La disponibilité de l’eau douce est confrontée à des risques croissants en raison de la pollution industrielle, de l’utilisation de colorants dans les processus de production et de la présence de produits chimiques qui atteignent les rivières, les lacs et les sources de consommation. Cette situation exige des solutions durables et accessibles, car la purification de l’eau est essentielle pour la santé et le développement humain.
Recherche depuis la Norvège
Face à ce panorama, des scientifiques de la Norwegian University of Science and Technology (NTNU) travaillent sur des méthodes de purification de l’eau qui tirent parti de ressources abondantes comme la lumière solaire.
Le chercheur doctoral Jibin Antony, du Département de Génie Chimique, souligne l’importance de développer des technologies écologiques et abordables : “Le soleil nous fournit une énorme quantité d’énergie gratuite. Le défi est de trouver des matériaux capables de l’exploiter pour dégrader les polluants présents dans l’eau”.
Photocatalyse comme stratégie
La proposition repose sur la photocatalyse, un processus dans lequel certains matériaux appelés photocatalyseurs déclenchent des réactions chimiques sous l’action de la lumière, décomposant les composés nocifs en substances moins nuisibles.
Le minéral choisi par Antony est la bismutite, un carbonate de bismuth présent dans certaines régions de Norvège. Bien qu’il possède des propriétés photocatalytiques, son efficacité maximale n’est atteinte que sous lumière ultraviolette, qui représente une petite fraction du rayonnement solaire disponible.
Méthodes pour améliorer la bismutite
Pour surmonter cette limitation, Antony a testé trois approches :
- Modification avec de la silice : améliore l’adhésion des polluants et génère des défauts structurels qui accélèrent la réaction photocatalytique.
- Nanoparticules d’or : agissent comme des antennes qui captent la lumière solaire et renforcent la réaction. Bien qu’isolées, elles n’ont pas donné de résultats significatifs, combinées à d’autres techniques, elles ont augmenté l’efficacité.
- Synergie des méthodes : la combinaison a permis d’améliorer la dégradation des polluants dans des conditions de lumière solaire ordinaire.
Résultats et projection
Les expériences ont démontré qu’il est possible d’augmenter de manière significative la capacité de la bismutite à purifier l’eau en utilisant l’énergie solaire, sans avoir besoin de produits chimiques nocifs.
Cette avancée représente un pas vers des systèmes de traitement de l’eau économiques, durables et basés uniquement sur l’énergie solaire, avec un potentiel d’application dans les rivières, les lacs et les sources de consommation humaine.
Antony a conclu : “Nous ne pouvons pas résoudre tous les problèmes environnementaux avec une seule méthode, mais si nous parvenons à purifier l’eau grâce à la lumière solaire et à la chimie intelligente, nous aurons fait un pas important”.
L’approche ouvre de nouvelles possibilités pour la gestion durable de la ressource en eau, en utilisant des matériaux accessibles et des processus qui s’appuient sur l’énergie solaire. De cette manière, l’accès à une eau plus sûre est facilité sans générer d’impacts négatifs supplémentaires, contribuant à relever l’un des défis environnementaux les plus urgents du XXIe siècle.
