier 2004)

Vladimir Pletser

Responsable des vols paraboliques � l'ESA et candidat astronaute belge

Qui �tes-vous, Vladimir Pletser ?

Je suis n� un soir de 28 f�vrier, en 1956, � Bruxelles, en Belgique, de parents tous les deux d'origine russe, ce qui explique mon pr�nom, et d'ascendants plus lointains d'origine allemande, ce qui explique mon nom. J'ai pas mal bourlingu� � travers le monde mais je suis actuellement fix� aux Pays-Bas o� j'habite depuis bient�t 18 ans � Wassenaar, dans la banlieue de La Haye, avec mon �pouse et mon fils de bient�t 15 ans.

Je travaille comme physicien et ing�nieur confirm� � la section de microgravit� du Directorat des Vols Habit�s au Centre de Recherches et de Technologies Spatiales de l'Agence Spatiale Europ�enne. J'ai en fait les deux casquettes de physicien puisque je suis docteur en physique et d'ing�nieur comme je suis �galement ing�nieur civil en m�canique.

J'ai deux grands axes de travail. Premi�rement, je suis responsable du d�veloppement d'un instrument qui volera sur la Station Spatiale Internationale � bord du module europ�en Columbus. Cet instrument, le PCDF (Protein Crystallisation Diagnostics Facility), sera d�di� � l'�tude in situ de la cristallisation des prot�ines. Lors de la cristallisation des prot�ines (ou de la plupart des macromol�cules biologiques) sur terre, les cristaux ont tendance � s'effondrer sous leur propre poids. Or, pour pouvoir d�finir convenablement les propri�t�s chimiques de ces mol�cules, il faut conna�tre leurs structures en 3 dimensions, ce qui se fait g�n�ralement par diffraction aux rayons X. Pour cela, il faut avoir des cristaux d'une taille suffisante pour obtenir une bonne r�solution. On a remarqu� qu'en impesanteur, les cristaux croissaient mieux, sans les effets perturbateurs li�s � la pesanteur, comme la convection naturelle cr��e par des gradients de densit� ou la s�dimentation. D'o� l'int�r�t de faire cro�tre ces cristaux de prot�ines en impesanteur.

Plusieurs instruments pour faire cro�tre des prot�ines dans l'espace ont �t� utilis�s dans le pass�. Avec le PCDF, nous voulons maintenant �tudier sur place les processus de formation et de croissance des cristaux afin d'am�liorer notre compr�hension de ces ph�nom�nes et d'optimiser les conditions de croissance. Le PCDF devrait s'envoler vers la station lors du vol de lancement de Columbus, pr�vu initialement pour fin 2004. Malheureusement, depuis l'accident de Columbia, le lancement avec la navette am�ricaine est report� et on attend qu'une nouvelle date soit d�finie.

La deuxi�me partie de mon boulot est consacr�e aux vols paraboliques, ces vols sp�ciaux au cours desquels on recr�� pendant une vingtaine de secondes les conditions d'impesanteur.

Depuis 1985, l'Agence a conduit 35 campagnes pour la recherche en microgravit� et 6 campagnes pour �tudiants. J'ai eu l'occasion de participer � pratiquement toutes ces campagnes et j'ai accumul� 3652 paraboles, ce qui repr�sente 20 heures 17 minutes d'impesanteur ou l'�quivalent de 13 orbites et demie en tranches de 20 secondes.

Je d�tiens aussi une sorte de record du monde, puisque je suis la seule personne au monde � avoir effectu� ces vols paraboliques sur 8 avions : les KC-135/930, KC-135/931 et DC-9 de la NASA ; l'Airbus et la Caravelle du CNES ; l'Iliouchine du CTC russe ; un Fouga Magister de la Force A�rienne Belge et le Cessna Citation II de la NLR des Pays-Bas.

