Aujourd’hui, face à la pénurie d’eau, de nombreuses recherches sont en cours pour mieux préparer l’avenir dans le cadre d’une approche de développement durable et d’une gestion optimale des ressources en eau. Parmi ces innovations, la cryo- séparation qui vise à démocratiser le dessalement d’eau de mer. Détails.
Face au stress hydrique que subissent de nombreux pays dont le Maroc, la recherche et développement et l’innovation sont plus que jamais nécessaires. La sécheresse oblige ces pays à optimiser davantage l’usage de l’eau, à innover et à développer une recherche afin de mettre en place des cycles fermés de ressource.
« La recherche scientifique a permis de développer le traitement de la réutilisation de l’eau usée, le dessalement de l’eau de mer et la déminéralisation des eaux saumâtres, mais aussi l’irrigation localisée, la sélection des semences résistantes à la sécheresse, la détection des fuites dans les réseaux… La recherche permet également de mieux identifier et caractériser la ressource en eau pour une meilleure valorisation et pour un meilleur contrôle en vue d’assurer sa durabilité », précise Fouad Amraoui, Docteur d’État en hydrogéologie.
Dans le domaine du dessalement d’eau de mer, grâce à l’innovation et la R&D, plusieurs techniques existent aujourd’hui. Cependant, dessaler l’eau de mer est un procédé cher, énergivore et qui rejette des quantités importantes de gaz à effet de serre (GES) dans la plupart des pays dotés d’un mix électrique basé sur les énergies fossiles.
Autre problématique liée au dessalement : la gestion des saumures, c’est-à -dire des particules de sel qui ont été séparées de l’eau de mer et qui sont souvent rejetées dans la mer causant une augmentation des niveaux de salinité de l’eau. En 2019, l’ONU a d’ailleurs mis en garde sur les risques environnementaux des saumures ainsi rejetées dans le milieu naturel.
Afin de limiter l’impact environnemental et réduire les coûts énergétiques du dessalement, une innovation est en cours de développement. Il s’agit de la cryo- séparation : « C’est une technologie de séparation de l’eau pure au cours d’un cycle de refroidissement. L’eau salée et l’eau pure soumises à une diminution de la température réagissent différemment. L’eau pure se solidifie à partir de zéro degré tandis que l’eau salée ne gèle que quand la température baisse à moins deux degrés. Cette caractéristique permet de procéder, au cours du cycle de refroidissement, à une séparation de matière qui permettra d’extraire les cristaux d’eau pure sous une forme solide alors que l’eau salée toujours liquide sera rejetée. 10 % de l’eau cryo-séparée devient une eau douce pure sous les 250 ppm et 90 % de l’eau de mer est rejetée, évitant ainsi une surcharge en sel qui serait polluante », explique Hervé De Lanversin co-fondateur de Seawards, une société basée à Marseille et détentrice de cette nouvelle technologie.
Selon ses inventeurs, la cryo-séparation présente comme avantage par rapport à l’osmose inverse (aujourd’hui la technologie la plus utilisée dans le monde) d’être plus efficace, car elle permet d’obtenir la même qualité d’eau, mais à des coûts de production moindres. Elle est en effet moins énergivore et permet aussi une baisse des coûts d’entretien.
« Notre premier cycle de refroidissement nécessite en effet beaucoup d’énergie, car nous devons refroidir l’eau pompée pour extraire les 10 % d’eau pure ou potable.
Les 90 % restants qui sont en fait de l’eau de mer salée froide et qui est pleine d’énergie vont nous servir à alimenter le cycle suivant et ainsi de suite. Nous commençons donc à réduire nos coûts en énergie à partir du deuxième cycle. Le deuxième poste qui permet de réduire les coûts est l’entretien. Contrairement à l’osmose inverse, qui utilise des membranes de filtration devant être entretenues et changées et qui implique l’emploi de produits chimiques, notre technologie de cryo-séparation ne nécessite que très peu d’entretien. Ce dernier ne concerne que la tuyauterie et la machinerie », précise Hervé De Lanversin.
Le second avantage de cette technologie est l’agilité. Les infrastructures sont en effet beaucoup plus légères et permettent de répondre au mieux aux différents besoins dans des situations de contraintes plus fortes. Enfin, le troisième avantage est le fait qu’il s’agit d’une technologie propre, car la solution utilise les propriétés naturelles de l’eau : le principe de densité et de séparation des types d’eaux par le froid, sans produit chimique. À cela s’ajoute le fait que l’eau de mer rejetée ne dépasse pas les 10 % de salinité, comme recommandé par l’ONU dans le traité de Barcelone. Pour prouver l’efficience de cette nouvelle technologie, Seawards prévoit l’installation de la première plateforme industrielle début 2024. « Tous nos résultats proviennent de tests en usine, mais il faut aujourd’hui déployer cette technologie à l’échelle industrielle pour que les résultats soient exploitables », poursuit Hervé De Lanversin.
Un premier contact a été établi avec des partenaires marocains pour l’installation d’une plateforme de démonstration au Maroc en vue d’un déploiement ensuite vers l’Afrique de l’Ouest. L’objectif étant de déployer cette technologie en ciblant dans un premier temps des contacts BtoB tels que les industriels, les acteurs du tourisme, tout en lançant en partenariat avec des ingénieurs marocains des travaux de recherche sur de nouvelles formes applicatives, no- tamment dans le domaine de l’hydrogène ou encore sur des projets de miniaturisation des plateformes de dessalement embarquables qui permettront par exemple aux cargos d’être autonomes. « Cette techno- logie est au service de notre raison d’être à savoir démocra- tiser le recours au dessalement en réponse au problème du manque d’eau pour le plus grand nombre en respectant l’en- vironnement et en prenant soin de nos ressources », conclut Hervé De Lanversin.
Dounia Z. Mseffer
