LA NOURRITURE
Cuisiner à bord de la station se limite à réchauffer ou réhydrater des plats. Les plats élaborés doivent respecter des critères spécifiques de la station pour répondre aux contraintes de la vie en impesanteur : pas de miettes et pas de gouttes d’eau (car elles peuvent endommager les circuits électriques de la station). Les aliments doivent aussi avoir une longue conservation.
L’ISS se fait livrer de la nourriture et des réserves supplémentaires à intervalles réguliers lors de missions de ravitaillement : un engin automatisé vient régulièrement ravitailler les astronautes en repas pré-emballés et en eau (même si une grande partie de celle-ci est recyclée et réutilisée à bord de la Station).
Ne vous inquiétez pas pour nous, le menu de la Station Spatiale Internationale offre un large choix aux astronautes et ressemble aux menus existant sur Terre. Des chefs cuisiniers ont également réalisé certains de mes plats ! A bord de l’ISS les goûts changent. En général les astronautes préfèrent manger épicé car les saveurs sont moins ressenties, certains aliments semblent fades dans la station.
Les astronautes partagent de temps en temps entre eux une partie de leur nourriture, surtout lors de repas dits « événementiels » comme les anniversaires, départ ou arrivée d’un équipage, fêtes de fin d’année, etc… Aujourd’hui par exemple, c’est Noël ! C’est l’occasion de manger des aliments plus sophistiqués que d’habitude.
« Le soir, nous nous sommes préparé un vrai festin. Entre la purée de patate douce cuisinée par Peggy et les petits plats français que j’ai apportés de la part du chef étoilé Alain Ducasse, on s’est vraiment régalés. »
« Quoi de plus propice qu’un bon dîner pour réunir tout l’équipage et célébrer des événements du calendrier dans la bonne humeur, malgré l’éloignement des proches ? Je suis en charge du repas du nouvel an, et m’apprête à consacrer à cette occasion toute la nourriture élaborée avec le chef Thierry Marx. »
CONSERVATION POSSIBLE DES ALIMENTS
La nourriture spatiale peut être mise en boîte ou emballée dans de l’aluminium. Elle peut aussi être lyophilisée, précuite ou déshydratée (teneur en eau éliminée).
Si les aliments sont déshydratés, ils ne peuvent être consommés qu’en ajoutant de l’eau.
→ LA DÉSHYDRATATION : La déshydratation consiste à sécher un aliment à l’aide de la chaleur (contrairement à la lyophilisation qui se fait à l’aide du froid).
Le lait (en poudre), la purée de pommes de terre (aussi en poudre), les fruits et les pâtes sont des aliments déshydratés.
NOURRITURE LYOPHILISÉE
La lyophilisation est un procédé qui permet de retirer l’eau contenue dans un aliment congelé afin de faciliter sa conservation en évitant son oxydation (dégradation). Certains aliments lyophilisés peuvent ainsi être conservés pendant plusieurs années sans perdre leurs qualités et leurs propriétés. La lyophilisation réduit aussi de 70% le poids d’un aliment.
Voici un exemple d’aliment lyophilisé dans la vie de tous les jours : le café soluble.
Les aliments ne sont pas les seuls objets qui peuvent être lyophilisés, les vaccins peuvent l’être aussi.
Le procédé de lyophilisation a été inventé au début du XXème siècle par le français Arsène d’Arsonval.
LES ÉTAPES DE LA LYOPHILISATION
Étape 1 : la congélation : les produits sont congelés rapidement à –20°C (peut aller jusqu’à –80°C)
→ LA CONGÉLATION : passage de l’eau à l’état liquide à l’état solide
– À l’état liquide, les molécules d’eau H2O (2 atomes d’hydrogène et 1 atome d’oxygène) sont rassemblées, en contact les unes avec les autres mais n’arrêtent pas de bouger : l’agitation thermique (mouvement incessant dont sont animés les atomes ou les molécules qui constituent la matière et ce quel que soit l’état dans lequel ils se trouvent ; ce mouvement est d’autant plus énergique lorsque la température est élevée) permet que les liaisons des atomes d’hydrogène puissent se tordre, ce qui explique que l’eau liquide puisse bouger. L’état liquide est compact et désordonné, la température est basse.
