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Un dispositif capable d'extraire de l'eau à partir de l'air
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Un dispositif capable d'extraire de l'eau à partir de l'air

L’un des plus grands défis futurs sera de trouver un moyen de surmonter la pénurie de l’eau. La planète se réchauffe, et bien que l’eau de mer y soit présente en grande quantité, ce n’est pas le cas de l’eau potable.

Actuellement, de nombreuses recherches se focalisent sur le dessalement de l’eau de mer mais une équipe de scientifiques a mis au point une autre solution : un appareil aspirant et extrayant de l’eau fraîche de l’air, même dans des endroits où l’humidité est de 20% seulement. Pour que l’appareil puisse fonctionner, il suffit de la lumière du soleil.

Cela peut sembler trop beau pour être vrai, mais jusqu’à présent l’appareil a fait ses preuves. Appelé « solar-powered harvester » (soit moissonneuse à énergie-solaire, en français), l’instrument a été créé par des équipes du MIT et de l’Université de Californie à Berkeley, en utilisant un type spécial de matériau, connu sous le nom de réseau métal-organique (metal-organic framework ou MOF).

Actuellement, l’appareil est dans sa phase de prototype et n’a été testé que dans des situations très limitées. Mais jusqu’à présent, les résultats sont prometteurs et ont été publiés dans la revue Science. « Il s’agit d’une percée majeure dans le défi de longue date, qui est de récolter de l’eau dans de l’air à basse humidité », explique l’un des chercheurs, Omar Yaghi, de l’Université de Californie à Berkeley. « Il n’existe pas d’autres moyens de le faire actuellement, sauf en utilisant de l’énergie supplémentaire. Votre déshumidificateur électrique à la maison « produit » une eau très coûteuse », ajoute-t-il.

Il faut savoir que deux tiers de la population mondiale connaît actuellement une pénurie d’eau propre, et que les scientifiques estiment qu’environ 135’000 km3 d’eau peut être trouvée dans l’atmosphère sous forme de vapeur d’eau, à travers le monde entier, dans l’air qui nous entoure.

Jusqu’à présent, le prototype de l’appareil a été testé dans des conditions allant de 20 à 30% d’humidité dans l’air, et ce dernier a pu retirer 2,8 litres d’eau, sur une période de 12 heures et en utilisant 1 kilogramme de MOF. « Une vision pour l’avenir est d’avoir de l’eau hors réseau, où vous disposez d’un appareil à la maison fonctionnant à l’énergie solaire, qui pourra fournir de l’eau satisfaisant les besoins du ménage », explique Yaghi. « Pour moi, cela sera possible grâce à cette expérience. J’appelle cela la production d’eau personnalisée », ajoute-t-il.

Yaghi a déjà travaillé sur le premier MOF il y a plus de 20 ans. Contrairement aux feuilles de métal ordinaires, les MOF possèdent des structures où des métaux tels que le magnésium ou l’aluminium sont combinés avec des molécules organiques dans un arrangement qui créé des structures rigides et poreuses, idéales pour stocker des gaz ou des liquides. Depuis, plus de 20’000 types de MOF ont été réalisés par des chercheurs à travers le monde, et sont utilisés pour capturer du CO2 et stocker efficacement certains éléments, comme l’hydrogène ou le méthane.

Le MOF utilisé dans le solar-powered harvester a été synthétisé en 2014 et contient un mélange de zirconium et d’acide adipique qui lie la vapeur d’eau. L’équipe du MIT a ensuite pris des cristaux minuscules du MOF et les a comprimés entre un absorbeur solaire et une plaque de condensateur. Puis, le tout a été placé dans une chambre exposée à l’air extérieur.

Au fur et à mesure que l’air ambiant se diffuse à travers les cristaux du MOF, les molécules d’eau s’attachent aux surfaces intérieures. Les études de diffraction aux rayons X du système, ont démontré que les molécules de vapeur d’eau se rassemblent souvent en groupes de huit et qu’elles forment des « cubes ». Puis, la lumière du soleil réchauffe le MOF, ce qui pousse l’eau vers le condensateur (qui est à la même température que l’air extérieur). Cette vapeur se condense comme de l’eau liquide, et s’extrait en s’égouttant dans un collecteur pour fournir de l’eau propre et potable.

