{"id":53601,"date":"2022-05-28T09:30:26","date_gmt":"2022-05-28T08:30:26","guid":{"rendered":"https:\/\/jazairhope.org\/?p=53601"},"modified":"2022-05-28T09:36:30","modified_gmt":"2022-05-28T08:36:30","slug":"lhydrogene-vert-issu-des-eaux-usees-un-important-potentiel-inexploite-en-algerie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/jazairhope.org\/fr\/lhydrogene-vert-issu-des-eaux-usees-un-important-potentiel-inexploite-en-algerie\/","title":{"rendered":"L\u2019hydrog\u00e8ne vert issu des eaux us\u00e9es : un important potentiel inexploit\u00e9 en Alg\u00e9rie"},"content":{"rendered":"

Par le professeur Ali Cheknane(*)<\/strong><\/em>
\nLes combustibles fossiles sont la source d’\u00e9nergie la plus utilis\u00e9e dans le monde. Ils fournissent environ 80% de la demande totale d\u2019\u00e9nergie dans le monde. Plus des deux tiers de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 sont produits \u00e0 partir de combustibles fossiles. N\u00e9anmoins, leur stock, en quantit\u00e9 limit\u00e9e, s\u2019\u00e9puise ; et leur exploitation d\u2019ici \u00e0 2050 serait d\u00e9sastreuse.
\nEn outre, leur r\u00e9partition dans le monde est tr\u00e8s in\u00e9gale, entra\u00eenant parfois des conflits arm\u00e9s inter\u00e9tatiques. Selon le rapport Statistical Review of World Energy 2021 de BP (British Petroleum), publi\u00e9 le 8 juillet 2021, le pays affichant la r\u00e9serve la plus importante est la Russie, avec une moyenne de 37,4 milliers de milliards de m3, et en est le principal exportateur, repr\u00e9sentant environ 40 % des importations europ\u00e9ennes. Au cours des derni\u00e8res ann\u00e9es, les effets n\u00e9gatifs de la combustion des \u00e9nergies fossiles sur l’environnement, avec un impact d\u00e9vastateur sur notre plan\u00e8te, ont fait l\u2019objet d\u2019une grande attention. Le secteur de l\u2019\u00e9nergie est \u00e0 l\u2019origine de 34% des \u00e9missions mondiales et a vu ses \u00e9missions augmenter de 6% en 2021.
\nPour atteindre la neutralit\u00e9 carbone, les gouvernements cherchent \u00e0 diversifier leurs sources d’approvisionnement en produits \u00e9nerg\u00e9tiques, \u00e0 d\u00e9velopper significativement les \u00e9nergies renouvelables et \u00e0 utiliser d’autres vecteurs \u00e9nerg\u00e9tiques non carbon\u00e9s tels que l’hydrog\u00e8ne.
\nL\u2019hydrog\u00e8ne produit par l’\u00e9lectrolyse de l’eau en utilisant de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 issue de sources renouvelables est un \u00abhydrog\u00e8ne vert\u00bb utilis\u00e9 comme vecteur d\u2019\u00e9nergie et de stockage. Les avanc\u00e9es scientifiques dans la production de l\u2019hydrog\u00e8ne ont ouvert la voie \u00e0 son utilisation dans plusieurs domaines industriels. \u00c0 l\u2019\u00e9chelle mondiale, quatre raisons principales expliquent pourquoi l’hydrog\u00e8ne appara\u00eet d\u00e9sormais comme une technologie \u00e9nerg\u00e9tique viable pour la transition \u00e9nerg\u00e9tique (World Bank Group) :
\n1- L\u2019Urgence accrue de la lutte contre le changement climatique.
\n2- La r\u00e9duction des co\u00fbts des \u00e9nergies renouvelables et le besoin accru de d\u00e9velopper les ressources \u00e9nerg\u00e9tiques renouvelables.
\n3- Des progr\u00e8s significatifs dans la fili\u00e8re d\u2019hydrog\u00e8ne et les technologies des piles \u00e0 combustible.
\n4- La transition mondiale vers des solutions de mobilit\u00e9 \u00e9lectrique.
