Bible Mars — Personnalités
Nathalie Cabrol
Elle a découvert le cratère Gusev sur une mosaïque de Meudon en 1985 et l’a défendu jusqu’à l’arrivée du rover Spirit. Puis elle a plongé dans les lacs les plus hauts du monde pour comprendre la vie martienne.
géologue planétaire et astrobiologiste, SETI Institute
- Formation
- Doctorat de géologie planétaire, université Paris 1 Sorbonne (1991)
- Institutions
- NASA Ames, SETI Institute
- Rôles
- Porte-parole du choix de Gusev pour Spirit, directrice du centre Carl Sagan (depuis 2015)
- Spécialité
- Lacs martiens, analogues terrestres, recherche de la vie
- Lien avec Mars
- Membre de l’équipe scientifique des Mars Exploration Rovers de 2002 à 2019
6 chapitres et 4 annexes : environ 5 200 mots, soit 25 minutes de lecture. Chaque fait vient de sources vérifiées, indiquées à la fin de chaque chapitre.
Première partie
De Paris à Gusev
1963 – 2005
Chapitre 1 · Années 1960 – 1985 Le nez dans la terre ou les yeux au ciel
Nathalie Cabrol naît en France au milieu des années 1960, à une époque où les premières sondes Mariner commencent à peine à visiter le système solaire. La géologie planétaire, le métier qu’elle exercera, n’existe pas encore en France.
Les jumelles du grand-père
Son premier instrument d’astronome est une paire de jumelles. Son grand-père, soldat, l’avait rapportée d’Allemagne après la Libération, et il la lui donne quand elle est petite. C’est avec elle qu’elle découvre vraiment la Lune et les étoiles. « Plus tard, dit-elle en riant, mes jouets sont devenus plus élaborés et plus complexes. »
Sa mère lui dira qu’elle ne parlait de rien d’autre. Ce qui l’attire alors, c’est l’astronomie : la plupart de ce qu’on sait du système solaire vient encore des télescopes installés au sol. Ses questions, très tôt, ne portent pas seulement sur la beauté du ciel, mais sur le pourquoi : pourquoi tout cela existe. Autour d’elle, on la prend surtout pour une rêveuse. Sa mère est la seule à la soutenir sans réserve ; son père, lui, pense qu’il s’agit d’une passade. Quand elle a cinq ans, elle dessine toujours le même paysage : un ciel noir, Saturne à l’arrière-plan, deux lunes, et une colline coiffée de dômes.
Une salle de radiologie et un ordinateur grand comme une pièce
Sa mère est manipulatrice en radiologie ; son père gère l’informatique d’une société d’expertise comptable. Vers six ou sept ans, il l’emmène voir au travail un ordinateur qui occupe une pièce entière. Jusqu’à son entrée à l’université, elle fait souvent ses devoirs dans le service de radiologie de sa mère. Quand celle-ci a un moment, elle lui montre les radiographies et lui apprend à les lire. « Elle m’a formé l’œil », résume Nathalie Cabrol, qui passera une partie de sa vie de chercheuse à analyser par ordinateur des images de planètes.
Sa grand-mère, elle, répétait que l’enfant avait soit le nez dans la terre, soit les yeux au ciel, mais jamais le regard devant elle quand elle marchait. Elle s’intéresse en effet aux cristaux et aux minéraux autant qu’aux étoiles.
Deux baccalauréats
Excellente élève, y compris en mathématiques, elle se perd lorsque le programme passe aux « mathématiques modernes » au lycée. Les mathématiques et la physique, précisément les matières dont elle aurait besoin pour devenir astronome, deviennent ses points faibles. Elle décrit une adolescence très difficile. L’erreur qu’elle dit avoir commise alors, et qu’elle voit commettre à beaucoup de jeunes, est d’avoir jugé son avenir à partir de sa situation du moment.
Elle obtient d’abord un baccalauréat littéraire et philosophique. Comme elle a un an d’avance, sa mère demande à la proviseure qu’elle puisse refaire la dernière année du lycée en section scientifique. Cela ne s’était jamais fait dans l’établissement ; la proviseure accepte. Nathalie Cabrol plaisante encore sur le résultat : elle aurait eu le bac littéraire grâce aux mathématiques, et raté le bac scientifique à cause de la philosophie.
Une année de classe préparatoire
À dix-sept ans, elle décide de cesser les allers-retours et entre en classe préparatoire. Elle ne veut ni enseigner dans une grande école ni faire de la politique : elle vient y chercher une méthode de travail. L’année est aussi rude qu’annoncé. Trente-six élèves commencent ; trois semaines plus tard, ils ne sont plus que dix-sept. Le premier jour, la professeure de français leur impose une dictée ; une semaine plus tard, en rendant les copies, elle leur apprend qu’en classe préparatoire les notes peuvent être négatives.
C’est là qu’elle rencontre un professeur de géographie physique. Il parle de climat, d’hydrologie, de géologie, et elle découvre un monde qui la passionne. Elle devient la meilleure élève de sa classe ; toutes les trois semaines environ, il lui confie le cours devant ses camarades. Il la forme à l’hydrologie, à la climatologie et à l’évolution des paysages. À la fin de l’année, elle obtient son certificat d’équivalence et entre directement en deuxième année à l’université de Nanterre, en géographie physique et environnement.
