Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?

Je vous propose d’ouvrir un nouveau sujet à propos de Mars et de sa colonisation : Ressources de Mars et leurs exploitations pour sa colonisation

En effet lors du sujet spécialisé sur le stockage de l’énergie, il apparait que parfois – si ce n’est pas dire souvent – nous sommes amener à sortir du sujet - d’ailleurs à juste raison - car tout est lié.

J’en prendrai pour exemple l’utilisation de l’énergie nucléaire ou du solaire qui change la donne pour le rôle dévolu au stockage. On s’aperçoit aussi que l’eau ou le dioxyde de carbone qui peuvent être des vecteurs pour ce stockage seront aussi des ressources vitales et que toutes méthodes d’extraction de ces matières au profit du stockage de l’énergie, le seront aussi pour les autres usages de ces mêmes matières. Et n’oublions pas les ressources humaines dont disposera la colonie martienne à chaque étape de son développement qui conditionne aussi les technologies à employer et aussi les comportements sociétaux.

Pour ouvrir ce débat, commençons par la première ressource de Mars : sa superficie de 144 798 500 km2 pratiquement équivalent à celle des terres émergées de notre Terre de 149 400 000 km²

Pourquoi présenter cette superficie plutôt que sa masse qui n’est qu’environ le dixième de celui de la Terre ?

Pour une raison simple, c’est que les ressources minières d’une planète ne s’étend pas à tout son volume, mais à un sous-sol limité en profondeur et dépend donc de sa superficie et non de sa masse totale.

Si on remarque que Mars à de plus une gravité d’environ le tiers de celui de la Terre, on en déduit qu’il doit être possible d’extraire à plus grande profondeur sans risque de tassement ou d’écroulement des mines.
En définitif on se retrouve avec un volume exploitable plus grand que sur notre planète.

Bien sûr reste à savoir la valeur de ces ressources minières.

Tout dépend ce qu'on entend par "valeur".
Au sens économique, la valeur de l'or doit être à peu près nulle sur Mars.
Par contre, un litre d'eau doit valoir 100000 à 200000$.

lambda0 a écrit:Tout dépend ce qu'on entend par "valeur".
Au sens économique, la valeur de l'or doit être à peu près nulle sur Mars.
Par contre, un litre d'eau doit valoir 100000 à 200000$.

:)
Dans les premiers temps selon la loi économique de l'offre et de la demande : Sur Terre, il existe l'Or noir ou bleu et sur Mars il y aura l'Or * rougeâtre ( reflet du ciel martien sur une flaque de ce précieux liquide ) ;)

Peut-être pas en ce qui concerne l'or qui retrouve alors sa valeur technologique d'être inaltérable (à l'exception de quelques réactifs chimiques très agressifs comme l'eau régale) et d'être aussi un excellent conducteur électrique et thermique .
Il est certain que dans les premiers temps , la recherche de l'eau passera avant celle de l'or; dans l'histoire futur de Mars on peut imaginer des ruées vers l'EAU plutôt que vers l'or.

En tout cas nous ne manquerons pas de parler de l'EAU dans ce sujet car çà coule de source ;)

PS: *Après quelques millénaires, les professeurs d'école sur Mars devront faire oeuvre de pédagogie pour expliquer à leurs élèves l'étymologie de l'expression "Or rougeâtre ".

Hum... pour commencer, voyons ce que dit le CNRTL de "ressource" :
http://www.cnrtl.fr/etymologie/ressource
Bon, rien à avoir avec "source", mais je m'en doutais un peu.
L'idée initiale renvoie à la résurrection.
"Des ressources pour faire revivre Mars", ça ferait un beau titre.

lambda0 a écrit:Hum... pour commencer, voyons ce que dit le CNRTL de "ressource" :
http://www.cnrtl.fr/etymologie/ressource
Bon, rien à avoir avec "source", mais je m'en doutais un peu.
L'idée initiale renvoie à la résurrection.
"Des ressources pour faire revivre Mars", ça ferait un beau titre.

Et moins " colonialiste " ;)

lambda0 a écrit:Tout dépend ce qu'on entend par "valeur".

