RECHERCHE > ISRAËL
n
De l’eau pour tous grâce à l’énergie renouvelable Ines Zucker, doctorante
www.enpi-info.eu
Plus d’un milliard de personnes n’ont pas accès à l’eau potable dans les pays en développement. La croissance démographique, la pollution et la surexploitation sont autant de facteurs qui contribuent au manque d’eau. Un projet financé par l’UE tente d’y remédier grâce à un système de purification de l’eau simple, économique et facile d’emploi, qui transforme l’eau contaminée en eau potable de qualité grâce à l’énergie renouvelable et sans produit chimique. Un journaliste du Centre d’information pour le voisinage européen a mené l’enquête. Voici son rapport. Texte par : Marc Weiss Photos par : AFP © EU/Neighbourhood Info Centre TEL AVIV – En Occident, nous prenons pour acquis l’accès à l’eau potable. Mais pour les habitants de nombreux pays en développement, le manque d’eau est de plus en plus problématique. Selon l’Organisation mondiale de la santé, plus d’un milliard de personnes n’auraient pas accès à l’eau potable dans les pays en développement, en particulier dans les régions rurales. La croissance démographique, la pollution et la surexploitation sont autant de facteurs qui contribuent au manque d’eau. Chaque année, l’eau insalubre – ainsi que l’absence d’installations sanitaires de base – tue au moins 1,6 million d’enfants de moins de cinq ans. Le coût des infrastructures de purification de l’eau pouvant être prohibitif, des scientifiques financés par l’Union européenne cherchent à développer un système simple et économique pour traiter l’eau contaminée et accroître l’accès à l’eau potable et à l’eau d’irrigation pour des millions de personnes. Le projet NATIONEM (Nano-structured TiON photo-catalytic membranes for water treatment) de l’UE cherche à Cette publication ne développer une nouvelle technologie pour le traitement des eaux de surface et des eaux usées contaminées et représente pas leur transformation en eau potable sûre. Cette technologie ne requiert l'opinion officielle de ni électricité, ni produits chimiques, ni soutien logistique et est donc la CE ou les adaptée aux régions peu développées qui manquent d’infrastructures. EU Neighbourhood Info Centre institutions de l'UE. L’Université de Tel Aviv, à Israël, était l’un des centres choisis pour le La CE n'assume Reportage no. 139 projet. aucune responsabilité Ceci est une série de reportages sur Les chercheurs ont développé un système de traitement de l’eau quelle qu'elle soit les projets financés par l'UE, élaborée innovant, qui utilise la lumière du soleil pour activer un photocatalyseur quant à son contenu. par des journalistes et des nanostructuré immobilisé sur membrane. L’eau passe à travers la photographes sur le terrain ou par membrane, qui filtre les particules et les gros micro-organismes. La l' EU Neighbourhood Info Centre. surface activée tue ensuite les micro-organismes qui pourraient avoir © 2014 EU/Neighbourhood Info Centre traversé la membrane.
De l’eau pour tous grâce à l’énergie renouvelable
p.2
EU Neighbourhood Info Centre – Reportage no. 139
« Ce qui est beau, dans ce projet, c’est que nous n’avons pas besoin d’électricité, car nous utilisons la lumière naturelle du soleil, ni de produits chimiques »
n
Inna Horovitz, doctorante, travaille avec le simulateur solaire
n
Dr Vered Cohen-Yaniv n Les Israéliens Ines Zucker (à droite), doctorante, Alon Riani (au centre), étudiant en Master en sciences, et Roi Peretz, étudiant en Master en sciences, lors d’un travail de routine au laboratoire
Pas de produits chimiques, juste du soleil Inna Horovitz, une doctorante qui dirige le projet au laboratoire de l’Université de Tel Aviv sous la supervision du Dr Dror Avisar et du Dr Hadas Mamane, a indiqué que le projet avait obtenu de bons résultats en termes de photo-oxydation des micro-organismes et des contaminants de l’eau et que le travail se poursuivait même si le projet était terminé. « Ce qui est beau, dans ce projet, c’est que nous n’avons pas besoin d’électricité, car nous utilisons la lumière naturelle du soleil, ni de produits chimiques », a-t-elle expliqué. « Nous pensons que cette technologie pourrait améliorer la qualité de l’eau tant dans les pays développés que dans le tiers monde. » Les résultats des tests de laboratoire étaient assez prometteurs et les scientifiques ont émis des recommandations quant à la conception et à l’application des membranes photocatalytiques. Cette technologie pourrait offrir une méthode de traitement de l’eau efficace dans les régions frappées par une grave pénurie.
