La pénurie d’eau est un enjeu majeur au Maroc, où le stress hydrique s’aggrave avec le changement climatique et la croissance démographique. Face à cette crise, des solutions innovantes émergent, comme la capture de l’eau atmosphérique, qui exploite l’humidité de l’air grâce à des matériaux absorbants et à l’énergie solaire. Cette approche durable et autonome est particulièrement adaptée aux régions arides. L’étude analysée explore l’efficacité d’un système utilisant du sable imprégné de chlorure de calcium, testé dans les conditions climatiques d’Agadir pour évaluer sa viabilité à grande échelle.
Informations sur l’étude
Cet article présente l’étude scientifique intitulée « Atmospheric water harvesting using a desiccant-based solar still: experimental investigation and economic analysis », publiée en septembre 2024.
Cette recherche a été menée par les personnes suivantes : Rachid Safoui, Rachida Belaaribi, Omar Achahour, Abdeslam Elfanaoui, Ahmed Ihlal, Ammar Mouaky, Mohamed El Habib Amagour, Hicham Abou Oualid et Mohamed M. Awad.
Les auteurs de cette étude sont affiliés aux institutions académiques suivantes : Université Ibn Zohr d’Agadir (Maroc), Green Energy Park (IRESEN, UM6P) de Benguerir (Maroc) et Université de Mansoura (Égypte).
Lien de l’étude :
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2631-8695/ad970a
Sujet de l’étude et paramètres
L’étude porte sur une technologie de captage de l’eau atmosphérique exploitant un absorbeur d’humidité, une approche prometteuse pour répondre au problème de la pénurie d’eau. Le principe repose sur l’absorption de la vapeur d’eau de l’air par un matériau hygroscopique, en l’occurrence du sable de rivière imprégné de chlorure de calcium (CaCl₂), suivi d’une évaporation et condensation sous l’effet de l’énergie solaire afin de récupérer l’eau sous forme liquide.
L’expérimentation s’est déroulée à Agadir, au Maroc, sur une période de cinq jours consécutifs, afin d’évaluer la stabilité et la performance du dispositif dans des conditions réelles. Les chercheurs ont analysé la quantité d’eau absorbée en fonction de la température et de l’humidité ambiantes, tout en étudiant l’impact de la concentration initiale en chlorure de calcium et de l’énergie solaire cumulée sur le processus d’évaporation et de condensation. Le rendement énergétique du système a également été mesuré pour estimer son efficacité. Enfin, une analyse économique a permis d’évaluer le coût de production de l’eau et la rentabilité du dispositif sur le long terme. L’objectif est de déterminer la viabilité de cette solution pour les régions en déficit hydrique et son potentiel de déploiement à grande échelle.
Résultats de l’étude
Les résultats de l’étude montrent que le système a réussi à capturer et restituer de l’eau de l’air ambiant avec une efficacité notable. La quantité d’eau absorbée a varié entre 671,02 ml/m² et 880,71 ml/m², sous une température moyenne de 25°C et une humidité relative de 80 %. La phase d’évaporation et de condensation, activée par l’énergie solaire, a permis de récupérer entre 745,57 ml/m² et 908,67 ml/m² d’eau par jour, selon les conditions climatiques et la concentration initiale en chlorure de calcium.
L’analyse économique a estimé le coût de production de l’eau à 0,086 $ par litre, avec un temps de retour sur investissement de 18,25 mois. Ces résultats confirment la stabilité du système sur plusieurs jours d’utilisation, tout en démontrant son potentiel d’application dans des régions arides où l’accès à l’eau potable est limité.
Conclusions de l’étude
Cette étude met en évidence une solution durable pour répondre aux défis liés à la raréfaction de l’eau, en exploitant une ressource atmosphérique souvent négligée. En s’appuyant sur des matériaux accessibles, ce système offre une alternative prometteuse pour les régions où les sources traditionnelles deviennent insuffisantes. Son efficacité et sa viabilité économique en font une approche pertinente pour renforcer l’autonomie hydrique des populations. Dans un contexte de pression croissante sur les ressources, de telles innovations sont essentielles pour garantir un accès durable à l’eau.