Effectivement, une valeur se rapporte nécessairement à une unité de mesure, ou, si la valeur est qualitative (bien/pas bien, important/pas important), à un critère de jugement qui doit être explicité et qui est souvent subjectif. Une valeur intrinsèque, ça ne veut rien dire, que l'on parle d'eau ou de ... civilisation !
En l'occurrence, si on oublie un instant la valeur marchande exprimée dans une unité monétaire, la valeur d'une ressource martienne doit pouvoir s'exprimer relativement à son potentiel d'utilisation et de satisfaction de besoins fondamentaux ... forcément subjectifs. De plus, un choix particulier peut avoir un impact important sur d'autres choix, par exemple au niveau de la consommation énergétique, du besoin d'autres ressources ou d'outils de haute technologie. Bref, les problèmes deviennent rapidement très complexes.
Dans un premier temps, l'intuition nous pousse à regarder les ressources les plus abondantes sur Mars. Voici donc quelques idées :
- du sable riche en silice pour faire du verre
- des minerais ferreux pour développer la sidérurgie
- du CO2 (atmosphère) et de la glace d'eau pour se lancer dans la chimie organique, éthylène, polymères, plastics, alcools, etc.
- A côté de ça, il faudra des serres et des plantes. Il y a des sels sur Mars qu'il faudra donc exploiter pour enrichir les sols et faire pousser des plantes. Et si on peut avoir des plantes et des arbres, c'est toute une industrie qui s'ouvre aux colons : bois de construction, mobilier, matériau d'isolation, papier, paniers, récipients, textile ....
- Mais la plupart des objets peuvent être réalisés avec d'autres matériaux qui demandent peut-être beaucoup moins d'énergie, de ressources humaines, et de ressources martiennes. Ainsi, verre, fer, plastics, bois, mais aussi céramique et peut-être d'autres solutions (à base de soufre par exemple ?) sont en compétition ! Tous les matériaux ne se valent pas ... selon qu'on considère la robustesse, le besoin énergétique, l'abondance, la complexité des processus de production, la recyclabilité, les nuisances des processus ou des matériaux etc etc.
Pas facile de faire son choix, ou ses choix ....

Merci Argyre pour cette mise au point qui nous permet d'entrer sérieusement dans ce sujet et lambda0 d'avoir mis l'accent dès le départ sur l'un des facteurs limitant du développement d'une colonie martienne: l'eau ... même si cette limitation pourrait permettre d'atteindre quand- même plusieurs millions de colons ( et non de milliards comme sur notre Terre ) . Bon, nous avons le temps d'en reparler et à plus tard.

Ne faudrait-il pas d'abord s'intéresser aux ressources rares mais indispensables à la vie ?
Il parait y avoir de l'eau, on ne manque pas d'oxygène, ni de carbone.
Mais où trouve-t-on de l'azote sur Mars ?

lambda0 a écrit:
Mais où trouve-t-on de l'azote sur Mars ?

Dans l'atmosphère (2.7 %) ;)
Il ne semble pas exister de composés au sol à base d'azote (nitrates par exemple, qui semblent liés à l’existence de vie).

lambda0 a écrit:Ne faudrait-il pas d'abord s'intéresser aux ressources rares mais indispensables à la vie ?
Il parait y avoir de l'eau, on ne manque pas d'oxygène, ni de carbone.
Mais où trouve-t-on de l'azote sur Mars ?

Au départ, malgré la très faible pression de l’atmosphère martienne , celle-ci pourrait être la ressource principale pour l’azote avec des compresseurs , des échangeurs de chaleur et des détendeurs ,on doit pouvoir traiter des très grands volumes d’air martien pour en tirer ses constituants. En France nous avons la société L’air Liquide qui sait faire cela depuis longtemps :
http://www.airliquide.com/fr/le-groupe/qui-nous-sommes/l-histoire-d-air-liquide.html

Spoiler:

http://fr.wikipedia.org/wiki/Mars_(plan%C3%A8te)#Atmosph.C3.A8re

Spoiler:

