L’eau sans sel vaut de l’or ! Investissez sur le dessalement

Rédigé le 2 septembre 2016 par | Matières premières & Energie, Nouvelles technologies Imprimer

Les technologies les plus importantes pour notre avenir et notre survie… voici ce que sont peut-être les technologies liées à l’eau.

Alors que, d’après l’ONU, en 2030, la demande mondiale en eau douce sera supérieure de 40% (!!!) à l’offre, les pays en stress hydrique explorent toutes les voies pour gérer au mieux leur consommation mais aussi trouver de nouvelles sources d’approvisionnement.

Le paradoxe de l’eau sur la planète, c’est qu’elle est présente en abondance mais qu’elle est à 97% salée. Le dessalement est donc une solution au toujours plus critique problème d’approvisionnement en eau. Une solution, certes, mais controversée et coûteuse. Ces dernières années, les techniques de dessalement – et tout particulièrement celle de l’osmose inverse – se sont améliorées rendant la technologie plus efficace et plus rentable.

L’émergence de nouveaux nano-matériaux devraient permettre d’accroître encore cette efficacité. Comme je vous le disais mercredi dernier, le coût énergétique (et donc financier) de la technique d’osmose inverse vient en grande partie du fait qu’il faut beaucoup d’énergie pour pomper de l’eau à travers une membrane censée retenir sel et impuretés.

Plus la membrane est fine, moins l’énergie nécessaire au pompage est importante. C’est là que les nanocomposites entrent en jeu.

Dans ces matériaux composites, au moins un des constituants est à l’échelle du nanomètre – donc minuscule. Les nanocomposites sont aujourd’hui recherchés parce qu’ils permettent de renforcer la résistance d’un matériau, de le rendre imperméable, d’améliorer sa résistance à la chaleur ou au feu, ou encore de le rendre plus conducteur.

Dans le cas du dessalement, ce qui intéresse les chercheurs, c’est à la fois la finesse, l’imperméabilité, et la résistance, avec pour objectif de créer des filtres de plus en plus efficaces.

Les nanocomposites, les meilleurs des filtres à sel ?

En avril 2014, le sud-coréen LG mettait la main sur la startup américaine NanoH2O – depuis renommée LG Water Solutions – qui a mis au point une technique d’osmose inverse reposant sur des membranes en nanocomposites, les rendant en moyenne 30% moins chers que les filtres « normaux ». Prix du rachat, et donc de la technologie de NanoH2O ? 200 millions de dollars… Pas mal…

Une autre voie prometteuse est celle du graphène. Ce matériau est composé de feuilles bidimensionnelles d’atomes de carbone, ce qui lui donne d’extraordinaires propriétés. Une fine membrane de graphène permettrait de laisser passer l’eau tout en retenant les autres molécules dont celles du sel, offrant un gain d’environ 50% d’efficacité. Seul petit problème, la production de graphène est loin d’avoir atteint un stade industriel et coûte extrêmement cher.

Des chercheurs de l’université de l’Illinois ont donc proposé de le remplacer par du disulfure de molybdène (MoS2). Une très fine membrane de ce matériau – bien plus courant et bon marché –, criblée de minuscules trous, serait 70% plus efficace que celles en graphène.

Le soleil, une solution au manque d’eau

L’osmose inverse n’est pas la seule technologie disponible pour rendre douce de l’eau saumâtre. L’autre ensemble de méthodes repose sur le thermique. Pour résumer : faire chauffer l’eau pour récupérer la vapeur d’eau ; le sel et les autres particules restant dans le fond de la cuve. Je vous rassure, l’industrie de l’eau a sensiblement perfectionné cette méthode certainement millénaire.

Un projet californien pourrait faire passer ces techniques « thermiques » dans une nouvelle ère. La Californie est confrontée depuis plus de cinq ans à une sévère sécheresse qui met en péril un des moteurs économiques de la région (l’agriculture), vide ses nappes phréatiques et accentue les risques d’incendie.

L’Etat s’est donc tourné vers le dessalement pour compenser le manque d’eau – puisqu’il dispose d’un accès direct à l’océan Pacifique. 11 usines de dessalement ont été construites et 16 sont en projet. Ces constructions ont soulevé une très forte opposition, en particulier des mouvements écologistes qui ont mis en avant les risques et dégâts écologiques induits par une utilisation massive des techniques de dessalement.

Parmi eux, les dégâts occasionnés sur la faune et la flore marine (les oeufs de poissons sont, par exemple, retenus par la membrane de filtration), par les rejets de résidus de sel dans l’océan ou encore par la consommation énergétique de telles usines.

Le projet mené par WaterFX devrait contourner plusieurs de ces problèmes. Son système, appelé Aqua4, reprend le vieux principe de la condensation. Des panneaux solaires convexes concentrent la chaleur et chauffent des tubes dans lesquels circule de l’eau salée. La vapeur d’eau est ensuite récupérée pour être condensée par refroidissement, et retrouver un état liquide – tout le processus étant alimenté par l’énergie solaire.

Les autres (énormes) avantages de ce système, outre le faible coût énergétique, c’est qu’il ne nécessite pas de pomper de l’eau de mer : il récupère l’eau utilisée pour l’irrigation agricole, et qui s’est chargée en sel et en contaminants. L’eau douce obtenue sert de nouveau à l’irrigation des champs et vergers. Entre temps, elle a été dessalée mais aussi débarrassée de la plupart de ses polluants, dont les pesticides.

