Le monde manque d'eau potable.

Selon les Nations unies, la moitié des habitants de la planète souffrent d'une grave pénurie d'eau au moins un mois par an.

Une technologie de dessalement radicalement nouvelle est enfin sur le point de contribuer à étancher la soif dans le monde. L'idée : Installer des usines de dessalement au fond des océans.

Proposé pour la première fois au début des années 1960, ce procédé en eaux profondes bénéficierait à la fois de la pression écrasante de l'eau et de la pureté relative de l'eau de mer à plus de 1 000 pieds de profondeur. Jusqu'à présent, il n'a pas pu être mis en œuvre. Seule la commercialisation récente d'innovations habilitantes - notamment les robots de haute mer de l'industrie pétrolière et gazière et les filtres avancés à osmose inverse qui sont désormais la norme pour le dessalement terrestre - le rend viable.

La pénurie d'eau devrait s'aggraver au cours des prochaines décennies, en raison de phénomènes climatiques plus extrêmes, de la décimation des aquifères mondiaux, de l'invasion d'eau salée et de l'augmentation des populations urbaines. Cette situation menace l'humanité à un niveau fondamental, non seulement parce que nous avons besoin d'eau pour boire, mais aussi parce que sans eau, il n'y a pas de nourriture, pas de fabrication et très peu d'électricité.

De l'irréalisable au durable

Pendant des décennies, le dessalement a été la seule raison pour laquelle de nombreux endroits, des Caraïbes aux Émirats, ont été habitables. Mais il s'agit toujours d'une solution de dernier recours, et ce pour une raison essentielle.

"Le dessalement est le moyen le plus coûteux de produire de l'eau, et il n'y a pas moyen d'y échapper", déclare Tom Pankratz, qui travaille dans l'industrie depuis 45 ans et qui a été consultant pour bon nombre des plus grands projets de dessalement au monde.

Sur terre, les ingénieurs faisaient littéralement bouillir l'océan, créant de la vapeur qui devenait de l'eau potable et, sur son chemin, actionnait quelques turbines productrices d'électricité pour rembourser une partie de son coût. Ce procédé était si gourmand en énergie que, dans les années 1960, certains ont proposé d'utiliser l'énergie nucléaire pour le réaliser. La plus grande usine de dessalement du monde, située à Ras al-Khair, en Arabie saoudite, produit une grande partie de son eau par évaporation.

Vers l'an 2000, l'osmose inverse a tout changé, explique M. Pankratz. Dans ce processus, l'eau est forcée de traverser une membrane en plastique dont les trous sont si minuscules que seules les molécules d'eau y passent, laissant derrière elles le sel et d'autres impuretés. Ce procédé nécessite environ la moitié de l'énergie, ce qui en fait une option crédible pour Trinidad, qui s'est dotée en 2002 d'une usine produisant désormais 40 millions de gallons d'eau par jour, et pour Israël, qui s'est dotée en 2005 d'une usine produisant désormais 85 millions de gallons d'eau par jour. De nombreuses autres usines ont suivi, et c'est désormais la méthode standard de dessalement de l'eau.

Cela dit, le coût reste élevé par rapport aux sources d'eau traditionnelles telles que les réservoirs et les aquifères - entre 2 et 6 dollars pour 1 000 gallons, selon M. Pankratz. Une grande partie de ce coût dépend du prix de l'électricité, explique Eric Hoek, professeur d'ingénierie à l'université de Californie à Los Angeles, qui conseille OceanWell, une entreprise de technologie de dessalement.

Le maintien des usines de dessalement au bord de l'océan entraîne d'autres coûts. Les prises d'eau peuvent aspirer la vie marine ; les tuyaux d'évacuation peuvent rejeter dans la mer une saumure concentrée dangereuse pour cette même vie marine. Ces problèmes ont conduit la Californie à rejeter en 2022 un projet d'usine de dessalement datant de plusieurs décennies pour la ville de Huntington Beach, qui manque d'eau.

Mieux vaut descendre là où c'est plus humide

Flocean, basée à Oslo, Waterise, basée aux Pays-Bas, et OceanWell, basée dans la baie de San Francisco, font partie des entreprises qui se sont emparées de cette idée de dessalement et l'ont immergée à une profondeur d'au moins 400 mètres.