– À l’état solide, les molécules d’eau se sont liées et soudées les unes aux autres, ne bougent pas : l’agitation thermique est minimale car la température de l’air est donc basse.
Étape 2 : la sublimation (aussi appelée lyophilisation primaire) : le produit est placé sous vide dans un appareil spécial appelé lyophilisateur : l’eau du produit surgelé passe brusquement de l’état solide à l’état gazeux sans passer par l’état liquide. Ainsi, un aliment doit être chauffé à une pression inférieure à celle de leur point triple pour passer à l’état gazeux.
→ LE POINT TRIPLE : les 3 états (de l’eau) solide, liquide et gazeux coexistent en équilibre à une pression et une température précise
Vous avez peut-être déjà vu une sublimation s’exercer sur certains de ces exemples : la neige, la naphtaline, au cœur des comètes (glaces du noyau).
Schématisation des molécules d’eau à différents états :
congélation sublimation
état liquide → état solide → état gazeux
→ LE LYOPHILISATEUR : chambre étanche dans laquelle un aliment est placé sur une étagère. Cette étagère peut :
– refroidir afin de congeler le produit (voir Étape 1)
– chauffer pour apporter des calories nécessaires à la sublimation (car la sublimation est une réaction endothermique (= réaction chimique qui nécessite l’absorption d’énergie)
La chambre contient une surface réfrigérée, un piège, qui va permettre la condensation des vapeurs d’eau émises lors de la sublimation.
Lyophilisateurs
Étape 3 : la dessiccation (aussi appelée lyophilisation secondaire) : lorsque toute la glace est sublimée, cette étape peut intervenir sous vide. Elle consiste à augmenter la température entre 20°C et 70°C, les aliments sont desséchés et débarrassés de la totalité de l’eau qu’ils contenaient.
La lyophilisation peut être utilisée sur quasiment tous les aliments. La réhydratation est possible en quelques minutes avec de l’eau chaude ou froide. La méthode la plus simple pour manger des aliments lyophilisés est de les mettre dans sa bouche : au contact de la salive, la nourriture se « dessèche » et retrouve presque sa texture. La lyophilisation est une des meilleures méthodes de séchage puisqu’elle conserve la qualité nutritionnelle des aliments (l’apport calorique, les vitamines…).
Cette méthode de conservation des aliments présente de nombreux avantages car l’aliment garde mieux sa structure, ses couleurs, ses saveurs et sa consistance comparé à d’autres techniques. Le poids des aliments est aussi diminué. Certains aliments peuvent être conservés jusqu’à 25 ans sans jamais perdre ses qualités et ses propriétés nutritionnelles et énergétiques.
Mais la lyophilisation est très coûteuse à cause de la consommation en énergie du lyophilisateur. Plusieurs inconvénients sont à souligner concernant cette méthode : l’aliment lyophilisé doit être conservé dans un sachet sous vide et la lyophilisation est limitée aux petits morceaux puisque la lyophilisation de gros morceaux est beaucoup trop coûteuse (elle nécessite des lyophilisateurs beaucoup plus grands).
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TEST ALIMENTS LYOPHILISÉS CITÉ DE L’ESPACE
À la cité de l’espace, nous avons acheté 3 sachets de nourriture lyophilisée pour tester la nourriture des astronautes !! Nous avons pris des glaces sandwichs (glace à la vanille entre deux biscuits au chocolat), des pêches et des fraises. Pour les manger, l’emballage indiquait de le laisser fondre dans sa bouche, la salive allait hydrater la matière qui deviendrait moins dure. Nous avons trouvé les aliments trop sucré ou trop salé et avaient la texture de carton… Ce n’était vraiment pas très bon !
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BOIRE DANS L’ESPACE À BORD DE L’ISS
Pourquoi ne peut-on pas boire avec un verre normal dans l’espace ?
Quand une personne boit dans un verre normal à bord de l’ISS l’eau contenue remonte sur les bords du verre à cause de l’impesanteur. Il est donc impossible de boire normalement, ce n’est pas faute d’avoir essayer. Les astronautes peuvent utiliser un verre spécial : il possède un le bec verseur qui permet de conduire l’eau qui remonte donc dans celui-ci. La plupart du temps nous buvons dans des sachets à boisson à l’aide d’une paille.
Thomas Pesquet le blog 