Aspirateur à brouillard

Aspirateur à Brouillard

Dans notre recherche des filets à nuages, un élément nous intéresse en particulier afin de chercher à améliorer le système de captage, ou tout du moins à le penser différemment avec une toute autre approche systémique.

Nous avons porté notre attention sur la gestion des vents. Cette gestion des vents est importante car d’elle dépends le rendement des filets à nuages afin de capter le brouillard. Si le vent change d’orientation le filet perds en rendement car les mailles ne captent plus l’eau en suspension de manière aussi efficace que face au vent.

Le concept qui nous est venu en tête est de chercher à capter ce brouillard de manière directe plutôt que d’attendre que celui-ci traverse naturellement le filet. Ainsi, mécaniquement le système pourrait capter, ou « aspirer » le brouillard de manière continue.

Ce premier prototype emprunte la forme d’un système à double peau construit à partir de tuyaux en PVC. La peau intérieure sert au captage de l’eau, le tuyau est sectionné tous les 20cm et des filets à nuage sont incrustés dans ces sections. Sur une des extrémités du tube, un ventilateur 12v (capable d’un débit théorique de 60m³/h) est installé et étanchéifié sur les bords afin qu’il n’y ait pas fuite d’air. Seul le tube intérieur reçoit l’air du ventilateur. Le tube extérieur ses donc à couverture et à terme pourrait servir de réservoir ou bien de drain pour l'eau recuperé par la condensation des parois.

A supposer que la température de la pièce soit de 25°c et l’humidité relative dans l’air de 80%, on devrait pouvoir récupérer 23,04g de vapeur d’eau par m³ d’air aspiré. La capacité du ventilateur étant de 60m³ d’air par heure, quelques 1382,4g d’air devrait être aspiré, à 80% d’humidité on devrait pouvoir récupérer 1105,92g de vapeur d’eau, soit près de 1L en une heure avec un rendement théorique maximal de 100%.

(Tableur d’humidité : www.airenergie.fr/pdf/pdf-1-donnees-482.pdf)

Expériences

Pour l’expérience, nous n’avons pas cherché à simuler ces conditions en premier lieu. Notre première expérience recherchait avant tout à vérifier si le système était capable d’aspirer mécaniquement le brouillard de manière continue et vérifier qu’il est capable de récolter de l’eau grâce aux filets intermittents.

Pour ce faire, nous avons utilisé une bouilloire à eau, bloqué son mécanisme pour que l’eau soit en ébullition et forme de la vapeur d’eau en continu. Nous l’avons ensuite placé à plusieurs distances et hauteur du mécanisme jusqu’à ce qu’il parvienne à capter cette vapeur.

Dans ces essais, le système parvenait à aspirer la vapeur d’eau lorsque celle-ci se trouvait au moins à 30cm du ventilateur et à 10cm d’écart de hauteur. Une bonne partie de la vapeur d’eau était captée et éjectée de l’autre côté du tube.

En démontant le système après quelques minutes (la bouilloire arrivant à ses limites et surchauffant nous avons interrompu l’expérience pour ne pas l’abimer), les parois du tube intérieur ainsi que les filets à nuage étaient humides, quelques gouttelettes s’étaient formées sur le tube intérieur mais pas suffisamment pour s’écouler et tomber dans le récipient en extrémité du tube.

Suite des recherches

Cette expérience étant relativement concluante, nous avons imaginé qu’il serait possible de l’améliorer et obtenir un rendement intéressant grâce a une section plus grande et une quantité de filets plus importante. Une section plus grande impose un débit d’air aspiré plus important et cella nous menait souvent sur des pistes plus high-techs pour obtenir un flux d’air plus important et efficace, ce qui demande un apport en Energie supplémentaire, ce qui impose également un cout d’entretien supplémentaire.

Il faudrait savoir si le rapport Energie/eau récupéré est intéressant ou trop restrictif pour en faire une alternative aux filets à brouillard classiques qui défient toute concurrence en termes de low-tech et de cout de fabrication/entretien.

Nos dessins et schémas imaginent un système à éoliennes ou en hélices alimentées par le vent et faisant fonctionner le ventilateur qui actionnera tout le système mécanique d’aspiration.

Cette expérience et recherche nous a par la suite mis sur la piste de l’aérodynamique et l’exploitation du vent pour améliorer le filet à nuage, nous suivrons cette piste pour amorcer la prochaine expérience et construire le prochain prototype qui ne sera pas forcement dans la typologie de ce dernier essai.

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