Comment se nourrir dans l'espace ?
L'astronaute français Thomas Pesquet s'est envolé depuis la Floride pour sa 2ème mission à bord de la Station spatiale internationale (ISS). Il va profiter de menus conçus par le chef Thierry Marx et par Raphaël Haumont car la préparation des plats dans l'espace répond à des exigences bien précises.
À bord de la Station spatiale internationale (SSI), il ne sera pas toujours évident pour Thomas Pesquet de manger en apesanteur. Certains aliments peuvent contaminer l'air ambiant ou salir l'équipement.
Credits Raphael Haumont
Que mange-t-on dans l’espace ?
Habituellement dans l’espace, les astronautes mangent des plats lyophilisés. La lyophilisation est un principe de déshydratation d’un produit par le froid.
Elle a d’ailleurs été développée par et pour la NASA. Le produit est surgelé, placé sous vide poussé, de sorte que l’eau, à l’état de glace, devient immédiatement de la vapeur, sans passer par l’état liquide, c'est la sublimation. L’eau sort donc du produit et est capturée par un réfrigérant. Au final, cela donne un produit sec.
L’intérêt principal de la lyophilisation est de garder les saveurs, les couleurs, les vitamines. La texture, elle, est croustillante ou en poudre. Les gens ont souvent l’image erronée des soupes ou plats déshydratés bas de gamme, mais la "vraie" lyophilisation peut être très intéressante.
Une lyophilisation appétissante
L'idée de Thierry Marx et de Raphaël Haumont a été de créer un autre type de nourriture pour Thomas Pesquet.
Ils ont fait de la "confort food" , c’est-à-dire des "vrais plats" en conserve, à réchauffer. Ce sont des repas occasionnels que font les astronautes entre eux (anniversaire, repas de week-end, etc…).
C'est une "nourriture plaisir", qui rappelle l’enfance, son pays, pour échanger avec les autres astronautes sur son patrimoine culinaire, la culture du pays etc… La cuisine est un lien social indéniable, classé au patrimoine mondial immatériel de l’Unesco.
Des plats signés Thierry Marx pour Thomas Pesquet
Entrée, plat, dessert :
- Pressé de pomme de Terre, oignon de Roscoff et truffe.
Crédits Mathilde de l'Ecotais
- Boeuf de Bazas, cuisson de 7h, sauce aux cèpes.
Crédits Mathilde de l'Ecotais
- Amandine aux poires caramélisées.
Crédits Mathilde de l'Ecotais
Relever des challenges de cuisine et de science
Le cahier des charges était très complexe. C’est ce qui a motivé Thierry Marx et Raphaël Haumont. C'est un échange très excitant entre la cuisine, la science, et aussi la technique car ils ont travaillé avec le faiseur Hennaff. La mise en boîte et l’appertisation sont fondamentales et ils ont le certificat vétérinaire validé par l’agence spatiale européenne.
Le plus gros challenge est le zéro risque sanitaire. Les produits sont donc appertisés.
Nicolas Appert met au point en 1795 une technique pour conserver. La préparation est scellée dans une boîte et chauffée à 110-120°C pour tuer les germes, c'est une stérilisation. Pour éviter les risques sanitaires dans la station spatiale, les produits sont même "sur-appertisés". C'est au moins 140°C pendant 1 heure et il a fallu tenir compte de cela dans la conception même des recettes.
Crédits Getty
- Pour le pressé de pomme de terre ou le gâteau amandine, ils ont profité de cette technique pour cuire en même temps qu'ils pasteurisaient.
S'ils avaient fait un gâteau et qu’ils le repassaient encore à 140°C, ils auraient obtenu un gâteau trop cuit, et trop caramélisé. Ils l'ont donc cuit pendant le procédé sanitaire.
- Pour le boeuf, c’est moins grave car il cuisait déjà 7h. Une heure de plus à 140°C lui a même donné une texture encore plus fondante, le collagène s'est dissout, et la sauce a épaissit naturellement.
