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Évaporation, énergie du futur ?

L’évaporation sera-t-elle bientôt la nouvelle venue dans la panoplie des énergies renouvelables à notre disposition ? C’est ce qu’espèrent des chercheurs américains, qui estiment que ce phénomène totalement naturel pourrait fournir une énergie comparable au solaire et à l’éolien.

Sur ce prototype, la moitié de la roue se trouve dans l'air sec et l'autre moitié dans l'environnement humide. Les ailettes se recourbent en environnement humide et redeviennent droites dans l'air sec. Le tout produit un mouvement continu de rotation. © Chen et al. 

L'évaporation pourrait constituer une source d'énergie propre, renouvelable et abondante. C'est ce qu'estime une équipe de l’université de Columbia, à New York, qui a publié un article en ce sens dans Nature Communications du 26 septembre 2017. En 2015, la même équipe avait démontré que l’énergie générée par l’évaporation était capable de mouvoir un petit véhicule. Elle a, depuis, poursuivi ses travaux et conçu un « moteur à évaporation » qui repose sur un principe simple : des spores bactériennes s’étendent en absorbant l’humidité de l’air, puis se contractent en la libérant. Détail intéressant : ces bactéries, de type Bacillus subtilis, produisent leur mouvement d’expansion et de contraction même mortes ou endormies.

Mais l’équipe américaine est allée plus loin en calculant la quantité d’énergie que représente la vapeur dégagée par les grandes surfaces d’eau. Un potentiel sans doute considérable, puisque l’évaporation correspond à la moitié de l’énergie solaire reçue à la surface de la Terre. Rien qu’aux Etats-Unis, l’énergie de l’évaporation atteindrait la puissance de 325 GW, près de 70 % de la production électrique du pays en 2015. 

Ce « moteur à évaporation » repose sur le principe suivant : des spores bactériennes s’étendent en absorbant l’humidité de l’air, puis se contractent en la libérant, ouvrant et fermant les « volets » visibles au-dessus. © Chen et al.

Une estimation qui se veut réaliste

Pour calculer le chiffre de 325 GW, les chercheurs ont pris en compte les surfaces d’eau supérieures à 100 m2 (à l’exclusion des Grands Lacs). Bien sûr, il est inconcevable de recouvrir autant de lacs ou réserves d’eau, mais il s’agit d’une première estimation.

Outre son abondance, l’énergie de la vapeur d’eau présente un autre avantage : contrairement au solaire et à l’éolien, elle ne dépend pas des conditions météorologiques et n’est donc pas intermittente. En outre, le processus de production électrique à partir de vapeur permettrait de récupérer de l’eau, par exemple pour des travaux d’irrigation.

Cette recherche n’en est qu’à ses débuts et avant une mise en œuvre d’ampleur, il faudra s’assurer des conséquences possibles sur l’environnement immédiat, comme les ressources locales en eau, ou sur l’environnement plus éloigné, comme les interactions avec l’atmosphère.

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