PS: au départ aussi peut-être il sera plus simple d'extraire H₂O de l'air malgré sa très faible teneur par condensation à l'état solide ( le givre pour être plus simple) Bien sûr plus tard il vaudra mieux aller la chercher dans le sous-sol ou les glaces des pôles en la séparant de la glace carbonique

Ah, je vois qu'Akwa m'a devancé :) Prononce-t-on ce pseudo " Aqua" ;)

Akwaba Akwa sur ce sujet ... Il me faut traduire Akwaba signifie Bienvenue en langue africaine Baoulé

Sachant que la pression partielle d'azote est de l'ordre de 30 Pa (20000 fois plus faible que sur Terre), on doit pouvoir évaluer l'énergie minimale requise pour l'extraire, et en déduire quelle surface de panneaux solaires il faudrait pour produire 1 kg d'azote par jour...

lambda0 a écrit:Sachant que la pression partielle d'azote est de l'ordre de 30 Pa (20000 fois plus faible que sur Terre), on doit pouvoir évaluer l'énergie minimale requise pour l'extraire, et en déduire quelle surface de panneaux solaires il faudrait pour produire 1 kg d'azote par jour...

Intuitivement cela doit donner un "certain" nombre de m ² car avec un peu plus double on retrouve la masse présente de l'homme standard des ascenseurs: 75 X 3/100 = 2,25 kg d'après : http://www.lenntech.fr/francais/data-perio/taux-elements-corps-humain.htm

Bon, je commence : masse molaire du diazote: 28 g/mol d'où 1000/ 28 = 35,7 mol pour un kg

Après il va falloir se mettre d'accord sur la pression totale d'une serre martienne et de sa composition qui n'a pas à reproduire l'atmosphère normale terrestre ...le travail final de fixation de l'azote étant dévolu à un OGM protégé des arracheurs volontaires de Green Peace ou de la Paix Verte

Donc à suivre

Pour obtenir de bons rendements, l'agriculture terrestre ne tire-t-elle pas son azote essentiellement des engrais chimiques, bien plus que de l'atmosphère, alors même que l'atmosphère est constituée essentiellement d'azote ?
On en a aussi besoin pour la respiration, l'oxygène pur n'est pas très recommandé sur de longues périodes.
Estimation de la quantité requise pour la respiration : 350 kg/personne/an, compte tenu de 1% de perte par jour.

lambda0 a écrit:Pour obtenir de bons rendements, l'agriculture terrestre ne tire-t-elle pas son azote essentiellement des engrais chimiques, bien plus que de l'atmosphère, alors même que l'atmosphère est constituée essentiellement d'azote ?
On en a aussi besoin pour la respiration, l'oxygène pur n'est pas très recommandé sur de longues périodes.
Estimation de la quantité requise pour la respiration : 350 kg/personne/an, compte tenu de 1% de perte par jour.

L'azote inspiré n'est pas consommé, donc il n'y a pas de perte lors de la respiration. On en déduit que l'azote de l'air est partagé entre tous les astronautes (il peut être inspiré plusieurs fois par des personnes différentes) et que la perte ne dépend pas du nombre de personnes mais plutôt du volume d'air de la base et de son imperméabilité.
Au niveau de la présence de l'azote, il y en a aussi un peu dans le sol martien et il y a également des dépôts de sels en contenant plus à certains endroits. Le cycle de l'azote sera évidemment à contrôler et gérer attentivement. Je ne crois pas que la gestion de l'azote de l'air soit très problématique. En revanche, l'azote est fixé par des bactéries dans le sol, les plantes s'en nourrissent pour croître, les animaux mangent les plantes et les humains mangent plantes et animaux et fabriquent des engrais azotés .... Le cycle est complexe ...
Ce que je ne sais pas, c'est est-ce que les organismes vivants sont capables d'exploiter efficacement les traces d'azote présentes dans l'air et les roches martiennes et, du coup, est-ce que ce serait suffisant pour compenser d'inéluctables pertes ?