« Ce dispositif offre une nouvelle façon de récolter de l’eau à partir de l’air, qui ne nécessite pas une humidité relativement élevée et qui est bien plus efficace en énergie que d’autres technologies existantes », explique Evelyn Wang, du MIT. L’équipe a admis qu’il existe de nombreuses possibilités pour améliorer le dispositif, afin de le rendre encore plus efficace. L’appareil peut également être ajusté afin de fonctionner de manière optimale à des niveaux d’humidité plus élevés, ou plus faibles.

 Il ne s’agit pas seulement d’un appareil passif collectant de l’eau; nous avons posé les bases expérimentales et théoriques pour pouvoir visualiser d’autres MOF, dont des milliers pourraient être réalisés, afin de trouver des matériaux encore meilleurs », explique Yaghi. « Il y a beaucoup de potentiel pour augmenter la quantité d’eau récoltée. Pour que l’eau puisse couler tout le temps, nous pourrions concevoir un système qui absorbe l’humidité pendant la nuit et la traite pendant la journée », a-t-il ajouté.

« Nous voulions démontrer que si vous étiez quelque part dans le désert, vous pourriez survivre grâce à cet appareil. Une personne a besoin d’au moins une bouteille d’eau par jour. C’est ce que nous pourrions collecter en moins d’une heure avec ce système », a-t-il conclu.


Source : Trust My Science
Crédit : MIT

Un dispositif capable d'extraire de l'eau à partir de l'air Actualités

Un dispositif capable d'extraire de l'eau à partir de l'air

L’un des plus grands défis futurs sera de trouver un moyen de surmonter la pénurie de l’eau. La planète se réchauffe, et bien que l’eau de mer y soit présente en grande quantité, ce n’est pas le cas de l’eau potable.

Actuellement, de nombreuses recherches se focalisent sur le dessalement de l’eau de mer mais une équipe de scientifiques a mis au point une autre solution : un appareil aspirant et extrayant de l’eau fraîche de l’air, même dans des endroits où l’humidité est de 20% seulement. Pour que l’appareil puisse fonctionner, il suffit de la lumière du soleil.

Cela peut sembler trop beau pour être vrai, mais jusqu’à présent l’appareil a fait ses preuves. Appelé « solar-powered harvester » (soit moissonneuse à énergie-solaire, en français), l’instrument a été créé par des équipes du MIT et de l’Université de Californie à Berkeley, en utilisant un type spécial de matériau, connu sous le nom de réseau métal-organique (metal-organic framework ou MOF).

Actuellement, l’appareil est dans sa phase de prototype et n’a été testé que dans des situations très limitées. Mais jusqu’à présent, les résultats sont prometteurs et ont été publiés dans la revue Science. « Il s’agit d’une percée majeure dans le défi de longue date, qui est de récolter de l’eau dans de l’air à basse humidité », explique l’un des chercheurs, Omar Yaghi, de l’Université de Californie à Berkeley. « Il n’existe pas d’autres moyens de le faire actuellement, sauf en utilisant de l’énergie supplémentaire. Votre déshumidificateur électrique à la maison « produit » une eau très coûteuse », ajoute-t-il.

Il faut savoir que deux tiers de la population mondiale connaît actuellement une pénurie d’eau propre, et que les scientifiques estiment qu’environ 135’000 km3 d’eau peut être trouvée dans l’atmosphère sous forme de vapeur d’eau, à travers le monde entier, dans l’air qui nous entoure.

Jusqu’à présent, le prototype de l’appareil a été testé dans des conditions allant de 20 à 30% d’humidité dans l’air, et ce dernier a pu retirer 2,8 litres d’eau, sur une période de 12 heures et en utilisant 1 kilogramme de MOF. « Une vision pour l’avenir est d’avoir de l’eau hors réseau, où vous disposez d’un appareil à la maison fonctionnant à l’énergie solaire, qui pourra fournir de l’eau satisfaisant les besoins du ménage », explique Yaghi. « Pour moi, cela sera possible grâce à cette expérience. J’appelle cela la production d’eau personnalisée », ajoute-t-il.

