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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 . . .

09 - Ariège

Le 15 février

FABRIQUE TA FLÈCHE ET TON PROPULSEUR !
    
Au coin du feu, vous vous transformerez en chasseur préhistorique ! Vous fabriquerezune flèche et un propulseur en bois avec les moyens disponibles au néolithique… Le tout se terminera par un bon goûter de chez nous !
Le samedi 15 février 2020 de 14h à 17h30. Sur inscription. 8,50 €/adulte – 7 €/enfant.

Au Pays des Traces
Ferme de Miguet
09190 Saint-Lizier    
05 61 66 47 98
www.paysdestraces.fr


Le 22 février

BALLADE EN RAQUETTE
À LA DÉCOUVERTE DES TRACES DANS LA NEIGE...

Venez découvrir la neige autrement. Vous apprendrez à lire la neige, à fabriquer un abri, à allumer un feu dans la neige ou interpréter des traces sur la neige...(Pique-nique tiré du sac).
Le samedi 22 février de 10h à 17h30. Sur inscription. 30 €/adulte & 25 €/enfant à partir de 12 ans. Location de raquettes : 5 €/personne.

Au Pays des Traces
Ferme de Miguet
09190 Saint-Lizier    
05 61 66 47 98
www.paysdestraces.fr


22 - Côtes d'Armor

Le 22 décembre

SEANCES AU PLANETARIUM DE BRETAGNE

A l'occasion du solstice, le Planétarium de Bretagne vous invite pour deux séances au tarif spécial de 4 €.  A 15h00 : "Les astres et les Marées". A 16h00 : "Le phénomène des saisons".

Planétarium de Bretagne
Parc du Radôme
22560 Pleumeur-Bodou
02 96 15 80 30
www.planetarium-bretagne.fr


Du 15 décembre au 15 mars 2020

EXPOSITION
"FRONDAISONS"
La fabrique d’un maquis de l’Argoat

Le pôle de l'Étang-Neuf présente l'oeuvre de Sophie Zénon, "Frondaisons", la fabrique de l'image d'un maquis de l'Argoat, une exposition de photographies et de vidéos.

Pôle de l'Étang-Neuf
22480 Saint-Connan
02 96 47 17 66
www.etangneufbretagne.com


25 - Doubs

Jusqu'au 5 janvier 2020

EXPOSITION
« LE MONDE DE JULES VERNE »

L’exposition présente le créateur et poète, évoque ses voyages extraordinaires d’un nouveau genre littéraire puis explore sa quête de l’ailleurs.
Gravures, affiches de cinéma, maquettes, dessins de reconstitutions des machines de Jules Verne, carte géante représentant les itinéraires des personnages…rythment le parcours de l’exposition.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com


Du 15 février au 3 mai 2020

EXPOSITION
« GEORGES FESSY ET LA PHOTOGRAPHIE »

Exposition en coproduction avec le Familistère de Guise. Georges Fessy et la photographie est une rétrospective présentée à travers plus d’une centaine de photographies qui traduit la diversité d’une vie de photographe : paysages, portraits, natures mortes, objets d’art, vues d’architectures.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com


30 - Gard

Jusqu'au 8 mars 2020

EXPOSITION
« FEU », l’expo brûlante de la rentrée au Pont du Gard

FEU conçue par Universcience qui propose d’explorer la thématique de la maîtrise du feu par l’humain. Accessible dès 9 ans, cette exposition rassemble des installations audiovisuelles, des dispositifs multimédia et des expériences interactives ainsi que de nombreux objets visant à enrichir la connaissance des visiteurs et à déconstruire les idées reçues.

Site du Pont du Gard
La Bégude
400 route du Pont du Gard
30210 Vers-Pont-du-Gard
04 66 37 50 99
www.pontdugard.fr


34 - Hérault

Jusqu'au 23 février 2020

EXPOSITION
Ensor, Magritte, Alechinsky...

