Faire pousser des épinards dans le désert. C’est possible nous assure aujourd’hui une équipe de chercheurs, grâce à des panneaux solaires et à un hydrogel qu’ils ont développé.

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[EN VIDÉO] Qu'est-ce que l'énergie photovoltaïque ? L’énergie photovoltaïque, tout le monde en parle et certains d’entre nous en profitent peut-être même. Mais savons-nous pour autant vraiment ce qui se joue au cœur d’une cellule solaire ? Marion Perrin, docteur en électrochimie, nous présente, en vidéo, le principe physique qui se cache derrière cette énergie renouvelable.

Une grande boîte métallique couverte de panneaux solaires doublés d'une couche d'hydrogelhydrogel. Voilà à quoi ressemble le système inventé par des chercheurs de l’Université des sciences et des technologies du roi Abdallah (Kaust), en Arabie saoudite, pour faire pousser des épinards en plein désert, tout en produisant de l'électricité.

Comment ça marche ? Le rôle de la couche d'hydrogel - du chlorure de polyacrylamide-calcium (PAM-CaCl2) dont les chercheurs ont étudié les propriétés par le passé - est d'abord d'absorber la vapeur d’eau de l'airair ambiant. Puis, chauffé par la chaleurchaleur résiduelle des panneaux solaires, cet hydrogel libère la vapeur vers la boîte métallique située en dessous et destinée à la condenser en eau. Le tout pendant que l'hydrogel permet aussi d'augmenter de 9 % l'efficacité des panneaux solaires à produire de l'électricité en contrôlant leur température.

Les chercheurs sont parvenus à faire pousser des épinards à partir de l’eau tirée de l’air du désert d’Arabie saoudite. © Renyuan Li, Université des sciences et des technologies du roi Abdallah
Les chercheurs sont parvenus à faire pousser des épinards à partir de l’eau tirée de l’air du désert d’Arabie saoudite. © Renyuan Li, Université des sciences et des technologies du roi Abdallah

Améliorer les performances de l’hydrogel

Lors d'un test mené sur deux semaines d'un mois de juin particulièrement chaud, les chercheurs ont irrigué 60 graines d’épinards aquatiques avec la seule eau recueillie grâce à un prototype de leur système de la taille d'un bureau. Au total, environ deux litres. Le système a généré 1.519 wattheures d'électricité et 57 des graines ont poussé jusqu'à 18 centimètres.

Pour passer du stade de preuve de concept à celui de système réellement exploitable sur le terrain, les chercheurs devront toutefois développer un hydrogel capable d'absorber plus d'eau de l'air. Mais ils semblent sur la bonne voie pour proposer un système qui assurerait un approvisionnement à la fois en électricité et en eau notamment à des populations vivant dans des zones rurales et sous des climats arides ou semi-arides.