L’eau est une ressource précieuse, source d’insécurités et d’inégalités. Dans le monde, près de 2,2 milliards de personnes n’ont pas accès à l’eau potable, d’après les données de l’Organisation mondiale de la SantéOrganisation mondiale de la Santé (OMS). Mais, d’après une étude publiée récemment dans Nature Water, des chercheurs auraient trouvé une solution en utilisant un élément invisible qui nous entoure : l’air.

L’atmosphèreatmosphère contient une grande quantité de vapeur d’eau qui pourrait être capturée puis condensée. Les scientifiques ont donc cherché à concevoir un collecteur d’eau atmosphérique capable de fonctionner sans énergieénergie. D’après les chercheurs, il s’agit d’une « avancée vers des solutions d’eau décentralisées, pratiques, évolutives, sûres et durables pour les régions les plus soumises au stress hydriquestress hydrique ».

Le collecteur d’eau atmosphérique ressemble à un panneau vertical noir, de la taille d’une fenêtrefenêtre. Il est fabriqué à partir d’un hydrogel, un matériaumatériau qui « absorbe très bien l’eau de l’airair », d’après Xuanhe Zhao, professeur Uncas et Helen Whitaker de génie mécanique et de génie civil et environnemental au Massachusetts Institute of Technology (MIT). Cet hydrogelhydrogel prend la forme d’une série de dômes et ressemble à du papier bulle pour une meilleure capacité de rétention d’eaurétention d’eau. 

Ce système a été testé dans la vallée de la Mort en Californie, l’un des endroits les plus secs au monde. Dans cette configuration géographique, entre quatre chaînes de montagne, les nuagesnuages sont forcés de s’élever, ce qui provoque la perte de leur humidité avant qu’ils n’atteignent le sol.

Même dans ces conditions, l’appareil a produit entre 57 et 161,5 millilitres d’eau potable par jour (soit respectivement entre un tiers et deux tiers d’une tasse). Dans des climatsclimats plus tempérés et tropicaux, la production d’eau devrait augmenter, au même titre que l’humidité de l’environnement. 

Trois membres de l’équipe (de gauche à droite) : Shucong Li, Chang Liu et Wiao-Yun Yan, avec deux récupérateurs d’eau. © MIT

« Nous imaginons qu’un jour, on pourrait déployer un ensemble de ces panneaux, et leur encombrement est très réduit, car ils sont tous verticaux, souligne Xuanhe Zhao qui prévoit de tester les panneaux dans différentes régions aux ressources limitées. On pourrait alors regrouper plusieurs panneaux, collectant l’eau en permanence, à l’échelle d’un foyer ». 

Une utilisation potable 

D’autant plus que de nombreux aspects pourraient être optimisés. « Par exemple, nous pourrions opter pour une conception à panneaux multiples. Nous travaillons également sur une nouvelle génération de matériaux afin d’améliorer encore ses propriétés intrinsèques », explique Chang Liu, auteur principal de l’étude.

Avec ce système, les chercheurs ont, par ailleurs, résolu un problème de longue date concernant la qualité de l’eau collectée avec les hydrogels. Généralement, les sels de lithiumlithium ajoutés à l’hydrogel s’infiltrent dans l’eau, ce qui la rend impropre à la consommation. Ici, les chercheurs ont ajouté du glycérolglycérol, un stabilisateur qui réduit la fuite de sel. Grâce à cette innovation, l’eau est plus pure et sûre pour une utilisation sans risques pour la santé.