Un groupe d’ingénieurs de l’université du nevada, à las vegas (unlv), vient de franchir une étape majeure dans la lutte contre la rareté de l’eau. Leur nouvelle technologie de capture de l’eau atmosphérique s’avère capable de transformer rapidement la vapeur d’eau présente dans l’air en une ressource utilisable, et ce, même dans des climats très secs. Une réponse prometteuse aux pénuries d’eau qui affectent les régions soumises à des sécheresses persistantes, notamment dans le sud-ouest américain.
L’eau de l’air : d’une idée utopique à une réalité tangible
L’idée de transformer l’air ambiant en eau potable a toujours fasciné. Toutefois, extraire une quantité suffisante de cette ressource dans des environnements à faible humidité a longtemps été considéré comme relevant de la science-fiction. Mais avec l’aggravation de la sécheresse qui affecte le sud-ouest des États-unis, l’équipe de recherche dirigée par le professeur h. jeremy cho présente une approche révolutionnaire qui pourrait changer la donne. Les résultats de leurs travaux ont été publiés le 22 octobre dans le prestigieux journal proceedings of the national academy of sciences (pnas).
La technologie développée permet de capter de grandes quantités d’eau dans des conditions de faible humidité, jusqu’à 10%. Contrairement aux approches existantes qui ont des rendements très faibles en dessous de 30% d’humidité, cette solution se montre efficace même dans des environnements extrêmement secs comme las vegas.
Une méthode radicalement différente pour la capture d’eau atmosphérique
Le principe est simple : transformer la vapeur d’eau dans l’air en une forme liquide, utilisable. Cependant, les méthodes existantes ont montré leurs limites en termes de rendement, en particulier en dessous de 30% d’humidité. Selon le professeur cho, cette nouvelle technologie permet de capturer l’eau à un rythme très rapide. A titre d’exemple, un système couvrant une surface d’un mètre carré (environ un mètre sur un mètre) peut générer environ un gallon (environ 3,8 litres) d’eau par jour à las vegas, voire jusqu’à trois fois plus dans des environnements plus humides.
La technologie, testée sur le terrain à las vegas, fonctionne par captation directe de la vapeur d’eau dans une solution saline liquide, apte à être ensuite transformée en eau potable ou utilisée à des fins de production d’énergie. Cela ouvre de nouvelles possibilités pour les régions arides, où les sources d’eau douce sont rares.
Une inspiration tirée de la nature
L’un des éléments clés de cette innovation est une membrane d’hydrogel, semblable à une peau, qui joue un rôle crucial dans le processus de captation de l’eau. Cette idée a été inspirée de la nature, notamment des grenouilles arboricoles et des plantes épiphytes, qui utilisent des mécanismes similaires pour capter l’eau de l’air ambiant et la transformer en liquide pour le stockage interne. « Nous avons pris cette idée biologique et l’avons adaptée à notre façon », explique cho, ajoutant que la nature est une source inépuisable d’inspiration pour les chercheurs qui savent observer.
Des systèmes énergétiquement autonomes grâce à l’énergie solaire
En plus de ses performances en termes de rendement, cette technologie peut être alimentée par l’énergie solaire. Dans des régions telles que la vallée de las vegas, qui bénéficie d’environ 300 jours d’ensoleillement par an, le soleil fournit suffisamment d’énergie pour réduire le coût théorique et, à terme, réel, de la production d’eau. Cette caractéristique est essentielle pour garantir la durabilité de la solution dans des contextes où les ressources sont limitées.
« Nos ressources en eau s’épuisent et le climat de notre planète est en pleine mutation, affirme cho. Pour atteindre un équilibre durable, nous devons modifier nos habitudes. » alors que cette idée relevait autrefois de la science-fiction, la recherche prouve qu’elle est non seulement possible, mais aussi réalisable et fonctionnelle.
Vers une utilisation commerciale ?
Ces recherches trouvent déjà des applications concrètes à travers la startup wavr technologies, inc., cofondée par cho. Cette entreprise issue de l’unlv commercialise des dispositifs capables de capter la vapeur d’eau de l’air, tant pour des usages commerciaux qu’individuels. Wavr est le premier projet issu du programme national regional innovation engines de la fondation nationale des sciences (nsf), qui vise à mettre sur le marché des technologies répondant aux enjeux régionaux de durabilité et de changement climatique.
Cette avancée technologique pourrait bien marquer un tournant décisif dans la gestion des ressources hydriques pour les régions les plus touchées par la sécheresse, ouvrant la voie à de nouvelles possibilités de gestion de l’eau dans un monde en pleine mutation climatique.
