Des robots solaires pour préserver l’eau du Chili

Des chercheurs de l’EPFL ont développé des robots flottants solaires, modulables et à bas coût pour recouvrir les réservoirs d’eau du Chili et empêcher l’évaporation. Ressource rare dans ce pays de forte sécheresse, l’eau est cruciale pour la première économie du pays : la production de vin.

Dans les régions arides, préserver les points d’eau représente un véritable challenge. « Pour éviter que l’eau ne s’évapore, les réservoirs peuvent être recouverts de milliers de petites balles en plastique, d’une toile semblable à une tente ou encore d’un parasol, selon les pays. Mais ces méthodes sont coûteuses à déployer et à retirer, ou alors ne sont pas flexibles, lorsque la forme ou la taille du point d’eau change avec l’évaporation », explique Jamie Paik, directrice du Laboratoire de Robotique Reconfigurable de l’EPFL. Dans le cadre d’un projet du Centre Coopération & Développement de l’EPFL et en collaboration avec un scientifique de l’Université Adolfo Ibáñez au Chili, les chercheurs ont commencé à développer une solution spécifique aux besoins de la région vinicole chilienne.

Des robots origami modulaires, durables et flexibles

Leurs robots se présentent sous forme de petites tuiles flottantes, capables de s’assembler automatiquement sur l’eau, bougeant en fonction du réservoir et de sa forme, et fonctionnant grâce à un panneau solaire placé à leur surface. « L’idée n’est pas forcément de couvrir toute la surface, mais par exemple de faire en sorte que les robots suivent les zones ensoleillées et évitent les zones d’ombre », indique Jamie Paik, professeure à la Faculté des Sciences et Techniques de l’Ingénieur. « IIs ne recouvriraient ainsi que l’eau qui s’évapore et cela minimiserait le nombre de robots nécessaire. »

Les scientifiques explorent également d’autres pistes, comme des petits robots flottants utilisés non pas pour recouvrir l’eau, mais capables de plier et déplier une toile automatiquement, toujours en fonction des changements de la zone à recouvrir. Contrairement à une toile ou des boules de plastiques, ces robots sont facilement déplaçables d’un lieu à un autre et s’adaptent d’eux-mêmes selon la fluctuation du niveau d’eau. Quant à l’énergie solaire, elle répond au besoin de régions avec une forte exposition. Les chercheurs du Laboratoire de Robotique Reconfigurable Jianlin Huang et Frédéric Giraud ont testé la puissance de leurs robots sur le lac Léman avant leur départ : une demi-heure d’exposition produit au moins assez d’énergie pour recharger entièrement un téléphone.

Une demande urgente et globale

« Dès que nous sommes arrivés au Chili, nous avons compris à quel point la demande était urgente », indique Jamie Paik. La température et l’ensoleillement varient en effet drastiquement chaque jour, changeant continuellement la forme des réservoirs et rendant les techniques existantes inadaptées. Beaucoup de producteurs de vin sont des petites familles travaillant en association et disposant de peu de moyens pour investir dans des solutions lourdes ou coûteuses. De plus, le pays dépend en grande partie de l’économie créée par la production vinicole et souffre de fortes sécheresses, destructrices pour l’agriculture.

Le Laboratoire entend donc poursuivre ses recherches pour finaliser la technologie. A terme, ces petits modules pourront ainsi être achetés collectivement par les associations de producteurs. Ils répondront également à un besoin global, puisque 1/5 de la population mondiale vit dans une région connaissant une pénurie d’eau.

Les photos montrent des exemples de solutions existantes, à savoir le réservoir Ivanhoe aux Etats-Unis et une solution proposée en Australie, ainsi que l’équipe de chercheurs sur le terrain.

Auteur:Clara Marc

Financement
Ce projet a été financé par le Centre Coopération & Développement de l’EPFL (CODEV), dans le cadre de CODEV Seed Money Program.

Références
RoPom - Harvesting Solar Energy and avoiding Evaporation from Water reservoirs by Reconfigurable Power Modules. Professeurs Jamie Paik (EPFL)& Andres Concha (Universitdad Adolfo Ibáñez).

[ Illustration – Crédit / EPFL ]