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Du dessalement de l'eau de mer à l'eau potable : une technologie durable pour l'avenir

Même en Flandre, l'approvisionnement en eau potable est sous tension. La diversification des sources d'eau s'impose, notamment via le dessalement de l'eau de mer. Des scientifiques développent des technologies durables pour exploiter à grande échelle cette ressource quasi infinie.

L'eau potable coule simplement du robinet pour la plupart d'entre nous. Pourtant, elle a parcouru un long chemin. En Flandre, la moitié provient d'eaux souterraines, l'autre d'eaux de surface.

Les eaux souterraines sont généralement plus pures et nécessitent peu de traitement, mais leur disponibilité diminue, menacée par la pollution et l'intrusion saline marine. Les compagnies d'eau aèrent d'abord ces eaux pour éliminer les gaz indésirables, puis les filtrent. Les eaux de surface, plus variables saisonnièrement et sensibles aux contaminations microbiologiques, exigent un traitement intensif : filtrations multiples, charbon actif et désinfection systématique.

À peine 0,5 % de toute l'eau sur Terre est directement disponible pour les humains

En Belgique, le défi n'est pas la qualité, mais la quantité. Dans notre région pluvieuse en apparence, l'eau douce se raréfie, un problème amplifié par le changement climatique et la croissance démographique mondiale.

Les prévisions indiquent une augmentation de 25 % de la population mondiale d'ici 2040 par rapport à 2015, avec une demande en eau en hausse de 70 %. Le Belge moyen consomme 100 litres d'eau par jour directement (hygiène, cuisine, etc.), mais jusqu'à 7 400 litres en comptant l'empreinte indirecte des produits et aliments. Par exemple, 1 kg de coton requiert 11 000 litres d'eau dans les pays producteurs. Trois quarts de notre consommation indirecte d'eau se situent hors Belgique.

L'eau douce représente seulement 3 % de l'eau terrestre, dont 2,5 % gelés, l'Antarctique en abritant 60 %. Ainsi, 0,5 % seulement est accessible.

La source d'eau du futur

L'eau est abondante sur Terre, mais l'eau douce potable rare. Le dessalement et la réutilisation sont essentiels. Dans les zones arides, le Koweït tire toute son eau potable de la mer, tout comme l'usine géante de Jubail en Arabie saoudite. En Méditerranée, l'Espagne pionnière depuis 50 ans.

La distillation classique évapore l'eau de mer à basse pression et haute température, laissant les sels derrière. La multi-étape flash (MSF) consomme 15-30 kWh/m³.

L'osmose inverse (RO), plus moderne, utilise une membrane sélective poussée par haute pression contre l'osmose naturelle. L'eau produite, ultra-pure, est reminéralisée. Les installations modernes atteignent 50-60 bars, récupérant ~50 % d'eau, avec 2-4 kWh/m³ contre 15 kWh/m³ dans les années 1970.

La limite théorique minimale est de 1,1 kWh/m³.

Beaucoup ignorent encore l'origine de leur eau et leur consommation indirecte massive

L'énergie de l'eau de mer

Et si le dessalement générait son énergie ? Marées, courants, vagues, gradients thermiques ou pression osmotique offrent un potentiel énorme.

L'osmose à pression retardée (PRO) et l'électrodialyse inverse (RED) exploitent les gradients salins. RED utilise des membranes échangeuses d'ions pour créer une tension électrique à partir du flux d'ions de l'eau salée vers l'eau douce.

Idéal aux estuaires, RED pourrait fournir ~10 % des besoins énergétiques mondiaux (12 000 TWh/an), une énergie continue contrairement au solaire/éolien.

Le meilleur des deux mondes

Le couple RED-RO hybride réduit la consommation : RED produit de l'énergie et abaisse la salinité, diminuant la pression osmotique requise pour RO.

Préférez eaux usées épurées à l'eau douce fluviale. Exemple : Botany Bay, Sydney. Potentiel mondial immense près des côtes urbaines.

Et quels résultats ?

Testé en Afsluitdijk (Pays-Bas), RED vise la commercialisation d'ici 5 ans. Théoriquement neutre en énergie, il affronte des défis : membranes sensibles aux polluants, optimisation.

Recherches à l'Université de Gand avancent.

Dessalement en Belgique

Usines européennes prolifèrent : Barcelone (200 000 m³/jour). En Belgique, De Watergroep explore avec éolien offshore, Knokke étudie la faisabilité, Farys produit déjà à Ostende à partir d'eau saumâtre.

Le problème de l'eau résolu ?

Le dessalement complète réutilisation, stockage et sensibilisation. Investir dans la retention des eaux pluviales est crucial pour affronter sécheresses et inondations.

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