Nanterre
À Nanterre, elle étudie les risques naturels, la télédétection, la climatologie et l’hydrologie. Son laboratoire travaille avec le ministère de l’Environnement sur les avalanches et les crues ; on est sur le terrain, et cela lui plaît. Elle continue de transporter partout ses magazines d’astronomie, mais elle commence à accepter l’idée que le ciel restera un passe-temps d’amatrice. Fin mai 1985, elle est à une semaine de signer avec son directeur pour un mémoire de maîtrise en sciences de l’environnement.
Sources : NASA Ames, « Interview with Nathalie Cabrol », entretien du 3 août 2021 (naissance en France vers le milieu des années 1960, les Mariner, l’astronomie, la mère et le père, le dessin de Saturne, la radiologie et l’ordinateur, la grand-mère, les mathématiques modernes, les deux baccalauréats, la classe préparatoire et ses chiffres, la dictée, le professeur de géographie physique, Nanterre, mai 1985) ; NASA Ames, « Exploring Earth’s alien spaces », 21 septembre 2013, d’après Alexandra Witze, Science News (les jumelles du grand-père, « Later, my toys became more elaborate and complex »). Les paroles sont traduites de l’anglais. Wikipédia, citant une notice de la NASA, donne pour date de naissance le 30 août 1963, près de Paris ; nous n’avons pas pu consulter cette notice. Dans l’entretien de 2021, elle évoque aussi sa vie familiale et sa personnalité ; nous nous en tenons ici à ce qui touche à sa vocation.
Chapitre 2 · 1985 – 1994 Meudon, Gusev et Ma’adim Vallis
Une conversation de couloir, fin mai 1985, détourne Nathalie Cabrol de l’étude des avalanches. Elle la conduit à l’Observatoire de Meudon, devant une carte de Mars où un grand chenal se jette dans un cratère.
« Il appelle ça la géologie planétaire »
Son futur directeur de maîtrise la croise dans un couloir de Nanterre. Il sait, comme tout le monde, qu’elle ne parle que d’astronomie. Il lui dit avoir un collègue, André Cailleux, qui fait quelque chose de nouveau ; il ne sait pas exactement quoi, il croit que cela s’appelle la géologie planétaire. Il propose de les mettre en relation. Absorbée par son projet de mémoire, elle répond distraitement : d’accord, merci. Le lendemain, il lui annonce que Cailleux accepte de la recevoir à l’Observatoire de Paris, à Meudon. Professeur émérite de la Sorbonne, André Cailleux y passe encore du temps chaque semaine.
Un jeudi à Meudon
Ce jeudi-là, elle rencontre André Cailleux et Audouin Dollfus, l’astronome qui dirige le laboratoire. L’observatoire est bâti sur une colline, et le laboratoire est entouré des dômes des télescopes. Dans le bureau de Dollfus, la première chose qu’elle voit est une photographie de Saturne, avec Janus, la petite lune qu’il a découverte, et sa compagne de la même orbite, Épiméthée. La colline, les dômes, Saturne et deux lunes : le paysage qu’elle dessinait à cinq ans.
Cailleux lui explique que le laboratoire travaille sur les images des sondes Viking, et sur tout ce qui touche à l’eau sur Mars, du pergélisol aux eaux anciennes. Il lui montre des mosaïques. L’une d’elles retient son regard : un grand chenal qui se termine dans un cratère d’impact. L’atlas indique Ma’adim Vallis et le cratère Gusev. Sans qu’elle sache encore pourquoi, Cailleux comprend qu’elle veut travailler sur ces images. Elle quittera Meudon neuf ans plus tard, avec une maîtrise et un doctorat de géologie planétaire.
La mort d’André Cailleux
La maîtrise est pour elle un rêve d’enfant réalisé. Elle travaille le jour et observe la nuit à la Grande lunette de Meudon. Mais en décembre, six mois après sa soutenance, André Cailleux meurt. En 1986, la géologie planétaire naît à peine en France, et une querelle de succession s’ouvre. On la presse de changer de directeur ; elle refuse. Elle en garde deux, faute de géologue planétaire en titre dans le pays : Audouin Dollfus, à l’observatoire, et Alain Godard, géomorphologue à la Sorbonne. C’est pour cela qu’elle passe de Nanterre à la Sorbonne. Elle dit avoir payé cette fidélité de plus de difficultés qu’elle ne l’aurait voulu, mais que cela a fini par marcher.
Une thèse sur l’eau de Mars
Elle soutient sa thèse en décembre 1991 à l’université Paris 1 Panthéon-Sorbonne. Elle est la première femme en France à obtenir un doctorat de géologie planétaire. Ses travaux portent sur l’évolution de l’eau sur Mars et, de plus en plus, sur les lacs qui ont pu se former dans les cratères d’impact. Elle les mène avec Edmond Grin, son mari, avec qui elle dresse des cartes du système Gusev–Ma’adim Vallis.
En 1993, avec Edmond Grin, Audouin Dollfus et G. Dawidowicz, elle présente à la Lunar and Planetary Science Conference de Houston une étude d’un ancien lac intérieur dans Ma’adim Vallis. À partir d’une nouvelle carte topographique de la région d’Aeolis, l’équipe montre que l’impact qui a creusé Gusev est postérieur au premier creusement de la vallée, et reconstitue l’ordre de trois grands événements : l’incision de Ma’adim, l’impact de Gusev, puis les interactions avec les coulées d’Apollinaris Patera.
