Coloniser Mars ne serait peut‑être pas un rêve trop lointain après tout

Peut‑on apprivoiser Mars ?

Des récentes nouvelles scientifiques révèlent que Mars n’a peut‑être pas besoin de rester un lieu constamment hostile à la vie et à l’établissement humain.

Alors que l’idée de coloniser Mars a alimenté l’imagination des écrivains de science‑fiction et des passionnés d’espace depuis plus d’un siècle, la réaliser réellement devra faire face à plusieurs problèmes majeurs :

• Atmosphère très fine et froide
• Manque d’eau
• Tempêtes de vent terribles
• Radiation intense à la surface

Pendant longtemps, les seules options discutées pour résoudre ces problèmes étaient soit des mégaprojets bien au‑delà de nos capacités actuelles, soit des solutions à long terme plutôt médiocres, comme rester définitivement sous terre.

Heureusement, des nouvelles récentes montrent que Mars pourrait devenir moins hostile avec moins d’effort.

Réchauffer l’air

Aucune solution réaliste jusqu’à présent

Un problème majeur de Mars est sa température moyenne de -65 °C/-85 °F. Non seulement il fait froid, mais il peut souvent être bien plus froid que les pires conditions de l’Antarctique. Et il n’y a pas vraiment une longue file de volontaires prêts à coloniser l’Antarctique.

Plusieurs solutions ont été envisagées, mais toutes présentent des limites en termes de ressources disponibles ou de viabilité technologique.

Par exemple, recouvrir la surface de Mars (ou peut‑être seulement ses pôles) d’une couche de 2‑3 cm d’aérogel de silice pourrait, en théorie, fonctionner, mais cela représente une quantité astronomique d’aérogel à produire.

Une autre idée consiste à créer un effet de serre massif en libérant d’énormes quantités de CO₂ et d’autres gaz à effet de serre. Mais là aussi, la quantité nécessaire pour produire un effet suffisant est stupéfiante, ou les ressources ne sont tout simplement pas disponibles.

Source: University Of Berkeley

Nanobâtons métalliques

Il devient clair que nous avons besoin de quelque chose de bien plus puissant que les gaz à effet de serre pour réchauffer Mars, de sorte que l’échelle de la production requise n’est pas aussi décourageante.

Des scientifiques de l’Université Northwestern, de l’Université de Chicago et de l’Université de Central Florida ont peut‑être publié une solution dans Science Advances.

Ils proposent de fabriquer en masse des nanobâtons conducteurs de 9 micromètres, de la taille du paillettes commerciales, faits d’aluminium ou de fer. Une fois libérés dans l’atmosphère, ces nanobâtons seraient 5 000 fois plus efficaces que les méthodes précédemment proposées pour réchauffer l’atmosphère en absorbant la lumière infrarouge du Soleil. Ces nanobâtons resteraient dans l’atmosphère 10 fois plus longtemps que la poussière ordinaire.

L’idée serait qu’en réchauffant l’atmosphère, les nanobâtons réchaufferaient l’air suffisamment pour faire évaporer le CO₂ gelé, puis faire fondre l’eau de surface afin de déclencher un réchauffement incontrôlé et rendre la surface capable de soutenir de l’eau liquide.

Source: Science Advances

La quantité de nanobâtons à produire serait importante mais n’est plus ingérable. Surtout que la croûte de Mars est notoirement riche en fer, d’où sa couleur rouge globale.

Les chercheurs estiment qu’il faudrait 700 000 m³ de métal par an, probablement extraits de 70 millions de m³ de matériau de surface. C’est sans doute très important mais ne représente que 0,2 % des métaux extraits sur Terre chaque année, ce qui le rend également réalisable.

Vous pouvez lire plus de détails sur ce plan dans notre article dédié, Terraforming Mars Just Became More Realistic With This Approach.

Modéliser l’atmosphère de Mars

L’atmosphère de Mars a été étudiée pendant des décennies, mais les données ont surtout été limitées à des analyses depuis l’orbite ou à des mesures locales sur les rovers. Si nous prenons au sérieux la colonisation de la planète rouge, nous aurons besoin d’une compréhension plus approfondie, notamment des vents martiens.

C’est particulièrement important car la planète est sujette à d’immenses tempêtes de poussière, y compris des tempêtes planétaires occasionnelles pouvant durer plusieurs semaines.

Source: NASA

Modéliser correctement les vents et l’atmosphère sera également crucial pour tout effort de terraformation axé sur l’augmentation de la température, notamment les nanobâtons métalliques évoqués précédemment.

