European Space Agency (ESA) closed artificial ecosystem as life support sub-system for long-term space missions Contacts : C. Creuly , L. Poughon, JF. Cornet, C.G. Dussap  Dedicated website : ESA-ESTEC

Contexte

L’écosystème artificiel MELISSA (acronyme pour Micro-Ecological Life Support System Alternative a été conçu comme un outil d’étude et de développement des technologies pour de futurs systèmes de soutien de vie bio régénératifs (BLSS) pour des mission de longue durée (Lune, Mars,…).

Ce projet de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) initié en 1989 implique maintenant une dizaine d’équipes dans toute l’Europe ainsi qu’au Canada. MELiSSA est un ensemble de 5 compartiments biologiques développés sur le principe d’un écosystème lacustre, chacun ayant un rôle bien précis : l’ensemble de la boucle (chaîne) qu’il forme doit permettre de renouveler les éléments vitaux pour l’homme (nourriture, eau potable et oxygène) à partir de déchets (excrément, autres plantes…) et le CO2 produit par celui-ci.

L’axe GEPEB contribue significativement à ce projet en mettant à profit son expertise dans le domaine des bioréacteurs, en particulier sur les aspects :

•    Culture, analyse et bilans de cultures en bioréacteurs
•    Modélisation par une approche mécaniste multi-echelle de chaque compartiment (modèles physique et biologique) et de l’ensemble de l’écosystème
•    Photobioréacteurs à haut rendement

MELiSSA Pilot Plant (MPP - UAB - Barcelona) (french)

View in original context

Manger dans l'espace. crédits :  CNRS - 2017

Principaux travaux réalisés

•    Culture et modélisation d’Arthrospira platensis en photobioréacteur
•    Culture et modélisation de Rhodospirullum rubrum en photobioréacteur
•    Modélisation de l’écosystème MELiSSA et simulation de scénarii
•    Projet Biorat : couplage d’un photobioréacteur pour la production d’oxygène avec un « consommateur » (rat dans un second compartiment)
•    Projet MASK : photobioréacteur a membrane pour le suivi de la croissance d’arthrospira platensis par mesure de pression

Travaux en cours

•    Characterisation of a nitrogen recycling unit for water recovery : culture et modélisation d’un consortium de 2 souches pures en colonne à lit fixe pour la nitrification biologique en condition autotrophiques.
•    New generation Photobioreactor Characterisation : Etude / développement de photobioréacteur à très forte productivité
•    Modélisation de la croissance des plantes supérieures en microgravité. Effets sur les échanges gaz