L’économie martienne du futur

Un rêve à portée de main

Avec davantage de tests du Starship de SpaceX en cours, il semble que le rêve de fouler Mars, voire de la coloniser, devienne de plus en plus réaliste chaque jour.

Cela s’inscrit également dans le contexte où la Chine et la NASA ont de grands projets de base lunaire permanente (Les missions Artemis), ainsi que des discussions sur de nouvelles stations spatiales par l’UE, l’Inde et la Russie, en plus de la base chinoise qui se développe rapidement.

Quel que soit votre avis sur les méthodes de gestion ou la politique d’Elon Musk, il est clair que l’homme le plus riche du monde se rapproche désormais de son objectif de vie : faire des humains une espèce multi‑planétaire.

Mais une fois l’atterrissage initial réalisé et l’exploration scientifique menée par SpaceX ou les nations leaders achevée, toute colonie martienne durable devra justifier son existence d’un point de vue économique. Et c’est plus facile à dire qu’à faire.

Cette idée a été explorée en profondeur dans la science‑fiction, notamment dans l’excellente Trilogie de Mars de Kim Stanley Robinson, publiée pour la première fois en 1992. Trente ans plus tard, examinons à nouveau cette idée avec les nouvelles technologies et une meilleure connaissance de la planète rouge.

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Les coûts

La nécessité d’une économie martienne autosuffisante vient du fait que non seulement l’installation initiale, mais aussi les importations continues de biens et de personnes vers Mars seront extrêmement coûteuses. À long terme, les gens voudront que cela s’autofinance.

Transport

Le premier coût majeur, qui jusqu’à présent nous a empêchés de marcher sur Mars, est le transport.

Un vol du Starship en orbite devrait coûter jusqu’à 1 à 5 M$ par lancement orbital (selon que l’on demande à Elon Musk ou à des tiers peut‑être plus réalistes), chaque vol transportant « seulement » 150 tonnes. Le coût d’un voyage vers Mars, qui nécessitera un ravitaillement en orbite encore non testé, pourrait être plusieurs fois plus élevé.

Ainsi, cela représente probablement un coût de transport d’environ 100 000 $/tonne ou plus. À titre de comparaison, le fret aérien, la méthode de commerce la plus coûteuse que nous utilisons actuellement, coûte environ 3 000 à 7 000 $/tonne. Le fret maritime coûte à peine 2,5 $ par tonne pour 1 000 miles.

Ainsi, le commerce Mars‑Terre sera 100 à 100 000 fois plus cher.

En termes simples, tout ce qui est importé sur Mars le sera uniquement parce qu’il est presque impossible de le fabriquer localement. Le commerce réel sera, sous la contrainte des coûts économiques et de transport, plutôt limité.

Cela ressemblera probablement davantage au commerce d’objets précieux et d’épices rares tel qu’il était pratiqué dans le monde pré‑moderne, plutôt qu’à l’économie mondialisée d’aujourd’hui.

Survie

La deuxième question évidente concernant l’économie martienne porte sur tous les coûts supplémentaires liés à la simple vie sur la planète rouge. La Terre nous fournit « gratuitement » de l’air respirable, de l’eau liquide abondante, une protection contre les radiations et des terres fertiles, ce qui rend la culture de nourriture et le simple fait de rester en vie une activité relativement peu coûteuse et peu technologique.

Ainsi, le premier problème pour toute colonie sera de gérer efficacement l’approvisionnement des besoins les plus élémentaires localement. En effet, les coûts de transport entre la Terre et Mars sont si astronomiques (jeu de mots intentionnel) que, à long terme, seules les personnes ou les machines et pièces de grande valeur ont un sens d’être transportées entre les deux.

Examinons rapidement comment couvrir les besoins de base : alimentation, eau, abri et chaleur.