Le principe est simple : au lieu de dépenser d'énormes quantités d'énergie pour pomper l'eau de mer sur la terre ferme, puis la pressuriser dans une usine, pourquoi ne pas tirer parti de l'extrême pression naturelle de l'océan ? En profondeur, l'eau de mer veut naturellement traverser une membrane de dessalement, à condition que l'eau douce qui se trouve de l'autre côté de la membrane soit pompée vers la surface. Il en résulte une économie nette d'énergie pouvant aller jusqu'à 40 %.

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Il y a d'autres avantages importants : Ces installations peuvent être situées loin du rivage et à l'abri des regards, de sorte qu'il n'y a pas de concurrence pour les terrains en bord de mer. Une fois en place, les systèmes peuvent être étendus sans qu'il soit nécessaire de négocier des biens immobiliers.

Étant donné que le processus se déroule à une grande profondeur, le sous-produit salin de la saumure est rapidement dispersé par l'océan sans nuire aux plantes ou aux animaux aquatiques. À cette profondeur, l'océan est plus propre, exempt de micro-organismes, d'excréments de poissons et d'autres débris susceptibles d'encrasser rapidement une membrane d'osmose inverse.

Selon les PDG des trois entreprises, ces systèmes ne sont pas le fruit d'une découverte scientifique fondamentale, mais simplement d'une plus grande disponibilité, d'une baisse des prix et d'une fonctionnalité accrue des robots d'eau profonde, des câbles électriques sous-marins et d'autres technologies.

Des installations pilotes aux clients actuels

Malgré les promesses de cette technologie, ces trois entreprises n'ont jusqu'à présent construit que des installations modestes pour prouver leur valeur à des clients potentiels. Les contrats qu'elles recherchent toutes sont des contrats de plusieurs décennies avec des gouvernements. Bien qu'ils ne soient pas faciles à obtenir, ce sont les clients nécessaires pour transformer ces démonstrations technologiques en véritables entreprises.

Flocean et Waterise ont toutes deux installé leurs usines pilotes sur le fond marin au large de la Norvège, non loin des forages en mer du Nord qui produisent de l'énergie pour la région. Flocean produit déjà de l'eau ultrapure pour une entreprise locale qui fabrique de la glace à cocktail haut de gamme.

L'installation de démonstration d'OceanWell se trouve dans un réservoir du Las Virgenes Municipal Water District en Californie, non loin de Malibu, à l'intérieur des terres.

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Le premier client de Flocean sera une grande installation industrielle offshore en Norvège appelée Mongstad, qui devrait initialement produire environ 264 000 gallons d'eau par jour à partir d'une seule unité de 40 tonnes. Selon Alex Fuglesang, directeur général de la société, il s'agira de la première usine de dessalement en eau profonde à grande échelle au monde, dont la mise en service est prévue pour le second semestre de 2026.

Waterise a annoncé un accord avec un client industriel, Jordan Phosphates Mines, pour la fourniture de 6,6 millions de gallons d'eau par jour dessalée en profondeur dans le golfe d'Aqaba. La société prévoit de commencer la construction, dans le courant de l'année, de sa première usine capable de produire entre 7,9 et 13 millions de gallons par jour.

C'est du moins l'objectif. Tant que certains de ces systèmes ne fonctionneront pas au fond de l'océan, pendant des années, voire des décennies, il sera difficile de savoir s'ils peuvent tenir leurs promesses, explique M. Hoek, de l'UCLA. On ne sait pas encore combien d'entretien ils nécessiteront, ni comment les fluctuations de salinité et de température pourraient affecter leurs performances.

L'histoire regorge d'idées qui ont fonctionné en principe, des cargos à propulsion nucléaire aux générateurs d'énergie solaire thermique dans les profondeurs du désert. Pankratz, le plus salé des vétérans de l'industrie, pense qu'au moins l'une de ces entreprises pourra s'installer dans les profondeurs. "La question est de savoir à quel point cela sera possible et combien il y aura d'entreprises de ce type, c'est une autre question", déclare-t-il.