Eau potable: un bon verre de rosée

Présentation
Une source d'eau inexploitée
Une technique éprouvée
Histoire des puits aériens
  Une source d'eau inexploitée

L'accroissement démographique, l'industrialisation, l'urbanisation, l'intensification agricole ainsi que l'adoption de modes de vie de plus en plus consommateurs d'eau font planer le risque d'une crise mondiale de l'eau.

Un tiers de l'humanité vit déjà en état de stress hydrique, et, parmi eux, 1,5 milliards d'habitants n'ont pas accès à l'eau potable. 1

Le tarissement progressif des rivières et des lacs, l'abaissement de nombreuses nappes profondes surexploitées et la dégradation accélérée de la qualité de l'eau dans certaines régions du monde poussent à s'intéresser aux ressources en eau non conventionnelles. La récupération de l'eau de pluie est l'une des solutions envisageables, mais d'autres ressources moins connues ne sont pas à négliger.

En effet, si l'eau liquide renouvelable sur les terres habitées atteint 12 500 km3, l'eau présente dans l'atmosphère terrestre s'élève à 12 900 km3.

Formée pour 98% d'eau sous forme de vapeur et 2% sous forme condensée (nuages), elle pourrait devenir une ressource en eau potable pour de nombreuses régions du monde. 2

Même les pays les plus chauds possèdent de l'eau dans leur atmosphère. Les techniques se développent ainsi pour récupérer l'eau contenue dans l'air, que ce soit soit sous forme de brouillard ou sous forme de rosée.

Coefficient de disponibilité en eau par rapport à la population
Sources : Unesco 2003


  Une technique éprouvée

Arbre du voyageur
Sources : www.mi-aime-a-ou.com

Onymcris unguicularis
Sources : www.tpe-survie.com

Geckos aux pieds palmés
Sources : www.tpe-survie.com

Pour s'adapter aux climats extrêmes, la faune et la flore ont su tirer parti de cette présence de l'eau dans l'atmosphère.

Ainsi, dans les régions à fort brouillard, certains arbres, tels l'arbre fontaine de Hierro ou l'arrayan du Chili, possèdent un réseau dense de petites feuilles. Il forme un filet qui capte les gouttelettes de brouillard.

D'autres, comme l'arbre du voyageur, utilisent leurs feuilles, plus larges ou plus grandes, pour capter l'humidité. L'eau est ensuite dirigée sous forme de gouttes par une nervure centrale qui débouche sur un réservoir situé à la naissance de la feuille.

Depuis des millénaires, les hommes profitent de cette végétation en creusant des puits au pied des arbres ou en y plaçant des citernes.

Les animaux vivants dans le désert se sont eux aussi adaptés. Les élytres du coléoptère Onymcris unguicularis sont recouvertes de bosses d'un demi millimètre de diamètre. Leur surface est recouverte d'une fine structure enduite de cire. Lorsqu'une goutte, de taille microscopique, est captée sur la pointe hydrophile d'une bosse, elle grossit jusqu'à se détacher et glisser sur les pentes hydrophobes jusqu'à sa bouche.

Les geckos quant à eux réfléchissent la lumière grâce à leur couleur pâle, ce qui diminue la température de leur corps et permet à l'eau de s'y condenser.


  Histoire des puits aériens

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Sources :
A la poursuite des fontaines aériennes
et Association OPUR

Schéma du condenseur de Zibold fait par son auteur en 1906
Sources : A la poursuite des fontaines aériennes

Condenseur de rosée de l'association OPUR
Sources : OPUR

Lauréat du concours Arup pour un projet de puits aérien
Sources : Dezeen

Basées sur des principes similaires, des expériences sur la condensation de la rosée se multiplient depuis le début du vingtième siècle.3

Le premier semble être Friedrich Johan Zibold. Vers 1900, il découvre en Ukraine, dans la ville de Théodosia, apparemment dénuée de toutes sources d'eau naturelle, de grands tas coniques de pierres, au sommet coupé en forme de terrasse et percé d'un trou au milieu. Des restes de tuyaux en terre cuite sont découverts à proximité. Il en déduit qu'il s'agit d'anciennes constructions hydrauliques servant à alimenter la ville en eau potable.

Il reconstruit, sur le même site et à partir de 1907, un condenseur de rosée qu'il pense identique. Son expérience est plutôt concluante car il parvient à obtenir jusque 360 litres d'eau par jour. Cependant, il s'avère que son hypothèse de départ est fausse et que les tumuli sont en réalité des nécropoles. Ses travaux tombent dans l'oubli avec la révolution bolchevique mais les physiciens soviétiques les reprennent à partir de 1932 avec plus ou moins de succès.

Vers 1920-1930, le physicien Wolf Klaphake aurait lui aussi construit, sur l'ïle de Vis en Croatie, des systèmes de captage d'eau atmosphérique. Ces derniers, situés sur le flanc des monts entourant la ville, sont composés de plans inclinés en pierre dirigeant l'eau vers des citernes de trois à quatre mètres de profondeur.

Dans le même temps, en France, Léon Chaptal réalise en 1929 une pyramide de 2,5 mètres de haut et de 3 mètres de large, lui permettant d'obtenir une centaine de litres au cours des six mois les plus chauds, entre avril et septembre.

Suite à ces travaux, le belge Achille Knapen réalise, entre juillet 1930 et fin 1931 à Trans-en-Provence, un condenseur en forme de tour massive, qui ne lui permet de récolter que la valeur d'un seau d'eau les meilleures nuits.

Les recherches sont relancées en 1999 par l'association OPUR (Association Pour l'Utilisation de la Rosée) créée suite aux recherches de Daniel Beysens pour faire mieux connaître les sources d'eau alternatives. L'association construit ainsi des condenseurs expérimentaux et des opérations destinées à approvisionner des populations en eau à travers le monde.