Les bases

Alimentation

L’alimentation n’est probablement pas le problème le plus difficile à résoudre. Nous savons comment cultiver des aliments en conditions hydroponiques ou aéroponiques. C’est plus cher que l’agriculture avec du sol « gratuit » et la pluie, mais rien de dramatique. Un dôme/serre hermétique est également une possibilité. Dans tous les cas, passer beaucoup de temps avec des plantes vertes ou même de petits animaux de ferme serait probablement un stimulant psychologique pour les premiers colons.

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Eau

Pendant longtemps, on a pensé que c’était un problème quasi‑résolvable. Mais nous savons depuis 2021 que Mars possède BEAUCOUP plus d’eau que ce que l’on croyait auparavant, même loin des régions polaires. Ainsi, tant qu’il ne s’agit pas de créer un océan complet à partir de zéro, il est peu probable que les colonies martiennes aient réellement du mal à accéder à l’eau.

Abri

Ceci peut être un sujet plus difficile. Mars ne possède pas de magnétosphère, il faut donc un mur très épais pour se protéger des radiations cosmiques. Les principales idées semblent aujourd’hui soit d’imprimer en 3D des bâtiments à partir du sol local, soit de construire des abris souterrains. Vous pouvez en savoir plus sur les premières expériences concernant les radiations et la vie humaine sur Mars dans cet article scientifique dédié.

Source: Autodesk

À mon avis, il est clair qu’Elon Musk a déjà décidé que les premières colonies seront souterraines, compte tenu de son intérêt particulier pour The Boring Company et ses machines de tunnelage électriques améliorées. Ici aussi, un appartement moyen de 2 pièces pourrait être un peu plus cher à construire qu’ici, mais pourrait également être beaucoup plus durable, et, bien sûr, la spéculation immobilière n’a pas encore fait grimper les prix des terrains bruts sur Mars… (D’ailleurs, les véhicules électriques sont la SEULE option possible pour la mobilité sur Mars).

Chaleur

Mars est un monde froid, avec une température moyenne de -63 °C (-81 °F). Il est fort probable que les premières colonies fonctionneront à l’énergie nucléaire, les micro‑reacteurs Rolls‑Royce étant déjà testés et prévus pour être expédiés sur la Lune d’ici 2029. La « chaleur résiduelle » de ces réacteurs sera idéale pour chauffer les habitats.

Source: Rolls Royce

À plus long terme, l’énergie éolienne pourrait être une autre source d’énergie, l’atmosphère mince de Mars présentant souvent des vents très forts, générant ainsi beaucoup d’énergie exploitable.

L’énergie solaire sera plus difficile, la planète ne recevant que 43 % du rayonnement solaire terrestre. Peut-être que l’énergie solaire spatiale sera une option, d’autant plus qu’une économie martienne est de toute façon une économie centrée sur l’espace.

Gagner de l’argent

À long terme, chaque société doit produire autant qu’elle consomme. Ce qu’elle ne peut pas produire elle-même, elle doit l’échanger contre des produits d’une valeur équivalente.

Dans un premier temps, cet équilibre sera compensé par des subventions terrestres, mais nous pouvons être sûrs que dès que l’humanité marchera sur Mars, certains se plaindront que tout cela est un gaspillage de leurs impôts, et probablement même avant cela.

Et le problème est que certains articles devront être importés pendant des décennies, voire des siècles. Par exemple, les micro‑puces, les machines spécialisées, ou les médicaments avancés et les instruments scientifiques.

Alors, comment les colons martiens pourraient-ils gagner suffisamment d’argent pour payer ces importations ET les coûts exorbitants du transport ?

Recherche

C’est quelque chose à la limite des « subventions », mais il est évident que de nombreuses recherches fondamentales menées par des instituts terrestres voudront étudier Mars depuis sa surface. Ce seront probablement les premiers « emplois » sur Mars qui ne sont pas liés à la survie immédiate. Un peu comme cela fonctionne aujourd’hui en Antarctique, mais avec des contrats de travail très longs ou permanents pour ces scientifiques.

