Eau potable : comment rendre les méthodes de dessalement durables ?

La question de l’accès à l’eau potable est aussi ancienne que l’humanité elle-même. Certaines méthodes comme l'ébullition ou la filtration à travers du gravier et du sable (méthodes d’ailleurs toujours utilisées de nos jours) remontent au XVème siècle avant J.-C.. Aujourd'hui, malgré les ambitions de longue date de transformer les océans en source d’eau potable, force est de constater que l'eau douce ne constitue que 2,5% de cette vaste ressource – dont seul 1% environ est accessible en surface.

Pourtant, les avancées technologiques de ces dernières années laissent entrevoir la possibilité d’étancher notre soif. Poussés par l'augmentation de la population dans les régions naturellement sèches, mais également par les épisodes de sécheresses provoqués par le changement climatique, gouvernements et entreprises s’attaquent aux principaux obstacles à la purification de l'eau : le coût et les préoccupations environnementales.

Le principal moyen d’obtenir de l'eau potable consiste à utiliser un processus appelé dessalement, ou désalinisation, au cours duquel l'eau « propre » est séparée du sel et d'autres minéraux – soit par condensation, soit par filtration via des membranes. Au cours des dernières décennies, les usines de dessalement se sont multipliées, fournissant de l'eau potable à près de 300 millions de personnes à travers le monde ; les coûts d'exploitation ont quant à eux diminué de plus de moitié. Malgré tout, le dessalement reste un procédé coûteux et énergivore, qui implique l’utilisation de combustibles fossiles polluants pour alimenter la grande majorité des centrales.

Dans la quête de méthodes de désalinisation plus durables, deux projets prometteurs se démarquent :

• En Chine, une équipe de chercheurs travaille au développement d’un dispositif de dessalement, à haute efficacité et à faible coût, alimenté par le soleil. Ce dernier est notamment composé d’une couche contenant du titane, capable d’absorber l'énergie solaire.
  
  
  
  - La couche de titane est placée sur une structure inédite, faite de papier et de mousse développé, qui permet à l'absorbeur solaire de flotter sur l'eau de mer. Lorsque la lumière du soleil atteint la couche, cette dernière chauffe rapidement, provoquant la vaporisation de l'eau.
  
  - En plaçant l’appareil dans un conteneur transparent doté d’un toit en quartz incliné, la vapeur d'eau peut être condensée puis collectée, produisant ainsi une quantité significative d'eau douce.
  
  - Le papier poreux, composé de fibres de bois, agit comme matériau absorbant pour fournir l'eau depuis le réservoir d'eau de mer. L'équipe a observé que même après une période assez longue, la surface du papier ne présentait aucune couche de sel.

Alors que la salinité de l'eau potable se situe normalement à environ 200 mg/L, ce dispositif de dessalement par énergie solaire pourrait permettre de faire passer les niveaux de sel sous la barre des 2 mg/L.

• En Arabie saoudite, un consortium franco-saoudien public-privé a obtenu les financements nécessaires pour développer le premier projet d'osmose inverse permettant de purifier de l’eau de mer via une énergie renouvelable.
  
  
  
  - Situé à l'ouest de Médine, sur la côte de la mer Rouge, le projet Yanbu-4 IWP comprend une usine de dessalement d'eau de mer d’une capacité de 450 000 m3 d’eau par jour, à même d’approvisionner les villes de La Mecque et de Médine en eau.
  
  - Le projet comprendra également des unités d'énergie solaire générant 20 MW de puissance afin de réduire la consommation d'électricité du réseau lors du processus de désalinisation, ainsi que des réservoirs de stockage d'eau conçus pour maintenir une capacité opérationnelle de deux jours.
  
  - Exploité et entretenu par ENGIE, le projet Yanbu-4 vise à contribuer au PIB de l’Arabie saoudite à hauteur de 1,5 milliard de SAR et créer 500 emplois directs et indirects à temps plein. Le projet inclut un accord de concession de 25 ans et son exploitation commerciale est prévue pour le dernier trimestre de 2023.

Ce projet a été présenté lors d'une conférence de l'ENGIE Innovation Festival sur les solutions globales de décarbonation des territoires, que vous pouvez revoir ci-dessous (en français).