Ils créent un système solaire sans additifs qui rend l'eau de mer potable sans la contaminer, résolvant ainsi le grand problème de « l'or bleu ».

Le dessalement a toujours été prometteur, mais aussi problématique. Il semble logique de regarder la mer quand l’eau douce manque, mais la réalité est plus inconfortable. En 2024, selon les données actualisées de l’UNICEF et de l’OMS, 2,1 milliards de personnes n’avaient toujours pas accès à une eau potable gérée en toute sécurité.

Aujourd'hui, une équipe de l'Université de Rochester a présenté un système solaire thermique qui cherche à s'attaquer précisément à cette partie inconfortable. L'appareil produit de l'eau douce à partir de véritable eau de mer, ne nécessite aucun additif chimique et collecte les sels sous forme solide plutôt que de les expulser sous forme de saumure. L'idée est puissante, mais il faut le dire dès le début : pour l'instant on parle de petits prototypes, pas d'une solution industrielle prête à être installée demain.

Le problème de la saumure

Le dessalement actuel fonctionne, et c’est pourquoi de nombreux pays en dépendent. Mais de nombreuses usines utilisent des procédés d’osmose inverse ou thermiques qui consomment beaucoup d’énergie, nécessitent des traitements avant et après le processus et laissent derrière elles un flux concentré d’eau salée appelé saumure. C’est là que réside l’embouteillage environnemental.

Le Programme des Nations Unies pour l'environnement a déjà averti que la production mondiale de saumure était d'environ 142 millions de mètres cubes par jour. Son rejet peut modifier la salinité, affecter les organismes des fonds marins et ajouter des composés utilisés dans les prétraitements. Ce n'est pas rien.

Un métal noir traité au laser

Le nouveau système n’est pas un panneau solaire photovoltaïque comme ceux que l’on voit sur les toits pour produire de l’électricité. Il s'agit d'un panneau en métal noir, traité au laser femtoseconde, qui absorbe très bien la lumière du soleil et attire très fortement l'eau. Dans l'étude, ils l'appellent SWBM, pour son acronyme en anglais, quelque chose comme du métal noir super absorbant l'eau.

La surface présente des rainures microscopiques et des structures encore plus petites. Grâce à eux, une fine pellicule d'eau remonte à travers le matériau, la chaleur solaire l'évapore et l'eau douce peut alors se condenser. Les sels ne bloquent pas la zone active mais se déplacent vers les zones latérales du panneau.

L'astuce du café

Le détail le plus curieux du système porte un nom issu de la cuisine quotidienne : « l’effet café rond ». Lorsqu'une goutte de café sèche, de nombreuses particules finissent par s'accumuler sur le bord et laisser cette bordure sombre reconnaissable. L’équipe a utilisé le même principe pour pousser les sels dans une partie passive du panneau.

Chunlei Guo le résume simplement : « Nous utilisons le même principe pour amener les sels dans la région passive. » L’expression est importante car la véritable eau de mer n’est pas seulement de l’eau contenant du chlorure de sodium. Il contient également des composés de calcium et de magnésium qui peuvent former des croûtes dures, comme le calcaire qui apparaît dans une douche ou une bouilloire.

Tests avec de l'eau réelle

Un aspect important du travail est que les tests n’ont pas été effectués uniquement avec de l’eau salée artificielle. Les chercheurs ont testé des échantillons de l’Atlantique, de l’océan Indien et du Pacifique, notamment de l’eau collectée près de Fire Island (New York), de Cape Agulhas (Afrique du Sud) et de Los Angeles. Cela rapproche l’expérience d’un scénario plus réaliste.

Au cours d'un test de sept jours, le système a atteint un taux d'évaporation moyen de 1,76 kilos par mètre carré et par heure pendant la journée, avec une collecte de sel de 61,74 grammes par mètre carré et par heure. L'étude parle également d'un rendement de la vapeur solaire proche de 74% et d'une extraction du sel pratiquement complète.

Lors d'une démonstration en extérieur avec une pièce de 3 centimètres sur 3, l'appareil a généré l'équivalent de 10,33 litres d'eau douce par mètre carré et par jour et 0,38 kilos de sel marin par mètre carré et par jour. De plus, les auteurs indiquent que la salinité de l’eau dessalée est tombée en dessous des normes de l’OMS et de l’EPA pour l’eau potable.

Lithium et minéraux

L’autre aspect frappant du progrès réside dans ce qui reste. Au lieu de traiter le sel comme un déchet liquide, le système le collecte sous forme solide. Dans ces sels apparaissaient du sodium, du magnésium, du potassium et du calcium, en plus d'autres éléments de valeur économique comme le brome, le césium, l'or ou l'uranium, bien que les auteurs eux-mêmes précisent que ces sels, sans séparation ni purification ultérieure, ont une utilisation limitée.

Le groupe a également publié des travaux connexes sur l’extraction du lithium avec des panneaux similaires modifiés avec des nanoparticules de titanate d’hydrogène. Dans des échantillons du Grand Lac Salé, ce système a atteint une efficacité d’extraction du lithium proche de 50 %. Cela semble prometteur, mais cela ne veut pas dire que demain nous « exploiterons » l’océan avec des panneaux sur la plage.

Guo évoque ce potentiel avec prudence environnementale : « l’extraction du lithium directement de l’eau salée pourrait être une voie future très importante ». Et voilà la clé. Il ne s’agit pas seulement d’obtenir de l’eau, mais aussi de réduire les déchets et, peut-être, de récupérer des matériaux utiles pour les batteries.

Ce qui reste à prouver

Le développement s’intègre bien à une époque de pression croissante sur l’eau. En janvier 2026, l’Université des Nations Unies a publié le rapport « Global Water Bankruptcy », qui prévient que de nombreuses rivières et aquifères perdent la capacité de revenir à leur normalité historique. Le problème est que le temps passe plus vite que de nombreuses solutions.

Même ainsi, ce système doit encore démontrer son coût, sa durabilité pendant des mois ou des années, sa fabrication à grande échelle, ses performances en cas de contamination réelle et sa facilité de collecte d'eau douce dans des conditions difficiles. Il devra également concurrencer les infrastructures déjà installées. Dans la pratique, aucun panneau miracle ne peut à lui seul remplacer la sauvegarde, la réutilisation, la réparation des fuites et la protection des aquifères.

L’important est que l’orientation change. Au lieu de transformer un problème d’eau en un autre problème de saumure, essayez de mieux boucler la boucle.

L'étude complète a été publiée dans Lumière : science et applications.