Solutions pour le climat 2122 est une série qui va vous couper le souffle. Avec 100 ans d’avance sur notre époque, ce podcast vous parle des nouvelles technologies qui vont permettre de faire face aux changements climatiques. Des technologies qui sont déjà en cours d’élaboration à l’heure où vous écoutez ce podcast. Abonnez-vous à Solutions pour le climat 2122 sur Apple Podcasts, Spotify, Amazon Music et toutes les autres grandes plateformes spécialisées. Venez découvrir comment vous allez faire pour survivre.

Si vous vous trouvez à Singapour... Mieux encore, si vous êtes à Singapour et que vous êtes sous la douche ou que vous vous brossez les dents, vous êtes en train d’utiliser de l’eau provenant d’un réseau en boucle fermée. La compagnie nationale des eaux traite les eaux usées et, au lieu de les déverser en mer ou dans une rivière, elle les réinjecte dans le réseau d’approvisionnement en eau.

N’ayez pas l’air dégoûté. Toutes les eaux usées ne proviennent pas forcément des toilettes. L’eau qui vient de votre évier et de la douche n’est pas si sale que cela.

Singapour fait face à un important défi en matière d’eau car le pays possède peu de ressources propres. D’ici 2040, ce sera l’un des pays les plus vulnérables aux ruptures de l’approvisionnement en eau. Mais grâce aux mesures qu’il prend pour atteindre l’autosuffisance, il a des années d’avance sur de nombreux autres pays, en matière de traitement de l’eau. Ses initiatives porteront leurs fruits. D’ici 2060, 85 % de la demande en eau, à Singapour, sera couverte par son système appelé NEWater et par de l’eau dessalée.

Ce réseau en boucle fermée ne fait donc pas peser d’exigences supplémentaires sur l’environnement. C’est le genre d’approche qui sera mise en œuvre dans d’autres villes du monde dans votre proche avenir.

Solutions pour le climat : extraire de l’eau des eaux usées

J’ai parlé des toilettes. Enfin, il s’agit plutôt de la production de biogaz à partir des eaux usées, à un niveau éminemment... individuel. Il existe déjà – à votre époque – une entreprise allemande qui travaille sur des W.-C. qui traitent les eaux usées et les purifient afin qu’elles puissent être utilisées pour le jardinage. En Afrique, ce sera une technologie très importante pour les innombrables petites exploitations où l’on pratique l’agriculture de subsistance et où l’accès à l’eau est limité.

Quelles autres solutions vont émerger, à l’horizon de votre avenir ?

Eh bien, saviez-vous que les eaux usées sont porteuses d’une grande quantité d’énergie ? Elles en contiennent cinq fois plus que la quantité d'énergie requise pour les épurer. Elles sont particulièrement riches en matières organiques qui peuvent être exploitées pour produire du méthane. Recueillez ce méthane à partir de l’eau, et vous pourrez produire beaucoup de chaleur et d’électricité.

Mais les eaux usées constituent une source d’énergie thermique encore plus précieuse. L’énergie thermique, récupérée grâce à des appareils tels que les échangeurs de chaleur et les pompes à chaleur, peut être utilisée dans les réseaux de chauffage et de refroidissement urbain, les serres agricoles, etc.

En effet, les eaux usées présentent une température relativement élevée, car elles proviennent de sources chaudes : les douches, les lave-vaisselle, les machines à laver.

Ce n’est que l’une des innovations qui se multiplieront au cours de la prochaine décennie.

Solutions pour le climat : l’azote, le phosphore et l’eau

Cependant, l’eau potable et l’énergie ne sont pas les seuls éléments que l’on peut extraire des eaux usées. Ces dernières contiennent aussi des nutriments, surtout du phosphore et de l’azote, qui doivent être éliminés pour ne pas surcharger le milieu aquatique.

Cela ne se sait pas forcément, mais, bien dosé, le phosphore est un élément essentiel à la vie sur notre planète. Pourquoi ? Parce qu’il est indispensable pour produire notre nourriture. Le phosphore, sous la forme de phosphate, est nécessaire à la fertilisation des sols. Mais nos ressources s’épuisent. Il est annoncé que les ressources minérales de phosphore extractibles vont devenir rares ou même s’épuiser au cours des 50 à 100 prochaines années. En même temps, nous en gaspillons tellement qu’il pollue les eaux, et représente une cause majeure d’eutrophisation.

