Eau de Distillation Solaire

L’eau douce et propre est non seulement essentielle à la vie, mais elle est également cruciale pour la cuisine, la culture des plantes alimentaires et pour l’environnement dans son ensemble. L’absence d’eau potable dans certaines régions du monde peut entraîner des maladies, la pauvreté, et même des conflits. La distillation solaire est une méthode simple et pratique pour produire des litres, voire des gallons d’eau fraîche à utiliser pour boire ou arroser un jardin.

Un distillateur solaire se présente sous de nombreuses formes, tailles et conceptions, allant de simples caissons en plastique dans un jardin à d’énormes usines de désalinisation près de la mer. La quantité d’eau qu’ils produisent varie en fonction du type de distillateur solaire, mais tous produisent les mêmes résultats : de l’eau potable, fraîche, propre et sûre à boire. On sait que des cuves et des fûts peuvent être utilisés pour collecter et stocker l’eau de pluie à des fins domestiques ou de jardinage, mais si l’eau de pluie est destinée à la consommation humaine (potable), elle doit d’abord être filtrée, décantée, filtrée et désinfectée.

L’énergie solaire est une source d’énergie renouvelable disponible partout dans le monde, qui ne s’épuise jamais. L’énergie thermique solaire du soleil est gratuite, propre, disponible toute l’année et illimitée, alors pourquoi ne pas en profiter pour produire de l’eau propre, les systèmes de distillation par distillateurs solaires étant parmi les systèmes de purification de l’eau les plus simples à construire.

Pour de nombreuses personnes qui vivent « hors réseau », l’utilisation de panneaux solaires, de turbines éoliennes et/ou de batteries de stockage pour alimenter leur vie quotidienne est normale.

Cependant, pour ceux qui résident dans des zones sèches et arides éloignées ne disposant pas de ruisseaux à proximité, d’eau courante, ou étant loin d’un magasin local pour acheter de l’eau propre ou distillée, cela peut poser un grand problème, surtout s’il faut de l’eau pour sa voiture ou pour recharger ses batteries de stockage d’énergie renouvelable. Heureusement, l’« eau de distillation solaire » pourrait être la solution à tous ces problèmes.

Un distillateur solaire passif est un processus de traitement de l’eau respectueux de l’environnement qui peut être utilisé à une plus grande échelle que simplement produire de l’eau potable.

La distillation solaire est un processus simple où la chaleur thermique du soleil est ajoutée à l’eau pour l’évaporer, produisant ainsi une vapeur qui sera ensuite condensée en un liquide propre. En gros, un distillateur solaire imite le cycle naturel de l’eau de la Terre : évaporation, condensation et précipitation.

Le processus de distillation d’eau solaire est exactement le même que celui utilisé par Mère Nature, qui produit d’énormes quantités d’eau propre en transformant la vapeur d’eau des océans et des lacs en nuages. Il y a de fortes chances que l’eau que vous consommez tous les jours ait déjà été distillée par le soleil des milliers de fois grâce aux processus du cycle hydrologique de Mère Nature.

Les distillateurs solaires passifs sont de simples caissons solaires (le distillateur) fabriqués en bois, métal ou plastique, qui possèdent un couvercle transparent, généralement en verre, permettant à la radiation solaire de passer et de réchauffer le liquide à distiller en dessous. De nombreuses manières, un distillateur solaire reproduit l’effet de serre de la Terre en piégeant l’énergie thermique du soleil à l’intérieur du caisson et en l’utilisant pour alimenter le processus de distillation. Les avantages d’un distillateur solaire passif sont qu’il ne nécessite aucun filtre spécial ou membrane pour fonctionner, n’a pas de pièces mobiles, et surtout, aucun électricité n’est nécessaire pour le processus de distillation.

Il est également possible de fabriquer un système de distillation solaire très basique en creusant simplement un trou suffisamment grand, en le couvrant d’une feuille en plastique et en laissant le soleil faire le reste. Cependant, pour produire quelques gallons ou litres par jour avec un succès raisonnable, il faut un distillateur conçu pour cette tâche. Il existe de nombreux distillateurs solaires disponibles sur le marché ou en ligne, ainsi que des plans de bricolage pour construire votre propre distillateur avec quelques outils, matériaux de construction, une feuille de verre et un peu de soleil.