Yaghi a déjà travaillé sur le premier MOF il y a plus de 20 ans. Contrairement aux feuilles de métal ordinaires, les MOF possèdent des structures où des métaux tels que le magnésium ou l’aluminium sont combinés avec des molécules organiques dans un arrangement qui créé des structures rigides et poreuses, idéales pour stocker des gaz ou des liquides. Depuis, plus de 20’000 types de MOF ont été réalisés par des chercheurs à travers le monde, et sont utilisés pour capturer du CO2 et stocker efficacement certains éléments, comme l’hydrogène ou le méthane.

Le MOF utilisé dans le solar-powered harvester a été synthétisé en 2014 et contient un mélange de zirconium et d’acide adipique qui lie la vapeur d’eau. L’équipe du MIT a ensuite pris des cristaux minuscules du MOF et les a comprimés entre un absorbeur solaire et une plaque de condensateur. Puis, le tout a été placé dans une chambre exposée à l’air extérieur.

Au fur et à mesure que l’air ambiant se diffuse à travers les cristaux du MOF, les molécules d’eau s’attachent aux surfaces intérieures. Les études de diffraction aux rayons X du système, ont démontré que les molécules de vapeur d’eau se rassemblent souvent en groupes de huit et qu’elles forment des « cubes ». Puis, la lumière du soleil réchauffe le MOF, ce qui pousse l’eau vers le condensateur (qui est à la même température que l’air extérieur). Cette vapeur se condense comme de l’eau liquide, et s’extrait en s’égouttant dans un collecteur pour fournir de l’eau propre et potable.

« Ce dispositif offre une nouvelle façon de récolter de l’eau à partir de l’air, qui ne nécessite pas une humidité relativement élevée et qui est bien plus efficace en énergie que d’autres technologies existantes », explique Evelyn Wang, du MIT. L’équipe a admis qu’il existe de nombreuses possibilités pour améliorer le dispositif, afin de le rendre encore plus efficace. L’appareil peut également être ajusté afin de fonctionner de manière optimale à des niveaux d’humidité plus élevés, ou plus faibles.

 Il ne s’agit pas seulement d’un appareil passif collectant de l’eau; nous avons posé les bases expérimentales et théoriques pour pouvoir visualiser d’autres MOF, dont des milliers pourraient être réalisés, afin de trouver des matériaux encore meilleurs », explique Yaghi. « Il y a beaucoup de potentiel pour augmenter la quantité d’eau récoltée. Pour que l’eau puisse couler tout le temps, nous pourrions concevoir un système qui absorbe l’humidité pendant la nuit et la traite pendant la journée », a-t-il ajouté.

« Nous voulions démontrer que si vous étiez quelque part dans le désert, vous pourriez survivre grâce à cet appareil. Une personne a besoin d’au moins une bouteille d’eau par jour. C’est ce que nous pourrions collecter en moins d’une heure avec ce système », a-t-il conclu.


Source : Trust My Science
Crédit : MIT

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

11 - Aude

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION
"ESCALE EN MÉDITERRANÉE ROMAINE – LES PORTS ANTIQUES DE NARBONNE"

À travers plus de 150 objets, cette exposition met en valeur les principaux sites du système portuaire narbonnais, inscrit le port de Narbo Martius dans le réseau des ports de commerce romains de Méditerranée occidentale, et détaille ses activités et métiers. Cette exposition place le public dans un rôle d'archéologue et lui fait vivre une expérience sensorielle unique.

EPCC Narbo Via
2 avenue André Mècle
11100 Narbonne
04 68 90 28 90
https://narbovia.fr

21 - Côte d'Or

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION 
"OCÉAN, ICI COMMENCE LA VIE"

Une exposition fascinante, captivante pour explorer, observer, découvrir, admirer, comprendre, agir… et prendre conscience de l'importance cruciale de l'océan dans l'équilibre de notre planète.

