Rosée
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La rosée est un type de précipitations d'eau résultant de la liquéfaction de la vapeur d'eau de l'air. Elle apparaît sous forme de gouttelettes qui se déposent généralement le soir (et parfois le matin) sur les végétaux et autres corps exposés à l'air libre, quand leur température baisse jusqu'au point de rosée de l'air ambiant, ce qui provoque la liquéfaction de la vapeur d'eau contenue dans la couche d'air voisine. De façon plus générale ce phénomène peut également se produire n'importe quand, lorsqu'un corps froid est placé dans un air ambiant contenant de la vapeur d'eau, par exemple lorsqu'une bouteille fraîche est sortie d'un réfrigérateur.
La rosée sur les végétaux ne doit pas être confondue avec le phénomène biologique de guttation, dans lequel les végétaux eux-mêmes produisent le liquide qui se retrouve ensuite sous forme de gouttelettes.
Si la température du support est en dessous du point de givrage, la vapeur d'eau se dépose directement sous forme de cristaux de glace, ce qui produit alors de la gelée blanche ; ceci ne doit pas être confondu avec la « rosée blanche », rosée qui a gelé après s'être déposée à l'état liquide[1], ni avec le givre qui se forme à partir de gouttelettes en surfusion et non à partir de vapeur d'eau.
Conditions
Les conditions idéales pour l'apparition de la rosée sont :
- nuit claire ;
- absence de vent (ou vent de moins de 5 km/h) ;
- air humide près du sol, et faible degré d'humidité de la couche d'air supérieure.
L'absence de nuage et de vent permet un fort rayonnement et un refroidissement important jusqu'au point où la vapeur d'eau contenue dans l'air se condense. Ce point est dit « point de rosée ». Les gouttelettes de rosée se forment alors sur toutes les surfaces froides. En été, la rosée peut ne pas se former localement, en particulier dans les « îlots de chaleur urbains», quand le refroidissement et/ou l'humidité y sont moindres, et alors insuffisants.
Environnement
De nombreux insectes tels que les abeilles s'abreuvent de la rosée. C'est pour cette raison que, lorsqu'on souhaite utiliser des insecticides, il vaut mieux le faire en fin de journée plutôt qu'en matinée.
La rosée fournit aussi un apport hydrique 'occulte' aux végétaux, parfois majeur. En pays chauds, la rosée peut suffire aux plantes pour passer le cap difficile des mois d’été[2]. L'absorption se fait par les feuilles[3], d'autres organes aériens dont les racines aériennes[4], ou par les racines de surface à partir de la terre qui a capté la rosée. L'absorption est augmentée par des ondes sonores[5]. La rosée peut même apporter des éléments nutritifs dissous[6].
Enfin, la rosée (avec la pluie) contribue à supprimer la poussière des feuillages, permettant à la plante de mieux respirer. La rosée qui perle sur certaines feuilles (Songe) fournit de la matière esthétique en photographie, et est parfois censée contenir certains sucs de la plante ("eau céleste" de l'Alchemille)[7]. Attention, ne pas prendre pour de la rosée les goutelettes présentes sur les feuilles de Drosera (il s'agit de sucs digestifs !)[8].
Utilisation
L'eau atmosphérique est une eau douce très peu exploitée « équivalent à environ 10 % des lacs du monde - mais les moyens de la collecter sont inefficaces, en particulier dans les zones où l'humidité est faible »[9]. De plus récolter de grandes quantités de rosée dans une zone déjà aride contribue à la rendre encore plus aride pour la faune, flore et fonge autochtones.
Dans certaines périodes et certains lieux, la rosée a été utilisée pour pallier simplement l'absence d'une eau de qualité satisfaisante : un débarbouillage à l'aube notamment[10]. Des systèmes récents plus performants de condensateurs radiatifs (récupérant jusqu'à 0,7 L/m2/nuit[11]) ou de filets récupérateur de brumes ont été développés depuis quelques décennies, notamment testés à l'ouest de l'Amérique du Sud où l'air est humide, mais les pluies très rares. Le refroidissement des condenseurs radiatifs à une température inférieure au point de rosée est obtenu par transfert thermique radiatif vers le ciel nocturne ; le rendement théorique est de l'ordre de 0,8 litre/m2 (par nuit favorable ; ciel découvert, rafraichissement et absence de vent)[12]. Les surfaces hydrophiles semblent avoir un rendement plus grand que les surfaces hydrophobes[13].