Une place introuvable
En 1992, elle cherche un poste à Meudon. Les astronomes de l’observatoire connaissent désormais ses travaux et comprennent mieux ce qu’est la géologie planétaire. Mais les postes nouveaux sont rares, il faut l’appui d’un directeur de laboratoire puissant, et Dollfus approche de la retraite. Il l’aide autant qu’il peut ; la bataille reste difficile.
Chris McKay
En 1992, alors qu’elle est en postdoctorat à Meudon, elle rencontre Chris McKay, chercheur au centre Ames de la NASA, lors d’une conférence à Val-Cenis. Ils parlent de son travail sur l’eau martienne, sans suite immédiate. McKay vient deux fois par an à l’observatoire. En 1993, elle le voit à la cafétéria, l’air contrarié. Il lui explique qu’il prépare le concept d’une mission d’astrobiologie vers Mars : il a la technologie, mais pas d’étude de site d’atterrissage qui en fasse une bonne mission de recherche de la vie. Elle l’invite au laboratoire l’après-midi même et lui montre Gusev et Ma’adim Vallis.
Avant de partir, McKay lui propose de venir présenter ses travaux à Ames pendant une semaine. Début novembre 1993, elle expose ses recherches devant les scientifiques de la division des sciences spatiales, puis rentre en France. Elle ne savait pas qu’il s’agissait d’un entretien d’embauche. Entre-temps, elle a été retenue pour un nouveau postdoctorat financé par le ministère de la Recherche, mais le gouvernement a changé et les crédits sont gelés.
Un seul bagage
Au printemps 1994, McKay revient. Les crédits du ministère sont enfin débloqués ; Dollfus part à la retraite et le laboratoire doit fermer en octobre. Elle n’a nulle part où aller. McKay lui propose d’effectuer ce postdoctorat à Ames, sous sa responsabilité technique. Elle n’hésite pas. Elle ferme le laboratoire de Meudon et prend l’avion avec Edmond Grin. Ils n’emportent qu’un bagage : ils ne partent, croient-ils, que pour neuf mois. Ils atterrissent à San Francisco le soir d’Halloween 1994. Son premier jour à Ames est le 7 novembre.
La même année, à la conférence de Houston, elle cosigne avec Ragnild Landheim, Ronald Greeley et Jack Farmer une communication qui fait du système Ma’adim Vallis–Gusev un site prioritaire pour l’exobiologie. Selon les critères de choix des sites, la recherche d’une vie éteinte ou actuelle doit viser les endroits où l’eau a coulé et stagné. Or Ma’adim et Gusev semblent avoir connu des inondations prolongées, des périodes et des rythmes de sédimentation différents, et probablement des lacs temporaires.
Sources : NASA Ames, « Interview with Nathalie Cabrol », 3 août 2021 (le couloir de Nanterre, André Cailleux, le jeudi à Meudon, Dollfus, Janus et Épiméthée, les mosaïques Viking, Ma’adim Vallis et Gusev, la Grande lunette, la mort de Cailleux en décembre, 1986, Alain Godard, la thèse de décembre 1991, le poste à Meudon, Val-Cenis en 1992, la cafétéria en 1993, la visite à Ames de novembre 1993, les crédits gelés, la fermeture du laboratoire, Halloween 1994, le 7 novembre) ; SETI Institute, notice « Nathalie Cabrol » (doctorat de géologie planétaire, université Paris 1 Sorbonne, 1991 ; première femme en France à obtenir ce doctorat) ; N. A. Cabrol, E. A. Grin, A. Dollfus, G. Dawidowicz, « An ancient inner lake in Ma’adim Vallis », Lunar and Planetary Science Conference XXIV, 1993 ; N. Cabrol, R. Landheim, R. Greeley, J. Farmer, « Fluvial processes in Ma’adim Vallis and the potential of Gusev crater as a high priority site », LPSC XXV, 1994 (résumés consultés sur le serveur NTRS de la NASA). L’entretien ne précise pas l’année de la soutenance de maîtrise ; la mort de Cailleux en décembre et la mention de 1986 qui suit la placent en décembre 1986.
Chapitre 3 · 1994 – 2005 Le lac de Gusev et le rover Spirit
À Ames, Nathalie Cabrol continue de défendre le cratère qu’elle a découvert sur une mosaïque de Meudon. Dix ans après son arrivée en Californie, un rover de la NASA s’y pose.
Du postdoctorat au SETI Institute
Les neuf mois prévus deviennent une vie. En 1998, elle rejoint le SETI Institute, à Mountain View, comme astrobiologiste ; elle travaille pour le centre Ames de la NASA en tant que prestataire. Elle le dit sans détour : l’inconvénient de ce statut est de devoir tout disputer, tout le temps, à la concurrence. L’avantage, ajoute-t-elle, est que cela oblige à rester en alerte.
Des rovers dans le désert
En 1997, elle est responsable scientifique de l’expérience de terrain du rover Nomad de la NASA, un robot envoyé dans le désert d’Atacama, au Chili. Du 22 au 27 février 1999, elle participe avec le centre Johnson de la NASA au premier essai d’interaction entre un astronaute et un rover, à Silver Lake, dans le désert de Mojave, en Californie. Un sujet en scaphandre expérimental y explore un terrain de type planétaire avec un rover robotisé ; il s’agit de savoir dans quels domaines l’homme et la machine se complètent, et ce qu’il faudra exiger des futures combinaisons et des futurs rovers.