La synthèse de l’ammoniac s’effectue par la réaction exothermique : N₂(g) + 3 H₂(g) ⇌ 2 NH₃(g) + ΔH,
On peut récupérer ainsi une partie de l’énergie nécessaire à la production du dihydrogène et il se pourrait que cette énergie récupérée suffise au fonctionnement du compresseur nécessaire pour l’extraction du diazote de l’atmosphère. Toutefois les panneaux photovoltaïques resteront nécessaires pour l’électrolyse de l’eau.
Bien sûr une fois l’azote intégré dans le cycle biologique, s’il n’y avait aucune perte, il n’y aurait plus besoin d’en produire. et un cycle biologique avec des bactéries en symbiose avec des légumineuses suffiraient.
Il reste toutefois intéressant d’avoir un ordre de grandeur du travail nécessaire pour élever la pression partielle d’un kg du diazote de sa pression de 30 Pa à par exemple 60 000 Pa pour se donner un taux de compression simple de 2000 puisque la masse biologique est tout de même au départ à produire in situ

http://fr.wikipedia.org/wiki/Proc%C3%A9d%C3%A9_Haber

Supposons une transformation isotherme, alors le travail minimum à fournir par le compresseur est W = n RT ln P’/P donc pour 1 kg de diazote et en prenant une température absolue de 200 K alors W = 36 X 8,3 x 200 ln 2000 # 454 kJ
Pour 10h de fonctionnement par jour, cela donne une puissance de 454 000/ 36000 # 12,6 W

Etonnant , cela parait faible , mais bon tout cela est certainement trop idéal ... en tout cas : tant mieux !

PS: reste à calculer l'aire de la surface des panneaux solaires au niveau de Mars... mais là je laisse les spécialistes s'en occuper

Argyre a écrit:.
Ce que je ne sais pas, c'est est-ce que les organismes vivants sont capables d'exploiter efficacement les traces d'azote présentes dans l'air et les roches martiennes et, du coup, est-ce que ce serait suffisant pour compenser d'inéluctables pertes ?

De l'air martien, par compression, il ne reste pratiquement plus - à l'exception de l'argon - comme gaz que le diazote puisque le dioxyde de carbone aura été séparé sous forme liquide ou solide et l'eau sous forme de glace. Donc il doit être possible de maintenir sous la serre avec des injections d'azote compensant l'azote assimilé, une atmosphère artificielle proche de celle de notre Terre pour sa composition ; même s'il me semble préférable d'adopter une altitude fictive terrestre de 1000 à 2000 m pour réduire la pression sur les vitres et aussi les fuites par manque d'étanchéité.

Argyre a écrit:

lambda0 a écrit:Pour obtenir de bons rendements, l'agriculture terrestre ne tire-t-elle pas son azote essentiellement des engrais chimiques, bien plus que de l'atmosphère, alors même que l'atmosphère est constituée essentiellement d'azote ?
On en a aussi besoin pour la respiration, l'oxygène pur n'est pas très recommandé sur de longues périodes.
Estimation de la quantité requise pour la respiration : 350 kg/personne/an, compte tenu de 1% de perte par jour.

L'azote inspiré n'est pas consommé, donc il n'y a pas de perte lors de la respiration. On en déduit que l'azote de l'air est partagé entre tous les astronautes (il peut être inspiré plusieurs fois par des personnes différentes) et que la perte ne dépend pas du nombre de personnes mais plutôt du volume d'air de la base et de son imperméabilité.
...

Oui, bien sûr, ce n'est pas à une consommation cela que je faisais allusion. Ces pertes sont dûes aux fuites diverses, étanchéité proprement dite, pertes à chaque entrée-sortie par un sas, etc. J'ai simplement repris un chiffre d'une étude des besoins d'une base, qui comptait 100m3 par personne, sous P=1 atm.
On peut diviser par deux si on veut, en vivant sous P=0.5 atm, ça donne un ordre de grandeur : compter 200 à 300 kg d'azote par personne et par an, rien que pour l'atmosphère artificielle.
A convertir en équivalent de surface panneaux solaires pour l'énergie nécessaire à l'extraction.

