Après 36 mois au sec, on passe déjà aux grands moyens ; frappée par la pire sécheresse en 120 ans, la Californie doit rationner l’eau, une première… et ce sera bien pire s’il ne pleut pas davantage dans la prochaine année.
L’actuelle sécheresse, la plus grave depuis 1895, sévit sur 80 % du territoire californien depuis 2012. Comme elle n’en finit pas, l’état d’urgence déjà déclaré par le gouverneur Jerry Brown n’a pas suffi à calmer cette crise de l’eau qui risque de plus en plus de devenir critique : un satellite de la NASA vient de révéler qu’il ne resterait plus qu’un an de réserves en eau pour la Californie entière.
Dans un premier temps, avec les mesures du gouverneur, les autorités de l’État entendaient réduire de 20 % la consommation d’eau potable des quelque 40 millions de résidents de l’État le plus peuplé des États-Unis. Mais l’objectif n’a pas été atteint. Ce, alors que la dernière saison des pluies, en janvier, n’a pas tenu ses promesses. Une image comme une autre : le département des ressources en eau de l’État a déclaré en avril qu’il n’avait pas trouvé de neige au 1er avril 2015 à 2 000 mètres dans les montagnes de la Sierra Nevada, une première en 75 ans ! Avec comme résultat évident que le niveau des réservoirs, lacs et réserves de neige qui alimentent les cours d’eau californiens se situent bien en bas de la moyenne.
La mise en place des mesures volontaires ne suffit donc pas (interdiction du lavage de voitures et d’arrosage des jardins, remplacement du gazon par des plantes adaptées et moins gourmandes en eau). Los Angeles et San Diego financent des programmes pour inciter les gens à s’équiper de barils de récupération d’eau de pluie. Mais il faudra bien plus encore !
Les solutions? Un pipeline? Dessaler l’eau du Pacifique?
Recycler l’eau d’égout? Oui, à Orange County, au sud de Los Angeles, une centrale de traitement de l’eau unique au monde purifie des millions de litres d’eau d’égout chaque jour.
Plus connues, ce sont les projets d’usines de dessalement d’eau de mer qui se multiplient, alors que plus d’une quinzaine sont actuellement en progression de réalisation à travers la Californie.
San Diego va dessaler le Pacifique à grande échelle
San Diego importe 80 % de son eau de zones situées à l’extérieur du comté. Située tout au sud de la Californie, la ville est en bout de ligne du pipeline. Le comté a donc imaginé une autre méthode : relier San Diego à la côte Pacifique par 16 kilomètres de tuyaux, avec 17 000 membranes qui transformeront 200 millions de litres d’eau salée par jour.
TOUT LES YEUX SUR CARLSBAD
C’est donc à Carlsbad, la 81e plus grande ville de Californie par sa population, à une cinquantaine de kilomètres au nord de San Diego, que la plus importante usine de désalinisation de l’hémisphère nord entrera en fonction en 2016. Visant alimenter en eau potable 300 000 personnes – ou 112 000 foyers – de la région de San Diego, soit 7 % des besoins en eau du comté, en produisant quotidiennement quelque 204 412 m3 d’eau potable.
Les travaux ont été confiés à Poseidon Water, entreprise située à Boston, spécialiste du dessalement de l’eau, avec l’expertise de IDE Technologies, une société israélienne pionnière et leader mondial dans le secteur des technologies de l’eau. Construite pour la coentreprise de dessalement Kiewit Shea, la longue canalisation forte en plus d’un diamètre de 54 po (137 cm) en acier soudé a été conçue pour acheminer 54 millions de gallons d’eau de mer dessalée par jour. Tetra Tech a relevé le défi d’achever le premier module de conception et d’avoir obtenu les permis et les approbations de construction trois mois après avoir reçu l’ordre de commencement des travaux. La canalisation passera par Carlsbad, Vista et San Marcos pour relier l’installation de dessalement d’eau de mer à la canalisation régionale d’alimentation en eau desservant le comté. C’est la construction de la première section de la canalisation à San Marcos qui se raccordera à l’installation de dessalement à Karlovy Vary. L’usine devrait produire de 48 à 54 millions de gallons d’eau potable par jour depuis l’océan Pacifique, selon les dires de Tetra Tech.
