Alors que la pénurie d'eau s'étend au niveau mondial et que de plus en plus de régions commencent à manquer de l'eau douce dont elles ont besoin pour leur vie quotidienne, le dessalement est considéré comme la solution. Il permet déjà à d'innombrables personnes de disposer d'une eau propre et fiable, mais il présente également certains inconvénients en tant que processus à forte intensité énergétique et à coûts environnementaux élevés.

Aujourd'hui, le nouveau système de dessalement offshore d'OceanWell promet de surmonter ces inconvénients et d'offrir une autre option. Dans cet article, nous explorons cette nouvelle technologie et découvrons ce qui la différencie des autres.

La naissance d'OceanWell

Le concept d'OceanWell a vu le jour il y a plus de sept ans, lorsque Robert Bergstrom a commencé à explorer de nouveaux procédés de dessalement pour fournir de l'eau potable de manière rentable et avec moins d'impact sur l'environnement. Le concept était l'aboutissement naturel des technologies qu'il a développées tout au long de sa carrière pour fournir de l'eau propre et fraîche aux habitants des communautés en situation de stress hydrique.

Auparavant, Robert a fondé Seven Seas Water, une entreprise qui produisait de l'eau potable pour les communautés et les utilisateurs commerciaux dans les Caraïbes, en divisant par deux le coût de l'eau dessalée. Après avoir vendu Seven Seas Water, Robert s'est installé en Californie et a exploré un nouveau procédé de dessalement.

En 2019, aux côtés de Charlie McGarraugh et du Dr Michael Porter, Robert a créé OceanWell en tant qu'entité et, après un essai de prototype réussi sur une base navale américaine en 2020, la prochaine étape du développement a commencé.

La pénurie d'eau : Un problème croissant

OceanWell souligne que la pénurie d'eau est un problème croissant dans le monde entier, plus d'un quart de la population mondiale étant confrontée à un stress hydrique extrême. Cette situation devrait s'aggraver considérablement d'ici à 2050, car la consommation d'eau continue d'augmenter à un rythme plus rapide que la croissance démographique. Le problème est dû à une combinaison de facteurs tels que la croissance démographique, le développement économique et le changement climatique. Ces facteurs exercent une pression supplémentaire sur les sources d'eau renouvelables et restreignent davantage l'accès à des sources d'eau propres et fiables. Comme le note OceanWell :

"Nous connaissons des sécheresses, des inondations, des incendies de forêt et des phénomènes météorologiques extrêmes de plus en plus graves, d'où l'urgence d'une gestion plus efficace de nos ressources en eau. Nous considérons que l'ajout d'une charge de base fiable et durable, qui réduise notre dépendance à l'égard des aquifères qui s'épuisent rapidement, est un élément essentiel de ce mélange."

Le dessalement a longtemps été considéré comme un moyen de résoudre certains des problèmes liés aux pénuries d'eau dans le monde, mais cette technologie présente des inconvénients majeurs qui font qu'elle n'est pas toujours adaptée.

Avantages et inconvénients du dessalement

Le dessalement est une technologie de longue date qui permet de fournir de l'eau douce propre dans diverses régions du monde. 97 % de l'eau de la planète se trouve dans les océans. Le dessalement est donc essentiel pour exploiter cette vaste ressource et fournir aux communautés locales des sources d'eau douce, même pendant les pires sécheresses. Tout aussi important, le processus de dessalement élimine la plupart des impuretés, y compris les PFASce qui permet d'obtenir une eau de grande qualité. Il peut aider les régions à diversifier leurs ressources en eau et à réduire la pression exercée sur les aquifères et les puits d'eau souterraine, offrant ainsi une résistance supplémentaire en cas de modification du régime des précipitations ou de la fonte des neiges.

Cependant, bien qu'il soit souvent présenté comme une technologie miracle capable de résoudre le problème de la pénurie, les procédés de dessalement traditionnels présentent un certain nombre de limites. L'une des principales préoccupations est la forte demande en énergie, qui génère des émissions et coûte cher, même avec des processus de récupération d'énergie. Même si les usines utilisent des ressources renouvelables, elles détournent de l'énergie qui pourrait être utilisée ailleurs.

Un autre problème pressant est celui des dommages environnementaux causés aux écosystèmes locaux, car les usines conventionnelles extraient l'eau de la partie supérieure de la colonne d'eau. C'est là que la vie marine est la plus abondante et, à l'intérieur du système, les filtres, les produits chimiques et la pression de l'osmose inverse tuent 100 % des organismes qu'ils entraînent. Le processus de dessalement produit également une saumure concentrée qui est généralement pompée dans l'océan ou envoyée dans des diffuseurs à haute pression qui peuvent endommager les organismes dans de vastes zones du site d'élimination.

Enfin, les usines de dessalement nécessitent de grandes installations industrielles situées sur les côtes, qui occupent des terrains nécessaires à d'autres usages, comme le tourisme, et limitent l'accès des communautés locales à la mer. C'est là qu'intervient la technologie d'OceanWell, qui a été conçue dès le départ comme un moyen de surmonter tous les principaux inconvénients du dessalement conventionnel sans en perdre les avantages.

