Envoyer une colonie sur Mars, c’est bien. Pouvoir l’approvisionner en électricité, c’est mieux. L’énergie éolienne a déjà été envisagée, mais ne serait exploitable que lors des grandes tempêtes martiennes. L’énergie solaire ? Oui, mais la production électrique serait grandement limitée par les larges quantités de poussières qui tourbillonnent sur la planète rouge. L’énergie nucléaire quant à elle reste peu probable car elle nécessiterait l’installation d’infrastructures lourdes et complexes à mettre en place sur le sol martien. Que reste-t-il donc d’exploitable sur cette planète ? La glace carbonique (CO2 à l’état solide) et l’effet Leidenfrost.

L’effet Leidenfrost ou l’art de la lévitation

En mettant en contact un liquide (par exemple de l’eau) avec une surface de température beaucoup plus élevée que lui (une plaque brûlante), on peut observer le phénomène suivant : le liquide semble flotter au dessus de la surface chaude. Ce phénomène s’explique par la création d’une couche de vapeur entre le liquide et la surface, donnant ainsi l’impression que le liquide est en lévitation. C’est l’effet Leidenfrost.

Cependant, le phénomène ne se produit pas exclusivement qu’avec un liquide. Il marche aussi très bien avec de la glace carbonique. Au contact d’une surface brûlante, la glace carbonique repasse à son état gazeux en formant de la vapeur.

C’est à partir de cette observation que l’idée est venue à des scientifiques de l’Université de Northumbria, au Royaume-Uni, d’utiliser cette vapeur pour produire de l’électricité sur Mars. Le principe est d’utiliser un procédé permettant d’alimenter une turbine en convertissant la pression de la vapeur en électricité. Le principal avantage par rapport à une turbine à vapeur classique est le peu de frottements (et donc de pertes) produits.

“Mission to Mars”, certes, mais en gardant les pieds sur Terre

Quel rapport avec la planète rouge ? La réponse est : une abondance de glace carbonique. En effet, la glace carbonique joue un rôle similaire sur Mars que l’eau sur Terre, d’après le Dr Rodrigo Ledesma-Aguilar,chercheur à Northumbria. L’utilisation de la glace carbonique pour alimenter des turbines s’appuyant sur l’effet Leidenfrost pourrait donc être le premier pas vers la création de centrales électriques sur Mars, si jamais l’homme veut s’installer sur cette planète.

Cependant, il n’est pas difficile de voir les limitations quant à l’utilisation de cette technologie sur Mars, la plus évidente étant la possibilité même de s’établir sur Mars. C’est pour cette raison que les chercheurs de Northumbria s’attaquent aussi à des applications plus terre-à-terre de l’effet Leidenfrost, en utilisant par exemple du méthane au lieu de glace carbonique, notamment pour créer un moteur électrique à courant alternatif, le tout avec un minimum de frottements. Une application possible serait la conception de nouveaux moyens de transport utilisant ce moteur.

De là à alimenter les futures colonies de Mars, il n’y a qu’un (grand) pas.