La grande boîte métallique blanche se trouve dans un parking du sud de la Californie, semblant banale jusqu'à ce que l'eau commence à couler d'un tuyau qui y est attaché. Regardez à l'intérieur, cependant, et il est presque vide, à l'exception de quelques fils, tubes et un récipient de matériau de couleur claire.
L'eau n'est pas créée de nulle part par magie, mais par des MOF – des structures organiques métalliques. Les MOF sont des structures nanocristallines conçues au niveau atomique pour attirer des molécules spécifiques. Dans ce cas, il s'agit d'H2O et la machine de la startup Atoco récupère silencieusement les molécules de l'air ambiant et les stocke dans les cavités poreuses du matériau qui servent de réservoirs d'eau microscopiques.
Le fondateur d'Atoco, Omar Yaghi, a partagé le prix Nobel de chimie 2025 pour les MOF pionniers.
Au milieu de la guerre en Iran, l’intérêt pour cette technologie s’est accru à mesure que les usines géantes de dessalement qui fournissent de l’eau à des dizaines de millions de personnes au Moyen-Orient sont devenues des cibles militaires. « Il y a une nouvelle prise de conscience de la vulnérabilité et du risque de sécurité des systèmes d'eau centralisés », a déclaré Samer Taha, directeur général d'Atoco, à Irvine.
Prévue pour entrer en production plus tard cette année, la machine de la taille d'un conteneur d'expédition produira jusqu'à 4 000 litres (1 057 gallons) d'eau par jour et pourra être installée dans des centres de données, des hôpitaux et d'autres infrastructures critiques. Un modèle hors réseau fonctionnant à la lumière du soleil ambiant et produisant moins d’eau peut être déployé dans les communautés où l’eau doit désormais être acheminée par camion.
« Cela devient absolument essentiel pour atténuer les problèmes auxquels nous sommes confrontés sur notre planète en termes de pénurie d'eau », a déclaré Yaghi, 61 ans, professeur de chimie à l'UC Berkeley qui a fondé Atoco en 2021.
Le changement climatique ne fait qu'intensifier ces risques alors que la sécheresse et les vagues de chaleur assèchent les rivières et les réservoirs, la moitié de la population mondiale étant confrontée à des pénuries d'eau, selon les Nations Unies. Aux États-Unis, le débit du fleuve Colorado, qui approvisionne en eau 40 millions de personnes, diminue considérablement en raison d'un manteau neigeux record. Les communautés de tout le pays luttent contre les centres de données d’intelligence artificielle qui menacent d’assécher des aquifères déjà épuisés tandis que près d’un million de Californiens n’ont pas accès à l’eau potable, en grande partie à cause de la pollution agricole. Quelque 500 000 personnes à Corpus Christi, au Texas, risquent de manquer d'eau l'année prochaine en raison du manque de pluie.
« Vous allez voir davantage de Corpus Christis dans le monde », a déclaré Wendy Jepson, qui étudie la sécurité de l'eau à la Texas A&M University, ajoutant que les infrastructures en ruine et les mauvaises décisions politiques exacerbent la crise de l'eau.
Ces villes ont peu d’options pour acquérir de l’eau. L’une consiste à construire des usines de dessalement de l’eau de mer, un projet de plusieurs milliards de dollars qui s’étend sur plusieurs années et qui nécessite d’énormes quantités d’électricité et nuit à la vie marine.
« Vous avez des sociétés et des économies qui dépendent fortement du dessalement avec peu de solutions de secours et d'alternatives », a déclaré David Michel, associé principal pour la sécurité de l'eau au Centre d'études stratégiques et internationales. Il a déclaré qu’il est peu probable que la collecte de l’eau atmosphérique remplace le dessalement à court terme, mais « semble très bien placée pour étendre l’approvisionnement en eau ».
La technologie d'Atoco, qui peut fonctionner dans des climats arides, promet l'avènement d'une nouvelle source d'eau décentralisée, tout comme les panneaux solaires et les batteries ont permis aux propriétaires et aux entreprises d'exploiter le soleil et de s'isoler d'un réseau électrique de moins en moins fiable.