Le Jardin de l'Arquebuse
1 avenue Albert 1er & 14 rue Jehan de Marville 
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.ma-nature.dijon.fr

25 - Doubs

►Jusqu'au 9 mars 

EXPOSITION 
"À L'AFFÛT"

À travers son art, le photographe animalier et grand voyageur, exprime ses rêves, ses émotions et ses rencontres en captant l'instant, celui de l’animal au cœur de son environnement. 

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com

26 - Drôme

►Jusqu'au 31 janvier 

ACTIVITE 3-11 ANS
LA FERME AUX CROCODILES

Le Père Noël est passé chez les crocos… et il est joueur ! Le Père Noël a caché 6 paquets cadeaux dans notre Réserve Tropicale. Les enfants doivent les retrouver et deviner à quel animal appartient chaque cadeau. Des indices et un plan les aideront à mener à bien cette mission !

La Ferme aux Crocodiles
395 allée de Beauplan
26700 Pierrelatte
04 75 04 47 42
www.lafermeauxcrocodiles.com

►Jusqu'au 5 janvier

ANIMATIONS GRATUITES
LA FERME AUX CROCODILES

10h30 : RDV animalier avec les oiseaux - 11h30 : RDV animalier avec les tortues géantes - 12h00 : Documentaires à l'amphithéatre - 14h00 : RDV animalier avec les iguanes - 15h00 : tout sur le crocodile - 16h00 RDV animalier avec les oiseaux. Contes du Baobab du 21 au 23 décembre. Rencontre avec la mascotte le 24 décembre.

La Ferme aux Crocodiles
395 allée de Beauplan
26700 Pierrelatte
04 75 04 47 42
www.lafermeauxcrocodiles.com

34 - Hérault

►Jusqu'au 9 mars 

EXPOSITION
"TISSER L'IMAGINAIRE"

Construite en partenariat avec le Mobilier national, l’exposition explore la notion d’Imaginaires dans l’art de la tapisserie. Récit d’aventures imaginaires transposées, illustration de contes et de fables, exploration de sentiments, de visions de l’esprit, représentations d’ailleurs imaginés ou rêvés, l’exposition montre les différentes formes que peut prendre l’imaginaire selon les artistes, les époques.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr

37 - Indre et Loire

►Jusqu'au 5 janvier

"NOEL AU PAYS DES CHÂTEAUX, CHENONCEAU, UN NOËL DE PORCELAINE"

En partenariat avec la maison Bernadaud, le Château de Chenonceau propose une visite autour de la spécialité de cette famille depuis 5 générations : la porcelaine de Limoges. Découvrez l'association de deux savoirs-faire : la porcelaine et l’art de la table d’un côté et les compositions florales de l’Atelier floral du Château de Chenonceau de l’autre.

Château de Chenonceau
37150 Chenonceaux
02 47 23 44 06
www.chenonceau.com

38 - Isère

►Jusqu'au 30 mars 

EXPOSITION
"ARCABAS, L’ÉTOFFE HAUTE EN COULEUR"

Outre les toiles de jute et l’impression sur soie que l’on retrouve dans l’église de Saint-Hugues, l’exposition présente des objets textiles conçus par Arcabas. Dans son œuvre picturale dont certains tableaux sont également présentés, les motifs des costumes, les drapés témoignent d’une recherche plastique constante.

Musée arcabas en Chartreuse
Eglise de Saint-Hugues
38380 Saint-Pierre-de-Chartreuse
04 76 88 65 01
https://musees.isere.fr

42 - Loire

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION 
"POUPÉE N’EST PAS JOUER" 

L’exposition est consacrée aux différentes fonctions que peut prendre la poupée dans notre société quand elle n’est plus un simple jouet destiné aux enfants. Elle devient alors support de réflexion et d’analyse sur des phénomènes d’ordre historique, anthropologique, médical, social ou artistique...