Déplacer le dessalement en mer : Une nouvelle approche

Reconnaissant que l'énergie est l'un des facteurs limitants les plus importants, la nouvelle génération de technologie de dessalement d'OceanWell associe l'osmose inverse à la technologie des énergies renouvelables en mer. Le déplacement du processus dans les profondeurs de l'océan ouvre la possibilité d'utiliser la pression naturelle. Cela permet non seulement de réduire les besoins en énergie et les coûts de manière significative, mais aussi d'éviter d'endommager les océans.

Cette technologie utilise le poids et la pression de l'océan pour faire fonctionner l'osmose inverse, plutôt que d'utiliser des pompes qui consomment beaucoup d'énergie. Chaque projet, appelé "ferme aquatique", comprendra plusieurs modules de dessalement, qui sont des cartouches cylindriques de 40 pieds/13 mètres contenant des pompes d'admission qui aspirent l'eau de mer à travers une membrane semi-perméable. Une fois filtrée, l'eau douce est acheminée vers la terre ferme par un pipeline et rejetée dans les courants océaniques par une colonne montante.

"OceanWell est un système passif qui fait circuler l'eau de mer à travers des membranes dans un environnement naturel à haute pression, produisant automatiquement de l'eau douce. Nous récoltons simplement l'eau douce froide et la ramenons sur le rivage.

Le système fonctionne à 400 mètres de profondeur, dans une zone de l'océan connue sous le nom de zone aphotique, où moins de 1 % de la lumière du soleil pénètre. Par conséquent, la source d'eau utilisée contient beaucoup moins de vie marine que les 200 premiers mètres de profondeur, connus sous le nom de zone photique.

"Notre système a été conçu pour établir une nouvelle référence environnementale en matière de dessalement en utilisant les pressions naturelles dans la couche de l'océan où la vie marine est moins importante.

Les nacelles sont dotées d'un système d'admission appelé ^LifeSafeTM, qu'ils ont l'intention de valider au cours de l'année à venir. Ce système est conçu pour protéger les organismes marins qui entrent en contact avec la technologie.

Les avantages du dessalement par OceanWell

En utilisant la pression naturelle, qui est infinie, les systèmes d'OceanWell peuvent fonctionner avec un taux de récupération très faible de 10 à 15 %, contre 50 % pour les procédés de dessalement conventionnels. En conséquence, le processus produit beaucoup moins de saumure hautement concentrée et renvoie le sous-produit au-dessus du fond de l'océan où il se dissipe rapidement, revenant à la salinité ambiante dans les secondes qui suivent le déversement.

Grâce à ce nouveau procédé, OceanWell fournit une source fiable d'eau douce de haute qualité sans effets négatifs sur l'environnement. Il est beaucoup plus efficace sur le plan énergétique, coûte moins cher que le dessalement à terre et permet d'extraire de l'eau froide des profondeurs, offrant ainsi une capacité de refroidissement de plusieurs milliards de BTU. Autre avantage, la technologie OceanWell est hautement évolutive et bien plus rapide à déployer que la construction d'une usine de dessalement standard.

Enfin, comme la plupart des équipements se trouvent en haute mer, OceanWell n'a pas besoin de grandes installations industrielles sur le littoral.

Dans l'ensemble, le système de dessalement d'OceanWell profitera aux villes, aux communautés et aux industries du monde entier, en aidant des régions entières à faire face au stress hydrique. Comme le souligne OceanWell :

‍"Nous visons à réduire le coût de l'eau dessalée grâce au dessalement à grande échelle sous l'effet de la pression océanique. Partout dans le monde, dans les zones rurales comme dans les zones urbaines, des vies et des moyens de subsistance sont perdus en raison du manque d'eau et notre mission est de changer cela grâce à une nouvelle approche de la collecte de l'eau de mer. Nous existons pour aider toutes les formes de vie à survivre dans un monde où les problèmes d'eau potable sont de plus en plus importants.

Surmonter les défis et l'avenir du dessalement

Il reste encore des défis à relever, surtout si l'on considère la lenteur des changements dans le secteur de l'eau, mais avec les programmes pilotes en cours et un soutien croissant, la technologie gagne du terrain :

"Nous sommes impatients de révolutionner l'industrie mondiale du dessalement grâce à une technologie abordable et respectueuse de l'environnement. Notre prochaine étape sera l'achèvement de notre programme pilote avec le district de Las Virgenes. programme pilote avec le district de Las Virgenes"

"Ensuite, nous serons prêts à construire et à installer le premier système de démonstration dans l'océan, qui produira 4 000^{m3 par} jour, avant de passer à une ferme aquatique commerciale (plus de 30 000 ^m3 par jour)".

Une fois ces études pilotes terminées, OceanWell a l'intention de repousser les limites du dessalement et de rendre le processus plus propre, moins cher et plus efficace.

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Par H2O GlobalNews Calabasas

PUBLIÉ le 22 novembre 2023

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