Deux milliards d’années d’histoire
En 1998, pour l’atelier de choix des sites d’atterrissage de Mars Surveyor 2001, elle signe avec Edmond Grin, Ragnild Landheim, Ronald Greeley, R. Kuzmin et Chris McKay une communication intitulée, en substance, « Le paléolac de Gusev : deux milliards d’années d’histoire géologique (et biologique ?) martienne ». L’argument est simple. Les anciens lacs martiens ont enregistré dans leurs sédiments l’histoire du climat, de la chimie et peut-être de la vie de la planète. Parmi eux, les lacs installés dans des cratères d’impact sont sans doute les plus prometteurs : l’impact a pu fournir de la chaleur et, au contact de l’eau ou de la glace, créer des systèmes hydrothermaux profonds, favorables à la vie ; puis ces lacs ont pu devenir des oasis froides, protégées par la glace.
Avec Edmond Grin, elle publie aussi en 1998 une étude du delta de Ma’adim Vallis dans le bassin d’Elysium, en tant que site d’exploration pour l’exobiologie. En 2001, elle cosigne avec Robert Haberle, Edmond Grin et d’autres chercheurs une étude sur la possibilité que de l’eau liquide existe aujourd’hui à la surface de Mars. En 2002, avec Edmond Grin et D. Fike, elle décrit dans Gusev un sillon dont la forme et la position font penser à un chenal latéral creusé par de l’eau de fonte coulant le long de la rive d’un lac recouvert de glace.
La porte-parole de Gusev
Lorsque la NASA cherche où poser les deux rovers de la mission Mars Exploration Rover, Nathalie Cabrol est la porte-parole de la candidature de Gusev. Le cratère est retenu pour le rover Spirit. Elle fait partie de l’équipe scientifique de la mission de 2002 à 2019.
Spirit se pose dans Gusev le 4 janvier 2004. Les premières images ne montrent pas les sédiments lacustres espérés mais une plaine plate, ondulée à l’échelle du mètre par des crêtes couvertes de blocs, certains d’allure arrondie. Au loin, en direction de Ma’adim Vallis, se dressent des mesas au sommet plat. À l’est du site d’atterrissage, une série de collines orientées nord-sud culmine à environ 150 mètres. Autour du site, baptisé Columbia Memorial Station, s’ouvrent de nombreuses petites dépressions ; l’une d’elles, surnommée « Sleepy Hollow », large d’une trentaine de mètres, pourrait être un petit cratère secondaire érodé.
Dès mars 2004, Nathalie Cabrol présente avec D. Des Marais, J. Farmer, L. Crumpler, Edmond Grin, John Grotzinger et d’autres membres de l’équipe ces observations préliminaires et les hypothèses qu’elles suggèrent, notamment l’action intense du vent. Avec Ronald Greeley, elle étudie ensuite les sols que Spirit traverse, du site d’atterrissage au cratère Bonneville, puis jusqu’aux collines Columbia, à l’est, au sol 363.
Les récompenses de l’équipe
Avec les équipes de Spirit, elle reçoit plusieurs distinctions collectives de la NASA (Group Achievement Awards) en 2004, 2005, 2008 et 2014, et le prix Haley de l’AIAA décerné en 2012 à l’équipe de développement et d’opérations des rovers. En 2005, le centre Ames lui décerne à titre personnel son prix d’excellence des employés prestataires.
Sources : SETI Institute, notice « Nathalie Cabrol » (arrivée au SETI Institute en 1998, Nomad en 1997, porte-parole du choix de Gusev, équipe scientifique MER de 2002 à 2019, récompenses) ; NASA Ames, « Interview with Nathalie Cabrol », 3 août 2021 (le statut de prestataire) ; J. J. Kosmo, A. Ross, N. A. Cabrol, « First Astronaut-Rover Interaction Field Test », 2000 ; N. A. Cabrol, E. A. Grin, R. Landheim, R. Greeley, R. Kuzmin, C. P. McKay, « Gusev Crater Paleolake: Two-Billion Years of Martian Geologic, (and Biologic?) History », Mars Surveyor 2001 Landing Site Workshop, 1998 ; E. A. Grin, N. A. Cabrol, « Ma’adim Vallis Estuarine Delta in Elysium Basin… », 1998 ; R. M. Haberle et al., « On the possibility of liquid water on present-day Mars », Journal of Geophysical Research, 2001 ; E. A. Grin, D. Fike, N. A. Cabrol, « New Evidence Supporting an Ice-covered Lake in Gusev Crater », LPSC XXXIII, 2002 ; N. A. Cabrol et al., « Spirit at Gusev Crater: Preliminary Observations, Potential Processes and Hypotheses », LPSC XXXV, 2004 ; N. A. Cabrol, R. Greeley, « Characterization of Non-Organized Soils at Gusev Crater with the Spirit Rover Data », LPSC XXXVI, 2005 (résumés consultés sur le serveur NTRS de la NASA) ; NASA Ames, page des « Ames Honor Awards » (2005). La date d’atterrissage de Spirit est celle donnée dans la biographie de Steve Squyres de cette collection. Le prénom de D. Fike n’est pas donné par la source.
Deuxième partie
Les lacs des Andes et la vie
2002 – 2025
Chapitre 4 · 2002 – 2015 Plonger au sommet des volcans
Pour comprendre les lacs que Mars a perdus, Nathalie Cabrol va chercher sur Terre ceux qui leur ressemblent le plus. Elle les trouve au sommet des Andes, à près de six mille mètres.
