Greentech : Wind4Water, de l’eau potable produite par le vent

L'accès à l’eau potable a été reconnu par les Nations unies comme un droit humain fondamental en 2010. Pourtant, en 2011, environ 768 millions de personnes n'avaient toujours pas accès à des points d'eau (chiffres de l'OMSOMS), sachant qu'ils doivent fournir au minimum 20 litres par jour et par citoyen, tout en se situant à moins d'un kilomètre des lieux où le liquideliquide est utilisé. Parmi les personnes ciblées, 185 millions utilisaient alors des eaux de surface.

Or, la consommation d'eau insalubre ferait en moyenne 3,6 millions de morts par an, notamment à cause de l'apparition de maladies telles que le choléra, la fièvre typhoïdefièvre typhoïde ou la diarrhéediarrhée, pour ne citer que quelques exemples. En réalité, elle serait même la première cause de mortalité dans le monde, et touche principalement les enfants de moins de 15 ans (trois millions de morts par an).

Les raisons de ce manque d'accès sont diverses et variées. Certaines îles disposent de nappes phréatiques trop petites en regard de la taille de la population. En d'autres lieux, les ressources hydriques ne manquent pas, mais elles sont polluées (herbicides, métaux lourds, etc.) et donc impropres à la consommation. Pour pallier ces problèmes, une société américaine a eu l'idée d'associer et d'adapter deux technologies qui ont fait leurs preuves.

L'archipel du Cap-Vert devrait recevoir la première installation de dessalement imaginée dans le cadre du projet Wind4Water. En 2012, 89 % de la population avait accès à des eaux traitées. © Water4H2O, Twitter

Wind4Water, un projet pour un accès aisé à l’eau potable

Le projet Wind4Water a vu le jour sous la houlette de la société américaine Associated Wind Developers. Concrètement, il s'agit d'installer dans les régions en difficulté un système de filtrationfiltration-dessalement fourni clés en main, avec les éoliennes requises pour le faire fonctionner. Il peut traiter l'eau de mer, des rivières, des lacs ou des puits. Le recours à une énergie renouvelable pour alimenter les installations est avantageux, puisqu'il ne faut pas acheter de carburant fossile polluant et bien souvent importé.

Fournies par l'entreprise Water Management Group (WMG), les unités de filtration-dessalement exploitent le principe de l'osmoseosmose inverse. Le liquide à traiter est soumis à une pressionpression (50 à 80 barsbars) supérieure à sa pression osmotiquepression osmotique (29 bars pour l'eau de mer) contre une membrane uniquement perméable aux moléculesmolécules d'eau. Les solutéssolutés présents dans le liquide de départ sont donc retenus. L'eau purifiée est ensuite transférée vers des cuves de stockage, d'où elle est injectée dans un réseau de distribution. Les pompes en jeu, y compris celle augmentant la pression, sont électriques et alimentées par une à trois éoliennes.

Dotées de trois pales longues de 21 m, ces structures sont produites par le groupe américain Aeronautica Windpower. Le modèle choisi affiche une puissance nominale de 750 kW. Il a été choisi pour sa taille, puisque les mâts font de 50 à 65 m de haut, ce qui le rend facilement transportable et assemblable, y compris dans des lieux reculés.

La clé technologique : stocker l’énergie sous forme d’eau

Le système Wind4Water est conçu pour optimiser les performances, tout en délivrant de l'eau à faible coût avec un minimum de surveillance. Il est géré par un logiciellogiciel propriétaire de manière assez simple. Lorsque le ventvent souffle fort, de l'eau est produite en surplus et stockée dans des cuves spéciales. En revanche, si les flux d'airair sont faibles, l'électricité générée sert uniquement à actionner les pompes accessoires, qui vont alors injecter ces réserves dans le réseau de distribution. Ainsi, l'eau sert à stocker l’énergie en surplus, ce qui évite d'avoir recours à de coûteuses batteries.

Par manque de vent, les réserves suffisent pour une journée complète. Au-delà, il faut alimenter les installations avec un générateurgénérateur ou à partir d'un réseau électriqueréseau électrique. Associated Wind Developers propose quatre structures de tailles différentes. La plus petite produit 1.433 m³ d'eau potable par jour, contre 5.732 m³ par jour pour la plus grande, soit de quoi alimenter quotidiennement 15.000 à 115.000 personnes.

Environ 80 % des personnes qui ne disposent pas d'un accès à l'eau potable vivent en Afrique. © Daniel Bachhuber, Flickr, cc by nc nd 2.0

Que penser du projet Wind4Power ?

Une première installation devrait bientôt voir le jour sur l'une des îles du Cap-Vert, au large de la côte ouest de l'Afrique, au niveau du Sénégal. Ce choix se justifierait par le peu de ressources hydriques disponibles dans les sous-sols de l'archipelarchipel. 

Une fois en place, le système pourra alors faire ses preuves, en espérant qu'il se montrera convaincant, étant donné son coût : de 4 à 12 millions de dollars (de 3 à 9 millions d'euros) selon sa taille. Cependant, les investisseurs pourraient rentrer dans leurs frais en quatre ans, si les éoliennes sont installées dans des régions où la vitessevitesse moyenne annuelleannuelle du vent est supérieure à 5 m/s. Notons qu'aucune information n'a été donnée sur le coût des filtres et sur leur duréedurée d'utilisation.

S'il fait ses preuves et que les investisseurs sont au rendez-vous, espérons alors que le projet Wind4Water se développera à grande échelle, dans les régions où de réels problèmes sanitaires se posent par manque d’accès à l’eau potable.