La recherche médicale, la géologie et l’astronomie progresseront toutes grâce aux travaux menés sur une nouvelle planète. Et si nous découvrons un jour une trace de vie extraterrestre passée, cela deviendra une industrie encore plus importante. Des formes de vie actives seraient un véritable atout pour ce secteur, chaque entreprise pharmaceutique et chimique inondant la planète de financements et de chercheurs à la recherche de nouvelles enzymes, produits chimiques et médicaments.

Tourisme

C’est probablement la première « vraie » industrie que Mars pourrait développer, une fois que les détails non seulement de la survie, mais aussi de la vie dans un confort raisonnable sur un autre monde seront devenus une routine bien établie.

Nous voyons déjà ce secteur se transformer lentement en une véritable industrie du vol orbital, avec des entreprises comme Virgin Galactic (SPCE) et Blue Origin de Jeff Bezos travaillant sur le concept.

En fin de compte, le tourisme orbital n’offre qu’un nombre limité d’expériences, principalement l’apesanteur et une vue privée de la Terre depuis l’orbite.

En comparaison, Mars peut offrir :

Valles Marineris : Le plus grand canyon du système solaire, 4 000 km (2 500 mi) de long, 200 km (120 mi) de large, et jusqu’à 7 km (23 000 ft) de profondeur. Associé à la gravité à 1/3, c’est un véritable paradis pour les explorateurs, alpinistes et amateurs d’adrénaline.

Source: Wikipedia

Olympus Mons : Un volcan dormant si grand que son sommet atteint l’espace, avec une hauteur totale de 21,9 km (13,6 mi ou 72 000 ft). Il est à peu près aussi grand que la France ou l’État de l’Arizona.

Source: Wikipedia

Il est également entouré d’une falaise massive. À son point le plus haut, cette falaise mesure 7 km de haut. De nombreuses personnes paient entre 30 000 $ et 200 000 $ pour une expédition au mont Everest. Nous pouvons imaginer qu’un prix plus élevé trouvera des personnes prêtes à le payer afin d’escalader la plus haute montagne du système solaire. Un voyage vers Mars coûtant 1 à 5 M$ avec 1 à 5 touristes à bord semble assez raisonnable.

Si cela ne suffit pas, il y a aussi les Tharsi Montes, 3 volcans géants plus grands que tout ce qui existe sur Terre.

Vol facile : Comme mentionné précédemment, la planète a une gravité très faible, 38 % de celle de la Terre. Cela pourrait rendre possibles toutes sortes d’expériences de vol, des zeppelins aux planeurs, petits avions et hélicoptères. Les vols panoramiques feront probablement partie du kit de voyage de chaque aventure martienne de luxe.

Stations balnéaires de luxe : De nombreuses options touristiques coûteuses dépendent très peu de l’environnement qui les entoure. Par exemple, les croisières ou les stations ultra‑luxueuses à Dubaï et Las Vegas sont, à toutes fins utiles, des villes autonomes pas très différentes d’une colonie martienne. L’emplacement unique, la gravité, la possibilité d’explorations ou de randonnées faciles, et l’originalité de l’expérience pourraient faire de certains lieux sur Mars le nouveau Dubaï/St‑Tropez/Las Vegas/Macao, etc.

Prestige et exclusivité

Soyons honnêtes, la principale caractéristique du tourisme spatial en général, et d’une hypothétique industrie du tourisme martien, est son unicité. C’est ce qui vous distingue des mortels ordinaires, et plus les gens sont riches, plus ces symboles de statut sont prisés.

Nous pouvons facilement imaginer que les voyages vers Mars soient vendus aux enchères, avec un nombre limité de places disponibles. De même, le parrainage d’entreprises vendant des places limitées en tant que « soutien à l’expansion de l’humanité » pourrait être une source majeure de revenus pour une colonie martienne.