Pour lancer des études plus pertinentes, des scientifiques de l’Université Tufts (Massachusetts), du NASA Ames Research Center et de Vandervalk Neeson Instruments ont développé un anémomètre sonique pouvant fonctionner dans les conditions martiennes.

Cela a nécessité un effort spécifique, car l’air martien offre des conditions très différentes de celles de la Terre :

• Températures allant de –130 °C à 20 °C (-200 °F à 68 °F).
• Densité d’air très faible, avec seulement 4–10 mbar de CO₂ presque pur.

Grâce à une conception personnalisée et à des tests répétés, les chercheurs ont réussi à créer plusieurs anémomètres présentant une très faible marge d’erreur de mesure dans les conditions martiennes.

La pire performance était une erreur de mesure de 1‑2 %, et la meilleure était une erreur de 0,07‑0,14 %.

De plus, ils ont également testé leur équipement dans des conditions similaires à l’atmosphère martienne à une altitude de 30‑42 km, ouvrant la voie à des mesures par ballon à haute altitude, un outil clé pour étudier les vents sur Terre.

Immenses océans martiens

Découverte inattendue

Comme mentionné, Mars a été largement étudiée depuis l’orbite, mais la composition de son intérieur reste en grande partie un mystère, la plupart des atterrisseurs et rovers n’ayant étudié que la surface. Cela a soudainement changé avec l’atterrisseur InSight de la NASA (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport).

La mission InSight a été lancée en 2018, mais les scientifiques étudient encore ses données aujourd’hui. Le 12 août 2024, une révélation révolutionnaire a été faite.

L’étude de l’activité sismique a révélé un grand réservoir souterrain d’eau liquide — suffisant pour remplir des océans à la surface de la planète.

Cela change complètement la perception de Mars comme un monde mort et désertique. Jusqu’à présent, la plupart des scientifiques pensaient que la majeure partie de son eau avait été emportée par les vents solaires. Ainsi, tout projet de terraformation aurait nécessité non seulement de faire fondre l’eau restante dans la couche supérieure de roche et aux pôles, mais probablement aussi d’importer de grandes quantités d’eau en faisant percuter des comètes sur la planète.

Il semble qu’au contraire, une grande partie de l’eau ne se soit pas échappée dans l’espace mais se soit infiltrée dans la croûte.

Peut‑elle être utilisée ?

La présence d’eau liquide sur Mars est une agréable surprise. Cependant, la profondeur de 11,5‑20 km (7,1‑12,4 miles) en fait une ressource qui ne pourrait pas être exploitée par les premières tentatives d’exploration et de colonisation.

L’eau est également enfermée entre des roches fracturées, ce n’est donc pas un gigantesque océan souterrain mais plutôt une couche de roche humide de plusieurs kilomètres d’épaisseur. Creuser à cette profondeur pourrait être un défi sérieux. Ce n’est pas impossible.

Le puits le plus profond jamais foré sur Terre se trouve sur la péninsule de Kola, en Russie, près de Mourmansk, appelé le « puits de Kola ». Il a atteint une profondeur de 7 km après 7 ans d’efforts et serait achevé à 12 km de profondeur après 19 ans d’efforts.

Source: The Sun 

Évidemment, creuser aussi profondément sur Mars nécessiterait beaucoup d’infrastructures. Il est donc probable que cela ne puisse être réalisé qu’avec une grande population déjà installée sur Mars, disposant d’une économie autosuffisante comme nous l’avons évoqué dans The Future Martian Economy.

Cependant, la principale limitation du forage plus profond sur Terre est la température, le fond du puits de Kola ayant atteint 190 °C (370 °F), faisant fondre l’équipement de forage.

Mars est une planète beaucoup plus petite et plus froide, avec peu d’activité géothermique, de sorte qu’un puits de 10‑15 km serait beaucoup plus froid, même si certaines zones pourraient présenter une activité volcanique résiduelle. Le fait que la gravité soit d’un tiers de celle de la Terre aiderait également à déplacer les équipements lourds et à extraire la roche à cette profondeur.

Ainsi, ces océans souterrains piégés pourraient-ils être exploités comme nous le faisons pour les gisements de pétrole sur Terre par les futurs colons martiens ? Peut‑être. Seul le temps le dira.

