Biosphere 2

Biosphere 2 naît en 1984 de l'association entre le milliardaire Ed Bass et l'écologue des systèmes John P. Allen, qui s'étaient rencontrés dans les années 1970 au Synergia Ranch, au Nouveau-Mexique. Bass finance le projet à hauteur de 150 millions de dollars jusqu'en 1991 et la société Space Biosphere Ventures en conduit la construction, de 1987 à 1991.

La première mission fermée dure exactement deux ans, du 26 septembre 1991 au 26 septembre 1993, avec huit occupants. L'agriculture intérieure fournit 83 % de leur alimentation, mais le taux d'oxygène tombe de 20,9 % à 14,5 % en seize mois, ce qui impose des injections d'oxygène en janvier et en août 1993. Une seconde mission, annoncée pour dix mois, commence le 6 mars 1994 et s'interrompt le 6 septembre, sur fond de crise de direction ; Space Biosphere Ventures est dissoute le 1er juin 1994.

L'université Columbia gère le site de décembre 1995 à 2003. Dès 1996, elle abandonne le fonctionnement en vase clos au profit d'un système à flux continu et fait varier le CO₂ pour étudier le réchauffement climatique ; des étudiants y passent des semestres entiers. L'Université de l'Arizona reprend la recherche le 26 juin 2007, puis devient pleinement propriétaire en 2011, année où la Philecology Foundation promet 20 millions de dollars. Ed Bass ajoute un don de 30 millions en 2017.

Phil Hawes, architecte en titre du projet de 1985 à 1992, en a conçu l'ensemble avec Margaret Augustine. La structure en tubes d'acier et les cadres vitrés hautement performants sont l'œuvre de Peter Jon Pearce (Pearce Structures) ; les méthodes d'étanchéité, mises au point avec William Dempster, limitent les fuites d'air à moins de 10 % par an. L'enveloppe couvre 3,14 acres (environ 12 700 m²) et renferme quelque 7,2 millions de pieds cubes (environ 204 000 m³) sous 6 500 vitrages.

Deux grands « poumons », structures à diaphragme et à volume variable, régulent la pression de l'air enfermé. Hors de l'enceinte, un centre d'énergie alimenté au gaz naturel, avec générateurs de secours, refroidisseurs à ammoniac et tours de refroidissement, assure le climat intérieur.

Le site, à 1 164 m d'altitude, s'étend sur un domaine de 40 acres. Des installations plus récentes s'y sont ajoutées, dont le Landscape Evolution Observatory : trois grandes « collines » artificielles sur charpente d'acier, équipées de 1 800 capteurs, qui forment le plus grand lysimètre pesant du monde.

Sept espaces composent l'ensemble : forêt tropicale (environ 1 900 m²), océan avec récif (850 m²), mangroves et marais (450 m²), savane (1 300 m²), désert côtier de brouillard (1 400 m²), système agricole (2 500 m²) et habitat humain. La forêt tropicale a été constituée avec plus de 400 espèces et 2 800 plantes venues de Porto Rico, du Belize, du Venezuela et du Brésil ; certains arbres atteignent 74 à 80 pieds (22 à 24 m). Elle compte aujourd'hui une centaine d'espèces végétales ; caféiers et cacaoyers y ont été ajoutés.

L'océan, bassin de 35 × 20 m, profond de 7 m et contenant 2,6 millions de litres, imitait un récif des Caraïbes ; il abrite une soixantaine de poissons, des oursins et des anémones. La mangrove, plantée de 542 palétuviers, se divise en six sections, de la mare d'eau douce à la mangrove rouge. Le désert, d'abord dense, a évolué vers un maquis méditerranéen puis vers des conditions plus arides.

Biosphere 2 se trouve au 32540 S Biosphere Road, près d'Oracle, en Arizona, et appartient à l'Université de l'Arizona. La visite se fait en autonomie, avec un parcours audioguidé proposé par une application qui retrace l'histoire du lieu, montre des photographies inédites et présente les recherches en cours ; des expositions scientifiques interactives jalonnent le circuit. Prévoir au moins deux heures pour parcourir les biomes et les abords. Le site recevait environ 100 000 visiteurs par an en 2011 ; une visite virtuelle est aussi proposée en ligne, et des stages scientifiques accueillent étudiants et scolaires.