Là où la pluviométrie est très faible, mais où la rosée est fréquente (ex. : îles croates, Inde, Maroc, Israël), des expériences de production et récupération de rosée par des condenseurs de rosée existent, et fournissent de petites quantités d'eau potable.
Une ONG, l'organisation pour l'utilisation de la rosée (OPUR[14]) promeut et soutient des actions scientifiques, techniques, artistiques et littéraires liées à la formation et à la récupération de la rosée atmosphérique comme source d'eau alternative. L'OPUR coordonne des projets de production d'eau alternative ou afférents, notamment pour les pays ou régions souffrant ou risquant de souffrir de pénurie d'eau pure (régions arides, îles, déserts...) ; cette ONG communique à ce sujet vers les médias ; elle a ouvert un centre documentaire et soutient toute activité scientifique et éducative liée à la rosée au sein des collèges, lycées et écoles supérieures.
En 2017, un récupérateur fabriqué à partir d'un matériau hautement nanoporeux a pu extraire l'eau de l'air uniquement à l'aide du soleil[9]. Omar Yaghi (Université de Californie à Berkeley) a réussi avec Evelyn Wang (Massachusetts Institute of Technology de Cambridge) a piéger de l'eau atmosphérique via un support constitué d'ions métalliques liés par des molécules organiques[9]. Les pores de ce matériau ont une taille nanométrique leur permettant d'absorber la vapeur d'eau et des calories solaires sont ensuite utilisée pour chauffer l'appareil une fois saturé en eau, laquelle est récupérée par condenseur intégré à l'appareil. En extrapolant les performances de leur prototype ces universitaires estiment qu'un kilo de cette matière permettrait récolter 2,8 L/jour d'eau pure pour un taux d'humidité de l'air de 20 %[9], sous réserve que la surface de ce matériau ne se colmate pas par des microalgues, spores fongiques et microparticules aéroportées.
Voir aussi
Articles connexes
- eaux météoritiques
- Arc-en-ciel de rosée
- Climat, microclimat
- Condensation, Point de rosée
- Évapotranspiration
- Buée
- Gelée blanche
- Thermohumectographe, appareil indiquant les périodes de rosée
- Acidification des eaux douces
- Hersé (mythologie grecque)
Liens externes
- OPUR (Organisation Pour l'Utilisation de la Rosée)
- International Conference on Fog, Fog Collection and Dew
Notes et références
- Comment la rosée ou la gelée blanche se forment-elles ?, sur www.alertes-meteo.com
- http://www.cnrm.meteo.fr/curieux/eau/hydro.htm
- Exemple d'absorption de la rosée supposée par les feuilles chez Welwitschia mirabilis
- L'absorption végétale sur ThinkOuest
- Nature & Progrès n°53, juin-août 2005, pp.28-29
- Les épiphytes trouvent les sels minéraux pour partie à partir des particules et gaz absorbés ou solubilisés dans la pluie et la rosée, selon Anae plantes
- Usage alchimique de la rosée perlant sur les feuilles d'alchemille relaté dans la tradition arabe.
- http://www.avogel.ch/fr/encyclopaedie-plantes/drosera_rotundifolia.php Encyclopédie des plantes A.Vogel]
- Nature (2013) News : Porous material harvests water from dry air ; Materials science 13 Avril 2017
- « Soucieuse de coquetterie, elle [la servante de la ferme] lave chaque matin son visage avec son mouchoir trempé dans la rosée de la prairie, et sait ajuster sa coiffe blanche pour mettre son visage en valeur. » Yann Brekilien, La vie quotidienne des paysans de Bretagne au XIXe siècle, Hachette, 1966.
- Daniel Beysens, Iryna Milimouk-Melnytchouc et Marc Muselli (2009), Condenseurs Radiatifs de Rosée ; Ed. Techniques Ingénieur (extraits avec google books)
- La puissance émise peut être de l'ordre de 25 à 150 watts par mètre carré (la loi de Stefan-Boltzmann donne un peu plus de 400 watts de rayonnement pour un corps noir de 1 m² à 20 °C) et il faut 2,5 kilojoules pour liquéfier un gramme d'eau à 20 °C.
- [PDF] Owen Clus, « Condenseurs radiatifs de la vapeur d'eau atmosphérique (rosée) comme source alternative d'eau douce. », thèse de doctorat, Université de Corse Pascal-Paoli, 2007.
- Site Internet de l'Organisation Pour l'Utilisation de la Rosée