Pour les mêmes raisons, chacune des grandes puissances mondiales voudra posséder « sa » colonie, et la considérera comme une question de prestige national, ainsi qu’une forme de concurrence non violente avec les autres puissances.

À cet égard, les fortes tensions internationales pourraient être un moteur majeur pour accélérer la colonisation lunaire et martienne, les États‑Unis et la Chine, ainsi que leurs alliés respectifs, se précipitant pour « ne pas être laissés pour compte » dans la nouvelle course à l’espace.

Avec le temps, la baisse des coûts et la perte de la nouveauté changeront probablement l’attrait de cette raison de colonisation. Mais cela pourrait être essentiel pour transformer les colonies naissantes en communautés pleinement stables et en proto‑nations.

Matériaux rares

En tant que monde totalement inexploité, Mars doit forcément receler des gisements faciles à exploiter de matériaux comme l’or, les diamants, le platine, etc. Peut-être aussi des pierres précieuses et minéraux uniques sans équivalent sur Terre. Ils sont suffisamment précieux pour justifier à la fois l’effort d’extraction et le transport de retour vers la Terre.

Par exemple, au prix actuel de 28 000 $/kg – 28 M$/tonne, le platine peut facilement couvrir ses coûts de transport de retour vers la Terre, surtout que la plupart des fusées reviendront probablement presque vides.

Cela ne sera pas vrai pour les gisements plus profonds ou plus difficiles à exploiter. Mais dans un premier temps, ce type d’exploitation des ressources pourrait donner un grand coup de pouce à la colonisation martienne, comme la ruée vers l’or a grandement facilité l’intégration rapide de la Californie aux États‑Unis.

Des objets de collection, comme le premier rocher martien ramené sur Terre, pourraient également atteindre un prix très élevé.

Industries à haute valeur

Tout produit de grande valeur pourrait également être échangé entre Mars et la Terre. Nous pourrions imaginer que des articles comme les micro‑puces valent les coûts de transport.

Nous savons très peu quels avantages de fabrication une gravité de 38 % de celle de la Terre pourrait offrir. Mais nous savons déjà que certains produits de niche, comme certains types de fibres optiques, ne peuvent être fabriqués qu’en microgravité.

Il n’est donc pas totalement impossible d’écarter l’idée que Mars pourrait avoir un potentiel unique en tant que centre de fabrication haute technologie. Peut-être qu’un effet unique de la faible gravité sera également bénéfique pour la biotechnologie.

Il est également probable qu’une culture locale fondée par des scientifiques, ingénieurs et une population entièrement dépendante de la technologie pour survivre produise de nombreux innovateurs et scientifiques de haut niveau. Sur Terre, les lieux les plus riches sont souvent comme Singapour ou la Silicon Valley, pauvres en ressources mais bénéficiant d’une population instruite et productive.

Travail à distance

Mars est trop éloignée de la Terre pour effectuer un appel Zoom, avec un délai de communication d’environ 20 minutes en moyenne. Mais cela n’empêcherait pas la possibilité de tout travail pouvant être réalisé à distance, comme la recherche, l’écriture, la conception, la finance, tout ce qui concerne la propriété intellectuelle, etc.

Si cela ne peut se faire qu’avec des e‑mails, un emploi pourra probablement être exercé aussi facilement par un nomade numérique sur Terre que sur Mars.

À long terme, cela pourrait constituer une source d’emploi majeure pour la population martienne, ainsi que d’exportations, les biens et services numériques étant parfaitement compétitifs, ne subissant pas les coûts de transport physique. Les brevets et royalties issus des efforts de R&D réalisés sur Mars pourraient fournir une source de revenu durable pour la planète.

Autres sources de revenus

Bien qu’ils ne seront probablement jamais les principaux moteurs de l’économie martienne, de nombreuses autres activités pourraient constituer une source d’« exportations » rentables pour l’économie martienne.