Dans tous les cas, cet approvisionnement potentiel en eau pourrait changer radicalement l’avenir de la colonisation de Mars et offrir à la planète rouge un écosystème autosuffisant, comme nous l’avons exploré dans Space Food – How Will We Feed Humanity’s Next Wave of Pioneers?.

Il est également presque certain que coloniser Mars nécessitera d’autres outils et mégaprojets, dont certains ont été abordés dans Space Infrastructure – Building Stairways To The Heavens.

Chance de vie ?

Une autre possibilité passionnante est que ces océans souterrains puissent contenir de la vie.

Nous savons que la vie peut être soutenue par l’énergie provenant des minéraux et de la désintégration radioactive. Lorsque l’atmosphère de Mars a disparu et que les océans se sont infiltrés dans le sol, il est possible que la vie ait trouvé refuge sous terre.

« L’eau est nécessaire à la vie telle que nous la connaissons. Je ne vois pas pourquoi ce ne serait pas un environnement habitable. C’est certainement vrai sur Terre — les mines profondes abritent la vie, le fond des océans abrite la vie.

Nous n’avons trouvé aucune preuve de vie sur Mars, mais au moins nous avons identifié un lieu qui, en principe, devrait pouvoir soutenir la vie. »

Michael Manga – UC Berkeley professor of earth and planetary science. 

Ici aussi, seuls les puits profonds nous diront si cela est possible.

Investir dans Mars

Nous sommes encore trop tôt pour investir dans les mégaprojets de terraformation ou l’immobilier martien. Mais une poignée d’entreprises travaillent d’arrache‑pied à construire les blocs de base qui rendront possible le premier atterrissage d’un homme sur Mars, puis la colonisation de la planète.

Une partie clé sera les fusées réutilisables, réduisant considérablement le coût du lancement d’équipements en orbite et dans l’espace lointain. Cet effort est principalement mené actuellement par SpaceX d’Elon Musk, une société privée, d’autres entreprises de fusées rattrapant rapidement leur retard.

Vous pouvez investir dans des entreprises aérospatiales via de nombreux courtiers, et vous pouvez trouver ici, sur securities.io, nos recommandations des meilleurs courtiers aux États‑Unis, au Canada, en Australie, au Royaume‑Uni, ainsi que dans de nombreux autres pays.

Si vous n’êtes pas intéressé par la sélection d’entreprises aérospatiales spécifiques, vous pouvez également vous tourner vers des ETF tels que ARK Space Exploration & Innovation ETF (ARKX), iShares U.S. Aerospace & Defense ETF (ITA) ou SPDR S&P Aerospace & Defense ETF, qui offrent une exposition plus diversifiée pour profiter de l’industrie aérospatiale.

Ou vous pouvez lire notre article sur les « Top 10 Aerospace and Defense Stocks ».

Investir dans les entreprises spatiales

1. Rocket Lab

Rocket Lab est l’un des concurrents les plus sérieux sur le marché des fusées réutilisables. L’entreprise s’est initialement concentrée sur de petites fusées, avec le système de lancement Electron (320 kg de charge utile), qui est progressivement transformé en fusée partiellement réutilisable. Jusqu’à présent, Electron a déployé 177 satellites lors de 44 lancements.

Par la suite, Rocket Lab envisage de créer une fusée réutilisable de taille moyenne, la Neutron, comparable au Falcon 9 (8 000 kg en orbite terrestre basse en mode entièrement réutilisable, 1 500 kg vers Mars ou Vénus). La Neutron sera propulsée par un moteur à méthane (comme le Starship), qui semble devenir la tendance pour la prochaine génération de fusées.

L’entreprise se distingue par son processus de fabrication de satellites entièrement intégré verticalement, ce qui lui permet d’optimiser les coûts et la rapidité de conception.

Cela a conduit à de multiples contrats avec la NASA et le gouvernement américain, dont un contrat de satellite militaire de 515 M$ et un contrat civil de 143 M$ pour Globalstar.

Rocket Lab est également un important fabricant de panneaux solaires pour satellites après ses acquisitions de SolAero Technologies en 2022, avec plus de 1 000 satellites alimentés par ces panneaux, et un total de 4 MW de cellules solaires fabriquées.

Source: Rocket Lab

Pour l’instant, son système de lancement dépend de fournisseurs externes, mais une série d’acquisitions stratégiques devrait changer cela, en reproduisant dans le système de lancement l’intégration verticale déjà réalisée dans la conception et la fabrication de satellites.

