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Ingénierie

La rosée, une oasis dans l'atmosphère

Pour exploiter la formidable réserve d'eau douce que constitue la vapeur d'eau de l'atmosphère, des chercheurs ont élaboré des procédés pour cultiver la rosée sur toits et talus dans les régions arides.

rosée

© O.Clus

En Croatie, les toits des maisons sont utilisés pour recueillir la rosée.


 

Pas de puits ou d'oasis à l'horizon… L'eau douce est un bien rare dans beaucoup de régions du monde. Alors, des chercheurs du laboratoire « Systèmes physiques de l'environnement » 1, à Corte, et du Laboratoire de physique et mécanique des milieux hétérogènes 2 de Paris se sont mobilisés. À leur actif, un procédé de récolte de la rosée : des peintures et films « radiatifs », qui favorisent la condensation de l'eau de l'atmosphère. Ils recueillent ainsi jusqu'à 0,6 litre d'eau par mètre carré de surface peinte en une nuit ! Un record jamais égalé par les prototypes mis au point depuis près d'un siècle… Seul impératif : un ciel dégagé. Idéal donc pour les zones arides.

On estime la ressource en eau contenue dans l'atmosphère à 12 900 km3, dont 98 % sous forme de vapeur (seuls 2 % sont sous forme de nuages). Une partie de cette eau se condense au petit matin en rosée, de fines gouttelettes qui se sont déposées sur les objets plus froids que l'air ambiant. Alors, Marc Muselli et Daniel Beysens, à Paris, ont eu une idée : favoriser le refroidissement des toits et des talus dès la tombée de la nuit pour récolter un maximum d'eau.

La recette ? « Uniquement des produits du commerce bon marché : pour une peinture, une base usuelle, pour un film, du polyéthylène. Le tout dopé avec des microbilles, faites d'oxyde de titane et de sulfate de baryum », explique Marc Muselli. Ces dernières émettent naturellement des radiations infrarouges. Cette perte d'énergie a pour conséquence d'abaisser la température du support sur laquelle la peinture a été étalée. Mais pas suffisamment toutefois pour compenser en plein jour celle amenée par les rayons du soleil. Du coup, la récolte d'eau n'est possible que la nuit. Nos chercheurs ont peaufiné leurs procédés : ils ont ajouté dans le matériau (blanc ou translucide) un anti-UV pour qu'il ne se dégrade pas. Quant à l'écoulement des gouttes d'eau, il est favorisé par des molécules tensioactives de savon alimentaire. « Et nous inclinons de 30 degrés le support. L'idéal étant de construire un cône inversé : jusqu'à 40 % d'eau en plus s'y condense », précise le chercheur. Au besoin, un isolant thermique peut même être ajouté sous le film : plaques de polystyrène, fibre de verre, ou même de la paille.

Au préalable, l'équipe a mené des mesures sur la formation de rosée. Ils ont développé un modèle de prédiction pour adapter leur matériau aux différents sites, selon les conditions météorologiques (hygrométrie, nébulosité…) et les supports locaux (tôle, tuiles, PVC…). Organisés sous l'égide de l'association Opur 3, les deux chercheurs et leurs collaborateurs ont recouvert des toits en Croatie, en Israël et à Tahiti. En Inde, un système de 15 000 m2 est en construction. Il permettra de condenser jusqu'à 8 m3 d'eau chaque nuit.

Bien sûr, cette rosée est potable : des centaines d'échantillons de différentes origines géographiques sont passés au crible d'études chimiques et bactériologiques. Résultat : aucune trace de contaminant dans l'eau. Pour respecter les normes de qualité imposées par l'Organisation mondiale de la santé, l'eau condensée sur des structures à l'air libre doit cependant être filtrée et désinfectée, par précaution. Prochaine étape : l'équipement de toits terrasses au Maroc. Et pourquoi pas, le couplage de cette peinture avec des cellules photovoltaïques, pour apporter eau et électricité aux populations isolées…

 

Aude Olivier

Notes :

1. Laboratoire CNRS / Université de Corse Pascal Paoli.
2. Laboratoire CNRS / École supérieure de physique et chimie industrielle / Universités Paris-VI et Paris-VII.
3. www.opur.u-bordeaux.fr

Contact

Marc Muselli
Laboratoire « Systèmes physiques de l'environnement » (SPE), Corte
marc.muselli@univ-corse.fr


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