Les conditions climatiques
Le climat est un élément à prendre en compte lors d'un voyage dans l'espace. Sur Mars, il est très différent de celui que nous connaissons tous sur la Terre ; l’Homme n’y est pas habitué et doit s’adapter. Que ce soit dans Seul sur Mars ou dans Mars la Rouge, on trouve beaucoup de détails plus ou moins réalistes concernant le climat ; nous les traiterons dans cette partie.
Tout d'abord, intéressons nous aux sols : ce sont les jours martiens. Un sol équivaut à 24 heures, 39 minutes et 45 secondes. Cette différence paraît minime mais se ressent très rapidement : chaque heure est plus longue de plus d’une minute trente. Nous en avons parlé avec Lucie Poulet, qui a eu l’expérience de vivre en sols martiens lors de sa mission à Hawaï, et elle nous a affirmé que l’on ressent une différence assez notable.
I/La tempête
A) Ce que dit la fiction
C'est par une tempête de sable assez impressionnante que débute le film Seul sur Mars ; elle est à l'origine de toute l'intrigue. En voici un extrait.
Engagés dans une mission de la NASA, Arès III, censée durer un mois, Mark Watney et ses coéquipiers font face à une tempête de sable très violente dès les premiers sols de la mission. Réfugiés dans leur Habitat, les membres de l'équipage reçoivent un ordre de la NASA : celui d'abandonner la mission et de remonter à bord du VAM (Véhicule d’Ascension Martienne) pour quitter la planète. Pas le choix, les six astronautes doivent regagner le VAM. Les vents violents emportent tout sur leur passage et Mark est séparé de son équipe, tandis que le VAM est sur le point de basculer. Les communications sont coupées car l’antenne a été arrachée. L'équipage ne peut pas se permettre de chercher Mark ; ils décollent donc d'urgence laissant Mark pour mort. Mais ce dernier n’est pas mort, bien qu’un morceau d'antenne soit venu s’enfoncer dans son ventre ; il reprend connaissance malgré sa blessure et le manque d’oxygène.
Dans cet extrait, qui se situe au début du film, la tension dramatique est très grande. Elle est créée par différents moyens. Les plans montrent alternativement les personnages qui sont à l'extérieur du VAM et Martinez, celui qui est à l'intérieur. Martinez reste en contact avec les autres ; il peut, grâce à une technologie avancée, voir sur un moniteur ce que chaque autre membre voit. Il communique aussi avec eux. A l'extérieur, les personnages sont plongés dans la violence des éléments, et le spectateur l'est aussi. Ils ont peu de visibilité, subissent la situation. L'obscurité et le bruit ajoutent à cette confusion. Le nombre d'objets tourbillonnants montre la force de la tempête. De même, lorsqu'une partie de l'antenne s'envole brusquement, la caméra est soudain placée en contre-plongée, et cela nous donne l'impression que Mark est véritablement emporté par la violence du choc. Son corps semble tout petit, tout à coup, et parait voler et s'éloigner très rapidement. C'est un peu la métaphore de ce qui va lui arriver : l'éloignement du groupe, la solitude.
Cette alternance de plans intérieurs et extérieurs souligne l'opposition entre ce que maitrisent les personnages grâce à la technique et ce qu'ils ne maitrisent pas, les conditions météorologiques. Le facteur temps est également important : Martinez donne des indications sur la résistance du VAM, qui risque de se renverser. C'est une situation de crise : s'ils attendent trop pour partir, ils n'en auront peut-être plus la possibilité et mourront tous. Cette scène est tragique.
