Vallée de la mort : récupérer de l'eau dans un lieu à 7% d'humidité

Considérée comme une nation sous pression en termes d’approvisionnement en eau, la Corée, malgré une précipitation annuelle d’environ 1,300 mm, est confrontée à une distribution inégale, entraînant une pénurie d’eau dans certaines régions. Au-delà des simples inconvénients, l’absence d’eau potable a des conséquences dévastatrices pour de nombreuses vies.

Le rapport de l’UNICEF en mars 2023 soulignait la tragédie de près de 190 millions d’enfants en Afrique. Ces enfants sont privés d’un accès sécurisé à l’eau, conduisant à la perte quotidienne de 1,000 enfants de moins de cinq ans.

Des solutions mondiales aux défis de l’eau

Face à cette crise, de nombreuses nations explorent des solutions diverses. Cependant, la désalinisation de l’eau de mer est énergivore, et sa dépendance aux combustibles fossiles engendre des problèmes environnementaux.

D’un autre côté, la récupération de l’eau atmosphérique est également complexe, en particulier dans les zones où l’humidité est inférieure à 70%. La quantité d’énergie nécessaire pour condenser la vapeur dans ces régions rend cette solution inefficace.

Une solution innovante de POSTECH et UC Berkeley

Récemment, une équipe conjointe de chercheurs de POSTECH et de UC Berkeley a démontré une technique efficace de récupération d’eau atmosphérique utilisant uniquement la lumière du soleil à Death Valley. Les résultats, publiés dans le journal international « Nature Water« , offrent une nouvelle perspective pour combattre la pénurie d’eau.

Les Cadres Métallo-Organiques (MOFs) sont des matériaux poreux caractérisés par des trous minuscules mesurant 1 à 2 nm. Ces derniers captent l’humidité atmosphérique. L’équipe a ainsi conçu un appareil de récupération d’eau, qui absorbe l’eau durant la nuit et la condense en eau potable grâce à la lumière solaire pendant la journée.

Le récupérateur d’eau de l’équipe prend la forme d’une structure cylindrique, contrairement à la conception rectangulaire conventionnelle. Cette configuration garantit que la surface de l’appareil s’aligne sur la trajectoire du soleil, maximisant ainsi l’utilisation de la lumière ambiante du lever au coucher du soleil.

(Gauche) Schéma du fonctionnement d’un collecteur d’eau à base de MOF (Droite) Images de l’expérience menée dans le désert de la Vallée de la Mort. Crédit : POSTECH

Des tests concluants même dans des conditions extrêmes

Le désert de la Vallée de la mort représente l’une des régions les plus chaudes et les plus arides du monde. Avec des températures élevées persistantes atteignant 40℃ même à minuit, grimpant jusqu’à un brûlant 57℃ pendant la journée, et une humidité relative inférieure à 7%, la zone connaît des conditions exceptionnellement sèches.

Les tests effectués à Berkeley et dans le désert de Death Valley ont montré que le dispositif pouvait récupérer jusqu’à 285g et 210g d’eau par kilogramme de MOF respectivement. Ces chiffres représentent une augmentation significative par rapport aux technologies précédentes.

Le professeur Woochul Song de POSTECH a déclaré : « Nous avons démontré le potentiel de cette technologie pour répondre aux défis croissants de la pénurie d’eau, aggravés par les problèmes environnementaux. » Il a également souligné l’importance de la durabilité, précisant que cette technologie pourrait fournir une ressource en eau fiable « quelles que soient les conditions géographiques ou météorologiques dans le monde. »

En synthèse

L’innovation proposée par POSTECH et UC Berkeley pourrait redéfinir la manière dont nous approchons le défi mondial de l’eau. Non seulement elle utilise des ressources renouvelables, mais elle a également prouvé son efficacité dans les conditions les plus difficiles, ouvrant la voie à une solution durable et accessible à tous.