Depuis 1997, l'Agence utilise l'Airbus A300 "Z�ro-G" affr�t� par la soci�t� Novespace, le plus grand avion au monde pour ce genre de campagne.

Passe-temps ? Qu'est-ce que c'est ? Je n'ai malheureusement pas de temps � "passer", il est bien trop pr�cieux. En plus de mes occupations professionnelles directes, je m'occupe �galement d'un tas d'autres choses. Je suis membre de plusieurs acad�mies internationales, organisations et soci�t�s scientifiques. Je suis membre de la Mars Society, cette soci�t� internationale priv�e dont le but est de promouvoir l'exploration habit�e de la plan�te Mars. J'ai eu l'occasion de participer � deux campagnes de simulation de missions martiennes organis�es par la Mars Society au-del� du cercle arctique canadien en 2001 et dans le d�sert de l'Utah en 2002. J'en ai tir� un livre "En avant, Mars !" que je vous recommande.

Quand je ne suis pas au bureau ou en d�placement professionnel, je fais du sport ou de la recherche en priv�. Je travaille ainsi sur les propri�t�s d'une classe de nombres premiers. Il y a quelques ann�es, j'ai d�velopp� une m�thode chaotique d'analyse des signaux EEG, qui m'a valu un brevet. Je reprends de temps en temps une �quation ou l'autre que j'essaye de d�cortiquer. Bref, je m'amuse avec les maths et la physique.

Je donne pas mal de conf�rences � gauche et � droite. J'en ai donn� au total pr�s de 200 dans les �coles, universit�s et pour le grand public.

J'ai fait pas mal de sports �galement : je suis ceinture noire de judo, j'ai �t� international de rugby pour la Belgique, j'ai fait du moto-cross, du triathlon, je fais actuellement de la plong�e sous-marine, du squash, je nage et je jogge beaucoup.

Sinon, quand je suis � la maison, j'adore aller au cin�ma ou regarder un film � la TV avec mon fils.

Quel a �t� votre parcours professionnel ?

J'ai termin� des �tudes d'ing�nieur civil en m�canique en 1979 � l'Universit� Catholique de Louvain, � Louvain-la-Neuve. Comme je ne voulais pas quitter le milieu universitaire, j'ai encha�n� avec une licence sp�ciale en physique (l'�quivalent d'un DEA), en g�ophysique plus particuli�rement. Et puis j'ai fait quelques boulots de recherche au D�partement de G�ophysique Externe de l'Institut Royal M�t�orologique de Bruxelles sur des probl�mes d'ionosph�re, ensuite � la Facult� d'Agronomie de Louvain, sur des probl�mes de statistiques appliqu�es et de traitement de donn�es. En fait, j'attendais de pouvoir partir en service civil de coop�ration � la place d'un service militaire arm�. C'�tait encore de mise � l'�poque. Finalement, mon contrat a pu �tre sign� et je suis parti en 1982 � l'Universit� de Kinshasa comme Professeur-Assistant en physique, o� je me suis occup� des cours pratiques en physique, astronomie et math�matiques appliqu�es. J'�tais parti �galement avec l'id�e qu'il me fallait pour pr�parer une th�se de doctorat en cosmogonie du syst�me solaire. J'ai donc travaill� sur ce sujet pendant quelques ann�es. A mon retour en 1985, j'ai directement �t� engag� par l'ESA et j'ai continu� � travailler sur ma th�se en parall�le. Je l'ai finalement pr�sent� en 1989, apr�s avoir pu pr�dire par calcul th�orique la distance orbitale des nouveaux petits satellites et anneaux d'Uranus et Neptune. Et voil�, et depuis lors, je suis toujours � l'ESA � m'occuper d'exp�riences de microgravit�.

Quelles anecdotes ou souvenirs forts avez-vous � nous raconter ?