Le lac le plus haut du monde
Le Licancabur est un volcan de 6 017 mètres, à la frontière du Chili et de la Bolivie. Son cratère sommital abrite l’un des lacs les plus hauts et les moins explorés de la planète. L’oxygène y est rare, la pression atmosphérique basse, le rayonnement ultraviolet intense ; le lac est gelé une grande partie de l’année, et pourtant l’eau du fond reste au-dessus de zéro toute l’année. Ces conditions en font, aux yeux de Nathalie Cabrol, un analogue unique des lacs martiens d’il y a 3,5 milliards d’années, considérés comme des sites prioritaires pour chercher la vie sur Mars.
La première expédition
Du 16 octobre au 9 novembre 2002, elle conduit la première expédition pluridisciplinaire du centre Ames au Licancabur, avec Edmond Grin, Chris McKay, I. Friedmann et une équipe pluridisciplinaire de chercheurs. Le but est de comprendre quelles stratégies la vie emploie pour se défendre contre un rayonnement ultraviolet d’un niveau mortel et contre les conditions extrêmes de cette altitude. Au pied du volcan, à 4 300 mètres, les lagunas Blanca et Verde, chauffées par la géothermie et alimentées par des sources de températures diverses, sont étudiées avec les mêmes méthodes, pour comparer les stratégies de survie selon l’altitude.
Lors de l’ascension réussie, l’équipe mesure l’eau de surface du lac sommital à +6 °C, dans un cratère où l’air est à −9 °C et où un vent presque incessant fait descendre la température ressentie à −25 °C. Cette chaleur fait soupçonner une source de chaleur sous le lac.
Des records qu’elle n’a pas cherchés
Nathalie Cabrol gravit le Licancabur à de nombreuses reprises et plonge dans son lac, en apnée et en scaphandre autonome. Elle détient le record du monde féminin de plongée en altitude, dans les deux disciplines, au lac sommital du Licancabur, à 5 940 mètres. Ses mesures au sommet ont aussi valu une mention au Guinness des records pour le rayonnement ultraviolet le plus élevé jamais mesuré sur Terre ; une reconnaissance, précise le SETI Institute, qui n’avait pas été demandée. En 2009, une espèce de zooplancton découverte dans ce lac reçoit son nom : Scutiglypha cabrolae.
Elle explique ce qui la pousse vers ces sommets : plus les lacs sont hauts, plus ils ressemblent à des environnements extraterrestres. « Les lacs sont mes petites machines à remonter le temps, dit-elle, pour voyager dans le passé d’autres planètes ou regarder vers l’avenir. » Diriger de grandes équipes pluridisciplinaires dans ces milieux extrêmes l’a aussi transformée : elle qui se décrit comme introvertie a dû, sur le terrain, devenir cheffe d’équipe.
Le désert d’Atacama
Parallèlement, de 2003 à 2006, elle participe au projet « Life in the Atacama » du programme ASTEP de la NASA, qui envoie des rovers chercher la vie dans le désert chilien ; de 2011 à 2015 suit « Subsurface Life in the Atacama », consacré à la vie sous la surface. En 2013, pour un projet de forage monté sur rover dans l’Atacama, elle est la responsable scientifique de l’équipe.
Le Planetary Lake Lander
De 2011 à 2015, elle dirige le Planetary Lake Lander, un projet financé par la NASA. Un robot flottant à énergie solaire est installé sur la Laguna Negra, un lac des Andes chiliennes situé à 2 700 mètres d’altitude, dans un bassin où les glaciers fondent rapidement. Il porte des capteurs météorologiques, des caméras et une sonde qu’un treuil descend et remonte dans la colonne d’eau pour mesurer la température, l’oxygène dissous, la turbidité et d’autres paramètres. Le robot doit décider lui-même quoi mesurer : quand il détecte une tempête, il sonde plus souvent les profondeurs et envoie ses données par satellite et par courriel à l’équipe. Cette technologie est pensée pour explorer un jour les mers de méthane de Titan, la grande lune de Saturne.
« Nous avons fait un bond substantiel vers la conscience robotique », dit-elle en 2013. Ses lacs sont aussi des sentinelles du climat : leur niveau, leur chimie et leur biodiversité changent avec la neige et les pluies. « Ce que nous essayons de développer pour explorer Mars et Titan nous aide à comprendre notre propre Terre. »
Livres et distinctions
En 2010, elle publie avec Edmond Grin chez Elsevier un ouvrage scientifique, Lakes on Mars. Wings WorldQuest, une organisation qui distingue des exploratrices, la nomme lauréate de son prix « Women of Discovery » dans la catégorie Air et Espace, puis, en 2007, Carey Fellow. En 2012, elle reçoit un prix de l’International Women Leadership Association. En mars 2015, elle donne une conférence TED, où elle explique que la vie ailleurs a plus de chances d’être microbienne que d’avoir la forme de « petits hommes verts », et que les lacs des Andes peuvent indiquer où la chercher sur Mars.