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Le dessalement de l’eau (également appelé dessalage ou désalinisation) est un processus qui permet d’obtenir de l’eau douce (potable ou, plus rarement en raison du coût, utilisable pour l’irrigation) à partir d’une eau saumâtre ou salée (eau de mer notamment). En dépit du nom, il s’agit rarement de retirer les sels de l’eau, mais plutôt, à l’inverse, d’extraire de l’eau douce! Car généralement il est plus simple et économique de rechercher des sources d’eau douce à traiter (eaux de surface, telles lac et rivière, ou souterraines), que de dessaler l’eau de mer. Il est souvent rentable aussi de combiner la production d’eau douce avec une autre activité (production d’énergie : la vapeur disponible à la sortie des turbines est réutilisable dans une station de dessalement dite thermique ou fonctionnant sur le principe de l’évaporation).
L’eau de mer est salée à peu près à 35 g.l-1 en général. Dans des régions comme le Golfe Persique, la salinité atteint 42 g.l-1. Pour séparer le sel, il faut, d’un point de vue purement théorique et sans perte d’énergie (dessalement isentropique), environ 563 Wh.m-31.
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La ville de Cambria, de son côté, a mis en service une usine de dessalement plus modeste, en utilisant les eaux saumâtres, moins chargées en sel que l’eau de mer et plus simples à traiter. Une alternative que regardent nombre d’autres municipalités de l’État éloignées de la côte, car elle ne nécessite pas d’eau de mer et revient moins cher à exploiter.
LA QUÉBÉCOISE H2O INNOVATION EST AUSSI À CARLSBAD
Une entreprise basée à Québec participe d’ailleurs depuis des années à la lutte contre la pénurie d’eau en Californie, et précisément à Carlsbad.
« Situé près de notre usine de Vista, en plein cœur d’une région durement touchée par une sécheresse historique, l’obtention de ce contrat (…) démontre, encore une fois, nos connaissances et notre capacité à apporter une valeur ajoutée essentielle à une équipe de type « design-build » auprès de la ville de Carlsbad », mentionnait par communiqué du 31 août 2015 le pdg d’H2O Innovation, Frédéric Dugré, fier de son rôle pour la conception, la fabrication, la livraison et la mise en service d’un système de recyclage d’eau.
Ce nouveau système d’ultrafiltration (UF) d’une capacité de 11 356 m3/j (3 MGD) traitera les effluents du système de traitement d’eaux usées de l’usine Encina Water Pollution Control Facility. L’eau produite sera ensuite utilisée pour des applications où de l’eau non-potable est utilisée, telles que l’irrigation et certaines applications industrielles. Ce projet de type « design-build » sera la troisième expansion du système de traitement d’eau de la Carlsbad Water Recycling Facility et bénéficie d’une aide financière de l’État de la Californie.
Pour la conception, la fabrication, la livraison et la mise en service de systèmes de traitement d’eau potable, The Sweetwater Authority située également dans le sud de la Californie, près de San Diego, a aussi choisi H2O Innovation pour l’expansion de son usine de dessalement qui avait d’ailleurs été conçue par la H2O en 2000. Le système en place produit actuellement 15 141m3/j (4 MGD) d’eau potable et son débit de production sera augmenté à 18 927 m3/j (5 MGD) par l’ajout de trois trains d’osmose inverse (RO) qui traiteront de l’eau saumâtre. Cette expansion du système bénéficiera aux villes de Bonita, Chula Vista et National City.
Encore des pas dans la bonne direction. Mais si rien de change significativement, tous les experts le craignent avec angoisse, d’ici un an, le plus peuplé des États des États-Unis criera : « J’ai soif ! »
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