Survivre au vide de l'espace
Tout bon film de SF se déroulant dans l’espace se doit d’avoir une scène où l’un des protagonistes se retrouve dans le vide spatial avec une combinaison endommagée, voire parfois, sans combinaison du tout !
Que se passe-t-il dans ce cas-là, lorsque le corps humain se retrouve exposé au vide de l’espace ? Pendant combien de temps resterions-nous conscient ? Serions-nous congelés instantanément ? Notre sang se mettra-t-il à bouillir ? En l’absence de pression extérieure, notre corps explosera-t-il ? Voici un petit tour d’horizon de ce qui vous arrivera vraiment si vous tentez l’aventure.
2001 L'ODYSSEE DE L'ESPACE, REAL : STANLEY KUBRICK (1968)
EXPIRER UN GRAND COUP
Le premier problème qui se pose lorsque l’on se retrouve dans le vide, c’est de pouvoir respirer. Sur Terre, nous vivons en permanence dans un océan gazeux composé à 20% d’oxygène. Dans nos poumons, au niveau des alvéoles pulmonaires, l’oxygène se fixe sur les globules rouges pour être transporté dans tout l’organisme.
Dans le vide, il n’y a bien entendu pas d’oxygène. Privé de cet élément, un être humain perd connaissance au bout d’une quinzaine de secondes. Généralement, les médecins admettent qu’au bout de trois minutes sans oxygénation, le cerveau subit des dommages irréversibles.
Pour comprendre ce qui se passe au niveau de nos poumons, prenons l’exemple des plongeurs. Lorsqu’ils remontent à la surface, ils passent d’un milieu à forte pression à une pression extérieure beaucoup plus faible lorsqu’il arrive à la surface. Comme tous les gaz, l’air se dilate quand la pression ambiante diminue. Pour éviter que les tissus pulmonaires ne se distendent jusqu’à leur point de rupture, les plongeurs expirent en permanence pendant la remontée. Lors de votre virée dans l’espace sans scaphandre, nous vous conseillons donc de vider vos poumons sous peine de les voir gonfler et d’exploser vos alvéoles pulmonaires.
DEBOUCHEZ VOS TROMPES D’EUSTACHE
L’absence de pression atmosphérique ne pose pas que des problèmes aux poumons. En effet, notre corps humain est rempli de cavités, à commencer par nos oreilles.
Nous percevons les sons grâce aux vibrations du tympan, une membrane située dans la partie profonde du conduit auditif. Cette membrane sépare l'intérieur de l'oreille de l'air extérieur. En temps normal, la pression de l’air à l’intérieur de l’oreille est identique à celle de notre environnement extérieur.
Pour équilibrer la pression de l’air dans l’oreille de sorte qu’elle soit égale de part et d’autre du tympan, nous disposons d’une alliée : la trompe d’Eustache. C’est une cavité osseuse qui permet à l’air de circuler entre les fosses nasales et les oreilles, afin d’égaliser la pression de part et d’autre du tympan. En temps normal, ce petit canal qui relie l’oreille au nez et à la gorge demeure fermé. C’est par là que va se faire l’équilibrage de la pression quand nous montons en altitude, notamment à la montagne. Quand cet équilibre ne se fait pas assez rapidement, vous avez alors l’impression que vos oreilles sont "bouchées".
En l’absence de pression atmosphérique, et afin d’éviter la rupture de vos tympans, avalez votre salive, bâillez ou mâchez un chewing-gum pour déboucher vos trompes d’Eustache.
UN PETIT TOUR CHEZ LE DENTISTE
Vous l’avez compris, toutes les cavités situées dans le corps humain seront mises à mal lors d’une baisse de pression atmosphérique. Mais avez-vous pensé à vos dents ? Dans le vide spatial, si vous avez une carie ou un plombage mal réalisé, cela entraîne également une cavité, qui vous fera souffrir atrocement des dents. Mis à part ces problèmes liés aux variations de pression, il faut également ajouter que les dents supportent mieux les fortes températures (jusqu’à 55 °C) que les basses températures (inférieures à 15°C).
DRÔLEMENT GONFLÉ
En temps normal, la pression qui règne à l’intérieur du corps est égale à celle du milieu extérieur. Les tissus organiques étant très peu compressibles, ne changent pratiquement pas de volume. En revanche, les gaz le sont bien davantage. Plus la pression diminue, plus un gaz se dilate. C’est pourquoi les plongeurs (encore eux) doivent respirer un air d’une pression égale à celle subit par le corps lors de la plongée. C’est la raison pour laquelle les bouteilles sont équipées d’un détendeur.