Par exemple, en Éthiopie, où de nombreux habitants ont un accès sporadique à l’eau, une récolteuse atmosphérique Atoco hors réseau pourrait approvisionner environ huit ménages dans un village. Il faudrait environ une douzaine de machines pour entretenir un centre de données économe en eau en Californie.
Yaghi, fils de réfugiés palestiniens, a grandi en Jordanie dans une maison d'une pièce partagée avec neuf frères et sœurs et les vaches de la famille. La maison n'avait ni électricité ni eau courante et sa tâche, lorsqu'il était enfant, consistait à remplir autant de récipients qu'il pouvait en trouver lorsque le gouvernement livrait de l'eau à son village toutes les semaines ou deux.
« Nous voulons que tous les habitants de notre planète jouissent d'une indépendance en matière d'eau, où ils contrôlent leur propre eau », a déclaré Yaghi. « Nous le montrons aujourd'hui pour montrer le pouvoir de pouvoir exploiter une ressource infinie d'eau qu'est l'air. »
L’apparence sans prétention du prototype du récupérateur d’eau dément sa physique hallucinante. En grande partie constitué d’éléments communs tels que le carbone, l’azote, l’hydrogène, le cuivre et l’aluminium, une once de matériau MOF peut contenir la surface d’un terrain de football. (Imaginez froisser une feuille de papier. Elle ne représente désormais qu'une fraction de sa taille d'origine mais contient la même surface dans les plis.)
Une fois que les MOF ont rassemblé H2O de manière invisible, le récolteur prend vie pour appliquer de la chaleur au matériau afin de déloger les molécules. Un condenseur convertit la vapeur d'eau en liquide, qui commence à s'écouler à partir d'un tube mince. Yaghi remplit un verre pour Taha puis, souriant, boit au tuyau avant de tendre un verre à Gray Davis, conseiller juridique d'Atoco et ancien gouverneur de Californie.
Il y a tellement d'eau dans l'atmosphère – plus que tous les lacs et rivières du monde – qui est constamment renouvelée, que la récolte de H2O ne perturberait pas ce cycle, selon Atoco.
Atoco prévoit de fabriquer et de vendre 200 abatteuses en 2027. L'entreprise n'a pas encore pris de commandes, mais elle a déclaré avoir plus de manifestations d'intérêt pour l'achat de machines que sa capacité de production actuelle. Taha a déclaré que la société testait la machine avec des partenaires dans le monde entier, y compris dans le désert du sud-ouest des États-Unis. Atoco n'a pas divulgué les prix, bien qu'elle note que le modèle de production sera capable de fournir de l'eau pour quelques centimes le litre, ce qui est plus cher que l'eau dessalée.
Mais comme les MOF n’attirent que les molécules H2O, l’eau est exempte de produits chimiques tels que les PFAS, les microplastiques et autres contaminants souvent présents dans l’approvisionnement en eau. Atoco et son concurrent AirJoule Technologies ciblent les centres de données et les usines de semi-conducteurs, qui ont besoin d'eau pure pour le refroidissement et la fabrication, mais cherchent souvent à opérer dans des communautés souffrant de stress hydrique.
« Ils sont soumis à toutes sortes de pressions pour obtenir de l'eau », a déclaré Matt Jore, directeur général d'AirJoule, dont la société prévoit de commencer cette année la production d'un récupérateur d'eau atmosphérique basé sur le MOF, capable de produire 2 000 litres par jour. Il a déclaré que la société, une coentreprise avec GE Vernova, testait sa technologie au Moyen-Orient et avait constaté un regain d'intérêt de la part de la région depuis le début de la guerre en Iran.
Aux États-Unis, la récupération de l’eau atmosphérique pourrait contribuer à atténuer les pressions hydriques dues au boom de l’IA, selon Jepson, professeur à Texas A&M. « Si ce type de technologie peut être intégré dans les centres de données, vous allégerez la pression sur les systèmes d'eau pour les personnes, ce qui représente potentiellement un gain vraiment énorme », a-t-elle déclaré.
Woody écrit pour Bloomberg.