Musée d’Allard
13 boulevard de la Préfecture
42600 Montbrison
04 77 96 39 15
www.facebook.com/museeallard

63 - Puy de Dôme

►Jusqu'au 23 février 

EXPOSITIONS
"DOUBLE PARADISO"

L'exposition Double Paradiso a ouvert ses portes. Du jardin des délices à la forêt du Petit chaperon rouge, embarquez pour un voyage imaginaire qui vous mènera dans l'univers captivant de Matteo CIbic, talentueux designer italien. Ses créations hybrides et humoristiques viendront ponctuer votre découverte de l'exposition présentée simultanément au musée Mandet et au Musée régional d'Auvergne.

Musée Mandet
14 rue de l’Hôtel de Ville - 63200 Riom
Musée régional d’Auvergne
10 bis rue Delille - 63200 Riom
04 73 38 18 53
www.rlv.eu/musees

67 - Bas-Rhin

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION MUSÉE LALIQUE
"HAPPY CRISTAL"

Happy Cristal revient chaque mois de décembre pour célébrer les fêtes de fin d’année au musée Lalique. C’est l’occasion, au travers de cette exposition-évènement, de mettre en avant les créations récentes de la cristallerie et de les faire vivre dans des mises en scène qui invitent au rêve, à l’évasion.

Musée Lalique
40 rue du Hochberg
67290 Wingen-sur-Moder
03 88 89 08 14
www.musee-lalique.com

►Jusqu'au 22 février 

EXPOSITION
"CLEMENCEAU CROQUÉ PAR SEM"

Le parcours de l’exposition-focus présente les débuts artistiques de Sem, le chroniqueur de la Belle Époque. Le parcours aborde sa carrière dans la presse et sa brève collaboration avec Clemenceau en 1913. Au moment où la guerre éclate, Sem devient correspondant de guerre pour plusieurs journaux et profite de cette période pour peaufiner l’imagerie clemenciste.

Musée Clemenceau
8 rue Benjamin Franklin
75116 Paris
01 45 20 53 41
https://musee-clemenceau.fr

►Jusqu'au 11 mai 

EMPREINTE CARBONE, L'EXPO !

Conçue pour un public familial et articulée en trois parties, Empreinte carbone, l’expo ! vise à déconstruire les présupposés et les idées reçues sur notre empreinte carbone, à en examiner les mécanismes et à proposer aux visiteurs un espace de réflexion sur les actions à mener face au défi du changement climatique. 

Musée des Arts et Métiers
60 rue Réaumur
75003 Paris
01 53 01 82 63
www.arts-et-metiers.net

77 - Seine et Marne

►Jusqu'au 5 janvier

"LE GRAND NOEL"
VAUX-LE-VICOMTE

Vaux-le-Vicomte vous invite à plonger dans l’univers des contes pour sa nouvelle édition du Grand Noël. Entre décors somptueux, feux de cheminée et projections monumentales, laissez-vous émerveiller. 
Une expérience magique pour toute la famille en compagnie de Casse-Noisette, Blanche Neige ou encore Alice au Pays des Merveilles. 

Château de Vaux-le-Vicomte
77950 Maincy
https://vaux-le-vicomte.com

84 - Vaucluse

►Les 23 é 24 janvier

CONTES AUTOUR DU MONDE
"À VOL D'OISEAU"

Cette lecture ornithologique nous entraîne entre orient et occident, imaginaire et réel, air et terre, au gré de contes et de chants d’oiseaux. Elle mêle les patrimoines de tradition orale et de la nature à celui du musée d’arts décoratifs et refuge de la Ligue pour la Protection des Oiseaux.

Musée Louis Vouland
17 rue Victor Hugo
84000 Avignon
04 90 86 03 79
www.vouland.com

►Jusqu'au 30 avril 

EXPOSITION 
"LES LIEUX IMAGINAIRES" 

A travers le travail de quelques artistes et architectes, nous nous interrogerons sur les façons et les lieux où nous vivrons dans l’avenir. Entre vénération du présent, visions futuristes et perspectives révolutionnaires offertes par l’intelligence artificielle, il s'agira de scénarios pour les nouvelles générations, fondés sur une profonde compréhension du passé.  

Château de Lourmarin
2 avenue Laurent Vibert
84160 Lourmarin
04 90 68 15 23
www.chateaudelourmarin.com

Lieux:
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