Des ingénieurs du MIT ont mis au point un dispositif passif qui exploite l’humidité de l’air pour produire de l’eau potable sans électricité. Testé dans la Vallée de la Mort en Californie, le système produit entre 57 et 161 millilitres d’eau par jour à partir d’un panneau d’un demi-mètre carré.
L’atmosphère terrestre contient de la vapeur d’eau invisible, même dans les régions les plus sèches de la planète. Jusqu’à présent, la difficulté résidait dans l’incapacité de saisir cette humidité sans recourir à des machines gourmandes en énergie. Une équipe du Massachusetts Institute of Technology a résolu ce problème en concevant un objet simple, inspiré de l’origami, qui fonctionne sans la moindre source d’électricité, de pompe ou de batterie, selon les informations publiées dans la revue Nature Water.
Un panneau en hydrogel et en papier bulle noir testé dans la Vallée de la Mort
Le cœur de ce dispositif vertical ressemble à du papier bulle noir. Il s’agit d’un panneau en hydrogel moulé en un réseau de petits dômes qui gonflent et se dégonflent au fil des heures. Cette géométrie augmente la surface exposée à l’air et accélère la capture de l’humidité. Le matériau associe un polymère souple, du chlorure de lithium pour attirer la vapeur, et de l’encre noire qui convertit la lumière du soleil en chaleur.
Le système fonctionne selon un cycle naturel de vingt-quatre heures. La nuit, lorsque l’air est le plus humide, le panneau reste exposé et l’hydrogel se gorge de vapeur. Le jour, une enceinte de verre se referme, le soleil chauffe l’encre noire, et l’eau piégée s’évapore avant de se condenser sur la vitre. La face externe de cette vitre est recouverte d’un film spécial qui la maintient plus froide que l’air ambiant en renvoyant la chaleur vers l’espace. Les gouttelettes ruissellent ensuite vers des tubes de collecte.
Pour tester la robustesse de l’appareil, les chercheurs l’ont éprouvé dans la Vallée de la Mort, en Californie, où l’humidité peut descendre sous les 20 %. Pendant une semaine en novembre 2023, un panneau d’un demi-mètre carré a extrait entre 57 et 161 millilitres d’eau par jour. Le dispositif a fonctionné sur une large plage d’humidité, captant la vapeur nocturne même lors de pics de sécheresse à 18 %.
Une eau directement potable et des perspectives pour les régions isolées
L’un des défis majeurs des hydrogels contenant du sel résidait dans leur tendance à relâcher du lithium, ce qui rendait l’eau impropre à la consommation. L’équipe du MIT a contourné cet obstacle en intégrant du glycérol, un composant qui verrouille le sel à l’intérieur de la matrice. Par conséquent, la concentration en lithium mesurée est inférieure à 0,06 partie par million, se situant sous les seuils de sécurité de l’Organisation mondiale de la santé, et ce, sans aucun dispositif de filtration. Le panneau conserve cette efficacité pendant au moins un an.
Aujourd’hui, 2,2 milliards de personnes n’ont pas accès à une eau potable sûre, souvent dans des zones isolées dépourvues d’infrastructures électriques. Les chercheurs estiment qu’un ensemble d’environ huit panneaux suffirait à couvrir les besoins vitaux d’un adulte. Des essais supplémentaires sont déjà prévus au Maroc et à Singapour, tandis que l’équipe développe un hydrogel de nouvelle génération plus rapide.
Cependant, des experts cités par CNN appellent à la modération face à cet enthousiasme. À ce stade, le débit journalier demeure modeste face aux besoins réels d’un foyer, et le coût de fabrication reste à évaluer pour un passage à grande échelle.