\nAujourd\u2019hui, les technologies exploitant l\u2019hydrog\u00e8ne retiennent l\u2019attention pour de nombreuses applications diff\u00e9rentes. Les progr\u00e8s r\u00e9cents pour \u00e9tendre son utilisation sont importants, notamment dans le secteur des transports qui absorbe la majeure partie de l\u2019\u00e9nergie produite. De plus, l’hydrog\u00e8ne peut \u00eatre utilis\u00e9 pour chauffer les b\u00e2timents et alimenter les chaufferies industrielles, en l\u2019injectant dans le r\u00e9seau de gaz pour assurer son \u00e9quilibrage. Parmi les modes de production d’hydrog\u00e8ne, ou plus exactement de dihydrog\u00e8ne, existant industriellement, on peut citer : le vaporeformage d\u2019hydrocarbures l\u00e9gers, l\u2019oxydation partielle d\u2019hydrocarbures, le reformage autotherme qui est une combinaison des deux pr\u00e9c\u00e9dents, et la d\u00e9composition de l\u2019eau par \u00e9lectrolyse. Les deux premi\u00e8res techniques pr\u00e9sentent des inconv\u00e9nients : rejets de CO2 et utilisation de combustibles fossiles. L\u2019hydrog\u00e8ne vert est produit par \u00e9lectrolyse de l\u2019eau \u00e0 partir d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 provenant uniquement d\u2019\u00e9nergie renouvelable (pas de rejets de CO2).<\/p>\n

Les eaux us\u00e9es comme source d\u2019\u00e9nergie\u2026<\/strong>
\nL\u2019eau recouvre environ les trois quarts de la surface de la Terre. Malheureusement, la plus grande part de cette eau (97,5%) est sal\u00e9e et n’est pas directement exploitable par l’homme. L\u2019agriculture repr\u00e9sente le plus grand consommateur avec environ 70% de l\u2019eau douce accessible dans le monde.
\nL\u2019importance de l\u2019eau dans l\u2019\u00e9conomie humaine ne cesse de cro\u00eetre. Avec une population actuelle de 7,9 milliards d\u2019individus et des ressources en eau limit\u00e9es, la plan\u00e8te devrait accueillir 9,6 milliards en 2050 (environ 2\/3 de la population mondiale vivra dans les grandes villes), ce qui repr\u00e9sente tout de m\u00eame un taux d\u2019accroissement annuel de 80 millions d\u2019habitants par an. Cela entra\u00eenera une hausse g\u00e9n\u00e9rale des besoins en eau du fait de la surexploitation. Selon l\u2019ONU, la demande explose et nos besoins en eau vont augmenter de 50% \u00e0 l\u2019horizon 2030 (chiffres 2017). Selon la m\u00eame source, plus de 2 milliards de personnes vivent dans des pays soumis \u00e0 un stress hydrique.
\nAu dire de l\u2019Organisation mondiale de la sant\u00e9 (OMS), \u00abun minimum vital de 20 litres d\u2019eau par jour et par personne est pr\u00e9conis\u00e9 pour r\u00e9pondre aux besoins fondamentaux d\u2019hydratation et d\u2019hygi\u00e8ne personnelle\u00bb.
\nIl faut noter \u00e0 cet \u00e9gard, que 50 litres d\u2019eau par jour et par personne sont n\u00e9cessaires pour vivre d\u00e9cemment, et au-del\u00e0 de 100 litres par personne et par jour pour un r\u00e9el confort.
\nLa consommation d’eau sur la plan\u00e8te atteint 4 milliards de m3, soit 1,3 million de litres d’eau chaque seconde (127 m3 par seconde) ce qui est sup\u00e9rieur aux capacit\u00e9s de renouvellement des r\u00e9serves.
\nLa consommation d’eau par habitant et par an en moyenne est de 600 m3\/hab.\/an soit 137 litres par jour. Cette moyenne est une estimation \u00e9tablie par l’Unicef. La consommation personnelle d’eau comprend une consommation d’eau \u00abdirecte\u00bb (boisson, toilette…) et \u00abindirecte\u00bb (eau virtuelle), cette derni\u00e8re \u00e9tant en fait le gros de la consommation totale.
\nLa consommation en eau domestique par habitant la plus importante se situe au Canada, \u00c9tats-Unis, Japon, Australie, Suisse : sup\u00e9rieure \u00e0 250 litres\/personne\/jour (source : cieau). Elle est de 50 \u00e0 100 litres\/personne\/jour pour l\u2019Asie et l\u2019Am\u00e9rique latine. La consommation en Afrique sub-saharienne est de 10 \u00e0 20 litres\/personne\/jour. En Afrique, plus de 320 millions d’habitants sont encore d\u00e9pourvus d’un acc\u00e8s \u00e0 l’eau potable.