Giwa a écrit:Supposons une transformation isotherme, alors le travail
minimum à fournir par le compresseur est W = n RT ln P’/P donc pour 1
kg de diazote et en prenant une température absolue de 200 K alors W
= 36 X 8,3 x 200 ln 2000 # 454 kJ
Pour 10h de fonctionnement par jour, cela donne une puissance de 454 000/ 36000 # 12,6 W
Etonnant , cela parait faible , mais bon tout cela est certainement trop idéal ... en tout cas : tant mieux !
PS:
reste à calculer l'aire de la surface des panneaux solaires au niveau
de Mars... mais là je laisse les spécialistes s'en occuper

Ca se tient. Finalement, en réel, ça devrait marcher avec 1 m² de panneau solaire par personne pour cette contribution, ce qui parait tout à fait raisonnable.
Enfin, tant qu'on a pas besoin de liquéfaction pour la séparation...

A+

lambda0 a écrit:...
Ca se tient. Finalement, en réel, ça devrait marcher avec 1 m² de panneau solaire par personne pour cette contribution, ce qui parait tout à fait raisonnable.
Enfin, tant qu'on a pas besoin de liquéfaction pour la séparation...

A+

Après une petite réflexion nocturne - mais rassurez -vous je ne suis pas assez polar pour ne penser qu'à cela - ce calcul est certainement trop optimiste puisque les transformations réelles sont irréversibles : on peut tabler plutôt sur le double soit 2 m²en tenant compte aussi de l'enpoussiérage des panneaux.
Cela reste malgré tout raisonnable.

D'autre part la société martienne ne doit pas tomber dans le travers du productivisme de notre société et il est raisonnable qu'elle évite les engrais artificiels et s'en tiennent aux moyens biologiques de fixation de l'azote atmosphérique par des bactéries sur les rhizomes de légumineuses qui peuvent toutefois être améliorées par sélection ou modification génétique.

Giwa a écrit:

lambda0 a écrit:...
Ca se tient. Finalement, en réel, ça devrait marcher avec 1 m² de panneau solaire par personne pour cette contribution, ce qui parait tout à fait raisonnable.
Enfin, tant qu'on a pas besoin de liquéfaction pour la séparation...
A+

Après une petite réflexion nocturne - mais rassurez -vous je ne suis pas assez polar pour ne penser qu'à cela - ce calcul est certainement trop optimiste puisque les transformations réelles sont irréversibles : on peut tabler plutôt sur le double soit 2 m²en tenant compte aussi de l'enpoussiérage des panneaux.
Cela reste malgré tout raisonnable.

Pour fixer les idées sur cette unité "équivalent panneau solaire" :
Eclairement sur Mars : 500 W/m²
Rendement = 20%
Jour/nuit : 50%
Stockage, conversion, etc. : 80%
=> puissance moyenne : 40 W/m²
=> E = 3.5 MJ/jour/m²

Je pense qu'il serait assez parlant d'exprimer les besoins énergétiques avec une telle unité, au moins quand il s'agit d'énergie sous forme électrique.
Chiffres ci-dessus à ajuster si trop optimistes (Argyre a certainement déjà chiffré tout celà)

Giwa a écrit:
D'autre part la société martienne ne doit pas tomber dans le travers du productivisme de notre société et il est raisonnable qu'elle évite les engrais artificiels et s'en tiennent aux moyens biologiques de fixation de l'azote atmosphérique par des bactéries sur les rhizomes de légumineuses qui peuvent toutefois être améliorées par sélection ou modification génétique.

En d'autres temps, avant le productivisme, les engrais artificiels, etc., la production alimentaire occupait 90% de la population, et il fallait beaucoup de surface...

lambda0 a écrit:
=> E = 3.5 MJ/jour/m²

Je pense qu'il serait assez parlant d'exprimer les besoins énergétiques avec une telle unité, au moins quand il s'agit d'énergie sous forme électrique.
Chiffres ci-dessus à ajuster si trop optimistes (Argyre a certainement déjà chiffré tout celà)

Merci ! Donnée à conserver :)

Giwa a écrit:
D'autre part la société martienne ne doit pas tomber dans le travers du productivisme de notre société et il est raisonnable qu'elle évite les engrais artificiels et s'en tiennent aux moyens biologiques de fixation de l'azote atmosphérique par des bactéries sur les rhizomes de légumineuses qui peuvent toutefois être améliorées par sélection ou modification génétique.

lambda0 a écrit:
En d'autres temps, avant le productivisme, les engrais artificiels, etc., la production alimentaire occupait 90% de la population, et il fallait beaucoup de surface...

