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AIR2WATER, un prototype imprimé en 3D pour créer de l’eau à partir d’air

Publié le 16 février 2021 par Philippe G.

Depuis de nombreuses années, des millions de personnes sur notre planète manquent d’eau potable. Une situation qui ne cesse de s’aggraver, notamment dans les régions désertiques, très impactées par le  réchauffement climatique. Et aussi surprenant que cela puisse paraître, l’armée américaine est très préoccupée par ces événements. Pour pallier ce problème, la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) a accordé 14,3 millions de dollars à la General Electric Company (GE) afin que la firme dirige un projet de quatre ans dans le cadre de son programme d’extraction d’eau atmosphérique (AWE). Le but de cette initiative est de concevoir un prototype capable de produire de l’eau à partir d’air. Baptisé AIR2WATER, le projet combinera fabrication additive, matériaux innovants et nouveaux procédés thermiques. 

Selon les dernières statistiques du World Wildlife, le Fonds mondial pour la nature, plus de 1 milliard de personnes n’ont pas accès à l’eau et environ 2,7 milliards connaissent des pénuries d’eau. Un problème qui devrait empiré dans les années à venir de par les hausses de température significatives et les désertifications de nouvelles régions. Et ces conditions n’arrangent pas l’armée américaine. Régulièrement en missions humanitaires dans des zones arides, le transport d’eau potable, qui représente environ un tiers du budget du ministère de la Défense, est un véritable cauchemar logistique pour les troupes des Etats-Unis. En plus d’être très coûteux, l’acheminement d’eau est une mission très dangereuse dans les régions à risque. D’après un rapport de l’AEPI, 10 à 12% des pertes du Corps des Marines des États-Unis sont dues au transport de carburant et d’eau. Tant de raisons qui font du projet AIR2WATER une priorité absolue. 

AIR2WATER

AIR2WATER permettra aux soldats d’avoir accès à l’eau potable dans les zones arides

General Electric et le dispositif AIR2WATER

Pour ce projet de 14,3 millions de dollars, GE compte fabriquer un réservoir compact et léger capable de produire de l’eau potable grâce à l’utilisation de matériaux sorbants et d’un échangeur de chaleur imprimé en 3D. Ce dernier aura pour rôle de créer les propriétés thermiques optimales pour que l’air puisse se déplacer sur les matériaux sorbants afin de produire de l’eau. Des scientifiques et ingénieurs de l’Université de Berkley, de l’Université de Chicago et de l’Université de l’Alabama du Sud, auront pour rôle de mener à bien ce projet. L’objectif est de pouvoir produire suffisamment d’eau par jour pour 150 soldats.

Vous l’aurez compris, la fabrication additive sera un élément clé de AIR2WATER. De la modélisation 3D à la conception, en passant par l’intégration des sorbants, l’impression 3D sera présente du début jusqu’à la fin du processus. Heureusement, GE n’en est pas à son coup d’essai en matière de fabrication additive. Très présente dans le secteur de la fabrication aérospatiale, l’entreprise a régulièrement recours à l’impression 3D pour mettre au point ses projets. 

L’échangeur de chaleur conçu grâce à la fabrication additive (crédits : GE Research)

L’armée américaine et la fabrication additive

Ce n’est pas la première fois que l’armée américaine s’intéresse aux applications d’impression 3D. Récemment, la Naval Postgraduate School (NPS) s’est procurée la dernière imprimante 3D métal liquide de XeroX, la ElemX. Une acquisition pour explorer les capacités de la fabrication additive, notamment en ce qui concerne la réparation de pièces cassées sur les navires en mer. Enfin, au cours de l’année dernière, l’U.S. Air Force a créé des partenariats avec plusieurs acteurs de l’impression 3D comme Optomec, Essentiel ou GE. Des associations une nouvelle fois destinées à la création de pièces de rechange, mais ce coup-ci pour les avions. Et comme vous vous en doutez, ces projets ne sont qu’un échantillon des nombreuses missions lancées par l’armée américaine pour étudier l’intérêt de la fabrication additive.

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