b) verifications scientifiques
Observer un telle tempête sur la planète Mars est totalement impossible. D'ailleurs, c’est sûrement la scène la moins réaliste de l’œuvre. En effet, sur Mars, la pression est plus de cent soixante fois inférieure à celle sur Terre. Ainsi, une tempête serait, sur Mars, ressentie comme une très légère brise, absolument incapable d'arracher des antennes, et encore moins de faire basculer un vaisseau de plusieurs tonnes, comme nous l’explique Francis Rocard, responsable du programme d'exploration solaire au Cnes : "Les vents ne soulèvent que des poussières fines d'un dixième à un centième de millimètre qui montent dans l'atmosphère et obscurcissent l'environnement. On n'y voit plus très bien, c'est vrai, mais les bidons de la base, extrêmement solides, et les antennes n'ont aucune raison de s'envoler pour venir blesser le héros". Donc, même pour des vents de plus de 150 km/h, seules de très fines particules de sable s'envoleraient. Or, dans le film, nous voyons bien des graviers s'envoler et créer une véritable tempête de sable. D’après des calculs de Roland LEHOUCQ, un vent martien doit être 8,7 fois plus rapide que sur Terre pour exercer la même force. Donc, si un vent de 270 km/h sur Terre peut faire basculer le VAM, il faut qu’il souffle à 2 350 km/h sur Mars ! Andy Weir a pourtant fait une multitude de recherches approfondies pour rendre son œuvre la plus réaliste possible, alors comment expliquer l’oubli d’un tel détail ? Andy Weir était en fait au courant de l’impossibilité de cette tempête : il a avoué qu'il n'avait simplement pas trouvé d'autre raison valable pour que l'équipage abandonne Mark seul sur Mars. Donc, l’intrigue même du film est totalement irréaliste…
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Image extraite du film Seul sur Mars, où l'on voit clairement des débris et des graviers s'envoler
Dans la lignée de cette tempête, un autre élément est critiquable. En effet, un peu plus tard dans l’œuvre, Mark Watney se met à la recherche du « Pathfinder » : cette sonde saptiale arrivée en 1997 peut potentiellement lui permettre de rentrer en contact avec la Terre. Il met alors un moment à chercher l'objet enfoui dans le sol... Or, comme nous l'avons expliqué plus tôt, il est impossible qu'un objet soit enseveli aussi rapidement sur Mars. Cela vient du fait que la pression est très basse et les vents inoffensifs. Une quantité de sable infime mettrait alors très longtemps à se déplacer. En effet, la sonde ne se trouvait pas dans une zone à dune : elle n’a pas pu être ensevelie de sable. De plus, même si elle se trouvait près de dunes, ces dernières se déplacent d’un mètre en trois années martiennes. C'est par conséquent, une autre grossière erreur, qui supprime du réalisme à l’œuvre, car ces deux scènes sont essentielles à l’histoire.
Nous pouvons voir sur ces deux images une dune martienne prise en photo le 3 mars 2007 et le 1er décembre 2010. L'ampleur du déplacement est d'environ deux mètres, en trois ans. Déplacez le curseur pour comparer les deux images.
II/Le paysage
A) Ce que dit la fiction
Dans le film, les paysages proposés sont assez travaillés. En effet, la NASA a partagé des informations issues de robots ou de sondes ayant analysé la surface de Mars. Un travail de recherche a alors été effectué par l’équipe du film, pour trouver un lieu de tournage. Ce dernier a donc été effectué en Jordanie, car les déserts s'apparentent aux paysages martiens.
Mark Watney en combinaison spatiale, face au paysage de Jordanie
Images du coucher de soleil dans Seul sur Mars
B) Vérifications scientifiques
Ces deux images issues directement du film semblent réalistes. Pourtant, deux détails sont imprécis :
Premièrement, sur l’image de droite, nous pouvons voir qu’il y a une plaine de sable, et le paysage est lisse sur une assez grande distance. Or, ce n'est pas réaliste : les paysages sur Mars sont bien moins réguliers, il y a beaucoup de roches en tout genre sur le sol.
Cette image prise par Curiosity, un rover envoyé sur Mars par la NASA illustre ce que nous venons d'expliquer. Malgré tout, les couleurs du film sont assez semblables à celles-ci et apportent un certain réalisme.