\nEn Alg\u00e9rie, les r\u00e9serves en eau sont estim\u00e9es \u00e0 18 milliards de m3\/an r\u00e9partis comme suit (source : Ipemed : Institut de prospective \u00e9conomique du monde m\u00e9diterran\u00e9en) :
\n\u2022 12,5 milliards de m3\/an dans les r\u00e9gions nord dont 10 milliards en \u00e9coulements superficiels et 2,5 milliards en ressources souterraines (renouvelables) ;
\n\u2022 5,5 milliards de m3\/an dans les r\u00e9gions sahariennes dont 0,5 milliard en \u00e9coulements superficiels et 5 milliards en ressources souterraines (fossiles).
\nLes besoins en eau sont couverts actuellement \u00e0 17% par l\u2019eau de dessalement avec onze stations qui sont \u00e9rig\u00e9es tout au long du littoral alg\u00e9rien.
\nDeux milliards de litres d’eaux us\u00e9es, utilis\u00e9es par l’humanit\u00e9, sont rejet\u00e9s chaque jour dans les rivi\u00e8res et les mers, soit plus de 23 000 litres chaque seconde. Sur un an, ce sont 730 milliards de litres d’eaux us\u00e9es qui sont rejet\u00e9s dans la nature \u00e0 cause de fuites, de manque de stations d’\u00e9puration, etc., ce qui a des effets n\u00e9fastes sur la sant\u00e9 humaine, la productivit\u00e9 \u00e9conomique, la qualit\u00e9 des ressources d\u2019eau douce environnementales et les \u00e9cosyst\u00e8mes.
\nDans les pays \u00e0 faible revenu, seuls 8% des eaux us\u00e9es industrielles et municipales font l\u2019objet d\u2019un traitement, une quantit\u00e9 bien sup\u00e9rieure \u00e0 l’\u00e9vaporation naturelle des oc\u00e9ans dans l’atmosph\u00e8re (1 milliard de litres\/jour).
\nLe rapport mondial des Nations Unies sur la mise en valeur des ressources en eau en 2017 d\u00e9montre qu\u2019une meilleure gestion des eaux us\u00e9es n\u00e9cessite \u00e0 la fois de r\u00e9duire la pollution \u00e0 la source, d\u2019\u00e9liminer les contaminants des flux d\u2019eaux us\u00e9es, de r\u00e9utiliser des eaux r\u00e9cup\u00e9r\u00e9es et r\u00e9cup\u00e9rer les sous-produits utiles et de palier aux p\u00e9nuries d\u2019eau engendr\u00e9es par les changements climatiques.
\nLes techniques d\u2019\u00e9puration des eaux us\u00e9es sont en constante \u00e9volution afin de r\u00e9pondre de mani\u00e8re sp\u00e9cifique au contexte dans lequel les stations d\u2019\u00e9puration s\u2019ins\u00e8rent, comme augmenter les r\u00e9serves d\u2019eau douce et convertir les eaux us\u00e9es en sources d\u2019\u00e9nergie. On distinguera les traitements \u00abclassiques\u00bb, largement utilis\u00e9s par les stations d\u2019\u00e9puration, et les traitements \u00absuppl\u00e9mentaires\u00bb, le plus souvent de d\u00e9sinfection. Les pays comme la Floride, l\u2019Espagne, la Jordanie, Singapour ont pour objectif de satisfaire de 10 \u00e0 60% de leurs besoins en eau par la r\u00e9utilisation des eaux us\u00e9es \u00e9pur\u00e9es. Dans une d\u00e9claration \u00e0 l\u2019APS (mars 2022), le ministre des ressources en eau a affirm\u00e9 que l’Alg\u00e9rie disposait de 200 stations d’\u00e9puration d’une capacit\u00e9 de production de 500 millions m3\/an. Ces eaux \u00e9pur\u00e9es seront r\u00e9utilis\u00e9es pour l’irrigation de 24 000 hectares de terres agricoles d’ici \u00e0 2024 pour atteindre, \u00e0 l’horizon 2030, quelque 400 000 hectares, dont 16 000 hectares dans les Hauts-Plateaux.
