Des chercheurs dévoilent une ferme marine verticale pour lutter contre les pénuries d'eau douce et de nourriture !

Des chercheurs de l'université d'Australie-Méridionale ont dévoilé la conception d'une ferme marine verticale qui, selon eux, flottera dans l'océan et produira de l'eau douce pour la consommation et l'agriculture.

Dans ce qui est considéré comme une première mondiale, le système autonome alimenté par l'énergie solaire évapore l'eau de mer et la recycle en eau douce, produisant ainsi des cultures sans aucune intervention humaine.

On peut espérer qu'une fois opérationnelle, l'innovation écologique pourrait contribuer à résoudre le problème des pénuries mondiales d'eau douce et de nourriture dans les décennies à venir, d'autant plus que la population mondiale devrait atteindre le chiffre stupéfiant de 10 milliards de personnes d'ici à 2050.

Exploration marine verticale innovante

Le professeur Haolan Xu et le Dr Gary Owens du Future Industries Institute de l'UniSA sont les chercheurs responsables du développement de la ferme marine verticale flottante, qui se compose de deux chambres : une couche supérieure semblable à une serre et une chambre inférieure pour recueillir l'eau.

"Le système fonctionne de la même manière qu'un parterre de fleurs que les jardiniers amateurs connaissent bien", explique le Dr Owen.

"Cependant, dans ce cas, l'eau propre est fournie par un ensemble d'évaporateurs solaires qui absorbent l'eau de mer, retiennent les sels dans le corps de l'évaporateur et, sous l'effet des rayons du soleil, libèrent de la vapeur d'eau propre dans l'air, qui est ensuite condensée en ceintures d'eau et transférée dans la chambre de croissance supérieure des plantes".

Le système, qui est alimenté uniquement par la lumière du soleil, présente plusieurs avantages par rapport à d'autres conceptions de parcs marins solaires actuellement à l'essai, selon le professeur Xu, qui a ajouté :

"D'autres projets ont installé des évaporateurs à l'intérieur de la chambre de croissance, ce qui occupe un espace précieux qui pourrait être utilisé pour la croissance des plantes. De plus, ces systèmes sont sujets à la surchauffe et à la mort des cultures".

Des fermes flottantes ont également été proposées, où des panneaux photovoltaïques traditionnels collectent l'électricité pour alimenter les unités de dessalement conventionnelles, mais leur entretien est coûteux et elles consomment beaucoup d'énergie.

"Dans notre conception, la distribution verticale de l'évaporateur et des chambres de croissance réduit l'empreinte globale du dispositif, maximisant la zone de production alimentaire. Il est entièrement automatisé, peu coûteux et extrêmement facile à utiliser, et ne fait appel qu'à l'énergie solaire et à l'eau de mer pour produire de l'eau propre et cultiver des plantes.

Augmenter l'échelle

Le projet n'en étant qu'au stade de la validation du concept, M. Owens a expliqué que la prochaine étape consistera à le mettre à l'échelle, en utilisant un petit ensemble de dispositifs individuels pour augmenter la production végétale. Ainsi, pour répondre à des besoins alimentaires plus importants, les chercheurs devront augmenter à la fois la taille et le nombre des dispositifs.

"Il n'est pas inconcevable qu'à l'avenir, nous puissions voir d'énormes biodômes agricoles flottant dans l'océan, ou plusieurs dispositifs plus petits répartis sur une vaste zone maritime", a-t-il déclaré, ajoutant que le prototype existant devra être modifié pour produire une plus grande quantité de biomasse. Il faudra notamment utiliser des substrats bon marché, tels que des déchets de fibres de paille de riz, pour rendre le fonctionnement du dispositif encore plus économique.

Les chercheurs ont montré que l'eau recyclée produite de cette manière est suffisamment pure pour être consommée et qu'elle présente une salinité inférieure aux directives sanitaires mondiales pour l'eau potable.

"L'eau douce ne représente que 2,5 % de l'eau mondiale et la majeure partie est inaccessible parce qu'elle est piégée dans les glaciers, les calottes polaires ou les profondeurs du sous-sol", a déclaré le Dr Owens.

"Ce n'est pas non plus que l'eau douce diminue, mais la petite quantité qui existe est de plus en plus demandée en raison de la croissance démographique et du changement climatique.

"Le fait que 97,5 % de l'eau de la planète se trouve dans nos océans - et qu'elle est disponible gratuitement - est une solution évidente pour exploiter la mer et le soleil afin de résoudre la pénurie mondiale croissante d'eau, de nourriture et de terres agricoles. L'adoption de cette technologie pourrait améliorer la santé et le bien-être de milliards de personnes dans le monde.