Dans le livre, sorti avant le film, le coté rocailleux a été davantage pris en compte. En effet, lors d'une expédition, le rover de Mark se retourne à cause d'un dénivelé rocheux. Cette scène n'a pas été retenue dans le film ; elle est difficile à reproduire et n’avance pas l’histoire. Cependant, elle aurait dû être conservée pour le réalisme de l’œuvre.
Autre méprise sur cette image également extraite du film : on voit clairement des buissons du désert de Jordanie ! C'est bien évidemment impossible sur Mars, car rien ne pousse : on le verra dans notre troisième partie.
Le deuxième détail se situe sur l’image de droite, provenant du film. Celle-ci montre un coucher de soleil sur Mars : à première vue, rien d'anormal. En effet, on appelle Mars la « planète rouge » : cette image ne semble donc pas illogique. Mais, au contraire, c’est une erreur ! Les couchers de soleil sur Mars sont de couleur bleue. En effet, il y a sur Mars énormément de petites particules rouges dans l'atmosphère. Ces particules absorbent donc les radiations rouges de la lumière blanche provenant du soleil. Il ne reste donc qu'une majorité de lumière bleue, et le soleil apparaît de cette couleur.
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Voici donc une image de coucher de soleil martien provenant de la NASA. On observe bien la teinte bleue du soleil. Donc, dans le film, la scène est irréaliste, pour des raisons sûrement cinématographiques : cela aurait été compliqué à réaliser, et, de plus, l’image aurait été moins belle : un coucher de soleil bleu a moins de charme qu’un coucher de soleil rouge…
Dans l’œuvre Mars la Rouge, en revanche, nous avons relevé la citation suivante à la page 171 : « Ils […] sortaient chaque soir dans le crépuscule violet qui persistait jusqu'aux abords de minuit ».
Cela montre bien que Kim Stanley Robinson a pris en compte le détail du coucher de soleil dans son roman, contrairement à Andy Weir, dans Seul sur Mars.
III/La pression
A) Ce que dit la fiction
Comme nous en avons déjà parlé brièvement dans la première sous partie sur la tempête, la pression sur Mars est bien inférieure à celle sur Terre. En effet, sur Mars, la pression se situe en moyenne entre 30 et 1155 Pa. Celle sur Terre est, elle, d'environ 100 000 Pa : c'est immensément plus grand.
En prenant en compte cette information, un passage nous a interpellés dans Seul sur Mars :
Au chapitre 13, et plus précisément au journal de bord du sol 119. La situation de Mark Watney se stabilise, il parvient à contacter la NASA, qui tente de trouver un moyen pour le sauver et qui le conseille lorsqu'il a un problème. Quelques sols plus tôt, il a également réussi à entrer en communication avec son équipage par mail. Ceux-ci sont de retour vers la Terre et ont appris bien après la NASA que Mark a survécu.
Dans ce passage, Mark se réveille dans la nuit à cause de vents assez violents. Comme nous avons pu le voir précédemment, ces vents sont inoffensifs, mais ce n'est pas cela qui nous intéresse ici. En effet, Mark, perturbé par le vent, se rappelle que Pathfinder, son seul moyen de communication, se trouve à l’extérieur : il est « inquiet » que celui-ci ne soit endommagé, nous écrit-il à la page 200. Il décide de sortir pour s'assurer que tout va bien et passe donc par le SAS de décompression, qui sert de transition entre la pression interne de l'Habitat et celle cent fois plus basse de l'atmosphère martienne. Cette étape, il l'a déjà vécue « des centaines de fois, l'appréhension qu'il [a] ressentie lors de la première fois [est] depuis longtemps oubliée », comme il est écrit à la page 202. Au moment de la dépressurisation, une brèche « de moins d'un millimètre de long » se forme. Normalement, les fibres de carbone sont prévues pour empêcher la brèche de s’agrandir. Cependant, elles sont endommagées, à cause des multiples sorties de Mark au long des 119 sols qu'il a déjà passé dans l’Habitat. En « un dixième de seconde », « l'atmosphère de l'Habitat s'engouffr[e] d'un seul coup dans la brèche », qui est maintenant large d’une mètre. Un instant plus tard, le sas n’est plus relié à l’Habitat : la brèche l’en a détaché. A ce moment là, le sas est projeté « comme un boulet de canon » vers l’extérieur, « quarante mètres plus loin », alors que Mark y était encore. Après une courte perte de connaissance, Mark se réveille : il est blessé, mais sans gravité, grâce à « son épaisse combinaison », qui lui évite « de se casser de nombreux os ».