L'exposition invite à un cheminement sensible sur les sentiers de l'art Belge à travers une sélection de chefsd’oeuvre des collections du Musée d'Ixelles (Bruxelles).

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


37 - Indre-et-Loire

Les 7 et 14 décembre

CHATEAU ROYAL D'AMBOISE
CONCERTS

Samedi 7 décembre 2019 : concert avec l’Ensemble Les Salanganes de Tours, à 15h30. Inclus dans le droit d’entrée.
Samedi 14 décembre 2019 : Concert de chants de Noël avec la Chorale La cantilène, à 16h. Inclus dans le droit d’entrée.

Château royal d’Amboise
Montée de l’Emir Abd el Kader
37400 Amboise
02 47 57 00 98
www.chateau-amboise.com


Du 23 décembre au 5 janvier

CHATEAU ROYAL D'AMBOISE
"VISITE SPÉCIALE NOËL"

Tous les jours à 15h30, les petits visiteurs vont notamment pouvoir découvrir les traditions de Noël à travers les siècles dans le logis spécialement décoré (crèche napolitaine, sapins et exposition de jouets anciens.).
Visite commentée en français par un guide conférencier. Réservée aux enfants de 7 à 12 ans accompagnés de leur famille. Inclus dans le droit d’entrée au château. Durée : 1 heure.

Château royal d’Amboise
Montée de l’Emir Abd el Kader
37400 Amboise
02 47 57 00 98
www.chateau-amboise.com


39 - Jura

Du 20 janvier au 2 avril

ATELIERS
"L’ŒIL ET LA MAIN"

Le Musée de la Lunette organise  une visite de l’exposition temporaire « Les lunettes en voient de toutes les couleurs ». Les enfants découvriront l’utilisation de la couleur en lunetterie, ses principes et surtout son design inspirant ! Ils participeront par la suite à un atelier artistique animé par l’une de nos artistes plasticiennes. Cet atelier est à destination des scolaires, de la maternelle au collège.

Musée de la Lunette
Place Jean Jaurès
39400 Morez - Hauts de Bienne
03 84 33 39 30
www.musee-lunette.fr


50 - Manche

Jusqu'au 5 janvier 2020

EXPOSITION
"DÉTOURS EN COTENTIN"

Il y a sept ans, la famille du photographe Gustave Bazire (1893-1941) découvre 1 400 plaques de verre. Aujourd'hui, le Cotentin expose les vues de l'artiste.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


63 - Puy-de-Dôme

Janvier et février

"CLASSE NEIGE A PETITS PRIX"

Au Centre des Volcans propose un passeport Évasion Glacée à petits prix pour les derniers créneaux disponibles en janvier et février 2020.Venez découvrir les volcans sous la neige...

Au Centre des Volcans
Rue du Frère Genestier
63230 Pontgibaud
04 73 68 18 18 / 06 21 30 79 36
www.au-centre-des-volcans.fr


De janvier à mars

SEJOURS SCOLAIRES
"LES 4 ÉLÉMENTS" et "L'AUVERGNE DES NEIGES"

Des tarifs imbattables sur les séjours scolaires pour les mois de janvier, février et mars 2020 ! Séjours à réserver rapidement.

.Au Centre des Volcans
Rue du Frère Genestier
63230 Pontgibaud
04 73 68 18 18 / 06 21 30 79 36
www.au-centre-des-volcans.fr


78 - Yvelines

Du 11 au 24 décembre

ATELIERS CREATIFS
"HOLI'FARM'DAYS"

Les mercredis 11 et 18, et les lundi 23 et mardi 24 décembre, la Ferme de Grignon propose des ateliers créatifs, figurines de Noël pour les 3 à 8 ans. Durée de 1h à 1h30. Tarif : 5,50 € par enfant. 1 adulte accompagnateur gratuit. Réservation obligatoire.

Ferme de Grignon
Route de la Ferme
78850 Thiverval-Grignon
01 30 54 37 34
www.fermedegrignon.fr

Lieux:

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