Un nouveau procédé pour dessaler l’eau de mer avec une puce électronique

Un nouveau procédé pour dessaler l’eau de mer avec une puce électronique

L’accès à l’eau potable reste un problème majeur: un tiers de la population mondiale vit dans des régions victimes de stress hydrique selon l’Onu, qui prévoit un doublement de ce chiffre d’ici 2025. D’où des millions de morts attribuées chaque année à des problèmes d’accès à de l’eau douce consommable.

Marais salants sur la côte de la baie de San Francisco. BOS-SFO_397 de dsearls via Flickr CC License by.

Pourtant, les méthodes de dessalement d’eau de mer ou d’eau saumâtre existent. Mais, qu’il s’agisse de la distillation, de la compression de vapeur, de l’électrodialyse ou de l’osmose inverse (filtration à travers des membranes ultrafines), ces techniques reviennent très cher en raison de la quantité d’énergie nécessaire (3 à 15 kWh/m3).

Les populations les plus pauvres, lorsqu’elles disposent d’eau de mer en abondance, n’ont pas les moyens financiers nécessaires pour la dessaler. D’où l’intérêt d’une nouvelle technologie développée par l’université du Texas, à Austin, et l’université de Marburg, en Allemagne, en collaboration avec une start up, Okeanos Technologies, en charge du développement commercial.

Le prototype de la puce à eau potable (Université du Texas)

L’originalité de la solution réside dans son caractère chimique et son action au niveau des atomes via une puce électronique. La technique, baptisée désalinisation d’eau de mer par électrochimie, est décrite dans un article paru dans le journal Angewandte Chemie.

Elle présente des avantages très importants: grande simplicité et très faible consommation d’énergie. Le système peut prendre différentes dimensions, depuis l’installation portable individuelle jusqu’à, potentiellement, l’unité de production de grandes quantités d’eau potable.

Le procédé fait passer l’eau salée dans des micro-canaux de 22 microns de large. Chaque canal se sépare en deux. Au point de séparation, une électrode bipolaire applique une différence de potentiel de 3 Volts au canal principal. Cette tension oxyde certains des ions chlorure chargés négativement. La baisse du nombre de ces derniers engendre un gradient de champ magnétique qui oriente les ions chargés positivement vers la dérivation.

Pour conserver l’électro-neutralité de l’ensemble, imposée par les lois de la physique, les ions négatifs (anions) suivent les ions positifs dans la dérivation. Dans le canal principal coule alors une eau partiellement dessalée.

Le principe de fonctionnement du système (Wiley – VCH).

La quantité d’énergie nécessaire est si faible que le système peut fonctionner avec des piles du commerce. On imagine qu’il pourrait être alimenté par des panneaux photovoltaïques.

Avant de se réjouir, il faudra que les chercheurs améliorent sensiblement leur procédé. Pour l’instant, le taux de désalinisation obtenu ne dépasse pas les 25%. Or, il faut atteindre 99% pour que l’eau devienne potable. Richard Crooks, de l’université du Texas, et Ulrich Tallarek, de l’université de Marburg, se déclarent néanmoins confiants. Même si, en plus de l’efficacité du procédé, il leur faut démontrer son aptitude à traiter de grande quantité d’eau.

Malgré ces étapes critiques, il est remarquable qu’un nouveau procédé de désalinisation apparaisse. On peut en effet s’étonner que les innovations soient si rares dans un domaine aussi vital pour le tiers de la population mondiale, même s’il s’agit de la plus pauvre.

Source : Slate