Le projet avait pour objectif de créer, sur Terre, un écosystème viable à l’intérieur d’une structure complètement isolée du monde extérieur, afin d’évaluer la faisabilité d’un tel système artificiel dans le cadre de la colonisation spatiale (notamment sur la Lune ou sur Mars). Au total, deux expériences ont été menées sous ce dôme scellé : la première a duré 2 ans, de 1991 à 1993, la seconde a duré six mois, en 1994. Aucune n’a atteint les résultats escomptés.
Considérant la Terre comme « Biosphère 1 », le projet est baptisé « Biosphère 2 ». La structure, construite entre 1987 et 1991, est située à Oracle, dans le désert de l’Arizona. D’une superficie de 1,27 hectare, c’est le plus grand système écologique fermé jamais construit. Tous les écosystèmes y étaient représentés : un océan avec sa barrière de corail (un bassin de 3,5 millions de litres d’eau de mer), une forêt tropicale, des mangroves, des marais, une savane et un désert. En dehors de leurs quartiers privés, les occupants disposaient d’un terrain agricole et d’un étage souterrain dédié aux installations techniques.
Au total, 3800 espèces de plantes et d’animaux ont été enfermées dans le complexe. Huit scientifiques, médecins et chercheurs — quatre hommes et quatre femmes — âgés de 26 à 66 ans, constituaient l’équipe de la première mission. Leur objectif ? (Sur)vivre en autarcie totale pendant deux ans, en recyclant leurs déchets, l’air et l’eau. « Le projet scientifique le plus important de tous les temps », « une expérience qui pourrait sauver le monde », voilà ce que l’on pouvait lire dans les médias avant que l’expérience en question ne tourne rapidement à la catastrophe.
Une autarcie rapidement rompue
Ce projet, d’un coût évalué à 200 millions de dollars, est imaginé par John Allen et Edward Bass, qui créent à cette occasion la société Space Biosphere Ventures. Les deux hommes ambitionnent de mettre au point un système écologique indépendant, afin d’étudier comment l’Homme peut évoluer dans un tel système fermé et ainsi évaluer la possibilité de coloniser de cette manière d’autres planètes. La terraformation complète d’une planète étant inenvisageable, seul ce type de biosphère artificielle pourrait permettre à l’homme de vivre durablement ailleurs que sur la Terre.
La structure a été isolée du sol par deux couches de béton, séparées par une couche d’acier inoxydable ; près de 30 000 tonnes de terre ont ensuite été déposées sur ce socle. Chacun des biomes (l’océan, la forêt, le désert, etc.) occupait au moins 500 m². L’installation est isolée de l’atmosphère par une structure en verre. Il était prévu que les habitants de Biosphère 2 produisent leur propre nourriture, à partir de la zone de culture sur laquelle pouvaient se côtoyer une cinquantaine de variétés de fruits et légumes. Ils disposaient également d’élevages de poissons, de volailles, de cochons et de chèvres. Malheureusement, les problèmes se sont profilés assez rapidement.
Pour commencer, à peine deux semaines après le début de la mission, l’une des occupantes, Jane Poynter, s’est sectionnée un doigt en manipulant un engin agricole. Le médecin de l’équipe a jugé préférable qu’elle subisse une intervention chirurgicale à l’extérieur du dôme. Elle était de retour quelques heures plus tard, avec un sac fourni par la direction, rempli de fournitures diverses, telles que des pièces d’ordinateur ; cette « livraison clandestine » n’a été communiquée aux journalistes que plusieurs mois plus tard. Il s’est avéré par la suite que les concepteurs du projet faisaient en réalité pas mal de livraisons aux occupants de Biosphère 2, alors que cela n’était pas prévu par le plan initial (graines, vitamines, pièges à souris, et autres choses utiles).
