L’eau solaire désormais moins chère que l’eau du robinet ?

Illustration fictive générée par l'IA Dall-E 3.

Et si l’énergie solaire directe pouvait dessaliniser l’eau de mer, et ce, de manière parfaitement passive ? Cela ressemble à un vœu impossible à réaliser. Mais les scientifiques du MIT annoncent avoir la solution.

L’accès à tous à l’eau potable est un enjeu qu’il n’est nul besoin de souligner. L’UNICEF et l’OMS ont souligné de vastes progrès en la matière dans son tout dernier rapport. Ainsi, si la population mondiale est passée de 6,1 milliards à 8 milliards de personnes entre 2000 et 2022, ce sont 2,1 milliards de personnes qui ont accédé à de l’eau potable. En conséquence, le nombre d’habitants de notre planète n’ayant aucun accès à cette précise ressource a diminué de près de 250 millions de personnes. En dépit de ces progrès, toutefois, ce sont toujours 2,2 milliards de personnes qui n’y ont toujours pas accès. Les progrès des deux dernières décennies n’ont en effet permis que d’accompagner la hausse de la population.

Mais de nouvelles technologies émergent pour rendre l’eau potable toujours plus accessible. Ainsi, le Massachusetts Institute of Technology (MIT) a annoncé le 27 septembre dernier, par un communiqué de presse et une publication associée, avoir mis au point un dessalinisateur solaire qui pourrait produire de l’eau douce à partir d’eau de mer, et cela, pour moins cher que l’eau du robinet.

Un système plus efficace développé par le MIT

Le système de dessalement passif du MIT / Image : MIT.

Comment cela fonctionne-t-il ? L’eau de mer est trop salée pour être bue, car sa teneur en sel peut dépasser 30 g/L. Une eau est généralement considérée potable lorsque sa teneur en sel est inférieure à 1 g/L. Il est donc nécessaire de pouvoir retirer l’essentiel du sel, et ce, à un coût énergétique limité. Pour ce faire, le MIT a conçu des cellules dans lesquelles circule de l’eau de mer. Cette dernière y est chauffée par la lumière du soleil, ce qui entraîne l’évaporation de l’eau, laquelle laisse le sel derrière elle. La vapeur d’eau est ensuite condensée sous la forme d’une eau pure et potable.

Ce principe n’a rien de neuf, toutefois, l’innovation du MIT consiste à concevoir le système de façon à générer une circulation continue d’eau de mer, d’une manière similaire à la circulation thermohaline de l’océan. Ce phénomène bien connu est induit par la combinaison d’une part de différences de températures (« thermo ») et de différences salinité (« haline »). Ce phénomène est puissant : en effet, il est à l’origine d’un mouvement d’ensemble des océans – rien de moins ! À l’échelle de la conception optimisée du dessalinisateur, il permet le mouvement de l’eau de mer de manière passive ; le sel est ainsi extrait en permanence, permettant d’éviter son accumulation et l’obstruction du système.

Par ailleurs, le dispositif est pourvu de plusieurs étages, chaque étage contenant un évaporateur et un condenseur. La combinaison de ces deux concepts, système à circulation et système à étages multiples, permet de stimuler fortement la convection et de démultiplier l’efficacité du dispositif. Cette conception est l’aboutissement de plusieurs années d’étude et d’optimisation, portant notamment sur le nombre d’étages. Le résultat semble à la hauteur : d’après le MIT, ce système a un taux de rejet de sel plus élevé que tous les autres systèmes de dessalement solaire passif testés.

Schéma de principe du système de dessalement passif du MIT / Image : MIT.

Un système applicable à de nombreuses régions en pénurie

Un tel système mis à l’échelle, de la taille d’une petite valise, serait capable de produire 4 à 6 L/h d’eau potable, sans nécessiter de maintenance particulière, ni la moindre alimentation électrique. C’est un système très passif, et peu coûteux à l’utilisation. Avec ces performances, les chercheurs du MIT estiment que le prix de l’eau potable pourrait être inférieur à celui de l’eau du robinet.

Le système est bien adapté pour les eaux à forte salinité, et, bien sûr, aux régions très ensoleillées ; des régions, justement, où le manque d’eau potable peut être particulièrement critique. De petite taille, il conviendrait à la production d’eau domestique, et pourrait s’adapter aux besoins. Ainsi, il pourrait alimenter des familles, ou de petites communautés, situées sur la côte, et éloignées des réseaux d’eau potable.