Voici l’adaptation cinématographique de ce passage. On peut observer une petite différence : dans le livre, l’explosion survient quand Mark sort de l'Habitat, et, dans le film, c'est lorsqu'il veut regagner l'Habitat que tout ne se passe pas comme prévu.
Dans cet extrait, le spectateur est surpris, il ne s'attend pas au surgissement d'un problème au moment où Mark fait quelque chose de quotidien, de banal, qui ne représente aucun danger. L'image montre bien la rapidité avec laquelle la toute petite fissure s'amplifie. Les conséquences d'une petite anomalie sont terribles. La violence de l'expulsion du sas est montrée à la fois de l'intérieur du sas et à l'extérieur. Le point de vue intérieur permet au spectateur de se rendre compte de ce que subit Mark ; le point de vue extérieur permet de comprendre la trajectoire que prend le sas et de sentir la violence du choc. Le compte à rebours de sa réserve d'oxygène est très oppressant : d'ailleurs, Mark est fébrile, il tremble et parvient difficilement à recouvrir les fissures de son casque avec le scotch. Encore une fois, Mark frôle la mort de près. Lorsqu'il voit l'étendue des dégâts sur sa culture de pommes de terre, la présence de la mort est également forte : ce champ, c'était son assurance vie. L'obscurité qui baigne cette scène la rend encore plus angoissante.
Mark se retrouve dans le sas, couché à une cinquantaine de mètres de l'habitat, et son oxygène est compté. Il doit impérativement trouver un moyen de rejoindre le rover, où il avisera de la situation et cherchera à réparer l'Habitat détruit.
Le film a largement raccourci les faits ; Mark rejoint directement l'Habitat, alors qu’il met une nuit entière à trouver une solution dans le livre.
Nous reprenons donc au matin du 120ème sol, au moment où Mark se retrouve à quelques mètres de l'Habitat, avec huit minutes d'oxygène seulement. Son objectif est de récupérer une combinaison neuve, pour remplacer la sienne, sur laquelle il a réparé une fissure au visage avec du ruban adhésif. Il revient ensuite vers le rover et change de combinaison. Il constate alors que la brèche dans l'Habitat est très conséquente, mais qu'il a « assez de toile et de sceaux adhésifs » pour la réparer. Il rafistole donc l'Habitat avec une bâche assez fine. Ensuite, il relance l'Habitat, et tout fonctionne bien, à l'exception de l'intégralité de son plant de pommes de terre. En effet, l'Habitat est resté de nombreuses heures ouvert, et donc à la pression atmosphérique de Mars. De plus, les -65°C de température moyenne sur Mars ont gelé les pousses. Toutes les bactéries qu'il avait réussi à diffuser dans le sol n'ont également pas pu survivre. Mark découvre ces dégâts sur son plant à la fin de l'extrait du film, situé un peu plus haut.
Dans ce nouvel extrait, nous pouvons voir la manière dont Watney s'y prend pour réparer son Habitat.
Maintenant que nous avons présenté ce passage, il nous reste à le traiter scientifiquement pour savoir si, oui ou non, ce qui se passe est plausible.