La conception de base d’un distillateur solaire passif est la même que vous achetiez une unité construite commercialement, prête à l’emploi, ou que vous utilisiez des plans de bricolage. L’élément d’air scellé dans le récipient ou le bassin contient l’eau sale (grise) avec une feuille de verre ou de plastique inclinée sur le dessus. Le fond et les côtés du distillateur peuvent être isolés ou peints en noir pour aider à absorber la radiation solaire et augmenter l’efficacité. L’eau grise sale est maintenue au fond du distillateur où elle est chauffée par le soleil.

Conception de Base d’un Distillateur Solaire

Ici, dans cette conception simple de distillateur solaire, le couvercle en verre (ou en plastique) transparent permet à la lumière du soleil d’entrer dans le distillateur en réchauffant l’eau sale au fond du bassin ou de la casserole. Ce réchauffement de l’eau provoque son évaporation, piégeant l’intérieur du distillateur sous forme de vapeur d’eau. Cet air chaud chargé d’humidité monte jusqu’à la feuille de verre inclinée et se condense sous la surface du verre (qui est refroidie par l’air ambiant extérieur), laissant les sels, minéraux et contaminants sales dans la casserole.

Comme le couvercle en verre (ou en plastique) transparent est incliné à un angle doux d’environ 10 à 20 degrés, les gouttelettes d’eau condensées qui se forment sur la face inférieure du couvercle en verre se rassemblent pour former des gouttes d’eau plus grandes qui deviennent plus lourdes au fur et à mesure qu’elles croissent et roulent vers le bas sur le couvercle en verre incliné dans un tube ou une gouttière de collecte en bas pour évacuer le distillat.

L’eau distillée, propre et condensée peut être collectée dans un récipient propre pour le stockage, produisant ainsi de l’eau parfaitement propre pour divers usages, car la saleté et les contaminants sont laissés dans le distillateur, qui doit être régulièrement nettoyé.

Ensuite, la production d’eau potable ayant été issue d’un processus naturel de distillation solaire utilise l’énergie thermique solaire gratuite et abondante du soleil pour chauffer et évaporer l’eau de manière naturelle en imitant le cycle hydrologique de la Terre afin de produire un cycle continu de chauffage et de refroidissement.

Les distillateurs solaires bricolés peuvent être réalisés dans n’importe quelle forme, taille ou conception pour s’adapter à l’endroit où ils seront utilisés. Ils peuvent être installés sur des toits ou comme structures « au sol » à l’emplacement souhaité. Des récipients et bassins isolés aident à réduire les pertes de chaleur, tandis qu’un verre fin augmente l’efficacité, car plus le verre est fin, mieux c’est. En effet, le verre fin reste plus frais à la surface intérieure puisqu’il est moins isolant, ce qui aide à condenser l’eau plus vite lorsque le verre est frais. Cela produit donc un cycle continu de chauffage et de refroidissement.

Il est également logique de garder l’inclinaison du couvercle en verre ou en plastique transparent à un angle peu prononcé, autour de 10^o ou un peu plus, car une pente plus grande augmente le volume d’air à l’intérieur du distillateur. Une inclinaison trop faible rend plus difficile pour l’eau condensée de s’écouler le long du verre sous l’effet de la gravité. Les gouttelettes d’eau condensée accumulent simplement et gouttent à nouveau dans le bassin en bas. Un autre avantage d’un couvercle en verre incliné à quelques pouces au-dessus de l’eau est que plus le verre est proche de la surface de l’eau, et donc moins il y a d’espace aérien à l’intérieur du distillateur, plus il sera efficace.

Le processus de distillation de l’eau peut être lent, particulièrement lors des jours d’hiver nuageux. Mais une manière d’augmenter l’efficacité et donc le rendement de la production d’eau propre d’un distillateur est d’utiliser un réflecteur pour augmenter la quantité d’insolation atteignant le bassin intérieur du distillateur. Etant donné qu’il s’agit de la chaleur du soleil qui entraîne cela, utiliser un réflecteur pendant la journée augmentera la température à l’intérieur de la boîte scellée, faisant fonctionner le processus de distillation solaire beaucoup plus rapidement et avec un minimum d’effort.

Quelques avantages d’un distillateur solaire passif sont qu’il ne consomme ni n’utilise d’énergie supplémentaire pour fonctionner, et son opération, pour la plupart, est semi-automatique, produisant de l’eau purifiée à faible coût et avec un effort minimal.