La production de nourriture fut la principale difficulté rencontrée par les occupants du dôme. Il se trouve que le temps était plutôt nuageux pendant les premiers mois de la mission, ce qui a grandement retardé la croissance des cultures. Les « biosphériens » ont beaucoup souffert de ce manque inattendu, ont rapidement perdu du poids et ont fini par se ravitailler dans un stock de denrées alimentaires, qui avait été entreposé secrètement dans le complexe avant qu’il ne soit scellé. Les cultures étaient déjà mises à mal lorsque les pollinisateurs introduits dans la structure (des abeilles et des colibris) sont morts et le problème n’a fait que s’aggraver. Les cafards et d’autres nuisibles ont proliféré, les acariens ont attaqué la plupart des cultures.
Cerise sur le gâteau : pour rentabiliser le projet, le site est devenu une destination touristique ! Les habitants de la biosphère étaient ainsi observés comme des animaux en cage. Près de 450 000 visiteurs sont venus sur le site pendant la durée de l’expérience.
Un enchaînement de complications
Dix mois après le début du projet, le comité consultatif a publié un rapport accablant de la situation, soulignant que les membres de l’équipe impliqués avaient peu d’expertise scientifique. S’en est suivie la démission de la plupart des membres du conseil consultatif, ce qui n’augurait rien de bon quant à la suite de l’expérience.
Deuxième problème majeur : l’oxygène. Les niveaux d’oxygène dans la biosphère ont commencé à baisser, d’environ 0,5% par mois, sans que personne ne puisse l’expliquer. En janvier 1993, alors qu’il restait neuf mois d’expérience, les niveaux n’étaient plus que de 15%, soit la quantité d’oxygène que l’on trouve à 3660 mètres d’altitude. « C’était comme de l’alpinisme. Certains ont commencé à souffrir d’apnée du sommeil. J’ai remarqué que je ne pouvais pas terminer une longue phrase sans m’arrêter et respirer. […] il aurait pu y avoir de graves problèmes de santé », témoigne l’un des participants. Le manque d’oxygène a entraîné la mort de plusieurs animaux et des insectes pollinisateurs. On a découvert à la fin de l’expérience que le phénomène était dû à une vie bactérienne fortement consommatrice d’oxygène, qui s’était développée dans le sol de la serre.
De par le manque de nourriture et d’oxygène, des tensions ont commencé à apparaître au sein du groupe. Malgré les difficultés, la moitié des participants souhaitaient continuer l’expérience sans approvisionnement extérieur. Mais les dirigeants du projet ont finalement décidé que de l’oxygène et de la nourriture leur soient fournis jusqu’à la fin de la mission, ce qui lui fit perdre, dès lors, toute crédibilité. La mission se termine le 26 septembre 1993 et les critiques liées au coût et à l’inutilité de cette expérience ne se sont pas faites attendre.
Après ce premier échec, Steve Bannon — ancien conseiller de Donald Trump — a repris la direction du projet en 1993. Une deuxième équipe est donc entrée dans le dôme le 6 mars 1994. Un mois plus tard, deux des anciens participants, Abigail Alling et Mark Van Thillo, inquiets du sort des nouveaux cobayes, ont volontairement saboté cette nouvelle expérience en ouvrant les portes et en brisant des panneaux de verre de la structure. La deuxième mission prend fin prématurément le 6 septembre 1994. Personne n’a réitéré cette « aventure » depuis lors.
Force est de constater que malgré un investissement colossal, l’expérience n’a pas permis de générer suffisamment d’air respirable, d’eau potable et de nourriture pour seulement huit personnes. Mais plusieurs experts soulignent aujourd’hui que tout n’est pas bon à jeter dans ce projet : malgré des conditions difficiles, quelques cultures ont tenu le choc, certains écosystèmes ont perduré et la santé des participants est demeurée relativement bonne. Certains scientifiques estiment par ailleurs que les données récoltées via l’expérience Biosphère 2 comportent peut-être des indices sur les façons de nous prémunir et de lutter contre l’augmentation de la quantité de dioxyde de carbone dans notre atmosphère. Depuis 2007, le site est exploité par l’Université d’Arizona, qui y mène plusieurs recherches dans les différents biomes qui y ont été recréés.