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Pourquoi cette méthode de dessalement de l’eau de mer peut être révolutionnaire ?

Crédits : Vmenkov / iStock

Des chercheurs japonais ont dernièrement dévoilé un dispositif de dessalement très intéressant. Celui-ci a notamment recours à une membrane inspirée du téflon qui permet de consommer moins d’énergie tout en ayant une certaine rapidité d’action.

Un tout nouveau type de membrane

Sur Terre, l’eau de mer occupe 70,8 % de la surface. Malheureusement, cette eau ne peut être utilisée pour la consommation ou l’irrigation. Dans le monde, il existe environ 20 000 usines de dessalement, principalement dans des pays au climat très aride tels que l’Arabie Saoudite, les Émirats arabes unis, Israël et le Qatar. Or, si dessaler l’eau de mer implique un certain nombre de défis scientifiques, le progrès permet de tendre vers des solutions plus efficaces et moins onéreuses. Actuellement, trois méthodes principales existent : la distillation thermique, l’électrodialyse et l’osmose inverse.

Dans une étude publiée dans la revue Science le 12 mai 2022, des scientifiques de l’Université de Tokyo (Japon) ont affirmé avoir mis au point un nouveau type de membrane pour le dessalement de l’eau de mer. Selon les auteurs de l’étude, cette solution est plus rapide que celles existantes et elle nécessite moins de pression tout en consommant moins d’énergie.

Les chercheurs ont utilisé un matériau inspiré du téflon pour fabriquer leur membrane. Cette dernière comporte des anneaux de fluor, dont le diamètre varie entre 0,9 et 1,9 nanomètre. Par ailleurs, une couche imperméable à l’eau abrite ces anneaux de fluor. Selon les scientifiques, le choix du fluor n’est pas un hasard. En effet, il s’agit là d’un oligo-élément permettant à l’eau de passer à travers la membrane plus rapidement. Il faut dire que sa charge négative est capable de repousser le sel, l’empêchant de traverser la membrane.

membrane dessalement
Crédits : Université de Tokyo / Science

Un rendement déjà intéressant

« Nous étions curieux de voir à quel point un nano-canal fluoré pouvait être efficace pour filtrer sélectivement différents composés, en particulier l’eau et le sel. Et, après avoir exécuté des simulations informatiques complexes, nous avons décidé que cela valait la peine de consacrer du temps et des efforts pour créer un échantillon de travail », a déclaré Yoshimitsu Itoh, principal auteur de ces travaux.

Afin de mesurer l’efficacité de leur dispositif, les chercheurs ont évalué la quantité d’ions présents dans l’eau avant et après le passage dans la membrane. Rappelons au passage que les ions chlorure sont les principaux composants du sel et que le fait d’empêcher leur passage fait donc baisser le taux de salinité de l’eau. Or, les scientifiques ont justement observé une baisse importante de la salinité.

Enfin, si le procédé a fonctionné bien plus rapidement que les techniques actuelles de dessalement, les chercheurs japonais désirent poursuivre leurs travaux. L’objectif ? Améliorer encore davantage le rendement de la membrane.