Effectivement et il ne faut pas verser dans des appréciations subjectives. J'aurai mieux fait de parler d'une autre voie pour améliorer la productivité: la voie biologique raisonnée qui fait appel à la sélection et aux modifications génétiques moins consommatrice d'énergie que celles passant par la chimie .
Certainement que si on refuse les deux : biologie scientifique ou chimie on va droit vers une impasse avec la population actuelle un peu plus nombreuse qu'il y a quelques siècles . Ne parlons pas de l'époque préhistorique où les hommes avaient plus de temps libre : mais c'était avant l'agriculture et chasse et cueillette suffisaient à nourrir une population très éparse .

En fait, la hausse de productivité du travail de production alimentaire (production/temps de travail) résulte aussi de la mécanisation, qui est acquise, et qu'on devrait retrouver sur Mars.
Je pense qu'on devrait aussi rechercher la productivité agricole maximale, parce que le capital, représenté par la construction de serres et divers équipements, est coûteux en travail humain (sur Terre, la surface était acquise par défrichement, de façon définitive - ici il faut créer l'environnement et le maintenir).
J'ai un peu de mal à imaginer que ça puisse marcher sans une agriculture ayant un niveau de productivité au moins égal à l'agriculture terrestre la plus productive.
Celà est-il possible sans engrais et/ou OGM ?
Je pense que non, sinon on se passerait d'engrais chimique déjà sur Terre.
Mais bon, je ne connais pas grand chose à l'agriculture en fait, ce sont juste des remarques très générales.

lambda0 a écrit:En fait, la hausse de productivité du travail de production alimentaire (production/temps de travail) résulte aussi de la mécanisation, qui est acquise, et qu'on devrait retrouver sur Mars.
Je pense qu'on devrait aussi rechercher la productivité agricole maximale, parce que le capital, représenté par la construction de serres et divers équipements, est coûteux en travail humain (sur Terre, la surface était acquise par défrichement, de façon définitive - ici il faut créer l'environnement et le maintenir).
J'ai un peu de mal à imaginer que ça puisse marcher sans une agriculture ayant un niveau de productivité au moins égal à l'agriculture terrestre la plus productive.
Celà est-il possible sans engrais et/ou OGM ?
Je pense que non, sinon on se passerait d'engrais chimique déjà sur Terre.
Mais bon, je ne connais pas grand chose à l'agriculture en fait, ce sont juste des remarques très générales.

Effectivement la productivité permet de libérer du temps de travail utilisable pour d’autres activités et je désignai par productivisme plutôt cette tendance à produire sans frein et n’importe quoi pour alimenter la société dite de consommation.
Pour revenir à notre sujet il ne faut jamais avoir d’a priori en sachant toutefois qu' une * des raisons d'être de départ des OGM c'est d'éviter l'emploi d'engrais chimiques, insecticides , fongicides , etc et de les remplacer par ceux issus de la plante elle-même. Donc il n’y a pas à envisager qu’engrais OU OGM, mais pourquoi pas aussi engrais ET OGM si un plus conséquent est apporté.
En ce qui concerne les engrais, il n'y a pas que les engrais azotés à envisager, mais aussi les phosphatés. Certains résument les ingrédients de la vie à CHONP, c'est à dire Carbone / Hydrogène / Oxygène / Nitrogène (pour Azote* ) / Phosphore *
Bien cela est un peu court car on omet le soufre , les halogènes (fluor, chlore, brome et iode ) et tous les oligoéléments qui permettent à cette machinerie chimique si complexe de fonctionner, que l'on nomme biochimie.

En tout cas, OUI pour la mécanisation ...sauf pour les vignobles d'exception ;)

PS: * N'oublions que certains autres OGM existent aussi pour des raisons médicales ou pour supprimer la toxicité de l'organisme naturel correspondant comme le nouveau colza

*Bien que le nom français Azote fut donné à cet élément par l'illustre Lavoisier , il faut remarquer qu'il signifie étymologiquement "sans vie " - bien sûr pour indiquer que c'est la portion de l'air non nécessaire à la respiration . Mais bon, après coup, il est facile de critiquer maintenant en sachant l'implication de cet élément dans les processus biochimiques.