La premi�re anecdote a trait � la mission Spacelab D2 en 1993 � laquelle l'ESA avait contribu� avec plusieurs instruments. J'�tais responsable d'un de ces instruments, l'AFPM (Advanced Fluid Physics Module) qui �tait un instrument destin� � �tudier les propri�t�s intrins�ques des liquides en impesanteur. Nous avons eu quelques ennuis techniques pendant la mission et nous avons pass� plusieurs nuits blanches au centre de contr�le de charges utiles de la DLR, l'Agence Spatiale Allemande, � Oberpfaffenhofen, pr�s de Munich. Quand je dis quelques nuits blanches, c'est un euph�misme : il faut comprendre que sur les quelques dix jours qu'a dur� la mission, chacun d'entre nous avions dormi une moyenne de 2 � 3 heures par jour, y compris l'�quipe de 5 ou 6 ing�nieurs qui s'occupaient de cet instrument.

A la fin de la mission, �tant bien fatigu�s mais n�anmoins heureux du succ�s de toutes les manips qui ont pu �tre conduites avec notre instrument, nous d�cidons d'avoir un repas de c�l�bration. Ce repas fut �pique, dans le sens ou l'un n'a pas pu �tre r�veill� et sorti de son lit pour y venir, un autre s'est endormi au d�but pour ne plus se r�veiller, un troisi�me s'est endormi en tenant sa tasse de caf� en l'air, etc., tellement nous �tions en manque de sommeil apr�s cette mission.

Une autre anecdote concerne la vision tunnel. Pendant les s�lections d'astronautes entre 1990 et 1992, nous avons pass� plusieurs tests en centrifugeuse pour d�terminer la r�sistance du syst�me cardio-vasculaire.

Avant le test, un moniteur nous a expliqu� comment r�sister � la mont�e des G. Les tests on �t� fait jusqu'� 8 G en position couch�e et 5 G en position assise (ce qui n'est pas encore �norme). Afin d'�viter la syncope, il s'agit de garder le sang le plus longtemps possible dans la t�te pour irriguer le cerveau. Pour cela, il faut serrer les muscles du corps dans un certain ordre en commen�ant par les pieds, puis les mollets, les cuisses, l'abdomen, le torse, et finalement le cou, tout en bloquant la respiration et en respirant par �-coups. C'est pas trop difficile � faire et quand on y arrive, on tient sans trop de probl�mes jusque 5 G ou plus. Par contre, quand on rel�che un tant soit peu les muscles du cou et de torse, le sang imm�diatement quitte le cerveau et on approche de la syncope.

C'est cette approche qui est fort amusante, si on peut dire. Car le cerveau emploie plusieurs proc�d�s pour retarder le moment de la syncope et utiliser au mieux le peu de sang qui lui reste. Le premier proc�d� est d'�liminer les couleurs dans la vision. Les couleurs ne sont pas absolument indispensables pour pouvoir traiter une information visuelle brute. Ensuite, c'est la vision p�riph�rique qui s'en va, le cerveau essayant toujours de s'adapter � cette pr�sence r�duite de sang (donc d'oxyg�ne), ne garde que l'information principale qui est l'image devant soi. Et puis, de plus en plus, le champ de vision se r�duit pour ne garder finalement que le point central. C'est ce qu'on appelle l'effet tunnel ou la vision en tunnel. Alors, en jouant sur le serrage des muscles du torse et du cou, on arrive ainsi � ouvrir le tunnel de vision (on serre plus, plus de sang et d'oxyg�ne reste dans le cerveau) et fermer le tunnel de vision (on serre moins, etc.) et puis m�me � ramener les couleurs.

J'avais �t� fort impressionn� par cette possibilit� simplement en contr�lant le serrage des muscles du torse et du cou de pouvoir explorer ce ph�nom�ne d'adaptation du cerveau et de la vision r�duite. En plus, c'�tait fort amusant.

