Le Japon veut faire des eaux usées une énergie propre

La création d'énergie à partir de l’osmose — lorsque des molécules d’eau passent d’une solution moins salée vers une solution plus salée via une membrane perméable — est un phénomène connu depuis longtemps.

Mais l'application concrète de ce principe s’est jusque-là heurtée à la difficile conception des membranes permettant le passage des molécules.

Or, des ingénieurs de la ville de Fukuoka pensent avoir trouvé la solution et produisent de l’électricité grâce au transfert de molécules entre de l’eau usée traitée et de l’eau de mer concentrée dans ce qui est la deuxième usine osmotique du monde -la première est en Norvège.

"Si la technologie de production d’énergie osmotique progresse au point de pouvoir être utilisée concrètement avec de l’eau de mer ordinaire (...) cela représenterait une contribution majeure dans la lutte contre le dérèglement climatique", espère Kenji Hirokawa, responsable à l’usine de dessalement, auprès de l'AFP.

Pour beaucoup, ce phénomène est familier puisqu'il se produit, par exemple, lorsqu'on fait dégorger un concombre ou une courgette en y ajoutant du sel.

Les molécules d’eau traversent des membranes depuis une zone où la concentration en soluté est faible vers une zone où elle est plus élevée. À grande échelle, ce mouvement peut être suffisamment puissant pour faire tourner une turbine et donc produire de l’électricité.
Une solution pour le dessalement
L'emplacement de Fukuoka, au sud-ouest de l'archipel, est très favorable: en l'absence de grands fleuves pour alimenter son réseau, la ville et sa région - qui comptent 2,6 millions d’habitants - s’appuient depuis 2005 sur une importante usine de dessalement pour produire de l’eau potable.

C'est donc là que l’entreprise d’ingénierie Kyowakiden Industry a choisi de s'installer pour exploiter cette saumure et produire de l’énergie osmotique.

"Lorsque notre entreprise lancera cette technologie à grande échelle, nous prévoyons de construire des installations environ cinq à dix fois plus grandes que celle-ci", a affirmé à l'AFP Tetsuro Ueyama, directeur de la R&D au sein de la société basée à Nagasaki.

Mis en service en août dernier, ce système de production électrique d'un coût de 700 millions de yens (3,8 millions d'euros) devrait, une fois à pleine capacité, générer jusqu’à 880.000 kilowatts par an, de quoi alimenter environ 300 foyers. Mais pour l'heure, il sert uniquement à fournir de l’électricité au site, même s'il ne couvre qu’une infime partie de ses besoins.
"Pas des rêves chimériques"
Le processus actuel va être testé pendant cinq ans pour évaluer ses performances, y compris les coûts et la maintenance, notamment pour les membranes et les pièces exposées au sel.

Les dirigeants de l'usine reconnaissent que pour l'instant le coût de l’électricité produite est "bien plus élevé" que celui des énergies fossiles ou renouvelables. Le pompage de l’eau consomme lui-même de l’énergie, et aucune installation osmotique n’a encore été déployée dans le monde à l’échelle d’un réseau électrique.

Pourtant, responsables et experts estiment que la filière a de l’avenir, soulignant que, contrairement au solaire ou à l’éolien, elle ne dépend pas des conditions climatiques. Et les coûts élevés actuels s’expliquent en partie par la nécessité de construire une centrale unique en son genre, souligne Tetsuro Ueyama.

L’énergie osmotique était jusqu’ici surtout envisagée dans les zones d’estuaire, où l’eau douce des rivières rejoint celle de la mer. Mais selon Ueyama, la technique utilisée au Japon pourrait être utile à des pays dotés de grandes unités de dessalement, comme l’Arabie saoudite ou d’autres nations du Moyen-Orient.

"Nous voulons développer cette technologie depuis Fukuoka vers le reste du Japon. Pour cela, nous voulons encore l'améliorer afin de créer une production d’énergie osmotique utilisant l’eau de mer ordinaire", dit-il à l'AFP. "Et nous ne pensons pas que ce soient des rêves chimériques."