Etude de simulation de l’impesanteur VIVALDI III
Date :
2024
Etat d'avancement :
Terminé
Objectif :
Comparer un modèle de simulation au sol des effets de l’impesanteur appelé « immersion sèche » au modèle de l’alitement anti-orthostatique
Partenaires :
ESA, CNES (promoteur), MEDES
Description
MEDES a réalisé entre février et avril 2025 la dernière étape du programme VIVALDI de l’ESA, une étude de simulation de l’impesanteur, nommée VIVALDI III .
Cette étude avait pour but essentiel de comparer un modèle de simulation au sol des effets de l’impesanteur appelé « immersion sèche » au modèle de référence, l’alitement anti-orthostatique (bedrest).
L’utilisation de ces modèles de simulation au sol est nécessaire pour pour mieux comprendre les mécanismes d’adaptation de l’organisme à l’environnement spatial, préparer les vols spatiaux et mettre au point des moyens préventifs (appelés contremesures) afin de garantir au mieux la santé et les performances des astronautes. En effet, il est difficile de réaliser certaines recherches scientifiques pendant les vols. Le nombre d’astronautes reste faible et le matériel expérimental scientifique et médical est bien souvent impossible à embarquer.
Cette étude a été menée sur 20 volontaires hommes répartis en 2 groupes. Elle a comparé les effets physiologiques engendrés par 10 jours d’immersion sèche pour le 1er groupe aux effets physiologiques engendrés par 10 jours d’alitement anti-orthostatique pour le 2ème groupe.
Cette étude fait suite aux études VIVALDI I et II réalisée dans les locaux de la clinique spatiale en 2021 et 2022.
Les études antérieures réalisées à MEDES avaient permis de montrer que l’immersion sèche induit de multiples adaptations physiologiques au niveau cardio-vasculaire, oculaire, métabolique et musculaire et en fait un bon modèle de simulation de l’impesanteur. L’Agence Spatiale Européenne (ESA) a donc décidé d’inclure à l’avenir ce modèle dans les programmes de recherche qu’elle propose. Deux études distinctes mais méthodologiquement similaires menée en 2021 chez les femmes (VIVALDI 1) et en 2022 chez les hommes (VIVALDI 2), avait permis de définir les standards de réalisation de ce type d’étude.
Alors que Vivaldi I et II étaient des études de 5 jours sur des femmes et des hommes, respectivement, Vivaldi III a élargi le champ d’application. L’étude a porté la durée de l’immersion sèche à 10 jours afin d’évaluer le déconditionnement physiologique prolongé.
Attendus de l’étude
L’étude aidera à définir l’utilisation optimale des analogues terrestres pour l’étude des effets de l’impesanteur sur la corps humain. La compréhension de la manière dont chaque modèle sert de plateforme analogique pour les vols spatiaux contribuera à la mise au point de contre-mesures visant à atténuer les risques pour la santé des astronautes, permettant ainsi une meilleure préparation des astronautes et planification des missions de longue durée.
L’étude contribue aux préparatifs de l’ESA pour l’exploration lunaire et martienne dans le cadre de la feuille de route Explore 2040.
La réalisation de l’étude
Au total, 20 hommes sains, âgés de 20 à 40 ans, ont participé à cette étude.
Les volontaires ont été hospitalisés 21 jours :
- 5 jours pour effectuer les mesures de base,
- 10 jours d’immersion sèche ou d’alitement anti-orthostatique
- 5 jours de mesures post simulation d’impesanteur et récupération
- 1 jour pour une visite de suivi, 10 jours après le lever, est également prévu
Un tirage au sort a déterminé s’ils ont fait partie du groupe « alitement » ou du groupe « immersion sèche ».
Durant toute l’étude, des protocoles qui explorent les effets de l’immersion sèche ou de l’alitement anti-orthostatique sur les différents systèmes physiologiques de l’organisme ont été réalisés. Ils concernent les domaines neurologique, musculaire et osseux, cardiovasculaire, métabolique. De nombreux examens standardisés, tels qu’urinaires, sanguins, ophtalmologiques, psychologiques… sont venus compléter ces expériences.
Critères de sélection
Pour postuler, les candidats devaient répondre à des critères de sélection précis :
- Homme entre 20 et 40 ans
- En parfaite santé, sans traitement médical
- Non-fumeur
- Indice de Masse Corporelle entre 20 et 26 kg/m²
- Mesurer entre 1m65 et 1m80
- Etre en bonne forme physique et pratiquer une activité sportive régulière (critère vérifié par test d’effort)
- Ne pas avoir d’allergie ni de restriction alimentaire
Le spatial au service de la médecine sur Terre
Au-delà des bénéfices recherchés pour les vols spatiaux de longue durée, les études de simulation de la micropesanteur trouvent de nombreuses applications dans les domaines médicaux de la vie courante. En effet, les astronautes sont confrontés aux mêmes problèmes que les personnes âgées, les patients alités ou les personnes au mode de vie beaucoup trop sédentaire. Les longs séjours en orbite affectent leurs muscles et leurs os.
Les résultats de ces études peuvent ainsi être utiles pour les traitements de l’obésité, du diabète, de l’ostéoporose, la musculature des personnes âgées ou alitées… Les thématiques suivies et étudiées lors des études de simulation de l’impesanteur trouvent leur parallèle terrestre.
On peut par exemple rapprocher la perte osseuse observées chez les astronautes aux problèmes d’ostéoporose sur Terre, la perte musculaire à la sarcopénie, les impacts sur les articulations à l’arthrose, le déconditionnement cardiovasculaire à l’hypotension orthostatique et au déconditionnement à l’effort, etc…
En vidéo
Mieux comprendre l’alitement et l’immersion sèche ?
Consultez les 2 vidéos explicatives :
– L’alitement pour simuler l’impesanteur, en quoi ça consiste ?
– L’immersion sèche, qu’est-ce que c’est ?
Pour aller plus loin
L’espace au fond du lit !
Juin 2025
Publié par Ciel et Espace
Reportage ! Nous avons ouvert nos portes à la rédaction de Ciel et Espace lors de la dernière étude de simulation de l’Impesanteur VIVALDI III. 6 pages pour en savoir plus sur nos études cliniques, comprendre leurs multiples apports et le parallèle avec ce vivent les astronautes.
Dans le magazine Ciel et Espace de Juin/Juillet 2025.
20 hommes passent 10 jours comme dans l’espace !
Avril 2025
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Reportage à destination du jeune public.
Il y a peu, 20 hommes ont démarré l’expérience : vivre 10 jours dans des conditions imitant l’impesanteur. L’objectif est de permettre aux scientifiques d’observer les réactions du corps humain dans l’espace. Une double page consacrée à l’étude de simulation de l’impesanteur VIVALDI III.
Dans le magazine Mon Quotidien, daté du 5 avril 2025.
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