Sports à faible gravité

Pouvez‑vous imaginer jouer au basket‑ball ou au baseball avec seulement 38 % de gravité ? Ou, d’ailleurs, aux arts martiaux mixtes, au football américain et au rugby ? Nous pouvons facilement envisager que de nouveaux sports de niche (ou peut‑être grand public) soient inventés pour exploiter cet environnement unique.

Maisons de retraite et de convalescence

Il est possible que la faible gravité aide à gérer la vieillesse ou certaines maladies, comme les problèmes cardiovasculaires. Si cela s’avère vrai, certaines personnes voudront certainement payer un billet aller simple et dépenser leur argent de retraite à regarder un ciel rouge.

Production cinématographique

Cela sera peut‑être plus vrai pour les stations orbitales que pour Mars, grâce à l’avantage de l’apesanteur. Mais c’est tout aussi probable étant donné que les films sur Mars et l’espace sont déjà très populaires aujourd’hui. Ils pourraient l’être encore davantage dans un futur où la colonisation ne sera plus de la science‑fiction.

Centre de ravitaillement et de réparation

Le désir humain d’expansion pourrait le pousser davantage, vers les richesses métalliques de la ceinture d’astéroïdes, ou les lunes de Jupiter et Saturne. De même, les géants gazeux pourraient constituer une source illimitée de carburant pour la fusion nucléaire. Dans ce scénario, Mars pourrait devenir un hub logistique pour les activités de l’espace profond.

Photo by Planet Volumes on Unsplash

Terraformage

La terraformation est le concept de transformer une autre planète en quelque chose de similaire à la Terre (température modérée, atmosphère respirable, océans, écosystèmes actifs). Les gens sont très engagés dans l’écologie et la nécessité de protéger toutes les formes de vie sur Terre. Le même élan pourrait voir la diffusion de la vie sur un monde mort comme un bien moral, digne de dons.

Même la spéculation financière pourrait jouer un rôle dans la poussée vers la terraformation, le terrain « inutile » d’aujourd’hui pouvant devenir fertile et attractif, tant pour l’agriculture que pour l’immobilier.

Source: Deviantart

Vie et culture sur Mars

À long terme, nous pouvons nous attendre à ce que la plupart des colons martiens travaillent pour d’autres Martiens, cultivant de la nourriture, produisant de l’énergie et des biens locaux, etc.

Plus une technologie est avancée et complexe, plus il est probable qu’elle doive être importée. Il n’est donc pas impossible que l’automatisation soit beaucoup moins courante sur Mars que sur Terre, la main‑d’œuvre locale étant moins chère que tout ce qui nécessite l’importation de puces avancées ou de robotique.

Il est également probable que la production locale d’électronique de base doive être rapidement développée, toute offre locale étant beaucoup moins chère que les importations, même si elle n’est pas produite à la même échelle.

Une culture de simplicité et de faible consommation sera probablement nécessaire pour faire face aux conditions de vie difficiles des premières décennies. Une forte croyance en la science et la rationalité dominera également la culture, la technologie étant la seule chose qui maintient tout le monde en vie.

Une des conséquences de la nécessité de construire des habitats souterrains ou fortement blindés pourrait également être une culture qui considère l’extérieur comme un lieu à éviter la plupart du temps.

D’une part, la surface martienne pourrait être perçue comme un lieu à préserver de toute interférence humaine, surtout si la terraformation réussit.

D’autre part, cela pourrait encourager une exploitation impitoyable des ressources de la planète, aucun écosystème ne risquant d’être endommagé, et un mélange de jardins sous dômes et d’une industrie lourde massive pourrait parsemer la surface de ce nouveau monde.

Ainsi, d’une utopie techno‑écologique à une industrialisation massive cyberpunk, de nombreux chemins sont possibles pour une future société et économie martiennes. Mais en tout cas, il est probable que cela devienne aussi influent dans l’histoire de l’humanité que la découverte et la colonisation des Amériques.