Sauces épaisses, des textures modifiées
Quand vous ouvrez une boîte, il faut que la sauce ne coule pas partout, il faut donc que les sauces soient épaissies. Thierry Marx et Raphaël Haumont ont travaillé uniquement sur des pectines, et sur le collagène de la viande, des choses naturelles, pour épaissir. Aucune gommes, amidon ou additif.
Il existe un autre challenge qui est le zéro miette. Le gâteau ne devait pas s’émietter, sinon les miettes restent en microgravité et cela devient des polluants de l’atmosphère dans le cockpit. Cela peut sembler un détail mais ce n'est pas simple d’assurer la "cohésion" d’une préparation. Dans l’ISS (La Station spatiale internationale), le sel ou le poivre doivent être liquides. Evidemment, il n'y a pas de moulin à poivre, ils ont donc dû réaliser un extrait de poivre concentré.
Aliments interdits ou difficiles à mettre en œuvre
Ils ont réussi à faire une sauce au vin… sans vin, pour le côté zéro alcool. Au laboratoire à Orsay, ils ont séparé l’alcool pur d’un vin, pour obtenir uniquement les saveurs et les tanins. Ils ont fait des mesures pour vérifier qu’il n’y avait pas du tout d’alcool.
Thomas Pesquet adore les champignons mais ce sont de vraies sources de micro-organismes. Il a donc fallu d’abord faire des conserves de champignons, et ensuite les stériliser avec le reste du plat à cause de l'interdiction d‘utiliser des champignons frais.
Le profil nutritionnel est très strict
Concernant les glucides, les lipides, les protéines, les fibres, ils sont très surveillés. L'apport en sodium, donc le sel, est également très regardé. Il doit également y avoir peu de sucre, comme la recette type quatre-quart, à laquelle Thierry Marx a également rajouté ce challenge en enlevant le sucre. Ils ont travaillé sur des pectines de fruits.
Tout doit être repensé car nourrir des astronautes, est un peu nourrir des athlètes de hauts niveaux. Les grammages sont imposés aussi par les contenants. Il faut que tout rentre, avec les bons grammages, calories et goûts.
Les goûts doivent être renforcés, il n'y a pas d'arôme dans les préparations. Ils ont concentré les saveurs par le froid (cryo-concentration). Une technique faite à Orsay permet de réduire une sauce, sans chauffer, en gardant les saveurs.
Les plats plus fades en apesanteur ?
Les plats semblent plus fades à la degustation, et le profil aromatique change. En apesanteur, les molécules ne bougent pas par convection. Concrètement, si vous ouvrez une boîte, les molécules ne montent pas dans votre nez. Les astronautes sont un peu en agueusie et anosmie, comme s’ils mangeaient avec le nez partiellement bouché. Ils ressentent moins les saveurs, donc il faut les concentrer au maximum.
Comme l’environnement est un peu bruyant, que la lumière est artificielle, le ressenti en bouche n’est pas le même, c’est un peu comme dans un avion.
Le jus de tomate est l’une des boissons les plus consommées en avion. Dans les appareils où vous êtes à presque 80dB, vous êtes plus sensible aux saveurs salées et umami (tomate, fromage, algue…). Vous vous tournerez, inconsciemment vers le jus de tomate, il en est de même pour les astronautes, leur profil aromatique et leur goût changent.
Retours sur les recherches
Au-delà de l‘expérience culinaire, Thomas Pesquet va permettre d'enseigner de nombreuses choses. Dans cette station, les astronautes sont déjà confinés, en surpopulation, ils doivent prendre en considération les déchets, la masse embarquée, et doivent avoir le souci de gérer aux mieux leur ressource en eau.
C’est exactement les mêmes challenges pour la terre . Au CFIC (Centre Français d'Innovation Culinaire), ces problématiques ont été intégrées dans les recherches. Le travail se fait sur le recyclage de l’eau (lyophilisation etc..), sur la notion de déchets et de coproduits, manger moins manger mieux, et également sur les emballages. De nouveaux emballages faits à base d’algues ont pu être testés en microgravité. Ils sont entièrement biodégradables, c'est une piste pour de nouveaux contenants.