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Un tissu capteur de brouillard pour la collecte d’eau dans le désert
  • Un tissu capteur de brouillard pour la collecte d’eau dans le désert

Crédit image: Flickr/US Army Africa

Lecture rapide

  • Le tissu semblable à une éponge capte la vapeur d'eau quand il fait froid et libère de l'eau à mesure qu'il fait chaud

  • Il pourrait apporter de l'eau dans les déserts et être posé au sol pour irriguer les cultures

  • Les experts avertissent cependant qu'il doit être perfectionné avant d'être commercialisé

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Un tissu nouveau et abordable pourrait améliorer l'efficacité de la collecte de l'eau contenue dans le brouillard, aidant ainsi à apporter de l'eau potable dans les régions désertiques.

Des chercheurs de l'Université de technologie d'Eindhoven (EUT), aux Pays-Bas et de l'Université Polytechnique de Hong Kong, en Chine, ont transformé un tissu en coton en un matériau de collecte d'eau en le revêtant d'un polymère appelé PNIPAAm.

Dans un article qui sera publié le 21 février dans la revue Advanced Materials, il est expliqué que le tissu alterne entre l'absorption directe de l'humidité dans l'air quand il y a du brouillard et qu'il fait froid et la libération d'eau à la faveur de la remontée des températures.


Chaque kilogramme de ce tissu semblable à une éponge peut absorber environ 3,4 litres d'eau contenu dans l'air. Lorsque la température de l'atmosphère augmente, la microstructure du matériau change et libère de l'eau. Ces processus sont reproductibles, suscitant l'espoir que ce tissu pourrait être utilisé comme un appareil autonome de collecte d'eau.

L'équipe espère que cette matière puisse être utilisée pour collecter de l'eau dans les zones côtières sèches, comme le désert du Namib, en Namibie, où les pluies sont rares mais où les courants d'air océaniques apportent souvent du brouillard rempli de vapeur.

Les températures auxquelles le tissu recueille, puis libère, de l'eau correspondent aux températures maximales de jour et minimales de nuit moyennes relevées dans les déserts.

Outre le fait de capter l'eau potable contenu dans le brouillard dans les régions montagneuses sèches et les endroits désertiques, le tissu pourrait avoir d'autres usages, affirme Catarina Esteves de l'EUT.

"On pourrait l'introduire dans l'agriculture", a-t-elle expliqué à SciDev.Net. "On pourrait mélanger les fibres imprégnées dans le sol à l'endroit où l'on cultive des plantes. Elles recueilleraient l'humidité de l'atmosphère au moment de la baisse des températures en soirée et libèreraient cette eau dans le sol lors de la remontée des températures le lendemain".

Les chercheurs envisagent de perfectionner le tissu pour augmenter la quantité d'eau collectée mais aussi modifier le niveau de température auquel l'absorbtion et la libération de l'eau se produit pour pouvoir utiliser le tissu dans une gamme d'environnements plus étendue.

Si le coton est relativement peu cher et facilement disponible dans de nombreuses régions, Esteves déclare qu'il faut travailler plus pour augmenter le nombre d'échantillons produits dans les laboratoires de poche de l'équipe et permettre une utilisation pratique de ce tissu dans le désert.

Les chercheurs espèrent collaborer avec des entreprises et d'autres institutions pour optimiser une production à grande échelle de cette matière.

Les filets en nylon qui captent le brouillard sont déjà utilisés au Chili (en anglais), au Népal et au Pérou, mais ils dépendent du vent qui amène vers eux les minuscules gouttelettes d'eau dont est formé le brouillard.  

L'alternative coton-polymère absorbe la vapeur d'eau directement dans l'air et des tests de laboratoire ont permet de démontrer qu'elle était aussi efficace sans courants d'air.  

Pilar Cereceda Troncoso, de l'Université pontificale catholique du Chili, qui a travaillé sur la collecte du brouillard pendant 30 ans, affirme que l'amélioration de l'efficacité de la collecte du brouillard pourrait "faire une grande différence" même si les filets capteurs de brouillard sont bon marché,

Cependant, Anne Lummerich, de l'ONG Alimón, qui a installé des capteurs de brouillard au Pérou, rappelle que dans de nombreuses régions où ces appareils existent le brouillard peut s'installer durant des semaines, voire des mois, sans que les températures ne soient suffisantes pour permettre à ce nouveau tissu des libérer de l'eau.

Shreerang Chhatre, chercheur à l'Institut de Technologie du Massachusetts, aux États-Unis, affirme que le tissu pourrait être utilisé pour "collecter une quantité d'eau substantielle à différents endroits en réglant la température au niveau auquel ce processus s'enclenche".

Il estime que l'utilisation de matériaux simples pourrait le rendre rentable à grande échelle, mais ajoute que la vitesse à laquelle l'eau est collectée et libérée pourrait limiter la commercialisation de cette technologie.

Lien vers le résumé dans Advanced Materials

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