Alors que les projets de retour sur la Lune se multiplient, et cette fois-ci pour s’y implanter durablement, comment respirer sur un astre sans atmosphère ? La réponse se trouve peut-être dans la poussière qui recouvre notre satellite.

Une nouvelle course à la Lune se dessine entre les États-Unis et la Chine. Contrairement à il y a cinquante ans, il n’est plus seulement question d’alunir et de repartir, mais bien d’établir une base qui autorise une présence durable et des séjours prolongés à la surface de notre satellite naturel. L’objectif est désormais de se servir de la Lune comme d’un bac à sable pour tester les technologies qui nous permettront de voyager plus loin, notamment vers Mars.

L’une de ces technologies clés est l’in-situ resource utilization (ISRU), c’est-à-dire l’exploitation des ressources disponibles sur place afin de produire les consommables nécessaires aux activités humaines : oxygène, eau, carburants pour les fusées ou matériaux de construction. En produisant directement sur la Lune ce qui est indispensable à la vie et aux opérations, il sera possible de réduire significativement la masse de cargaison à expédier depuis la Terre, réduisant ainsi les coûts logistiques et financiers de l’exploration spatiale. Plutôt que d’importer ces ressources depuis la Terre, il s’agit d’apprendre à vivre sur la Lune.

À l’aube de ce retour durable de l’être humain sur la Lune, l’ISRU s’impose donc comme un pivot stratégique. L’un des défis majeurs est de produire de l’oxygène à partir du régolithe, la couche de sol qui recouvre la Lune, principalement formée de petits fragments de roches et de poussières. La composition du régolithe est complexe. Celui-ci est essentiellement constitué de plusieurs minéraux (plagioclase, pyroxène, olivine) eux-mêmes constitués d’un mélange d’oxydes métalliques, des composés chimiques qui associent de l’oxygène à un autre élément comme du silicium, du fer ou du calcium.

Environ 40 à 45 % de la masse du régolithe est donc composée d’oxygène, ce qui en fait l’élément le plus abondant à la surface de la Lune. L’oxygène est omniprésent, mais il n’existe pas sous forme gazeuse comme dans l’atmosphère terrestre. Pour libérer l’oxygène, il faut briser les liaisons chimiques qui l’attachent aux autres........

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