Sources : N. A. Cabrol et al., « The Licancabur Project: Exploring the Limits of Life in the Highest Lake on Earth as an Analog to Martian Paleolakes » et « First Results of the Expedition to the Highest Lake on Earth… », LPSC XXXIV, 2003 (résumés consultés sur le serveur NTRS de la NASA ; altitude, conditions, dates et objectifs de l’expédition de 2002, lagunas, températures) ; NASA Ames, « Lincancabur, Chile », 2010 et 2012 ; SETI Institute, notice « Nathalie Cabrol » (record de 5 940 m, mention Guinness, Scutiglypha cabrolae en 2009, projets Atacama et Lake Lander, distinctions) ; NASA, page du projet de forage dans l’Atacama de 2013 ; L. Pedersen et al., « Planetary Lake Lander – A Robotic Sentinel to Monitor a Remote Lake », 2012 ; NASA Ames, « Exploring Earth’s alien spaces », 21 septembre 2013, d’après Science News (Laguna Negra, Titan, citations) ; NASA Ames, « Interview with Nathalie Cabrol », 3 août 2021 (cheffe d’équipe introvertie) ; TED, « How Mars might hold the secret to the origin of life », mars 2015 (présentation de la conférence). Les paroles sont traduites de l’anglais. Le SETI Institute date le prix « Women of Discovery » de 2005, Wikipédia de 2007 ; nous ne tranchons pas. Le volcan mesure 6 017 m selon le résumé de 2003 ; le lac, situé dans le cratère, est donné à 5 940 m par le SETI Institute ; la NASA écrit en 2010 « 20 000 pieds », soit environ 6 100 m.
Chapitre 5 · 2015 – 2025 À la tête du centre Carl Sagan
En 2015, la géologue de terrain devient directrice de recherche. Elle conduit désormais la stratégie d’un institut entier, sans cesser de chercher les traces de la vie.
Directrice du centre Carl Sagan
En août 2015, le SETI Institute la nomme directrice de son centre Carl Sagan. Elle y conduit la vision scientifique de l’institut, dirige ses projets d’astrobiologie et élabore des stratégies d’exploration pour Mars, Titan et les lunes glacées du système solaire externe. Une notice ultérieure de l’institut indique qu’elle encadre plus de cent vingt chercheurs répartis en sept divisions. La même année, l’Académie des sciences de Californie l’élit membre.
Les empreintes de la vie
En octobre 2014, l’équipe qu’elle dirige est retenue par le NASA Astrobiology Institute ; à partir de janvier 2015, elle en est la responsable scientifique. Le projet, intitulé « Changing Planetary Environments and the Fingerprints of Life » (des environnements planétaires changeants et les empreintes de la vie), court jusqu’en 2022. Il vise à mettre au point des stratégies de détection des traces de vie, en lien avec la mission Mars 2020.
Son aboutissement est publié en mars 2023 dans Nature Astronomy, sous la direction de Kim Warren-Rhodes, du SETI Institute. L’équipe a cartographié la vie microbienne clairsemée du Salar de Pajonales, un ancien lac salé à 3 541 mètres d’altitude, à la limite du désert d’Atacama et de l’Altiplano chiliens. Elle a réuni plus de 7 765 images et 1 154 échantillons de roches, de cristaux et de dômes de sel, puis entraîné un programme d’apprentissage automatique à reconnaître où se concentre la vie. Le résultat : la vie n’y est pas répartie au hasard mais fortement liée à l’eau disponible, et le modèle trouve des traces de vie jusqu’à 87,5 % du temps, contre 10 % au plus pour une recherche au hasard, tout en réduisant la zone de recherche jusqu’à 97 %. Nathalie Cabrol souligne que l’étude relie des données de résolutions très différentes, de l’orbite jusqu’au sol, aux habitats microbiens.
Raconter
Depuis l’adolescence, elle aime écrire ; elle traduisait déjà des articles de l’anglais vers le français. Elle a longtemps refusé d’écrire son autobiographie. Elle s’y met pendant la pandémie, la nuit. Voyage aux frontières de la vie paraît au Seuil en septembre 2021. Suivent À l’aube de nouveaux horizons (Le Seuil, 2023), traduit en anglais sous le titre The Secret Life of the Universe (Scribner, 2024) et publié, selon le SETI Institute, dans neuf pays et sept langues, puis L’Énigme cosmique de la vie (Le Seuil, 2024) et Inséparables. Les destins croisés de la Terre et de la Vie (Julliard, 2025). Elle a aussi publié avec Edmond Grin La Recherche de la vie dans l’Univers en 2000 et, en 2018, l’ouvrage scientifique From Habitability to Life on Mars (Elsevier). Le SETI Institute lui attribue plus de six cent trente publications scientifiques et communications, et plus de mille conférences publiques.
La Terre d’abord
En 2021, elle raconte avoir pris la nationalité américaine : les États-Unis, dit-elle, lui ont donné la chance de réaliser son rêve en l’accueillant sans savoir qui elle était, seulement parce qu’elle pouvait apporter quelque chose. La même année, elle vient d’achever la vision stratégique de recherche du SETI Institute, et elle y a placé la préservation de l’environnement au centre. Elle veut ouvrir le centre Carl Sagan aux sciences de l’environnement et mettre au service de la Terre, ici et maintenant, les sciences et les technologies conçues pour explorer les planètes. Son objectif de recherche ne change pas : explorer cette planète et les autres pour comprendre comment la vie et son environnement évoluent ensemble.
En 2023, le SETI Institute la nomme Fellow.