Un système de distillation solaire active peut être utilisé avec des collecteurs solaires externes pour préchauffer l’air, des pompes solaires, des ventilateurs, des pompes à chaleur ou des unités de condensation pour créer un système de distillation solaire totalement automatique pour des applications d’horticulture et d’eau distillée.

De plus, l’eau propre et distillée produite par un distillateur solaire, passif ou actif, est généralement potable, car la qualité de l’eau produite est généralement élevée, car tous les sels, minéraux, microbes et composants organiques indésirables sont laissés dans le bassin ou le récipient.

Cette eau potable peut avoir un goût un peu étrange au départ, car l’eau distillée ne contient aucun des minéraux ou chlorures auxquels les gens sont habitués lorsqu’ils boivent de l’eau du robinet, mais l’eau distillée est parfaitement saine.

De plus, en utilisant l’énergie du soleil pour entraîner le processus, cela signifie que la température de l’eau dans le bassin inférieur peut augmenter suffisamment pour tuer divers pathogènes et bactéries présentes dans l’eau, tandis que les UV du soleil peuvent tuer une quantité raisonnable de bactéries après quelques heures d’exposition.

L’eau distillée produite par un distillateur solaire passif n’est pas uniquement destinée à la consommation. Elle a de nombreuses applications différentes pour la maison, le jardin et le garage, il est donc utile d’en avoir quelques litres ou gallons à portée de main. L’eau propre, dépourvue de produits chimiques, minéraux et contaminants, a de nombreuses utilisations précieuses, telles que :

• L’eau distillée peut être utilisée pour remplir des batteries de stockage au plomb-acide utilisées dans des systèmes d’énergie solaire, des automobiles et d’autres batteries rechargeables similaires
• L’eau distillée peut être mélangée à des liquides antigel ou des inhibiteurs de rouille pour ralentir le processus d’oxydation des systèmes de chauffage solaire à boucle fermée, des bobines géothermiques ou des radiateurs de voiture, réduisant ainsi le risque de gel ou de surchauffe
• L’eau de distillation solaire peut être utilisée pour arroser des plantes délicates comme les orchidées, les plantes tropicales et les fougères, car le distillat est exempt de minéraux et d’additifs tels que le fluor ou le chlore présents dans l’eau du robinet
• Elle est moins corrosive que l’eau du robinet et peut donc être utilisée dans des fers à vapeur, des laboratoires, des aquariums, des cosmétiques, pour soigner des blessures et des équipements médicaux sans être obstruée ou endommagée par des dépôts minéraux ou le tartre

La production d’eau douce grâce aux distillateurs solaires pour purifier votre eau présente de nombreux avantages et usages. Les personnes vivant hors réseau peuvent alimenter leurs maisons ou chalets avec des panneaux photovoltaïques solaires, des turbines éoliennes ou des turbines hydrauliques, mais avec un « distillateur solaire », elles peuvent être totalement indépendantes, car comme nous l’avons vu, un distillateur solaire peut transformer de l’eau sale en eau pure pour de nombreuses utilisations différentes, y compris pour les situations d’urgence et de survie. Après tout, nous utilisons l’énergie solaire gratuite du soleil pour pomper de l’eau, pourquoi ne pas l’utiliser pour purifier l’eau ?

Nous avons vu dans ce tutoriel sur la production d’eau de distillation solaire, que nous pouvons utiliser un dispositif simple appelé distillateur solaire passif pour convertir de l’eau sale, salée ou polluée en eau distillée propre grâce à l’énergie solaire. La distillation solaire existe depuis des siècles comme moyen d’évaporer l’eau de mer pour produire de l’eau potable propre, et il existe de nombreuses grandes usines de distillation et de désalinisation dans le monde.

Que vous viviez dans une région sèche reculée, que vous n’ayez pas d’eau courante ou que vous ne fassiez simplement pas confiance à l’eau potable qui sort du robinet, les distillateurs solaires peuvent fournir de l’eau potable saine, sécuritaire à des coûts et des efforts minimes. Construire son propre distillateur n’est pas si difficile, et il existe de nombreux plans de bricolage pour les distillateurs solaires parmi lesquels choisir.

Avec juste quelques outils de base, des matériaux de construction, une feuille de verre et un peu de soleil, vous pouvez purifier votre propre eau à coût zéro et avec un minimum d’effort. Tant que vous avez une quantité suffisante de soleil disponible sur votre lieu tout au long de l’année, vous pouvez facilement produire les quantités d’eau distillée dont votre famille, vous et vos batteries de stockage avez besoin.