Une première unité de test a été installée dans le comté de Fresno, en Californie, et WaterFX s’est lancé, fin 2015, dans une levée de fonds destinée à financer l’installation d’une usine capable de produire 70 millions de litres d’eau par an. Lancement prévu… en 2030. Une entreprise à suivre de près.

Autre utilisation, plus traditionnelle, de l’énergie solaire : le recours unique aux énergies renouvelables pour alimenter le dessalement. La gigantesque usine de dessalement en cours de construction à Al Khafji, au Nord-est de l’Arabie Saoudite, va être la plus grande au monde fonctionnant entièrement à l’énergie solaire. Elle devrait permettre de produire 60 000 m3 d’eau douce par jour et réduira la consommation de pétrole que le pays consacre au dessalement (1,5 million de barils par jour tout de même).

Un secteur d’investissement en plein essor

Face à l’explosion de la demande, le secteur de l’eau, et tout particulièrement celui du dessalement, attire de plus en plus d’investisseurs.

Le marché du dessalement devrait atteindre les 48,2 milliards de dollars d’ici 2020, contre 21 milliards en 2015. Un marché qui progressera en moyenne de 17% dans les années à venir, cela a de quoi aiguiser les appétits.

Les compagnies pétrolières et gazières investissent largement dans le secteur. Total avait par exemple misé sur NanoH2O avant le rachat par LG. GDF Suez est quant à lui un acteur majeur du marché, avec sa filiale Degrémont, spécialisée dans le dessalement, et qui lui permet de faire partie des leaders mondiaux du secteur.

ConocoPhilips, Chevron, Shell, BP ou encore Saudi Aramco ont misé ces dernières années sur des startups liées à l’eau.

investissements

Rien d’étonnant à cela : l’industrie gazière et pétrolière est grande consommatrice d’eau. Et ne parlons même pas de la consommation nécessaire pour la fracturation hydraulique qui est à l’origine du boom du gaz et du pétrole de schiste aux Etats-Unis. En outre, la production de gaz ou de pétrole s’accompagne très souvent d’extraction d’eau. D’après Suez Environnement, la production d’un baril de pétrole s’accompagne de la récupération de trois à 10 barils d’eau présente dans les puits. Cette eau doit être traitée pour être réinjectée ou utilisée.

Les géants de l’agroalimentaires sont eux-aussi de plus en plus impliqués – conscients que l’agriculture représente à elle-seule 70% de la consommation mondiale d’eau douce. En 2014, Nestlé a ainsi inauguré une usine de produits laitiers au Mexique (un pays fortement touché par le stress hydrique) totalement autonome en eau, grâce à la récupération de l’eau contenue dans le lait. Même l’eau des toilettes ou des douches y est collectée et recyclée. D’autres géants, comme Coca Cola ou Starbucks, ont mis sur pied d’importantes mesures de réduction de leur consommation d’eau.

Qu’est-ce que cela signifie pour vous ?

Les investissements dans l’eau et les technologies de dessalement ne sont peut-être pas ceux qui font le plus parler d’eux, mais leur potentiel est non négligeable. J’en veux pour preuve l’ETF spécialisé dans l’eau que nous avons en portefeuille dans la Quotidienne Pro et qui progresse, tranquillement, sans que nous ayons besoin de nous en soucier.

Bonne nouvelle, deux entreprises françaises sont bien placées sur le marché du dessalement. Veolia (FR0000124141) en est même le leader mondial tandis que Suez (FR0010613471) tire aussi très bien son épingle du jeu. A elles deux, les françaises auraient la main sur 25% des usines de dessalement de la planète.

Autre valeur qui pourrait vous intéresser, Consolidated Water (CWCO:NASDAQ), une entreprise spécialisée dans le dessalement. Elle gère des usines dans les Caraïbes et vient d’obtenir un gros contrat au Mexique pour la construction et la gestion d’une usine de dessalement qui produira 380 millions de litres d’eau douce d’ici 2024.

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Cécile Chevré
Cécile Chevré
Rédactrice en Chef de La Quotidienne Pro

Cécile Chevré est titulaire d’un DEA d’histoire de l’EPHE et d’un DESS d’ingénierie documentaire de l’INTD. Elle rédige chaque jour la Quotidienne de la Croissance, un éclairage lucide et concis sur tous les domaines de la finance.

2 commentaires pour “L’eau sans sel vaut de l’or ! Investissez sur le dessalement”

  1. « Des panneaux solaires convexes concentrent la chaleur » : non, ce ne sont pas des panneaux solaires mais des miroirs et ils ne sont pas convexes mais concaves. C’est exactement le principe du four solaire d’Edeillo, construit en 1970 dans les Pyrénées-Orientales.
    Les panneaux solaires sont des dispositifs qui récupèrent eux-même l’énergie solaire, soit par photovoltaïque soit par circulation interne de l’eau. Pour concentrer les rayons il faut des miroirs « en creux » c’est-à-dire concaves sinon on obtient l’effet inverse 🙂

  2. Félicitations pour un article très intéressant sur le sujet. Dommage que de telles bonne nouvelles ne soient pas diffusées plus largement…!

    Adepte des installations ‘Power-to-Gas’ (P2G) je me demandais si vous auriez pas remarqué des installations P2G utilisées dans des usines de dessalement. Il me semble qu’elles constitueraient une solution éco-rentable et, si j’en ai vaguement entendu parler de ces possibilités, je n’ai pas vu de projets concrèt se matérialiser.

    Je vous remercie et vous souhaite bonne continuation.

    Clay Suddath

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