Sources : SETI Institute, notice « Nathalie Cabrol » (nomination d’août 2015, missions du centre, Académie des sciences de Californie, projet NAI de 2015 à 2022, livres, nombre de publications et de conférences, Fellow en 2023) ; Wikipédia, article « Nathalie Cabrol » (sélection d’octobre 2014, responsable scientifique à partir de janvier 2015, lien avec Mars 2020, La Recherche de la vie dans l’Univers, From Habitability to Life on Mars) ; SETI Institute, « Can Artificial Intelligence Help Find Life on Mars or Icy Worlds? », 6 mars 2023 (étude de K. Warren-Rhodes et al., Nature Astronomy, chiffres, déclaration de N. A. Cabrol) ; NASA Ames, « Interview with Nathalie Cabrol », 3 août 2021 (écriture, traduction, autobiographie, parution le 23 septembre 2021, nationalité américaine, vision stratégique). Une notice plus ancienne citée par Wikipédia indiquait plus de quatre cents publications. La notice du SETI Institute dit qu’elle a écrit sept livres ; les sept titres cités ici sont Lakes on Mars (chapitre précédent) et les six ci-dessus.
Épilogue
Nathalie Cabrol et Mars
Chapitre 6 · La leçon Ce que Nathalie Cabrol lègue à Mars
Une mosaïque des sondes Viking vue à Meudon en 1985 a conduit un rover de la NASA dans le cratère Gusev dix-neuf ans plus tard. Le parcours de Nathalie Cabrol porte trois leçons pour ceux qui iront sur Mars.
Chercher l’eau pour chercher la vie
Toute son œuvre repose sur une idée : là où l’eau a coulé et stagné, la vie a pu naître, et les sédiments ont pu en garder la trace. Les lacs anciens de Mars sont des archives. Les futurs explorateurs, qu’ils soient robots ou humains, chercheront d’abord ces archives-là.
La Terre comme banc d’essai
Avant d’aller sur Mars, on peut aller au Licancabur, dans l’Atacama ou sur la Laguna Negra : des endroits où le froid, l’altitude, la sécheresse et les ultraviolets rapprochent la Terre de Mars. On y apprend comment la vie se défend, où elle se cache, et comment des machines autonomes peuvent la chercher seules. Les premières bases martiennes devront tout à ces terrains d’entraînement terrestres.
Créer le chemin qui n’existe pas
Son métier n’existait pas en France quand elle avait quinze ans. Elle en a tiré la leçon qu’elle répète aux jeunes : laisser sa chance à demain, et, si ce qu’on veut faire n’existe pas encore, le créer. Ceux qui vivront un jour sur Mars exerceront presque tous des métiers qui n’existent pas encore.
Cette leçon est une réflexion de l’auteur de ce livre, fondée sur les faits et les paroles rapportés dans les chapitres précédents, où leurs sources sont indiquées ; le conseil aux jeunes est tiré de l’entretien du 3 août 2021.
Annexes
Pour aller plus loin
Annexe Comprendre le travail de Nathalie Cabrol
Quelques notions, expliquées simplement, pour suivre ce livre.
La géologie planétaire
L’étude des roches, des reliefs et de l’histoire des autres planètes, à partir d’images prises par les sondes et, de plus en plus, de mesures faites sur place par des robots.
L’astrobiologie
La science qui étudie l’origine de la vie, ses limites sur Terre et la possibilité qu’elle existe ailleurs dans l’Univers.
Un paléolac
Un lac ancien, aujourd’hui disparu, dont on reconnaît la trace aux sédiments qu’il a déposés et aux formes du relief qu’il a laissées.
Un analogue terrestre
Un lieu sur Terre dont certaines conditions ressemblent à celles d’une autre planète : on y teste des instruments et des méthodes avant de les envoyer dans l’espace.
Le rayonnement ultraviolet
Une partie de la lumière du Soleil, invisible, qui abîme les cellules vivantes. Plus on monte en altitude, moins l’atmosphère en filtre ; à la surface de Mars, presque rien ne l’arrête.
Une biosignature
Une trace qui indique la présence, actuelle ou passée, d’êtres vivants : une forme, une molécule, une disposition particulière des minéraux.
L’apprentissage automatique
Une méthode informatique où l’on montre à un programme de nombreux exemples pour qu’il apprenne à reconnaître des motifs, puis à les prédire dans des données qu’il n’a jamais vues.
Ces explications sont des notions générales. L’usage de l’apprentissage automatique pour prédire les biosignatures suit le communiqué du SETI Institute du 6 mars 2023.
Annexe Chronologie
Les dates de la vie de Nathalie Cabrol, dans l’ordre, telles que les sources permettent de les établir.
Milieu des années 1960. Naissance en France (le 30 août 1963 selon Wikipédia).
Fin mai 1985. Rencontre d’André Cailleux et d’Audouin Dollfus à l’Observatoire de Meudon ; découverte de Gusev et de Ma’adim Vallis.
Décembre 1986. Mort d’André Cailleux.
Décembre 1991. Doctorat de géologie planétaire, université Paris 1 Sorbonne.
1992. Rencontre de Chris McKay à Val-Cenis.
Novembre 1993. Première visite au centre Ames de la NASA.
31 octobre 1994. Arrivée à San Francisco ; premier jour à Ames le 7 novembre.
1997. Responsable scientifique de l’expérience du rover Nomad.
1998. Entrée au SETI Institute ; communication sur le paléolac de Gusev.
Février 1999. Premier essai astronaute-rover à Silver Lake.
2002. Entrée dans l’équipe scientifique des Mars Exploration Rovers ; première expédition au Licancabur (16 octobre – 9 novembre).
2003 – 2006. Projet « Life in the Atacama ».
4 janvier 2004. Spirit se pose dans le cratère Gusev.