L’entreprise envisage également la possibilité d’une constellation télécom en orbite basse (LEO) pour générer des revenus récurrents. Elle contribue aussi à la recherche sur la fabrication en espace avec Varda Space Industries et l’inspection des débris orbitaux.

Alors que SpaceX bénéficiait du talent commercial d’Elon Musk pour développer sa technologie à partir de zéro, Rocket Lab a utilisé un mélange de R&D et d’acquisitions pour intégrer verticalement la technologie requise. Cela s’est avéré très efficace dans la fabrication de satellites, et ils cherchent maintenant à reproduire cette stratégie pour les fusées réutilisables.

Compte tenu des flux de trésorerie existants provenant de la production de satellites et des succès d’Electron, Rocket Lab est un bon candidat pour rattraper SpaceX.

2.  Virgin Galactic

L’entreprise a été fondée par Richard Branson et se concentre sur le tourisme spatial.

Les billets se situent dans la fourchette de 250 000 à 450 000 $, avec une longue liste d’attente. Les premiers clients semblent être ravis de leur expérience :

« J’ai toujours su que ce serait l’expérience la plus extraordinaire de ma vie. Je le savais depuis toujours. Et les gens m’ont un peu dit que ce serait le cas. Mais quand cela arrive… et que c’est à un autre niveau que l’expérience que vous imaginiez… c’est très difficile à expliquer. »

« Cela a été le meilleur jour de ma vie, le jour le plus sensationnel de ma vie. Et on ne peut pas faire mieux que cela. Cela a dépassé mes rêves les plus fous. »

Comme nous l’avons déjà évoqué, le tourisme spatial pourrait être le CŒUR de la future économie martienne.

Cela s’explique non seulement par le fait que Mars offrira une expérience unique, mais aussi parce qu’elle possèdera certaines des caractéristiques les plus impressionnantes de l’ensemble du système solaire :

• Le plus grand canyon du système solaire (4 000 km de long, 200 km de large et jusqu’à 7 km de profondeur).
• Un volcan de 21,9 km de hauteur (72 000 pieds) et à peu près de la taille de la France ou de l’État de l’Arizona.

Source: Wikipedia

Virgin Galactic travaille à améliorer son économie d’unité, avec un nouveau système de lancement, le « Delta », capable de transporter 6 passagers au lieu de 4, et d’effectuer 8 vols/mois au lieu d’un seul.

Ensemble, ces deux indicateurs améliorés devraient multiplier les revenus par unité par 12, avec un délai de récupération inférieur à 6 mois pour chaque navette Delta. Le test en vol du Delta est prévu pour le milieu de 2025.

Source: Virgin Galactic

Les marchés étaient inquiets lorsqu’il a été annoncé que Branson n’investirait plus dans Virgin Galactic. En particulier après le licenciement de 185 employés et la suspension des vols spatiaux en 2024, afin d’attendre l’arrivée de la navette Delta et de réduire le rythme de consommation de trésorerie.

Cependant, on prévoit que Virgin Galactic disposera de suffisamment de liquidités pour fonctionner jusqu’en 2025 ou 2026. Ainsi, si le développement du système de vol Delta se déroule sans accroc (une proposition risquée dans l’industrie aérospatiale), l’entreprise pourra se concentrer sur la relance et la croissance du flux de trésorerie, avec un système rentable à l’unité. Et rendre l’entreprise positive en flux de trésorerie en 2026.

Source: Virgin Galactic

(Il convient de noter que Virgin Galactic est différente de Virgin Orbit. Virgin Orbit a déposé le bilan en avril 2023, et fournissait des services de lancement pour de petits satellites, avec Rocket Lab acquérant les installations de Long Beach de la société, ainsi que ses actifs de fabrication et d’outillage).

La récente faillite de Virgin Orbit et la prise de distance de Virgin Galactic par le fondateur Richard Branson ont terni l’image de l’entreprise auprès des investisseurs, entraînant une chute du cours de l’action en 2023 et 2024.

Source: Virgin Galactic

Parallèlement, la satisfaction des clients précédents, un plan clair pour un design rentable (navettes Delta) et une longue liste d’attente de clients potentiels montrent que l’entreprise pourrait encore être viable même sans lever de nouveaux fonds. Ainsi, beaucoup dépendra du succès du développement, de la fabrication et de l’exploitation de la navette Delta et de sa mise en service avant la fin 2025.

Si tel est le cas, la valorisation bien plus basse créerait une opportunité pour les investisseurs d’acquérir les actions de la société à prix réduit.