Dans le vide, on pourrait donc s'attendre à ce que le corps gonfle démesurément, voire explose. La réalité n’est pas tout à fait celle-là, car les tissus et notamment la peau sont suffisamment élastiques et résistants pour se dilater et s’adapter à la surpression. Au pire, vous risquez de doubler de volume … Certes, ce ne sera pas agréable, mais bon, vous n'exploserez pas !
MISSION TO MARS, REAL : BRIAN DE PALMA (2000)
CONGELATION INSTANTANÉE ?
Dans l’espace, il fait froid. Très froid même. Dans un endroit loin de toute étoile et vide de matière, la température est de l’ordre de -270°C. Soit à peine 3°C au-dessus du zéro absolu. Dans ce cas, si notre corps se retrouve dans le vide sidéral en l’absence de scaphandre, gèlerions-nous instantanément comme nous le montrent les films Mission to Mars (Brian de Palma, 2000) et Sunshine (Danny Boyle, 2007) ?
Notre confort thermique dépend des échanges d'énergie entre notre corps et l’air ambiant. La sensation de froid ou de chaud est d’autant plus prononcée que le flux thermique sortant de notre corps est important. Ce flux dépend de la différence entre la température de notre corps et la température extérieure.
Dans le vide spatial, vous aurez de plus en plus froid, car votre corps perdra de l’énergie sous forme de rayonnement infrarouge. Cette sensation sera amplifiée par l’évaporation de l’eau de surface de votre peau qui, pour ce faire, prendra de la chaleur à votre corps. C’est le même phénomène qui explique pourquoi vous avez froid en sortant de votre douche.
Cependant, même si vous avez froid dans le vide spatial, vous ne gèleriez pas instantanément ! Les aventuriers qui traversent à pied l’Arctique ou l'Antarctique ne gèlent pas, quand bien même le vent et l’humidité renforcent les pertes thermiques de leur corps. En admettant que ces aventuriers restent immobiles, il faudrait tout de même plusieurs heures pour que leur corps gèle complètement. Dans l’espace, en l’absence de vent et d’humidité, le temps de congélation est encore plus long.
UN PETIT BOUILLON DE SANG ?
L’idée que notre sang se mette à bouillir lors d’une sortie dans l’espace, est une idée très répandue. Qu’en est-il réellement ?
Pour qu’un liquide bouille, il faut le chauffer. La température d'ébullition dépend de la pression ambiante. Au niveau de la mer, où la pression atmosphérique est de 1013 hectopascal, l’eau bout à 100°C. Plus on monte en altitude, plus la pression atmosphérique diminue, et plus la température d’ébullition diminue également. Ainsi, au sommet de l’Everest, l’eau bout à 72°C.
Qu’arrivera-t-il à votre sang lorsque vous vous retrouvez en train de faire le guignol dans l’espace entre deux vaisseaux spatiaux ? Le sang est toujours en surpression par rapport à l’extérieur du corps humain, car le cœur agit comme une pompe pour le faire circuler. C’est ce que les médecins mesurent lorsqu’ils prennent votre “tension”. Si votre corps se retrouve dans le vide, votre sang sera toujours en surpression grâce aux battements de votre cœur. En revanche, sa température d’ébullition chutera. Elle sera de l’ordre de 46°C, soit bien supérieur à la température du corps humain qui est de 37°C. En conclusion, votre sang ne bouillonnera pas !
Mais en pratique, ce n’est pas tellement votre sang qui devrait vous inquiéter, mais plutôt tous les autres liquides de votre corps, à commencer par la salive et les liquides oculaires. Eux en revanche, bouillonneront instantanément ! Dans ce cas, il ne sera pas facile de déglutir pour ouvrir vos trompes d’Eustache comme nous vous le conseillons plus haut. Finalement, oubliez ce conseil …
CONCLUSION
Vous l’aurez compris, si vous vous aventurez dans le vide spatial sans protection adaptée, vous mourrez dans d’atroces souffrances, mais qui ne sont pas celles que nous montre la plupart des films de SF. La bonne nouvelle, c’est que vous ferez ça en silence. En effet, dans l’espace, il n’y a pas d’air pour transmettre les cris de votre agonie.
BIBLIOGRAPHIE
La science fait son cinéma, Roland Lehoucq, Ed : Belial (2018)
La SF sous les feux de la science, Roland Lehoucq, Ed : Le Pommier (2012)
SF : la science mène l'enquête, Roland Lehoucq, Ed : Le Pommier (2011)
Médiateur scientifique professionnel, conférencier, auteur et astrophotographe, Sébastien Beaucourt pratique l'astronomie depuis plus de 20 ans.
