Il y a six fois plus d’eau dans l’atmosphère que dans toutes les rivières du monde. Et l’on peut la capter.

Une nouvelle technologie permet d’extraire l’eau de l’air par la seule force de la gravité, et ce, sans électricité.

Par l’équipe d’Anthropocene Magazine (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)

Sous l’effet du réchauffement climatique et de l’accroissement démographique mondial, l’eau douce devient une ressource de plus en plus rare et précieuse. Pourtant, l’air ambiant renferme de l’humidité, même dans les régions arides du monde. La captation de cette eau atmosphérique offre une solution prometteuse aux enjeux d’approvisionnement en eau potable et serait une véritable bénédiction pour les régions reculées si elle pouvait être réalisée sans électricité.

Une équipe de recherche de l’Université des sciences et technologies du Roi Abdallah (KAUST) a mis au point une technique de refroidissement permettant d’extraire l’eau atmosphérique par la seule force gravitationnelle, sans électricité.

Les scientifiques estiment que l’atmosphère renferme six fois plus d’eau que tous les cours d’eau douce réunis. Pour capter l’humidité atmosphérique, ils ont imaginé de nombreuses techniques, faisant notamment appel à des filets, à de la soie d’araignée artificielle (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre), à des gels absorbants (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) et à d’autres matériaux novateurs (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre).

La technologie de collecte d’eau mise au point par l’équipe de recherche de la KAUST s’appuie sur le principe du refroidissement radiatif. Pour appliquer ce concept, la nuit, on tourne vers le ciel l’unité de surface d’un condenseur qui émet de la chaleur par rayonnement infrarouge. La surface se refroidit au point que de la vapeur s’y condense, comme des gouttelettes de rosée. Dans le désert du Namib, des scarabées emploient une technique similaire pour survivre, utilisant leur corps comme surface de refroidissement pour capter la vapeur d’eau dans l’air. Les humains ont également déjà recours à la condensation radiative pour recueillir la rosée.

Or, la capacité de refroidissement des unités de surface des condenseurs radiatifs classiques n’est pas suffisamment élevée pour que les gouttelettes d’eau se décrochent d’elles-mêmes de la surface, mentionnent Qiaoqiang Gan, ingénieur en matériaux et scientifique des matériaux de la KAUST, et ses collaborateurs dans un article publié dans la revue Advanced Materials (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre).

L’équipe de recherche a trouvé une innovation simple pour pallier cette difficulté. Elle a appliqué une couche de polymère caoutchouteux lubrifié à l’huile de silicone à la surface du condenseur, puis a fixé l’appareil à une structure verticale permettant le refroidissement et la condensation sur les deux faces de l’unité. Cette configuration double la capacité de refroidissement de la surface du condenseur, et la couche lubrifiante prévient l’adhérence des gouttelettes d’eau, qui glissent facilement vers le bas pour être collectées.

Au cours de l’année, l’équipe de recherche a effectué six tests extérieurs d’un panneau de 30 cm × 30 cm (environ 1 pied carré), l’exposant à différents taux d’humidité et à diverses vitesses de vent. Durant l’un de ces tests, le dispositif a recueilli environ 7 grammes d’eau à l’heure, soit deux fois plus que le taux de collecte d’autres technologies de captage d’eau atmosphérique utilisant des surfaces hydrofuges.

Selon les scientifiques, l’eau recueillie grâce à cette innovation, en plus de maintenir au frais les appareils électroniques et d’autres technologies, pourrait servir à l’irrigation, à la climatisation de bâtiments et à d’autres utilisations.

Source: Shakeel Ahmad et coll., Lubricated Surface in a Vertical Double‐Sided Architecture for Radiative Cooling and Atmospheric Water Harvesting, Advanced Materials, 2024.

Article original en anglais : https://www.anthropocenemagazine.org/2024/10/pullithe-air-contains-6x-more-water-than-all-the-worlds-rivers-heres-how-to-harvest-it/ (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)

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Anthropocène est la version française d’Anthropocene Magazine (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre). La traduction française des articles est réalisée par le Service de traduction de l’Université Concordia (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre), la Durabilité à l’Ère Numérique (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) et le pôle canadien de Future Earth (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre).