À peine 3% de l’eau présente sur Terre est douce, et la majeure partie de cette eau est inaccessible. Des solutions permettant de convertir l’eau de mer en eau potable sont plus que jamais indispensables.
Le Belge moyen consomme une centaine de litres d’eau par jour pour cuisiner, laver son linge et sa vaisselle, se laver et tirer la chasse de ses toilettes. Si nous tenons compte des produits qu’il utilise au quotidien, nous en arrivons à une moyenne journalière de 7.400 litres. La production d’aliments, de vêtements et d’objets de tous les jours nécessite en effet d’énormes quantités d’eau. L’alimentation seule est responsable de trois quarts de cette consommation. À titre d’illustration, le steak qui garnit votre assiette nécessite près de 4.000 litres d’eau, un pain 600 litres, et même une simple bière représente 75 litres.
"Quelque 70% de l’eau douce disponible est utilisée dans l’agriculture", confirme Marjolein Vanoppen. Bioingénieur, elle travaille à l’Université de Gand où elle mène des recherches sur la technologie d’eau industrielle et circulaire. "En outre, la population mondiale ne cesse de croître. Selon les estimations, nous serons 9,2 milliards en 2050, soit un quart de plus qu’aujourd’hui. Et nous voulons tous améliorer notre niveau de vie, ce qui signifie que nous aurons besoin de 70% d’alimentation en plus à cette date. La demande d’eau va donc considérablement augmenter."
"Une moitié de l’eau potable consommée dans notre pays est pompée du sol, l’autre provient d’eaux de surface comme les rivières et canaux. Par conséquent, nos réserves sont en danger quand il ne pleut pas durant une longue période. L’eau douce ne représente d’ailleurs que 3% de l’eau présente sur terre. Et dans la mesure où la majeure partie de cette eau douce est fixée dans les calottes polaires et le permafrost, à peine 0,5% de l’eau présente sur terre est disponible. Le réchauffement de notre planète favorise certes la fonte des glaces, mais on aurait tort de le considérer comme une bonne nouvelle."
Dessaler
L’eau salée des mers et océans représente donc 97% de l’eau sur Terre. "Et ce sel pose un gros problème", affirme Marjolein Vanoppen. "Au Moyen-Orient où l’eau de surface est rare, on applique depuis longtemps des techniques de distillation afin d’extraire le sel de l’eau. L’eau est bouillie sous haute pression, et la vapeur recueillie parfaitement potable. Cette solution fonctionne très bien mais exige énormément d’énergie. La production de 1.000 litres d’eau potable à partir de 2.000 litres d’eau de mer demande 15 à 30 kWh. À titre de comparaison, le Belge moyen consomme 2 à 4 kWh par jour."
Heureusement, il existe une solution plus efficace d’un point de vue énergétique: la technologie des membranes, basée sur l’osmose inverse. "Une paroi semi-perméable – la membrane – retient les molécules de sel", détaille Marjolein Vanoppen. "Ceci étant, les orifices qui garnissent cette membrane sont si petits que l’eau salée ne la traverse pas naturellement. Il faut donc utiliser de grandes pompes très puissantes. Il est alors possible d’obtenir 500 litres d’eau potable à partir de 1.000 litres d’eau de mer, à condition de produire une pression de 60 bars. Et c’est énorme."
La technologie des membranes est gourmande en énergie mais s’avère plus efficace que la technique de distillation. C’est pourquoi l’osmose inverse est plus souvent utilisée. Même au Moyen-Orient, on obtient des quantités gigantesques d’eau de cette manière. En Australie où le manque d’eau devient de plus en plus criant, on a récemment construit une des plus grandes installations de désalinisation au monde. En Europe, des pays comme Chypre et l’Espagne en sont de grands précurseurs.
Il est parfaitement possible d’épurer les eaux usées et l’urine, mais la barrière psychologique à surmonter est considérable.
Des scientifiques comme Marjolein Vanoppen tentent de rendre la technologie plus durable. Elle a consacré une partie des recherches qu’elle a conduites pour son doctorat à la combinaison d’osmose inverse et d’électrodialyse inverse. "Cette technique a été développée aux Pays-Bas aux endroits où des rivières se jettent dans la mer afin de produire de l’énergie durable. En la combinant avec l’osmose inverse, il est possible de produire de l’énergie. Un projet européen a été lancé afin de poursuivre le développement de cette technologie et de la commercialiser. Nous effectuerons dès cette année des tests dans des pays en développement sur plusieurs continents."
Des dunes pour filtrer les eaux usées
Outre le dessalage de l’eau de mer, on mise sur la réutilisation des eaux usées. Plus de 80% des eaux usées sont toujours rejetées dans l’écosystème, sans la moindre forme d’épuration ou de récupération.
L’agriculture et le monde économique prennent peu à peu conscience que l’eau potable n’est pas indispensable pour de nombreuses applications. À Disneyland Paris, une installation épure les eaux usées des deux parcs d’attractions et de l’hôtel. Cette eau est ensuite utilisée notamment pour arroser le terrain de golf, remplir les bassins des attractions et refroidir la centrale énergétique interne.
"À Coxyde, le producteur d’eau potable IWVA démontre qu’il est possible d’épurer des eaux usées de manière parfaitement naturelle", poursuit Marjolein Vanoppen. "Les eaux usées traitées y sont injectées dans les dunes. Le résultat épuré est collecté sous le sol et à nouveau pompé. Nous expérimentons également la conversion de l’urine en eau potable. Les technologies existantes fonctionnent très bien, mais elles se heurtent encore trop souvent à une barrière psychologique: même parfaitement épurées, tout le monde n’a pas envie de boire des eaux usées ou de l’urine. Il est donc essentiel de fournir les bonnes informations et un accompagnement de qualité."