Projet MELiSSA - Projet de système de support de vie biorégéneratif de Agence Spatiale Européenne Contacts : C. Creuly, JF. Cornet, C.G. Dussap, J.P. Fontaine, L. Poughon Site web ESA : ESA-ESTEC-MELiSSA Fiche scientifique : GePEB-MELiSSA (HCERES 2015 - anglais)

 Contexte

L’écosystème artificiel MELISSA (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 biorégénératifs (BLSS) pour des missions de longue durée (Lune, Mars,…). C'est un ensemble de 5 sous-systèmes (ou compartiments) formant une boucle fermée (chaîne de procédés) et basée sur le principe d’un écosystème lacustre. Chaque sous-système (hormis le C4b et le C5) est un bioréacteur et a une fonction précise permettant au final à l’ensemble de la boucle de renouveler les éléments vitaux pour l’homme (nourriture, eau potable et oxygène) à partir de déchets et du CO2. Ce projet, financé et géré par l’Agence Spatiale Européenne (ESA), a été initié en 1989. Le consortium MELiSSA est un partenariat d'organisations européennes indépendantes signataires d'un Memorandum of Understanding (universités, centres de recherche, PME, industriels, agences spatiales, autorités nationales). Au total, plus de 40 partenaires différents, issus de 13 pays, composent la communauté de MELiSSA. D'une manière générale, MELiSSA et tous les projets qui y sont associés sont financés soit directement sur le budget du projet soit dans le cadre d'appels d'offre sur des programmes européens.

 GePEB et MELiSSA

L’axe GEPEB (anciennement le LGCB - Laboratoire de Génie Chimique et Biochimique) est un partenaire historique du projet MELiSSA (depuis 1989). Il contribue significativement à ce projet en mettant à profit son expertise dans le domaine des (photo)bioréacteurs, en particulier sur les aspects :

Principaux travaux (présents et passés)

• C1 : Analyse de modélisation des cultures (consortium) de digesteurs anaérobies (digestion plantes/fèces en AGV)
• C2 : Culture et modélisation de Rhodospirullum rubrum en photobioréacteur
• C3 : Culture et modélisation de coculture Ns. europae et Nb. winograskyi bioréacteur - colonne lit fixe
• C4a : Culture et modélisation d’Arthrospira platensis en photobioréacteur
• C4b : Modélisation de la croissance des plantes supérieures en microgravité. Effets de la microgravité sur les échanges gaz plante/atmosphère
• C5 : Modéle dynamique de représentation de la respiration (CO2/O2) pour un équipage - Base de donnée pour la conception de menus à partir des ressources (plantes) de la boucle MELiSSA
• Boucle MELiSSA : Modélisation de l’écosystème MELiSSA et simulation de scénarii - Procédure d'intégration des sous-systèmes au sein du démonstrateur échelle 1-homme
• Projet(s) Biorat : couplage d’un photo-bioréacteur pour la production d’oxygène avec un « consommateur » (rat dans un second compartiment)
• Projet(s) MASK / ARTEMIS / ARTHROSPIRA : photo-bioréacteur à membrane pour le suivi de la croissance d’Arthrospira platensis par mesure de pression gaz
• Projet New generation Photobioreactor Characterisation : Etude / développement de photo-bioréacteurs à très forte productivité

Un peu plus sur MELiSSA ....

MELiSSA (crédits : ESA -2010)

MELiSSA Pilot Plant et le recyclage (crédits : Production Campagne Première -2010)

MELiSSA et Manger dans l'espace (crédits :  CNRS - 2017)