B) Vérifications scientifiques
L'explosion du sas :
Cette scène est plausible, car la différence de pression entre les deux milieux est si grande, qu'un simple filet d'air peut engendrer en une milliseconde une immense brèche. Il faut savoir que la pression martienne est quasiment nulle, et qu'à l’intérieur de l'Habitat, la pression est régulée pour être terrestre, c'est-à-dire environ 160 fois supérieure. La pression de l’intérieur de l'Habitat exerce alors une force de plusieurs tonnes par la brèche du sas pour s'en échapper. C'est alors totalement logique et réaliste que le sas soit éjecté violemment vers l’extérieur.
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La réparation du sas :
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Dans l’œuvre, Mark utilise une bâche et du ruban adhésif afin de réparer son Habitat, dans lequel une béance s'est créée lors de l'explosion que nous venons d'expliquer. Il est totalement impossible que cette bâche tienne le coup, en voici les raisons.
Prenons d'abord un exemple de tous les jours : nos fenêtres. Nous savons que la pression à l’intérieur et à l’extérieur de la maison sont sensiblement identiques. Ainsi, une force d'environ trente tonnes, liée à la pression terrestre de 8 millibars, est exercée de chaque côté de la fenêtre. Les force s'équilibrent alors : c'est pour cela que la fenêtre tient sans problème.
En revanche, sur Mars, c'est totalement différent. Nous l'avons répété plusieurs fois tout au long de la partie, la différence de pression est énorme entre la Terre et Mars ; celle de la planète rouge est quasiment nulle. L'exemple précédent peut être repris : la pression à l’intérieur de l'Habitat est de 1013,25 millibars, soit une force d'environ trente tonnes est exercée sur la bâche de l'intérieur vers l’extérieur. De l'autre côté, à l'extérieur, la pression est de 6 millibars : elle est presque nulle. Une force négligeable est exercée sur la bâche de l'extérieur vers l'intérieur. Les forces ne s'équilibrent donc absolument pas : la bâche devrait être instantanément éjectée vers l'extérieur.
Pour tenter d'illustrer et de rendre ces explications claires, nous allons utiliser l'exemple expliqué par Roland LEHOUCQ, un astrophysicien au CEA de Saclay, lors de l'une de ses conférences, "Seul sur Mars, deux sur scène », que nous avons vue sur YouTube. Cette conférence a été intéressante pour nous car, « passionné de vulgarisation scientifique », il donne de nombreuses informations sur Seul sur Mars dans sa conférence (voir à 1 heure et 9 minutes sur la vidéo ci-dessous pour l'explosion du sas). Son exemple est simple : la force exercée sur la bâche depuis l'intérieur de l'Habitat est de dix tonnes par mètre carré, c'est environ deux fois la masse moyenne d'un éléphant. C'est donc comme si deux éléphants chargeaient cette bâche de l'intérieur vers l’extérieur ; pensez vous qu'elle tiendrait ainsi ?
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De plus, un autre élément rend impossible cette réparation de l'Habitat : l'isolation. Il fait en moyenne -65°C sur la planète, comme vous le savez, et cette bâche scotchée ne constitue pas un isolant correct. La température au sein de l'Habitat atteindrait rapidement une température proche de -65°C : impossible de vivre dans ces conditions.
Pour finir, un autre détail est irréaliste dans ce passage, à la fin de l'extrait du film que nous avons ajouté précédemment, celui de la réparation. A la toute fin de l'extrait, nous voyons un plan sur la bâche scotchée, et celle-ci s'agite un gré du vent. Comme nous l'avons détaillé plus tôt, lors de l'explication de la tempête du début, l'action exercée par le vent sur Mars est absolument négligeable. Ainsi, cette bâche n'a aucune raison de s'agiter de cette manière.
Pour illustrer à notre manière cet exemple de la bâche qui est censée être éjectée, nous avons imaginé une petite expérience assez simple.
Notre expérience sur la pression :
Matériel utilisé :
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une cloche à vide
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un sac plastique​
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une paire de ciseaux​
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un rouleau de scotch​
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Déroulé de l'expérience :
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Pour tenter de représenter les conditions du film, nous avons utilisé une cloche à vide, afin de baisser la pression, et un sac plastique épais à la place de la bâche qu’utilise Mark.