2009. Scutiglypha cabrolae reçoit son nom.
2010. Lakes on Mars, avec Edmond Grin.
2011 – 2015. Planetary Lake Lander ; « Subsurface Life in the Atacama ».
Mars 2015. Conférence TED.
Août 2015. Directrice du centre Carl Sagan du SETI Institute.
2015 – 2022. Équipe du NASA Astrobiology Institute.
Septembre 2021. Voyage aux frontières de la vie.
Mars 2023. Étude sur la prédiction des biosignatures dans Nature Astronomy.
2023 – 2025. À l’aube de nouveaux horizons, The Secret Life of the Universe, L’Énigme cosmique de la vie, Inséparables.
Sources : celles des chapitres.
Annexe Les personnages
Les personnes qui apparaissent dans ce livre, avec le rôle que leur donnent les sources.
André Cailleux. Géologue, professeur émérite de la Sorbonne, premier directeur de recherche de Nathalie Cabrol à Meudon. Mort en décembre 1986.
Audouin Dollfus. Astronome, directeur du laboratoire de Meudon, découvreur de Janus ; codirecteur de sa thèse.
Alain Godard. Géomorphologue à la Sorbonne ; codirecteur de sa thèse.
Edmond Grin. Son mari, coauteur de la plupart de ses travaux sur Gusev, Ma’adim Vallis et le Licancabur.
Chris McKay. Chercheur au centre Ames de la NASA, qui l’a fait venir en Californie en 1994.
Ronald Greeley. Planétologue, coauteur de ses travaux sur Gusev et sur les sols étudiés par Spirit.
Kim Warren-Rhodes. Chercheuse du SETI Institute, première autrice de l’étude de 2023 sur la prédiction des biosignatures.
Steve Squyres et John Grotzinger. Membres de l’équipe scientifique de Spirit ; ils ont chacun leur biographie dans cette collection.
Sources : celles des chapitres où chacun apparaît.
Annexe Sources et méthode
Ce livre ne contient aucun dialogue inventé ni aucune pensée prêtée sans texte à l’appui. Les paroles rapportées sont celles que Nathalie Cabrol a elle-même racontées. Cette annexe indique d’où viennent les faits et ce que les sources ne permettent pas d’établir.
Une personne vivante
Nathalie Cabrol est vivante au moment où ce livre est écrit. Dans l’entretien de 2021 qui en fournit le cœur, elle parle aussi de sa famille, de son caractère et de sa vie privée. Conformément à la règle de cette collection pour les personnes vivantes, nous n’en avons retenu que ce qui touche à sa vocation et à sa carrière. Son autobiographie, Voyage aux frontières de la vie (2021), n’a pas pu être consultée.
Les sources principales
L’entretien accordé au centre Ames de la NASA le 3 août 2021 ; la notice biographique du SETI Institute ; une dizaine de résumés de communications scientifiques de 1993 à 2012, consultés sur le serveur NTRS de la NASA ; des pages de la NASA de 2010 à 2013 ; le communiqué du SETI Institute du 6 mars 2023. L’article de Wikipédia n’a servi qu’en appui, et chaque emprunt est signalé.
Ce qui ne concorde pas
Le SETI Institute date le prix « Women of Discovery » de 2005, Wikipédia de 2007. Wikipédia fait commencer son étude de Gusev en 1986 ; dans l’entretien de 2021, elle date de fin mai 1985 sa première vue du cratère. L’altitude du Licancabur varie selon les textes : 6 017 m pour le volcan dans le résumé de 2003, 5 940 m pour le lac selon le SETI Institute, « 20 000 pieds », environ 6 100 m, sur une page de la NASA de 2010. Le nombre de ses publications est de plus de quatre cents selon Wikipédia, de plus de six cent trente selon la notice récente du SETI Institute.
La longueur
Ce livre compte environ cinq mille deux cents mots. L’objectif fixé pour cette collection était de cent mille. Nous ne l’avons pas atteint, et nous préférons le dire. Tel qu’il est, le texte ne contient que des faits que nous avons pu rattacher à une source ; l’autobiographie et les livres de Nathalie Cabrol permettraient de l’enrichir.
Le portrait
Le portrait placé en tête de ce livre est une illustration dont nous n’avons pas pu vérifier la provenance exacte.
Sources en ligne
- NASA Ames, « Interview with Nathalie Cabrol » (2021)
- SETI Institute, notice « Nathalie Cabrol »
- NASA Ames, « Exploring Earth’s alien spaces » (2013)
- NASA Ames, « Lincancabur, Chile » (2010, 2012)
- Cabrol et al., « Fluvial processes in Ma’adim Vallis and the potential of Gusev crater as a high priority site » (1994)
- Cabrol et al., « Gusev Crater Paleolake » (1998)
- Cabrol et al., « First Results of the Expedition to the Highest Lake on Earth » (2003)
- Cabrol et al., « Spirit at Gusev Crater: Preliminary Observations » (2004)
- Pedersen et al., « Planetary Lake Lander » (2012)
- SETI Institute, « Can Artificial Intelligence Help Find Life on Mars or Icy Worlds? » (2023)
Faits vérifiés auprès de ces sources le 10 octobre 2026.
Pour aller plus loin
Bibliothèque Mars
Ce livre prolonge la page par une architecture complète de colonie martienne. Le dossier ci-dessus reste volontairement autonome : Arcadia est un approfondissement facultatif, pas un préalable à la compréhension.
Arcadia — Manuel de la première cité martienne
