Il existe plusieurs technologies pour la génération d’eau atmosphérique. Ces dernières sont présentées ici dans une transcription française de la vidéo « Atmospheric Water Generation Technologies » (Asianometry)
Comment extraire l’eau de l’air ?
Dans cette vidéo sont présentées les différentes options qui s’offrent à nous.
Ce reportage décrit les différentes méthodes qui existent pour extraire l’eau présente dans l’air. Il date de mai 2023 mais est plutôt exhaustif sur ces méthodes et clair sur l’approche.
La technologie évolue rapidement et il existe aujourd’hui des générateurs d’eau atmosphérique fiables capables de fournir de l’eau pure et potable avec une consommation énergétique faible.
C’est en anglais, vous pouvez mettre en sous-titres la traduction automatique en français ou bien accéder à sa transcription française ci-dessous.
Transformer l’air en eau, les différentes méthodes
La famille adoptive de Luke Skywalker était des « fermiers d’humidité ».
On ne sait pas exactement en quoi consistait leur travail, mais leurs installations avaient l’air impressionnantes.
Nous ne fabriquerons sans doute jamais de véritables blasters, croiseurs interstellaires, hyperpropulseurs, droïdes géniaux ou sabres laser… mais les fermes à eau de l’air, est-ce possible ?
Depuis longtemps, il existe des méthodes et des machines pour extraire de l’eau de l’air.
La vraie question est de savoir si elles ont un sens commercial et industriel.
Dans cette présentation, nous allons explorer la génération d’eau atmosphérique à l’échelle commerciale.
L’eau présente dans l’air
La Terre contient environ 1,4 quintillion de tonnes d’eau.
Seuls 2,5 % sont de l’eau douce. Et près de 70 % de cette eau douce est piégée dans les glaciers, calottes et icebergs.
La majeure partie du reste se trouve dans les nappes souterraines et les réservoirs.
Il ne reste donc que 0,4 % de l’eau totale sous forme de lacs, rivières, marécages, sols… et dans l’atmosphère.
On estime que l’atmosphère contient environ 50 000 km³ d’eau douce sous forme de vapeur, soit six fois plus que l’eau de tous les fleuves réunis.
Cette eau est continuellement renouvelée par le cycle de l’eau, qui déplace chaque année près de 45,5 trillions de tonnes de vapeur.
Contrairement au dessalement, capter cette eau ne détruit pas d’écosystèmes marins et ne génère pas de rejets hyper-salés.
Mais la grande question reste : peut-on réellement la capter de façon économique et à grande échelle ?
La collecte du brouillard
Les premières tentatives d’extraction reposaient sur le brouillard.
Le principe est simple : accélérer la formation et la croissance des micro-gouttelettes jusqu’à ce qu’elles soient assez grosses pour être collectées.
Dans la nature, certains animaux utilisent déjà ce procédé. Par exemple, un scarabée du désert du Namib collecte l’humidité grâce à des bosses spéciales sur son dos.
Les filets à brouillard s’inspirent de ces modèles naturels.
Ils consistent en de grandes mailles (souvent en tissage Raschel) tendues face au vent.
Coût : environ 100 à 200 $ le mètre carré selon les matériaux.
Problème : le rendement dépend énormément du climat. En Oman, on a atteint 30 litres d’eau/m² pendant la mousson… mais seulement deux mois par an.
De plus, l’eau récoltée contient souvent poussière et sel, et nécessite un traitement.
Bref, c’est une technique peu coûteuse et passive, mais non scalable pour répondre aux besoins annuels.
Les matériaux absorbants (dessiccation)
Une autre approche consiste à utiliser des sorbants (silice, zéolites, alumine activée…).
Ces matériaux absorbent la vapeur d’eau, puis on les chauffe (souvent avec de l’énergie solaire) pour libérer l’eau.
Avantages : procédés connus, matériaux relativement abordables.
Limites : l’absorption peut prendre une nuit entière, et il faut beaucoup de matériau pour produire à grande échelle.
Cela reste intéressant, mais lourd à industrialiser.
Le refroidissement actif (réfrigération)
C’est la méthode la plus connue : refroidir l’air jusqu’à son point de rosée, pour provoquer la condensation.
C’est le principe des déshumidificateurs et climatiseurs.
En pratique : l’air humide est refroidi en passant sur un évaporateur, l’eau se condense, puis est collectée.
De petites machines portatives peuvent produire une vingtaine de litres par jour.
De gros dispositifs industriels peuvent atteindre 200 000 litres par jour.
Mais le coût d’investissement varie énormément (de quelques centaines à plusieurs milliers d’euros).
Cette méthode est efficace surtout dans les régions chaudes et humides : villes côtières tropicales comme La Nouvelle-Orléans, Mombasa, Perth ou certaines cités du Moyen-Orient.
Condensats des systèmes de climatisation (HVAC)
Nos climatiseurs produisent déjà de l’eau : c’est le condensat.
En théorie, cette eau pourrait être réutilisée, mais elle est souvent contaminée (poussières, bactéries, résidus métalliques).
Il faut donc la traiter (filtres, UV, chloration, osmose inverse, etc.) avant de la rendre potable.
Même sans traitement complet, cette eau peut servir à des usages non potables : arrosage, refroidissement, nettoyage, toilettes…
C’est une piste intéressante pour le recyclage urbain.
Les dispositifs à effet Peltier
Une autre idée repose sur l’effet Peltier-Seebeck : un courant électrique provoque le refroidissement d’une face d’un module.
En faisant passer de l’air humide sur cette surface froide, on obtient de la condensation.
Ces dispositifs ont l’avantage d’être compacts, sans pièces mobiles, et sans gaz réfrigérants.
Mais ils restent lents, peu puissants, et nécessitent malgré tout des ventilateurs ou accessoires qui peuvent tomber en panne.
Un gros défi : l’énergie
Quel que soit le procédé, produire de l’eau à partir de l’air demande beaucoup d’énergie.
On estime qu’il faut 500 à 850 Wh d’électricité pour générer un litre d’eau (souvent plutôt autour de 500 Wh).
Résultat : le prix de l’eau atmosphérique dépend directement du coût de l’électricité.
À ce jour, elle ne peut pas concurrencer l’eau du robinet.
En revanche, dans certains contextes (ex. Dubaï, San Diego, Aruba), elle peut constituer une alternative intéressante à l’eau en bouteille.
Une piste d’avenir consiste à alimenter ces systèmes par des énergies renouvelables (solaire, éolien, nucléaire).
Conclusion
La génération d’eau atmosphérique n’est pas une solution miracle.
Elle reste limitée par les coûts énergétiques et par les conditions climatiques locales.
Cependant, dans les régions chaudes et humides, ou pour des usages non potables (comme le recyclage de condensats de climatisation), ces technologies peuvent jouer un rôle complémentaire.
Elles ne remplaceront pas le dessalement ou les infrastructures massives, mais peuvent apporter une source d’appoint précieuse dans certaines zones en stress hydrique.
