Chaque été, des milliers de touristes se rendent dans les îles idylliques de la Grèce pour profiter de leurs plages ensoleillées. Même la pandémie mondiale n'a pas pu éloigner les visiteurs, mais la pénurie d'eau pourrait. De nombreuses îles grecques survivent grâce aux importations d'eau et luttent pour répondre aux besoins en eau des résidents et de l'agriculture, sans parler de ceux des touristes.

Ces îles illustrent les difficultés rencontrées dans d'autres parties de l'Europe. Le changement climatique rend les événements météorologiques extrêmes tels que la sécheresse plus fréquents, tout en augmentant la population et les priorités concurrentes, comme l'agriculture et le tourisme, signifie qu'il n'y a pas assez d'eau douce pour tout le monde. Environ une personne sur cinq dans la région méditerranéenne souffre d'un stress hydrique constant – lorsque la demande dépasse la disponibilité – selon la Commission européenne.

Pour résoudre ces problèmes, le projet HYDROUSA pilote ses technologies de l'eau sur des sites de trois îles grecques.

"Il s'agit de s'attaquer aux problèmes de pénurie d'eau dans les petites régions éloignées décentralisées de la Méditerranée, " a expliqué le professeur Simos Malamis, un spécialiste des systèmes d'eau à l'Université technique nationale d'Athènes, Grèce et coordinateur d'HYDROUSA.

L'équipe, qui comprend 28 partenaires industriels, les universités et le gouvernement, développe et intègre différentes technologies pour collecter, traiter, recycler et réutiliser l'eau. "Nous voulons le faire de manière durable, en boucle."

La réutilisation durable est au cœur du plan d'action de l'UE pour l'économie circulaire, publié en 2020. Le bloc vise à «doubler son taux d'utilisation de matériaux circulaires au cours de la prochaine décennie, " qui consistera à identifier de la valeur dans des produits traditionnellement considérés comme des déchets. Il a également beaucoup investi dans des projets de recherche, comme HYDROUSA, expérimenter des technologies pour parvenir à cette circularité et les ouvrir aux gouvernements et aux entreprises.

L'économie circulaire comprend les boucles d'eau, dans lequel l'eau est traitée et réutilisée, la valeur étant dérivée des "déchets" extraits dans l'eau, comme le phosphore ou les sels. HYDROUSA travaille à créer ces boucles dans des zones reculées au profit des particuliers et des industries locales. Il compte actuellement six sites pilotes sur les trois îles, tester 13 innovations différentes pour montrer leur applicabilité dans différents scénarios.

les eaux usées

Pilote préféré du professeur Malamis, sur Lesbos, comprend le plus grand nombre de technologies intégrées, il dit. Les eaux usées d'une ville voisine arrivent à une station d'épuration, où les bactéries anaérobies décomposent la matière organique contenue dans les eaux usées. Cette étape produit du biogaz, qui peut être collecté et utilisé comme matière première énergétique. Dans la deuxième phase, les eaux usées traitées primairement s'écoulent dans une zone humide artificielle construite, qui se compose d'un certain nombre d'espèces végétales, qui nettoient l'eau. L'eau résultante est ensuite exposée à une lumière ultraviolette à haute énergie pour tuer les agents pathogènes, après quoi les agriculteurs locaux peuvent l'utiliser pour fertiliser et irriguer leurs cultures, Le professeur Malamis explique.

Pour montrer qu'il est réellement sûr à utiliser, les chercheurs du projet développent également un site agroforestier, irrigués avec leur eau traitée.

Pendant ce temps, sur Mykonos, Les technologies HYDROUSA récupèrent et stockent l'eau de pluie sous terre, pour que l'eau ne s'évapore pas dans la chaleur grecque parfois punitive, puis distribue l'eau aux ménages. Sur l'île de Tinos, les technologies du projet aident un lodge écotouristique à recycler les eaux usées et les eaux de pluie, l'utiliser pour irriguer et fertiliser les jardins potagers qui à leur tour nourrissent les touristes du lodge et les résidents du village voisin.