*En ce qui concerne le Phosphore pensons aussi à As pour arsenic puisque les dernières découvertes montrent qu'il peut se substituer à P ...Paradoxal pour un poison bien connu ! ...Pas tant que cela d’ailleurs car beaucoup de poisons sont justement des réactifs biologiques et leurs effets peuvent être négatifs ou positifs selon la dose et les organismes

lambda0 a écrit:
Pour fixer les idées sur cette unité "équivalent panneau solaire" :
Eclairement sur Mars : 500 W/m²
Rendement = 20%
Jour/nuit : 50%
Stockage, conversion, etc. : 80%
=> puissance moyenne : 40 W/m²
=> E = 3.5 MJ/jour/m²

J'ai effectivement un article intéressant sur le sujet :
D. Crisp, A. Pathare, R.C. Ewell, The performance of gallium arsenide/germanium solar cells at the Martian surface, Acta Astronautica, vol. 54, n°2, janvier 2004, p. 83-101. (je peux l'envoyer si on me donne une adresse par MP)
J'en parle également sur mon site :
http://salotti.pagesperso-orange.fr/energyISRU.htm
avec notamment cette image :


En gros, à l'équateur, on a 90 W/m² à midi (tau=0.5 correspond à une journée moyenne au niveau de l'épaisseur optique). Si les panneaux ne sont pas orientables, on perd ensuite beaucoup. A vue de nez, je dirais qu'on a seulement 50 W/m² en moyenne sur les 12 heures d'ensoleillement, ce qui réduit en fait à 25 W/m² en moyenne journalière en tenant compte de la nuit.
Et si on a droit à une très grosse tempête de poussière, on a à vue de nez (je regarde mon graphe) 10 W/m² en moyenne sur 24h. Finalement, la perte n'est pas aussi importante qu'on pourrait le croire, surtout si les panneaux ne sont pas orientables.
S'ils sont orientés vers le soleil 12h/24, on doit sans doute atteindre les 40 W/m² que tu as estimé (bravo !).

A+,
Argyre

J'ai modifié le titre pour le rendre plus direct:

Au lieu de : Ressources de Mars et leurs exploitations pour sa colonisation, le titre devient: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?

Pour continuer cette mise au point de notre sujet, il faut se demander dans quel ordre le poursuivre ? Selon la « valeur » de la ressource ? Surtout pas comme Lambda 0 nous l’a bien fait comprendre d’office ? Valeur absolue… çà n’existe qu’en math comme par exemple : l -1 l = 1

Valeur relative, là non plus ce n’est pas gagné car tout dépend du référentiel et pour éviter tout terrain glissant ou plutôt miné, je choisirai un exemple du côté de la Mécanique : par exemple ma vitesse relative est d’environ (évitons les certitudes) 0 km/ h par rapport à l’écran de mon ordinateur et simultanément je me déplace aux alentours de 20 km /s au tour du Soleil d’après ce que l’on m’a dit. Donc les valeurs relatives sont multiples ! ;)

Le « mieux » est de peut-être de choisir l’ordre chronologiques des urgences en sachant que dans les premiers temps certains matériels et substances pourtant indispensables seront importés depuis la Terre.

Quand les navigateurs des temps anciens débarquaient sur une nouvelle terre, que recherchaient-ils ? L’EAU, la douce car l’eau salée …

Dernière remarque : le début de ce sujet , à propos de l’azote nous a permis aussi de constater qu’il n’y a pas que la MATIÈRE, mais aussi l' ÉNERGIE :
Comment capter ou transformer une matière sans énergie ? Il me semble qu’il faut attendre avant de faire une synthèse des sources d’énergie disponibles sur Mars et n’en parler au départ qu’au coup par coup lorsque c’est nécessaire.

Bon, j’attends le résultat de vos cogitations sur la manière de traiter l’EAU.

En attendant je vais me désaltérer

Cordialement,
Giwa