Un système utilise le soleil pour dessaler l’eau et la rendre potable

Des chercheurs inventent une « usine mobile à énergie solaire » pour dessaler l’eau des nappes phréatiques

Alors que la population mondiale continue d’augmenter à un rythme alarmant, il en va de même pour nos besoins en nourriture et en eau. En 2050, plus d’un milliard d’êtres humains pourraient cruellement manquer d’eau. Mais comment allons-nous répondre à ce besoin alors que tant de régions ne disposent pas d’un accès à l’eau potable ou tout simplement d’eau propice aux cultures ?

Alors que de nombreux pays possèdent des eaux souterraines dans lesquelles puiser, une grande partie de celles-ci est salée et nécessite donc une désalinisation, mais dans les pays en développement, l’électricité ou les installations nécessaires pour ce faire font défaut. L’USAID , l’Agence américaine pour le développement international, et d’autres organismes, ont mis au point un concours qui met au défi les scientifiques de trouver des technologies de désalinisation rentables, écologiquement durables et à haut rendement énergétique, qui peuvent générer à la fois de l’eau potable et de l’eau pour l’agriculture dans les pays en développement.

La récompense pour ce concours a été de 127 000 euros, qui allait de pair avec le prix Desal 2015, qui vise à récompenser les inventions destinées à sécuriser l’eau pour la nourriture.

Après avoir testé scrupuleusement les systèmes soumis, le premier prix a été décerné à l’invention du Jain Irrigation System, qui utilise le soleil pour alimenter un système ayant le potentiel de fournir suffisamment d’eau potable pour répondre aux besoins d’un village typique en Inde de 2000 à 5000 habitants. L’équipe d’ingénieurs du MIT composée de Natasha Wright, Amos Winter et Robert N. Noyce a présenté une création innovante. Celle-ci utilise un ensemble de panneaux solaires pour générer de l’énergie qui peut ensuite soit être stockée dans des batteries soit introduite dans le système de désalinisation. Pour éradiquer le sel de l’eau souterraine, les chercheurs ont décidé de choisir un processus connu sous le nom d’électrodialyse puisque cela est approprié pour les niveaux de salinité relativement faibles. Bien que les méthodes traditionnelles, telles que l’osmose inverse, peuvent faire face à des taux de salinité élevés, comme ceux trouvés dans l’eau de mer, elles nécessitent également un apport d’énergie beaucoup plus élevée, et donc plus coûteuses.

L’usine mobile à énergie solaire pour dessaler l’eau – Crédit photo: Science Alert

Le processus d’électrodialyse consiste à faire passer l’eau entre deux électrodes de charges opposées. Étant donné que le sel dissous dans l’eau est légèrement chargé, consistant en deux ions chargés positivement et négativement, les électrodes les attirent et les extraient. Des membranes sont ensuite utilisées pour séparer le flux d’eau salée de l’eau douce créé par le processus.

Toutefois, si éliminer le sel de l’eau rend l’utilisation de cette dernière adaptée aux cultures agricoles, ce seul procédé ne suffit pas à la rendre potable pour les humains. Voilà pourquoi les chercheurs ont également combiné ce système aux UV, ce qui permet d’éliminer les agents pathogènes, comme les bactéries et les virus présents dans l’eau.

Après une analyse approfondie du système, les chercheurs ont constaté qu’ils étaient en mesure de récupérer environ 90% de l’apport d’eau, ce qui est environ le double de la quantité que les systèmes traditionnels d’osmose inverse sont capables de récupérer. En outre, des tests réalisés au Mexique ont prouvé que le système était durable et en mesure de faire face à une forte demande du marché. En 24 heures, le système a pu retirer le sel de près de 8000 litres d’eau.

Après avoir mis à l’épreuve des prototypes fonctionnels, les chercheurs sont désireux d’en installer sur le terrain en Inde l’année prochaine. Bien que le système fut initialement créé pour seconder des villages reculés, les chercheurs pensent également qu’il serait utile dans d’autres scénarios, en cas de catastrophe ou d’opérations militaires par exemple.

Source : MIT . Crédit photo principale : Flickr – IUCNweb