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Traitement de l'eau : des innovations pour étancher la soif de l'humanité

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Membranes de désalinisation, nanomatériaux pour décontaminer, méthodes pour désinfecter sans agents oxydants : de nouvelles techniques permettent d'espérer un meilleur accès à l'eau potable dans le monde. Les méthodes actuellement utilisées sont souvent énergivores, font appel à des agents chimiques eux-mêmes toxiques ou requièrent des investissements colossaux en investissements et en infrastructures. Le principal réservoir pour permettre à une humanité de plus en plus nombreuse de boire, de se laver et de cultiver sans risques reste l'eau salée, qui représente plus de 97 % de l'ensemble de la ressource aquatique, calottes glaciaires comprises.

De nouveaux procédés de désalinisation ont été mis au point pour remplacer la distillation (recueillir l'eau douce par évaporation -condensation), technique la plus ancienne dont l'inconvénient majeur est d'être très gourmande en énergie. La méthode qui a le vent en poupe est l'osmose inverse, qui consiste à séparer le sel de l'eau à l'aide d'une membrane semi-perméable. L'eau salée est pressée contre la membrane au travers de pores minuscules.

"C'est déjà comme ça que l'on gagne aujourd'hui le plus de nouvelles ressources en eau douce", déclare à l'AFP Mark Shannon, directeur du Centre de matériaux avancés pour la purification de l'eau à l'université de l'Illinois, aux Etats-Unis. Les membranes, de moins en moins chères, gagnent en efficacité, permettant de filtrer des quantités d'eau croissantes de plus en plus vite. "En termes énergétiques, si vous devez amener l'eau sur une longue distance, le coût est plus élevé que si vous avez une ville au bord de la mer et que vous êtes en mesure de dessaler", explique le professeur Shannon, qui ajoute que 5 % à 15 % de l'électricité dans l'ouest des Etats-Unis sert à transporter l'eau.

Certains nouveaux systèmes de filtration, qui permettent également de produire une bonne partie de l'énergie nécessaire aux opérations de dessalement, sont particulièrement bien adaptés aux pays en développement qui manquent d'infrastructures. Le dessalement devrait aussi se développer loin des côtes, souligne M. Shannon, car "il y a plus de lacs et de nappes phréatiques salés que de lacs et de nappes d'eau douce dans le monde".

Une source d'économies vient de l'utilisation de l'eau de pluie et des eaux usées, qui se développe notamment en Europe. "Cette réutilisation, directe ou pour remplir les nappes phréatiques, va croître rapidement dans les 10 à 20 ans à venir", prédit le spécialiste américain. L'eau, même douce, doit encore être décontaminée, car "il y a de nombreux composants toxiques dans l'eau en petites quantités, mais les traitements chimiques sont très coûteux et posent des problèmes", constate M. Shannon.

Des améliorations sur ce point sont en train d'être apportées par le recours à des matières nanostructurées (dont les particules ont une taille de quelques millionièmes de millimètre), ainsi qu'aux rayons ultra-violets pour transformer et lier les substances toxiques. Quant à la désinfection pour éliminer les bactéries et virus responsables de nombreuses maladies comme les diarrhées chroniques, les recherches se concentrent sur de nouvelles méthodes qui se passent d'agents d'oxydants. "De nombreux produits sont actuellement testés, comme en Afrique du Sud, où des pots en argile sont recouverts d'une couche qui aide à désinfecter l'eau durant son transport", cite en exemple le chercheur américain.

AFP

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• Publié dans : Géologie & Géophysique
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