n Vue générale du laboratoire du
programme d’ingénierie environnementale, faculté d’ingénierie de l’Université de Tel Aviv
Des usines pilotes en Afrique du Sud et en Jordanie Sur la base des résultats des tests en laboratoire, trois usines pilotes ont été construites. Chacune compte 16 membranes photocatalytiques, pour une surface effective totale de 0,35 m2. Les usines pilotes sont implantées en Afrique du Sud et en Jordanie. Elles ont servi à quantifier les performances des membranes photocatalytiques dans le traitement des eaux naturelles, à étudier les tendances d’encrassement et à développer des stratégies de nettoyage adaptées. En Afrique du Sud, le projet se concentre sur la production d’eau potable pour les régions rurales. Environ 38 pour cent des Sud-Africains vivent dans des communautés rurales où les seules sources d’eau brute disponibles sont la pluie, les eaux souterraines et les eaux de surface. En raison de l’approvisionnement en électricité insuffisant et du manque d’infrastructures, le système de membrane photocatalytique devrait être la solution idéale pour alimenter en eau potable les villages isolés : économique et facile à utiliser, il requiert peu d’entretien. Les unités de traitement de l’eau NATIONEM ont aussi été conçues pour être installées sur le toit d’habitations privées afin de traiter les eaux usées ménagères. Dans les régions urbaines de Jordanie, les eaux grises (comme on les appelle aussi) seront traitées pour être réutilisées dans les chasses d’eau ou pour l’irrigation, conformément à une directive du gouvernement visant à recycler les eaux grises. L’eau courante – n Boîte de Petri contenant un milieu sélectif pour la détermination de la bactérie E. coli au laboratoire de l’Université de Tel Aviv potentiellement impropre à la consom-
« Nous pensons que cette technologie pourrait améliorer la qualité de l’eau tant dans les pays développés que dans le tiers monde »
De l’eau pour tous grâce à l’énergie renouvelable
p.3
EU Neighbourhood Info Centre – Reportage no. 139
mation – sera traitée pour réduire la dépendance à l’eau en bouteille. La réutilisation décentralisée d’eaux grises traitées dans les chasses d’eau et pour l’irrigation a pour objectif de réduire la consommation d’eau douce et donc de remédier au grave manque d’eau auquel est confronté le Royaume hachémite de Jordanie. Le coordinateur du projet NATIONEM, Dr Gerald Heinicke, a indiqué que bien que les tests de laboratoire avaient révélé les performances prometteuses de la membrane photocatalytique en termes de décontamination de l’eau potable, des problèmes étaient apparus dans les usines pilotes. « La stratégie “faible pression, faible flux, faible encrassement” s'est révélée inefficace. Le concept est donc inadapté à l’application à faible technologie envisagée. L’unité de traitement nécessitera une préfiltration plus efficace et l’utilisation d’énergie électrique pour le pompage de l’eau. L’électricité pourrait être générée par un panneau solaire, mais cet équipement supplémentaire augmentera le prix de l’unité de traitement et la rendra plus difficile à utiliser. »
n Neutralisation de l’ozone via la méthode à l’indigo dans les systèmes d’ozonation en batch pour le traitement de l’eau et des eaux usées
« L’activation par l’énergie solaire d’un photocatalyseur nanostructuré via un procédé d’oxydation avancé (POA) fait partie des processus émergents de traitement de l’eau les plus prometteurs. Ce système devrait jouer un rôle majeur, en association avec les technologies classiques »
Perspectives d’avenir pour la technologie Une autre retombée positive a aussi été observée : plusieurs nouvelles techniques de revêtement développées dans le cadre du projet NATIONEM pourraient être utilisées dans les usines solaires de production d’hydrogène et dans les cellules photovoltaïques de troisième génération. À présent que le projet est terminé, les partenaires de NATIONEM essayent de réunir un consortium pour poursuivre le développement technique du système, en vue de commercialiser la membrane photocatalytique. Dr Dror Avisar, l’un des trois chercheurs principaux du projet à l’Université de Tel Aviv, est convaincu que cette technologie a un bel avenir devant elle. « L’activation par l’énergie solaire d’un photocatalyseur nanostructuré via un procédé d’oxydation avancé (POA) fait partie des nouveaux processus de traitement de l’eau les plus prometteurs. Ce système devrait jouer un rôle majeur, en association avec les technologies classiques. »
Natiomem http://www.natiomem.eu/ Le projet NATIONEM était cofinancé par le 7e programme-cadre (7e PC) de la Commission européenne aux termes de l’accord de subvention n° 245513. Le projet propose de remédier au manque d’eau en développant une nouvelle technologie de traitement des eaux usées et eaux de surface contaminées pour les rendre potables. Cette technologie ne requiert ni énergie électrique, ni produits chimiques, ni soutien logistique et est donc adaptée aux régions défavorisées manquant d’infrastructures. Pour en savoir plus Service communautaire d'information sur la recherche et le développement (CORDIS) : Fiche du projet Natiomem http://cordis.europa.eu/project/rcn/96170_en.html CORDIS : Faciliter l'accès de tous à l'eau fraîche http://cordis.europa.eu/result/rcn/91428_fr.html EU Neighbourhood Info centre – page thématique ÉDUCATION ET FORMATION http://www.enpi-info.eu/thememed.php?subject=11&lang_id=469
EU Neighbourhood Info Centre An ENPI project Le Centre d'information pour le voisinage européen est financé par l'UE dans le cadre du programme régional d'information et de communication en vue de mettre l’accent sur le partenariat entre l'UE et les pays voisins. Le projet est géré par Action Global Communications.
www.enpi-info.eu