Marcus Strom
Une découverte faite par des chercheurs universitaires et Dewpoint Innovations pourrait contribuer à refroidir les îlots de chaleur urbains et à compléter l’eau des réservoirs.
Des chercheurs de l’Université de Sydney et de la start-up Dewpoint Innovations ont mis au point un revêtement de peinture en polymère nano-ingénieur qui peut refroidir passivement les bâtiments et récupérer l’eau directement depuis l’air – le tout sans apport énergétique. L’invention pourrait aider à lutter contre la pénurie mondiale d’eau et à refroidir les bâtiments, réduisant ainsi le besoin de systèmes à forte intensité énergétique.
L’équipe de recherche dirigée par la professeure Chiara Neto a créé un revêtement polymère poreux qui reflète jusqu’à 97% de la lumière du soleil et rayonne de chaleur dans l’air, gardant les surfaces jusqu’à six degrés plus fraîches que l’air environnant, même sous le soleil direct. Ce processus crée des conditions idéales pour que la vapeur d’eau atmosphérique se condense en gouttelettes sur la surface plus froide, la façon dont la vapeur se condense sur le miroir de votre salle de bain.
Issue de l’Institut Nano de l’Université de Sydney et de l’École de chimie elle a déclaré que les résultats pourraient avoir des implications de grande envergure. « Cette technologie fait non seulement progresser la science des revêtements de toit frais, mais ouvre également la porte à des sources d’eau douce durables, à faible coût et décentralisées – un besoin critique face au changement climatique et à la pénurie croissante d’eau« .
Au cours de l’étude en plein air de six mois menée sur le toit du Sydney Nanoscience Hub, la rosée pourrait être collectée sur 32% de l’année et pourrait donc fournir un approvisionnement durable et prévisible en eau, même en période sans pluie. Dans des conditions optimales, les revêtements peuvent récolter jusqu’à 390 mL d’eau par mètre carré chaque jour – suffisamment pour une surface de 12 mètres carrés pour répondre aux besoins quotidiens de boisson d’une personne.
L’étude montre que le refroidissement passif et la capture d’eau atmosphérique peuvent être intégrés dans un matériau de peinture pour une utilisation à grande échelle.
De plus grandes zones de collecte signifient que la peinture pourrait être polyvalente dans l’industrie: l’eau pour les animaux, pour l’horticulture de plantes de grande valeur, pour l’utilisation dans le refroidissement par brumisation, ou pour une utilisation dans la production d’hydrogène. (Environ neuf litres d’eau par kilogramme d’hydrogène sont nécessaires en électrolyse.)
Refroidir la ville, goutte à goutte
Contrairement aux peintures blanches traditionnelles, les revêtements poreux, constitués de fluorure de polyvinylidène-co-hexafluoropropène, ou PVDF-HFP, ne reposent pas sur des pigments ultraviolets tels que le dioxyde de titane.
« Notre conception atteint une réflectivité élevée grâce à sa structure poreuse interne, offrant une durabilité sans les inconvénients environnementaux des revêtements à base de pigments », a commenté le Dr Ming Chiu, auteur principal de l’étude et chef de la technologie de Dewpoint Innovations. « En éliminant les matériaux absorbant les UV, nous surmontons la limite traditionnelle de la réflectivité solaire tout en évitant l’éblouissement par réflexion diffuse. Cet équilibre entre performance et confort visuel facilite son intégration et est plus attrayant pour les applications du monde réel. »
Au cours de l’essai en plein air de six mois, l’équipe a enregistré des données de refroidissement et de collecte d’eau minute par minute, confirmant des performances robustes sans dégradation sous le soleil australien. Il a été démontré que des technologies similaires se détériorent rapidement.
Au-delà de la collecte de l’eau, ces revêtements pourraient aider à réduire les effets des îlots de chaleur urbains, à réduire les besoins énergétiques en matière de climatisation et à fournir des sources d’eau résilientes au climat dans les régions confrontées à la chaleur croissante et au stress hydrique.
La professeure Neto, également membre de l’Institut Net Zero de l’Université de Sydney, a indiqué que la recherche remet également en question l’hypothèse selon laquelle la collection de rosée ne fonctionne que dans les climats humides. « Bien que les conditions humides soient idéales, la rosée peut se former même dans les régions arides et semi-arides où l’humidité nocturne augmente. Il ne s’agit pas de remplacer les précipitations, mais de les compléter – de fournir de l’eau où et quand d’autres sources deviennent limitées. »
Du laboratoire au rooftop
Pour faire passer la découverte du laboratoire aux toits, Dewpoint Innovations développe maintenant une formulation de peinture à base d’eau qui peut être appliquée à l’aide de rouleaux ou de pulvérisateurs ordinaires.
« Chez Dewpoint, nous sommes fiers de nous associer à l’Université de Sydney pour donner vie à cette percée dans la récolte passive d’eau atmosphérique grâce à des revêtements à base de peinture avancés », a précisé Perzaan Mehta, PDG de Dewpoint Innovations. « C’est une solution évolutive et sans énergie qui transforme les toits et les infrastructures à distance en sources d’eau potable fiables, contribuant ainsi à relever un défi urgent de notre temps. »
Avec plus de deux millions de foyers australiens collectant déjà de l’eau de pluie, la professeure Neto a déclaré que les toits de collecte de rosée pourraient compléter les systèmes existants. « Imaginez des toits qui non seulement restent plus frais, mais qui font également leur propre eau douce – c’est la promesse de cette technologie« , a-t-elle indiqué.
L’innovation a été concédée sous licence de l’Université de Sydney en 2022 à la start-up Dewpoint Innovations. Sa traduction commerciale représente une étape importante vers des solutions évolutives et respectueuses de l’environnement pour la récolte de l’eau et le refroidissement passif, avec des applications potentielles dans l’environnement bâti, l’agriculture, les communautés éloignées et les infrastructures urbaines.
Chiu, M. et al «Revêtements de peinture refroidis passivement pour la capture d’eau atmosphérique». (Matériaux Fonctionnels Avancés 2025) – DOI: 10.1002/adfm.202519108
Source : Sydney U.
