Désalinisation et énergie : lutter efficacement contre les pénuries d'eau

Il pourrait sembler étrange de dire que la Terre, avec 71% de sa superficie couverte par 332 millions de miles d'océan, est à court d'eau. Selon les Nations Unies cependant, la pénurie d'eau sera une préoccupation importante au cours des prochaines décennies à mesure que la population mondiale grandira et que le changement climatique entraînera des sécheresses plus longues telles que celle qu’a récemment connu la Californie. Trouver des moyens novateurs pour résoudre la crise de l'eau est devenu une priorité pour les gouvernements qui craignent l'instabilité inévitable qu’une telle pénurie engendrera, et les entreprises créatives voient des opportunités de croissance dans ce domaine où la demande est élevée et l’offre insuffisante. Bien que l'idée de prendre de l'eau potable de la mer puisse sembler évidente, il est difficile de le faire dans la pratique. L'eau de mer non traitée est trop salée pour la consommation humaine, et des installations de dessalement coûteuses et à forte intensité énergétique sont nécessaires. Cependant, les développements technologiques récents, et en particulier la baisse des coûts de l'énergie solaire, rendent le dessalement plus attrayant qu'il ne l'était autrefois.

Les plus grands producteurs d'eau de mer dessalée sont des pays du Moyen-Orient. Israël reçoit 40% de son eau de la mer, tandis que l'Arabie saoudite est responsable de 18% du dessalement mondial. La construction d’une infrastructure de dessalement est souvent l'effort combiné de différentes industries à travers les continents. L'usine de dessalement de Yanbu sur la mer Rouge a été construite par un consortium composé d'entreprises chinoises et coréennes, alors qu'une grande partie des câbles pour le projet a été fournie par des fournisseurs britanniques comme nous. Le dessalement peut être obtenu par une variété de méthodes, y compris l'osmose inverse où l'eau est pompée à travers un filtre ou, comme à l'usine de Yanbu, la distillation éclair durant laquelle l'eau est évaporée puis capturée.

Le dessalement est une affaire compliquée. Une grande usine de dessalement destinée à fournir de l'eau à environ 300 000 personnes coûte environ 100 millions de dollars, et la moitié de cet argent est consacrée à l’approvisionnement en énergie ; Selon l'Institut du Pacifique, un million de gallons d'eau dessalée nécessite 15 000 kilowattheures d'énergie. Cela engendre des préoccupations environnementales - l'énergie requise pour le dessalement signifie qu'il ne s'agit pas d'une réponse pérenne à la crise de l’eau ; la capacité de dessalement de l'Arabie saoudite est due en grande partie à son excédent de pétrole.

En outre, les tuyaux qui collectent l'eau de mer peuvent endommager les écosystèmes marins, tout comme le déversement de sel en mer lors du processus de dessalement. Il y a aussi des cas d’échec notoire en ce qui concerne les projets de dessalement. L'usine de Yuma, située sur la frontière entre les États-Unis et le Mexique, a coûté 286 millions de dollars et n’a pas encore commencé à fonctionner à pleine capacité, tandis qu'une usine de Victoria, en Australie, a coûté 5,7 milliards de dollars australiens avant d'être immédiatement arrêtée, car il s’est avéré qu’elle n’était pas nécessaire. L'usine de Victoria faisait partie d'un certain nombre de projets de dessalement initiés par le gouvernement pendant la sécheresse du début des années 2000, pour constater qu'ils étaient excessifs lorsque les sécheresses ont finalement pris fin.

Cependant, les solutions à ces problèmes existent. Les développements récents de l'énergie solaire, tout comme le fait que l'énergie solaire est maintenant au même coût que le charbon, en font une alternative viable aux combustibles fossiles pour alimenter les usines de dessalement. L'Arabie Saoudite ouvre la voie dans ce domaine avec une nouvelle usine en cours dans le nord-est du pays à Al Khafji. À pleine capacité, l'usine produira 60 000 mètres carrés d'eau traitée par jour et sera la première usine de dessalement du monde à compter entièrement sur l'énergie solaire. Pendant ce temps, au Chili, l'école agricole Padre Fancisco Napolitano de la vallée de Lluta a produit sa propre usine de dessalement à base d’énergies renouvelables ; cette usine est, selon la Fundación Chile, « simple dans sa construction et son exploitation ». Cette usine est également beaucoup plus économique que d'autres, puisqu’elle a coûté seulement 210 000 $.

Il existe également de nouvelles technologies prometteuses, comme le tamis à oxyde de graphène récemment développé par une équipe de chercheurs basée au Royaume-Uni, qui pourrait remplacer les processus de filtrage actuels. Généralement, les usines de dessalement employant des méthodes de filtration utilisent des membranes à base de polymère qui coûtent cher à produire et qui sont lourdes à utiliser. Bien que cette nouvelle méthode de filtrage soit toujours soumise à des tests et à des recherches sur la rentabilité de la production, l'objectif est de pouvoir dessaler avec un minimum d'apport énergétique.

Il faudra encore un certain temps avant que l'énergie solaire puisse rivaliser avec les combustibles fossiles en ce qui concerne le dessalement, mais à mesure que la crise de l'eau s'intensifie et que l'énergie solaire devient moins chère, nous devons nous attendre à voir plus de projets comme celui actuellement en cours d'expérimentation en Arabie Saoudite et au Chili. Bien qu'il existe de nombreux problèmes associés à l'obtention de notre eau potable de la mer, à mesure que les nouvelles technologies réduisent les coûts environnementaux et monétaires, le dessalement devient plus intéressant, et peut finir par être la meilleure ainsi que le plus évidente des solutions à la crise de l’eau.