La contamination chimique à bord de la Station spatiale internationale est hors du commun, selon une étude.

8 août 2023

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par l'Université de Birmingham

Une nouvelle étude révèle que les concentrations de composés chimiques potentiellement nocifs présents dans la poussière collectée à partir des systèmes de filtration de l'air de la Station spatiale internationale (ISS) dépassent celles que l'on trouve dans la poussière de sol de nombreux foyers américains.

Dans la première étude de ce genre, des scientifiques ont analysé un échantillon de poussière provenant des filtres à air de l'ISS et ont découvert des niveaux de contaminants organiques plus élevés que les valeurs médianes trouvées dans les foyers américains et européens.

Dans leur article publié dans Environmental Science & Technology Letters, des chercheurs de l'Université de Birmingham au Royaume-Uni, ainsi que du NASA Glenn Research Center aux États-Unis, affirment que leurs résultats pourraient orienter la conception et la construction des futures navettes spatiales.

Les contaminants retrouvés dans la "poussière spatiale" comprenaient des éthers de diphényle polybromés (PBDE), de l'hexabromocyclododécane (HBCDD), des retardateurs de flamme bromés "nouveaux" (BFR), des esters d'organophosphorés (OPE), des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), des substances perfluoroalkyliques (PFAS) et des biphényles polychlorés (PCB).

Les BFR et les OPE sont utilisés dans de nombreux pays pour respecter les réglementations en matière de sécurité incendie dans les produits de consommation et commerciaux tels que les équipements électriques et électroniques, l'isolation des bâtiments, les tissus d'ameublement et les mousses.

Les HAP sont présents dans les combustibles hydrocarbonés et émis lors des processus de combustion, les PCB étaient utilisés dans les scellants de fenêtres et de bâtiments ainsi que dans les équipements électriques en tant que fluides diélectriques, tandis que les PFAS ont été utilisés dans des applications telles que les agents antitaches pour les tissus et les vêtements. Cependant, leurs effets potentiels sur la santé humaine ont conduit à leur interdiction ou à leur utilisation limitée.

Les PCB, certains PFAS, le HBCDD et les formulations commerciales Penta-, Octa- et Deca-BDE du PBDE sont classés comme polluants organiques persistants (POPs) en vertu de la Convention de Stockholm de l'ONU. De plus, certains HAP sont classés comme cancérigènes pour l'homme, tandis que certains OPE font l'objet d'un examen en vue d'une restriction par l'Agence européenne des produits chimiques.

Co-auteur du professeur Stuart Harrad, de l'Université de Birmingham, a déclaré : "Nos résultats ont des implications pour les futures stations spatiales et habitats, où il est peut-être possible d'exclure de nombreuses sources de contaminants en choisissant attentivement les matériaux dès les premières étapes de la conception et de la construction.

Les concentrations de contaminants organiques découverts dans la poussière de l'ISS dépassent souvent les valeurs médianes trouvées dans les foyers et autres environnements intérieurs aux États-Unis et en Europe occidentale, mais les niveaux de ces composés se situent généralement dans la fourchette de ce que l'on trouve sur Terre."

Les chercheurs notent que les concentrations de PBDE dans l'échantillon de poussière correspondent à celles détectées dans la poussière domestique aux États-Unis, ce qui reflète l'utilisation à bord de l'ISS d'agents ignifuges inorganiques tels que le phosphate de dihydrogène d'ammonium pour rendre les tissus et les sangles ignifuges. Ils estiment que l'utilisation d'articles disponibles dans le commerce et emportés à bord à des fins personnelles par les astronautes, tels que des appareils photo, des lecteurs MP3, des tablettes, des dispositifs médicaux et des vêtements, pourrait être une source potentielle de nombreux produits chimiques détectés.

L'air à l'intérieur de l'ISS est constamment recyclé avec huit à dix modifications par heure. Bien que le CO2 et l'élimination des contaminants gazeux se produisent, on ne sait pas dans quelle mesure cela élimine les produits chimiques tels que les BFR. Des niveaux élevés de rayonnement ionisant peuvent accélérer le vieillissement des matériaux, y compris la décomposition des produits en plastique en microparticules et nanoparticules qui deviennent aéroportées dans l'environnement en microgravité. Cela peut entraîner des concentrations et une abondance relative de PBDE, HBCDD, NBFR, OPE, HAP, PFAS et PCB dans la poussière de l'ISS qui diffèrent sensiblement de celles de la poussière des micro-environnements intérieurs terrestres.

Les scientifiques ont mesuré les concentrations d'une gamme de produits chimiques cibles dans la poussière collectée à partir de l'ISS. Dans un environnement de microgravité, les particules flottent selon les schémas de circulation du système de ventilation, finissant par se déposer sur les surfaces et les prises d'air.

Les écrans qui couvrent les filtres HEPA de l'ISS accumulent ces débris, ce qui nécessite un nettoyage hebdomadaire pour maintenir une filtration efficace. Le matériau contenu dans les sacs d'aspirateur de l'ISS est composé de particules précédemment aéroportées, de peluches de vêtements, de cheveux et d'autres débris généralement identifiés comme poussière de la cabine du vaisseau spatial. Certains sacs d'aspirateur ont été renvoyés sur Terre pour des études sur cette poussière unique, avec un petit échantillon expédié à l'Université de Birmingham pour analyse dans le cadre de l'étude.

Journal information: Environmental Science & Technology Letters

Provided by University of Birmingham