EVA avancée : sas, sauvetage et contingences scaphandre
Concevoir l’activité extravéhiculaire comme une chaîne complète : préparation, sas, mobilité, outils, retour, sauvetage et récupération après anomalie.
Objectifs de maîtrise
- identifier les fonctions, interfaces et scénarios dégradés propres au sujet
- refaire les calculs simples et vérifier unités, hypothèses et marges
- transformer un principe en procédure ou décision vérifiable
- relier le sous-système aux contraintes humaines, énergétiques et logistiques
1. L’EVA commence avant l’ouverture de la porte
La sortie débute par préparation du scaphandre, vérification des consommables, outils, communications, plan de travail et critères d’abandon. Une erreur non détectée dans le sas devient beaucoup plus coûteuse une fois l’équipier éloigné de l’habitat.
2. Sas : pression, contamination et débit opérationnel
Le sas échange des personnes mais aussi de l’atmosphère et de la poussière. Le cycle doit gérer dépressurisation, repressurisation, fuite, purge, rangement et séparation du matériel contaminé. Le temps de sas fait partie du budget EVA et peut devenir un goulot d’étranglement si plusieurs équipes doivent sortir.
3. Mobilité en scaphandre : fatigue et géométrie réelle
Un outil facile à utiliser en chemise peut devenir difficile avec gants pressurisés et mobilité limitée. La conception doit tester préhension, couple, visibilité, posture et accès. Les tâches répétitives doivent être organisées pour éviter qu’une dépense physique excessive transforme une opération simple en risque de retour.
4. Buddy system et surveillance mutuelle
Deux équipiers se contrôlent mutuellement : état du scaphandre, mobilité, comportement et consommation. Le principe n’interdit pas de travailler séparément à courte distance, mais il garantit qu’une anomalie humaine ou matérielle peut être détectée par une autre personne.
5. Sauvetage d’un équipier incapable de marcher
Le plan doit prévoir remorquage, transport sur rover, aide à l’entrée du sas et traitement médical. La masse apparente réduite sur Mars facilite certains mouvements mais l’inertie demeure. Une personne en scaphandre avec équipement reste un objet lourd qu’il faut accélérer, arrêter et faire passer dans des ouvertures limitées.
6. Perte de communication ou alarme scaphandre
Une alarme n’entraîne pas toutes la même réponse. Certaines imposent retour immédiat, d’autres arrêt de tâche et diagnostic. La procédure doit distinguer panne du capteur et panne réelle sans demander à l’équipier de prendre des risques supplémentaires pour confirmer.
7. Budget consommable EVA : plusieurs limites simultanées
La durée d’une EVA n’est pas fixée par une seule jauge. Oxygène, élimination du dioxyde de carbone, batterie, eau de refroidissement, état thermique et fatigue imposent plusieurs limites. Le plan doit conserver une réserve pour le retour, puis une réserve supplémentaire pour assister un coéquipier. Une sortie consommant 95 % de la capacité théorique ne laisse presque aucune place pour un détour, un outil bloqué ou une progression plus lente. Le budget est donc actualisé pendant la sortie et les tâches secondaires sont abandonnées avant que la marge de retour ne soit compromise.
8. Sauvetage d’un équipier : concevoir le retour avant l’accident
Un équipier blessé peut ne plus pouvoir marcher, contrôler sa posture ou manipuler les interfaces du sas. Le système EVA doit prévoir comment déplacer la masse du corps et de la combinaison, attacher le blessé à un dispositif de secours et faire entrer deux personnes dans une configuration dégradée. Une procédure qui suppose de porter manuellement un équipier sur plusieurs kilomètres n’est pas crédible. Le rayon opérationnel doit intégrer ce scénario ; plus l’équipe s’éloigne, plus véhicule, communications et réserve de consommables deviennent nécessaires.
9. Sas et contamination : rentrer sans transporter le terrain dans l’habitat
Le sas gère simultanément pression et contamination. La poussière martienne s’accumule sur joints, articulations et surfaces puis peut entrer dans les volumes habités. Le retour prévoit inspection, retrait ou confinement de poussière, surveillance des joints et séparation des équipements sales. Les cycles répétés sont aussi une charge de maintenance : pompes, vannes, capteurs et joints sont suivis selon leur nombre de cycles et leurs symptômes. Une dérive du temps de pompage ou du taux de fuite peut révéler une dégradation avant la panne. Le sas devient un système à surveiller comme un véhicule, pas une simple porte.
10. Exemple calculé : autonomie de retour
Un équipier se trouve à 1,8 km du sas. Sa vitesse de retour normale est 3,0 km/h, soit 0,6 h = 36 min. Avec une pénalité de 40 % en mode assistance, la vitesse tombe à 1,8 km/h et le retour dure 1 h. Si l’autonomie de secours n’est que de 50 min, cette position est incompatible avec un scénario de retour assisté sans moyen mobile.
11. Exercice
Définir une EVA à 2 km de l’habitat et injecter successivement perte radio, blessure à la cheville et alarme de pression. Pour chaque cas, écrire le critère d’abandon, la route de retour et le rôle du second équipier.
12. Solution raisonnée
Calculer d’abord le rayon autorisé par le retour nominal puis refaire le budget en supposant qu’un équipier doit être assisté et que la vitesse moyenne chute fortement. La mission retient le plus contraignant des deux rayons et préserve une réserve de consommables. Si aucun moyen de transport d’un équipier immobile n’existe, il faut réduire la distance ou ajouter un véhicule de secours.
13. Mini-projet de validation
Concevoir un dossier EVA complet : cycle sas, consommables, outils, communications, limites météo, critères d’abandon, sauvetage, retour assisté, prise en charge médicale et débriefing technique.