Condenseurs radiatifs de la vapeur d'eau atmosphérique (rosée) comme source alternative d'eau douce

Atmospheric water vapor is an alternative water resource that could be more exploited. Highly infrared emissive materials are already used for diurnal passive cooling and air-conditioning. During the night, they have proved to cool their surface and to be an efficient and cheap technology for condensing artificial dew with common rates reaching 0.6 L m-² per night. The aim of this work was to enhance the knowledge and to develop the tools and the technology for transposing this application from experiment to complex and large scale real systems. New cheap polymeric materials (films and paints) presenting high IR emissivity and selected surface wetting properties have been formulated for dew harvesting. CFD numerical simulations have been programmed as tools for enhancing the efficiency of new implemented condensers if built with complex shapes and on large surfaces. New methods (volume measurements or roundabout estimation) are discussed for evaluating dew potential on the islands of Biševo (Croatia), Tahiti and Tikehau (French Polynesia) and both Indian sites Panandhro and Yellagiri Hills.Two real systems have been implemented: The first is a 15.1 m² perennial show roof on Biševo Island (Croatia). Average dew yield was 0,181 mm for a maximum record of 0.526 mm. The second implementation (with IIMA, in Gujarat State, India), is the first dew plant, that already develops 850 m² and will soon be extended to 15 000 m² to produce maximum 5 m3 of water a night.La vapeur d'eau atmosphérique est une ressource en eau sous exploitée. Les matériaux à forte émissivité infrarouge (rayonnement thermique) sont utilisés en climatisation passive de jour. De nuit, ils se refroidissent et sont une technologie bon marché, robuste et efficace pour condenser cette ressource renouvelable avec des rendements mesurés supérieurs à 0,6 L m-2 par nuit. L'enjeu de ces travaux de recherches était d'avancer la compréhension de ces systèmes, de mettre au point les outils et de développer les techniques permettant la réalisation de condenseurs de grandes dimensions. Des matériaux (films polymères et peintures) originaux et innovants ont été développés pour ces applications : ils conjuguent une grande émissivité IR et un état de surface optimisé pour un coût inférieur à 1 € m-². Des simulations numériques CFD (Phoenics) ont été programmées dans le but d'optimiser la mise en œuvre des condenseurs de rosée sur des systèmes réels complexes et de grande superficie. De nouvelles méthodes d'estimation (mesure de volume ou estimation indirecte) de la ressource potentielle en eau de rosée sont discutées en fonction de l'influence des paramètres météorologiques pour les îles de Biševo (Croatie), Tahiti et Tikehau (P. Française) et les sites de Panandhro et Yellagiri Hills (Inde). Enfin, deux systèmes réels novateurs ont été réalisés : une toiture pérenne de démonstration de 15,1 m² installée à Biševo (rendements moyens de 0,181 mm pour un maximum de 0,526 mm). Le second est la première usine à rosée, réalisée avec l'IIMA, dans l'état du Gujarat (Inde). La surface actuelle est de 850 m² et sera étendue à 15 000 m² pour produire jusqu'à 5 m3 d'eau pure par nuit