Des chercheurs du MIT développent un système ultrasonique pour accélérer l'extraction d'eau de l'air

Des ingénieurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont présenté une technologie utilisant les ultrasons pour extraire rapidement de l'eau potable à partir de l'humidité atmosphérique, même dans des environnements très secs. Cette méthode, qui a suscité un intérêt notable en 2025, vise à transformer l'accès à l'eau pour les populations isolées en réduisant le temps de récolte de plusieurs heures, voire jours, à seulement quelques minutes.

L'équipe américaine, dirigée par Svetlana Boriskina, scientifique principale de recherche au Département de Génie Mécanique du MIT, a combiné les principes de la Récolte d'Eau Atmosphérique (AWH) avec un mécanisme inédit. Ce mécanisme emploie des ultrasons pour libérer promptement la vapeur d'eau retenue par des matériaux absorbants. Les détails de ces travaux ont été publiés le 18 novembre 2025 dans la revue scientifique Nature Communications. L'auteur principal de la publication est Ikra Iftekhar Shuvo, alors étudiant diplômé du MIT, aux côtés de Carlos Díaz-Marín, Marvin Christen, Michael Lherbette et Christopher Liem.

Contrairement à l'approche thermique traditionnelle qui nécessite une longue attente, souvent alimentée par l'énergie solaire, pour l'évaporation de l'eau piégée dans les matériaux sorbants, le dispositif expérimental utilise un actionneur céramique. Cet actionneur entre en vibration à des fréquences ultrasoniques supérieures à 20 kilohertz lorsqu'il est alimenté. Ces oscillations sont calibrées pour rompre les liaisons faibles maintenant les molécules d'eau à la surface du sorbant, permettant aux gouttelettes de se désolidariser et de s'écouler vers un collecteur.

Les chercheurs indiquent que leur prototype atteint une efficacité environ 45 fois supérieure à l'évaporation classique basée sur la chaleur solaire pour la phase de libération de l'eau capturée. Cette méthode physique de « secouer » l'eau permet des cycles d'absorption-relâchement rapides, optimisant le rendement quotidien de l'appareil. Des essais en chambre ont confirmé que les échantillons de sorbant saturés retrouvaient leur sécheresse complète en quelques minutes après l'activation ultrasonique.

Un facteur limitant de cette innovation est sa dépendance à une source d'énergie, contrairement aux systèmes passifs. Pour atténuer cet inconvénient, les chercheurs proposent d'intégrer le système à une petite cellule photovoltaïque. Cette cellule pourrait alimenter l'actionneur et servir de capteur pour automatiser le cycle en détectant la saturation du sorbant. Svetlana Boriskina souligne que la flexibilité du système est un atout majeur, car il est compatible avec la majorité des matériaux sorbants existants, ouvrant des perspectives pour les régions aux ressources hydriques limitées. Le MIT envisage une application domestique sous la forme d'un appareil compact, de la taille d'une fenêtre, assurant un approvisionnement constant pour les besoins élémentaires.