De l'eau dans l'air

Près d'un tiers des terres émergées est occupé par des déserts et des zones arides.

Dans ces régions, l'eau est une ressource rare et précieuse. Aujourd'hui, l'alimentation en eau de plus de 850 millions de personnes n'est plus garantie de manière suffisante. Et pourtant, les déserts et les régions sèches contiennent une quantité d'eau suffisante. Notamment dans l'air ambiant. Il y a 70 ans, des scientifiques ont découvert que l'humidité de l'air pouvait être transformée en eau potable. Mais la véritable percée a été réalisée il y a quelques semaines à l'université de Brême. Des chercheurs ont élaboré des matériaux appelés adsorbants, qui pourraient servir d'accumulateurs en fixant l'humidité de l'air, sous climat chaud ou froid.

Prof. Dr. Norbert Räbiger, Université de Brême :
„Voici le cœur de l'installation. Dans cette zone, on a placé un matériau appelé adsorbant ; il s'agit de particules solides qui possèdent une surface interne. C'est cela qui est nouveau. Ces particules doivent être en mesure de fixer en elles l'eau présente dans l'air. Grâce à ces empilements, l'air entre ici et ressort en haut. L'eau est extraite ici. L'idée réside dans ce matériau, dans la configuration que l'on va donner à sa surface interne. Ensuite, à droite, on a des installations d'essai qu'il faut régler à chaque fois. Nous sommes ici en Allemagne, pas au Sahel, et nous devons donc recréer les conditions de la zone sahélienne. Pour cela, nous saturons ici complètement en eau un écoulement d'air, et là, nous asséchons complètement un autre écoulement d'air. Puis nous mélangeons les deux courants selon des proportions choisies, en fonction de la température et de l'humidité qui règnent dans un désert, par exemple. Il fait 40 degrés en Jordanie, 8 degrés la nuit dans la zone sahélienne. Donc en fait, je ne fixe ici que les conditions ambiantes, et je pourrai encore ajuster les paramètres internes de l'installation. Ce réfrigérateur sert donc seulement à simuler les conditions climatiques des différentes régions de la planète. Nous pouvons ensuite tout régler très précisément. Une fois que ce corps a reçu suffisamment d'eau, on inverse la vanne et on envoie de l'air chaud, que nous produirons sur place par des techniques naturelles, à l'aide de collecteurs solaires, si l'on est dans une région chaude. Cet air chaud évapore l'eau accumulée dans le corps et l'entraîne dans cette zone, où finalement on récupère l'eau.“

En l'espace d'une nuit, un mètre cube de matériau accumulateur permet d'extraire 1 000 litres d'eau depuis l'air ambiant. Avec 5 ou 10 mètres cube, on produira donc 5 ou 10 000 litres d'eau en une nuit. Mais ces technologies ne sont-elles pas soumises aux limitations de la nature ? Un mètre cube d'air prélevé dans le désert contient-il vraiment autant d'eau ?

Dr. Götschmann, Directeur Météorologie nationale, Potsdam :
„La vapeur d'eau joue ici un rôle déterminant. Elle varie considérablement : la teneur en vapeur d'eau dans l'air dépend beaucoup de la température de l'air. Nous allons voir à l'écran une répartition de l'humidité relative en Afrique et sur une partie de l'Europe. On voit très bien que, par exemple au niveau de Johannesburg, on a en été une humidité relative de 100 pour cent. Mais si on regarde l'humidité absolue, on obtient une valeur de 15 grammes de vapeur d'eau par mètre cube d'air. À l'inverse, en Afrique du Nord et dans les zones désertiques, l'humidité absolue va de 2 à 7 grammes par mètre cube. Si on revient à l'humidité relative, on voit que les valeurs sont plus élevées, 11 pour cent et parfois jusqu'à 50 pour cent.“

On a donc un réservoir d'eau potable quasiment inépuisable. Ses concepteurs l'ont rendu modulable en fonction des exigences culturelles des populations rurales. Mais une petite partie seulement des besoins en eau est liée à l'eau potable. Les chercheurs de Brême ont donc élaboré un système hydrologique complet.

Prof. Dr. Norbert Räbiger, Université de Brême :
„Nous avons conçu l'installation de manière à renvoyer les eaux usées qui seront produites dans un système classique à 3 chambres, ce dont dispose chaque habitation. Il suffit d'un petit appareil très bon marché, qui convient parfaitement à des travaux sur site ; on le voit ici flotter dans le système à 3 chambres, pour effectuer l'épuration des eaux usées. L'eau va ensuite dans une centrale d'épuration qui utilise des plantes. Cette solution est fantastique pour les régions arides, car on produit en même temps du matériau végétal qui pourra servir d'humus. Autrement dit, j'utilise les nutriments contenus dans l'eau – un formidable engrais – pour faire pousser des plantes, que je réintroduis ensuite dans le sol sous forme de compost, ce qui referme la boucle.“