\nLa production de l\u2019hydrog\u00e8ne vert \u00e0 partir des eaux us\u00e9es, en utilisant l\u2019\u00e9nergie solaire, repr\u00e9sente une solution tr\u00e8s prometteuse pour l\u2019Alg\u00e9rie qui dispose d’un important potentiel en \u00e9nergies renouvelables, notamment l\u2019\u00e9nergie solaire avec une dur\u00e9e d\u2019insolation qui peut atteindre 3900 heures \/an dans le Grand Sud. Dans la pratique de l\u2019\u00e9lectrolyse industrielle des eaux us\u00e9es, la quantit\u00e9 d\u2019hydrog\u00e8ne gazeux qui pourrait \u00eatre produite annuellement en Alg\u00e9rie \u00e0 partir des eaux us\u00e9es est estim\u00e9e \u00e0 des centaines de milliards de m3\/an repr\u00e9sentant ainsi un \u00e9norme potentiel inexploit\u00e9, particuli\u00e8rement dans le sud. Tout en notant que le volume des eaux us\u00e9es domestiques d\u00e9vers\u00e9es dans la wilaya de Laghouat, une wilaya du sud alg\u00e9rien, d\u00e9passe 17 500 m3\/jour. Seule une petite quantit\u00e9 est valoris\u00e9e \u2014 ce qui est le cas aujourd’hui dans toutes les wilayas.<\/p>\n

Conclusion\u2026 D\u00e9cideurs et ex\u00e9cutants<\/strong>
\nEn Alg\u00e9rie\u2026 Pour une meilleure strat\u00e9gie d\u2019exploitation des eaux us\u00e9es \u00e0 des fins \u00e9nerg\u00e9tiques, telles que la production d\u2019hydrog\u00e8ne vert, il est d\u2019abord n\u00e9cessaire d\u2019optimiser la gestion dynamique des r\u00e9seaux d\u2019eaux us\u00e9es en mettant en place un syst\u00e8me d’assainissement ad\u00e9quat pour r\u00e9cup\u00e9rer et r\u00e9utiliser cette ressource pr\u00e9cieuse.
\nA cet effet, une \u00e9tude plus pouss\u00e9e par les experts est primordiale pour d\u00e9terminer les meilleurs sites d\u2019exploitation de ce nouvel or noir. Autrement dit, il est utile, voire indispensable d’impliquer les comp\u00e9tences nationales et la diaspora qui \u0153uvrent dans le domaine de l\u2019hydrog\u00e8ne. Dans ce contexte, il nous faut tirer profit des exp\u00e9riences des pays pionniers en mati\u00e8re de valorisation des eaux us\u00e9es ; comme Patrick Louis Richard l\u2019a dit dans une citation : \u00abL’authenticit\u00e9 est la capacit\u00e9 d’apprendre des autres, sans les mimer.\u00bb
\nSoulignons que beaucoup de recherches int\u00e9ressantes ont \u00e9t\u00e9 men\u00e9es et des \u00e9tudes r\u00e9alis\u00e9es au sein des universit\u00e9s et centres de recherche, sans aboutir. En outre, il n’y a actuellement aucun investissement dans ce domaine. Et pourtant, l\u2019Alg\u00e9rie s\u2019est pleinement engag\u00e9e, il y a peu de temps, sur la voie des \u00e9nergies renouvelables en lan\u00e7ant le grand chantier du projet ambitieux de r\u00e9alisation de 15 GW d’\u00e9lectricit\u00e9 d’origine renouvelable \u00e0 l\u2019horizon 2035. Ainsi, le premier coup de pioche de la premi\u00e8re tranche du projet a \u00e9t\u00e9 donn\u00e9, d\u2019une capacit\u00e9 de production de
\n1 000 MW \u00absolaire photovolta\u00efque\u00bb dans le sud du pays en lots de 50 \u00e0 300 MW. Il s\u2019agit d\u2019un pas dans la bonne direction, pourvu qu’on r\u00e9pare les torts du pass\u00e9 afin d\u2019assurer un avenir \u00e9nerg\u00e9tique durable et sobre en carbone. \u00abLes erreurs du pass\u00e9 sont le savoir et la r\u00e9ussite de demain.\u00bb (Dale Turner)
\nEn guise de conclusion, on peut dire que l\u2019Alg\u00e9rie dispose de tous les ingr\u00e9dients-
\ncl\u00e9s pour d\u00e9velopper le secteur de l\u2019hydrog\u00e8ne, un acc\u00e9l\u00e9rateur de la transition \u00e9nerg\u00e9tique qui est n\u00e9cessaire en raison de l\u2019urgence environnementale.
\nCette fili\u00e8re d\u2019avenir ne peut \u00eatre r\u00e9alis\u00e9e qu’en pr\u00e9sence d’une v\u00e9ritable volont\u00e9 de tous les acteurs.
\nL\u2019espoir est le dernier \u00e0 mourir\u2026
\nA.\u2008C.\u2008<\/em><\/strong><\/p>\n

(*) Universit\u00e9 Amar-Telidji de Laghouat. Membre du Conseil consultatif – Commissariat aux \u00e9nergies renouvelables et \u00e0 l’efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique (Cerefe).<\/em><\/p>\n

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