Physical and Chemical Approaches for Water Micro-Droplet Capture

La pénurie d'eau est devenue un enjeu pressant dans le monde d'aujourd'hui. Sur la planète, 1,2 milliard de personnes n'ont pas accès à de l'eau propre et 2,7 milliards vivent en pénurie au moins un mois par an. Bien que cette ressource couvre 71 % de la surface de la Terre, seulement 2,5 % de celle-ci est accessible par des sources conventionnelles telles que les lacs et les eaux souterraines. Celles-ci se remplissent naturellement grâce au cycle de l'eau. Les sécheresses sont devenues plus fréquentes ces dernières années et ne font que s'aggraver avec les changements anthropiques apportés au climat. De plus, la population mondiale ne cesse de croître alors que la quantité d'eau renouvelable est en décroissance. Cette situation se traduit par une augmentation de la demande et une diminution de l'offre. Cela est dû en grande partie à l'industrialisation rapide depuis les années 1960, qui a entraîné une forte utilisation des ressources en eau. Pour répondre à cette demande, des processus de production d'eau douce, tel que l'osmose inverse sont des solutions plus en plus intéressantes. L'osmose inverse est devenue plus rentable au cours de la dernière décennie avec un coût d'exploitation de 0,50 $US par m3 d'eau. Toutefois, ce procédé nécessite la disponibilité de grandes quantités d'eau salée et d'énergie électrique pour fonctionner. Pour les régions intérieures ou non côtières, ce coût peut être prohibitif en raison de l'importance des investissements et des coûts d'opération. En revanche, l'atmosphère contient 13 000 km3 d'eau douce sous forme de vapeur, de gouttelettes liquides et sous forme solide (neige ou glace). Bien qu'elle ne soit pas facilement disponible, cette eau peut être extraite et purifiée en eau potable. Ainsi, la récolte du brouillard, un processus par lequel des microgouttelettes d'eau sont capturées par une surface et traitées pour une consommation ultérieure, est apparue comme une méthode alternative pour la production d'eau potable. Cette méthode consiste généralement à utiliser un matériau polymérique maillé permettant de capturer le brouillard à son contact. À l'heure actuelle, les principaux inconvénients dans ce domaine sont la dégradabilité des matériaux utilisés, due à l'exposition à des vents violents ou à des débris transportés dans l'air par exemple, et la faible efficacité de la collecte due à une mauvaise conception de la surface.