Deux autres anecdotes sur les vols paraboliques. A la fin des ann�es 80, l'ESA organisait ses campagnes encore avec le KC-135 de la NASA � Houston. Lors d'une de ces campagnes, un scientifique belge de renom �tait venu avec tout son mat�riel scientifique dans une malle m�tallique. Il avait d�j� particip� � plusieurs campagnes et lui et son �quipe d'assistants �taient bien rod�s � ce genre de vol. Il avait donc peaufin� son approche en montant toute son instrumentation dans cette malle qui devait �tre install�e dans l'avion et qui allait servir de table de travail, permettant de d�poser et d'attacher les diff�rents outils et �chantillons n�cessaires � ses manipulations en impesanteur.

Deux ou trois jours avant le premier vol, la malle est mont�e dans l'avion et les diff�rentes proc�dures sont test�es, essay�es et d�montr�es aux personnels de s�curit� � bord de l'avion. Les �chantillons ont �t� pr�par�s la veille du premier vol et tous les gars �taient fins pr�ts. Arrive le grand jour du premier vol. Apr�s le d�collage, tout le monde est lib�r� des si�ges et chacun s'en va pr�parer ses exp�riences avant la premi�re parabole, � peu pr�s pr�vue 15 minutes apr�s le d�collage, le temps d'arriver dans la zone de vol r�serv�e. Je m'approche de l'�quipe en train de s'affairer � attacher les derniers outils, stylos, �chantillons, cahiers de notes, souris d'ordinateur sur les surfaces de velcro coll�es sur le dessus de la malle. Je discute quelques instants avec ce scientifique de renom dont je tairais le nom et il m'explique que tout va bien, que ca va marcher du tonnerre et qu'il est content d'avoir trouver ce syst�me de malle/table de travail.

La premi�re parabole est annonc�e, la plupart des exp�rimentateurs se couchent ou s'assoient pour encaisser les 2 g de la mont�e avant l'impesanteur. On entre dans la parabole et le miracle de l'impesanteur se produit : tout le monde s'envole et d�couvre cet �tat extraordinaire. Regardant autour de moi pour m'assurer que tout le monde va bien, quelle n'est pas ma surprise de voir ce scientifique de renom � cheval sur sa malle en train de s'envoler. Je m'approche rapidement pour lui donner un coup de main : tout avait �t� fix� consciencieusement sur la malle mais ils avaient oubli� d'attacher la malle au plancher de l'avion... On l'a donc maintenue la dur�e de la parabole et puis avant que la parabole suivante ne commence, on la vite boulonn�e aux rails du plancher et cette �quipe a pu continuer � travailler.

Cette histoire montre bien l'importance du respect des proc�dures et de la n�cessit� de tout v�rifier, deux fois plut�t qu'une.

Les vols paraboliques sont des vols qui rendent malades �galement. En moyenne une personne sur deux sera malade au cours du vol. C'est pourquoi, des m�dicaments pr�ventifs du mal des transports (comme le mal de mer) sont distribu�s avant le vol � ceux qui le d�sirent. Au d�but des ann�es 90, nous volions encore avec la Caravelle depuis la base de Br�tigny pr�s de Paris, et nous avions souvent des exp�riences de combustion venant d'�quipes fran�aises.

Une de ces �quipes avait vol� avec nous d�j� plusieurs fois et obtenait d'excellents r�sultats. Le grand patron scientifique de cette �quipe de chercheur �tait lui-m�me un physicien et ne voulait pas r�ellement voler : il pr�f�rait laisser �a � ses jeunes collaborateurs. Apres quelques ann�es cependant, il d�cide de participer � une campagne. Il passe l'examen m�dical n�cessaire et se pr�pare mentalement pour cette campagne. Arriv� � Br�tigny, je le rencontre et je constate qu'il est fort nerveux. Le premier jour de vol arrive. Il prend la m�dication distribu�e contre le mal des transports et on embarque � bord de l'avion, lui de plus en plus nerveux. Je m'assieds � c�t� de lui pour essayer de le d�rider et nous bavardons. Il me dit que c'est la premi�re fois qu'il monte dans un avion et je pense dans mon fort int�rieur que c'est bien parti. D�s que nous sommes en l'air, il attrape un sac en papier et commence � le remplir avec des hoquets terrifiants. Il remplit ainsi plusieurs sacs. Entre-temps, les pilotes nous informent qu'ils ont un probl�me technique et qu'ils ont d�cid� de rentrer � la base avant la premi�re parabole. A peine atterri, ce monsieur se pr�cipite dehors, soulag�. Le vol est reprogramm� pour l'apr�s-midi et notre ami a d�cid� de se faire sagement remplacer.