Une partie de la solution à cette crise a déjà été trouvée. La technologie permettant d’extraire jusqu’à 85 % du phosphore existe déjà. Il suffit de la perfectionner et de commencer à la mettre en œuvre à travers le monde.

En revanche, la piste de l’azote ne mène nulle part. On en trouve des quantités phénoménales dans l’atmosphère. Alors il faut se contenter de l’extraire, sans le récupérer. Cependant, le procédé que vous utilisez pour éliminer l’azote des eaux usées entraîne la formation d’oxyde d’azote, un puissant gaz à effet de serre. Si, au lieu de cela, vous récupérez l’azote, vous pourrez réduire les émissions de gaz à effet de serre et éviter de surcharger le milieu aquatique en nutriments. C’est un point auquel il conviendra de faire attention lorsqu’il s’agira d’en déterminer les technologies de traitement et les conditions d’exploitation car les entreprises de services collectifs chargées de l’eau et des eaux usées sont responsables de quelque 7 % de l’ensemble des émissions de gaz à effet de serre.

Solutions pour le climat : le numérique et l’eau

Nous avons déjà parlé du numérique, qui va révolutionner la gestion de l’eau et aura un impact non négligeable sur notre capacité de faire face aux changements climatiques. En effet, quand les températures grimpent, l’eau devient de plus en plus précieuse.

Les solutions numériques ? Voyez comment elles commencent à s’inviter dans vos villes, ou même dans vos maisons. Par exemple, vous circulez à vélo sur une piste cyclable et des capteurs allument les lampadaires sur votre trajet, afin qu’ils ne restent pas éclairés toute la nuit dans l’éventualité du passage d’un cycliste. Ceci n’est qu’une illustration de ce que l’on trouve dans une ville intelligente. Voici un autre exemple : votre maison est équipée d’un compteur intelligent qui vous signale quand la demande d’électricité est faible et, par conséquent, quand vous pouvez l’utiliser à moindre coût. Si vous n’êtes pas encore équipé d’un compteur de ce type, cela ne saurait tarder.

Ces fonctionnalités numériques dites « intelligentes » vont maintenant s’appliquer aux réseaux d’approvisionnement en eau. Elles amélioreront la détection des fuites. Elles trouveront la meilleure façon de stocker l’eau dans le réseau en prévision d’épisodes de pluies torrentielles. Une protection contre les crues basée sur le numérique verra par exemple la création d’espaces de stockage d’eau supplémentaires afin que certaines zones ne soient pas inondées.

À l’inverse d’autres secteurs dont nous avons parlé, celui de l’eau évolue plus lentement, car il utilise de grandes infrastructures qu’on ne remplace qu’au bout de plusieurs décennies. Mais toutes ces évolutions adviendront.

Solutions pour le climat : l’eau dessalée

Prenez l’exemple du dessalement – prélever de l’eau de mer et la transformer en eau à usage domestique, commercial et industriel. Cette technologie existe déjà depuis trois décennies. Au fil des années, elle devient moins coûteuse et moins polluante. Elle est utilisée à grande échelle. La quasi-totalité de l’eau de Malte est dessalée. En Israël, la majeure partie l’est aussi. Cette technologie sera bientôt mise en œuvre dans des régions qui ne se rendent pas encore pleinement compte qu’elles sont confrontées à une pénurie d’eau.

Parce que l’eau – qu’elle manque, qu’il y en ait trop, qu’elle cause des inondations – représente aussi un problème dans des zones géographiques où elle semblait toujours bien répartie, dans le passé. Les inondations survenues en Allemagne en 2021 ont coûté 35 milliards d’euros. Les solutions à ces problèmes ne seront pas toutes numériques. Elles ne passeront pas toujours par l’installation de grosses canalisations. Les experts de l’eau se penchent aussi sur ce qu’ils appellent des « solutions fondées sur la nature ». Il pourrait par exemple s’agir d’adapter les infrastructures de sorte que les eaux de crue soient déviées vers un champ où elles pourraient s’infiltrer dans le sol, au lieu de stagner dans des bassins en béton qui ne se vident pas assez rapidement et qui peuvent déborder.

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