Le protocole est simple, nous avons tout d'abord découpé une bande assez large dans le sac plastique. Nous avons ensuite levé la cloche et l’avons scotchée entre la base et la cloche. La difficulté était de scotcher assez efficacement pour obtenir quelque chose de parfaitement hermétique.
Nous avons ensuite pompé, pour faire baisser la pression à l’intérieur de la cloche.
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Comme vous pouvez le voir, au fur et à mesure que nous avons pompé et fait baisser la pression à l’intérieur de la cloche, le plastique est poussé vers l’intérieur. Le résultat obtenu est donc cohérent par rapport à ce que nous avions expliqué : la bâche ne peut pas tenir scotchée à l'Habitat. En effet, le plastique est poussé dans le milieu où la pression est la plus basse, et la même chose aurait dû se passer dans le film : la bâche aurait dû être éjectée vers l'extérieur.
Il faut également noter que, dans notre manipulation, le sac a été attiré de manière assez conséquente. Or, nous n'avons pourtant pas baissé énormément la pression. Sur Mars, la pression est encore beaucoup plus faible que dans notre cloche à vide.
IV/Les Radiations de surface
Un détail a été négligé dans Seul sur Mars : les radiations de surface.
En effet, Mark Watney, durant son long « séjour » sur Mars, est assez souvent en train de travailler en extérieur, et les conséquences qui en résultent ne sont pas traitées...
Contrairement à la Terre, Mars a une atmosphère extrêmement fine. La planète rouge n'est donc pas protégée des rayons X ou des microparticules, qu’on appelle rayons cosmiques galactiques (GCR) en provenance du Soleil. Or, toutes ces radiations provoquent des mutations, pouvant engendrer des cancers et autres conséquences mortelles pour l'homme. En effet, l’administration de rayons semblables aux GRC à des souris leur ont fait perdre la mémoire, et il se peut que leurs effets soient les mêmes sur les humains. Mark Watney aurait donc déjà été exposé à suffisamment de GRC pour que cela lui soit mortel.
Dans l'autre œuvre que nous avons étudiée, Mars la Rouge, les radiations sont prises en compte et occupent même une petite place dans l'intrigue.
« C'est comme si nous nous trouvions à dix kilomètres d'une explosion nucléaire »
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Cette phrase prononcée par Vlad à la page 153 du roman montre que les personnages prennent en considération les radiations. La colonie comprend très vite qu'ils ne peuvent pas rester en surface trop longtemps, et ils creusent des tunnels pour s'abriter. Ils limitent également leur temps dehors aux tâches primordiales, pour réduire au maximum leur temps d'exposition, comme le recommande Vlad : « Nous devrions rester sous la colline la majeure partie du temps, et enterrer également les labos. Les travaux extérieurs devraient être réduits à une heure tôt le matin, plus deux heures en fin d’après-midi, quand le Soleil décline. »
De plus, Lucie Poulet nous a appris que certains groupements de radiations arrivent souvent sur Terre, formant des aurores boréales. Sur Mars, la surface est directement touchée.
Conclusion
Pour conclure, nous pouvons dire qu’il y a quelques phénomènes, notamment liés à la pression, qui ne sont pas très réalistes dans Seul sur Mars. Même si, globalement, l’œuvre est assez réaliste et que tout a bien été travaillé, il reste quelques détails assez absurdes : le plan, dans le film, où on voit clairement un buisson aurait pu facilement être corrigé. Quant à la réparation de l’Habitat après l’explosion du sas, on est très loin de la réalité. Certains détails n'ont également pas été suffisamment pris en compte, et, les radiations, totalement négligées, rendent l’œuvre moins réaliste. Kim Stanley Robinson, en revanche, a été plutôt cohérent et réaliste dans Mars la Rouge.