Morale de l'histoire : on peut �tre malade en vols paraboliques m�me sans faire de parabole, lui qui avait attendu si longtemps.

Quelle serait votre photo spatiale ou astronomique pr�f�r�e et pourquoi ?

C'est une vue d'artiste d'un satellite naturel d'une plan�te extra-solaire. Bien qu'on n'ait pas encore d�couvert de lune "extra-solaire", il ne fait quasi aucun doute qu'on en d�couvrira dans les mois ou ann�es qui viennent. Je trouve cela absolument fascinant, moi qui ait travaill� sur des th�ories de formation du syst�me solaire, de voir qu'on en est arriv� en moins de 20 ans � d�tecter des plan�tes autour d'autres �toiles.

Quelle est la prochaine �tape ? Y d�couvrir de la vie ? Je l'esp�re !

De la m�me mani�re, quel objet spatial retiendriez-vous ?

La navette spatiale am�ricaine reste mon v�hicule spatial pr�f�r�, avec la navette russe Bourane. Techniquement, je consid�re que ce sont des sommets de technologie de propulsion et de puissance. Bien sur, il y a d'autres projets et on verra un jour d'autres types de propulsion et d'autres lanceurs, etc., mais ces deux v�hicules ont marqu� une �tape importante dans l'acc�s � l'espace.

Quel serait votre r�ve spatial le plus fou ?

Et bien, c'est tr�s simple pour un candidat astronaute, c'est de devenir astronaute et de voler dans l'espace. Je suis un scientifique qui a d�di� toutes ses �tudes, sa carri�re et sa vie � l'�tude de l'espace, aussi bien d'un point de vue scientifique (astronomie, astrophysique, sciences physiques et du vivant en impesanteur) que d'un point de vue pratique et technique (vols habit�s et conqu�te de l'espace) et mon r�ve est que ces comp�tences acquises au fur et � mesure des ann�es puissent �tre utilis�es un jour dans l'espace, en orbite, ou m�me plus loin, sur une autre plan�te�

Merci, Vladimir Pletser !

Interview r�alis�e par mail en novembre 2003

A Hotton (Ardennes belges) lors des Hottonfiades 2012 le dimanche 26 ao�t 2012

en compagnie de Marianne Merchez, Pif et Pierre-Emmanuel Paulis

En avant, Mars ! Chroniques de simulations martiennes

par Vladimir Pletser

Pr�face de l'astronaute belge Dirk Frimout

Editions Labor, Collection La Noria, Bruxelles, 2003 (ISBN : 2-8040-1773-7)

Le journal de bord du docteur Vladimir Pletser tenu durant deux simulations de mission martienne : sur l'�le Devon au-del� du cercle polaire canadien en juillet 2001 et dans le d�sert de l'Utah en avril 2002. Il y relate la vie quotidienne, les explorations dans ces environnements extr�mes en pr�paration des futures missions habit�es vers Mars.

Retrouvez �galement les simulations de missions martiennes sur le site de l'association Plan�te Mars : www.planete-mars.com

La semaine prochaine (lundi 23 f�vrier 2004) : Pierre-Emmanuel Paulis

Les coordonn�es des invit�s ne sont communiqu�es en aucun cas

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