Ces solutions reposent sur plusieurs technologies fusionnées. "Nous avons un système couplé avec un autre, qui sont de différentes entreprises, intégré, pour obtenir le meilleur résultat, " a déclaré le professeur Malamis.

Pour lutter contre la pénurie d'eau dans les régions éloignées, une autre initiative de recherche, Projet O, intègre des technologies dans des modules de gestion de l'eau et en fait la démonstration sur quatre petits sites. Surtout, les modules sont mobiles et peuvent être installés là où il n'y a pas d'autres installations.

Deux sites sont des services d'eau dans les Pouilles, Italie et Almendralejo, Espagne, avec un autre dans une installation aquatique d'eau salée à Eilat, Israël, et une avec une entreprise textile à Omis, Croatie.

Petite échelle

Grandes stations d'épuration, comme celles que l'on trouve dans les grandes villes, sont conçus pour traiter de grandes quantités d'eau, selon Giulia Molinari, un ancien manager du Projet O et maintenant chez IRIS, une entreprise commercialisant la technologie haute tension pour purifier l'eau et travaillant avec le projet. « Il est très inefficace de les répliquer localement à petite échelle, ", a-t-elle déclaré. "Nous essayons d'utiliser beaucoup de technologies différentes à petite et moyenne échelle pour adapter la qualité aux besoins (du site)."

Mais les différents sites et industries ont des besoins en eau différents. Par exemple, toute l'eau traitée n'a pas besoin d'être potable, elle dit. Dans l'industrie, les eaux usées traitées à la qualité potable seraient « surdimensionnées » et inutilement coûteuses.

Sur le site des Pouilles, l'eau est à boire. Il vient d'un aqueduc, Acquedotto Pugliese, et sa qualité est variable, parfois salé, parfois très pollué. Cela signifie que la solution doit être flexible, et également capable de faire face à des quantités d'eau relativement faibles (environ 20 mètres cubes par jour). Cette situation est très différente de celles de la gestion traditionnelle de l'eau, où chaque jour, de grandes quantités d'eau sont traitées de la même manière. "On peut ajuster le traitement pour ne pas trop le traiter et utiliser trop d'énergie, " dit Molinari.

La réponse du projet O aux différents scénarios a été de créer quatre modules différents, chacun contenant une cascade de technologies pour répondre aux besoins en eau de chaque site. A l'aqueduc des Pouilles, par exemple, le module intègre un dessaleur (qui élimine le sel de l'eau) et des techniques d'oxydation avancées (qui utilisent des procédés chimiques pour éliminer les bactéries nocives et les polluants organiques de l'eau). A l'usine textile en Croatie, l'équipe a développé un module qui utilise la lumière du soleil pour décomposer les composés organiques toxiques et désinfecter l'eau, tandis qu'en Espagne, la lumière du soleil alimente des processus d'oxydation avancés et contient des technologies d'adsorption capables de collecter les polluants, tandis qu'un système de contrôle intègre deux technologies. Le module utilisé en Israël récupère les nutriments de l'eau salée.

Molinari travaille sur une forme de technologie d'oxydation avancée qui utilise des impulsions électromagnétiques à haute tension pour décomposer les polluants. Actuellement utilisé dans les modules des sites des Pouilles et d'Eilat, le court, mais de puissantes explosions d'énergie endommagent les microbes pathogènes et dégradent les polluants organiques, y compris de nombreux contaminants émergents.

Le Projet O et HYDROUSA cherchent à résoudre l'un des problèmes les plus urgents de la gestion de l'eau :comment traiter l'eau et la réutiliser dans des endroits reculés, où il n'y a pas de solution unique, sans se ruiner.

Compte tenu de l'intérêt de l'industrie et des municipalités, tous deux pensent qu'ils ont de nombreuses solutions viables à offrir. Et comme l'eau douce devient de plus en plus rare dans le monde, les gouvernements et les entreprises rechercheront des technologies pour traiter et réutiliser toutes les sources d'eau dont ils disposent, même s'il était autrefois considéré comme un déchet.