Bill Gates et l’Ecole polytechnique fédérale veulent transformer les selles en énergie

Bill Gates avance sur la scène avec, à la main, un verre rempli de matière brune: «Ce sont des excréments humains», lance-t-il au public chinois. Ce n’est pas la première fois que le multimilliardaire aborde publiquement ce sujet.

Le premier épisode de la série documentaire de Netflix «Dans le cerveau de Bill Gates» est consacré au combat du fondateur de Microsoft contre la mortalité infantile. Son point de départ: 12% de tous les enfants mourraient avant l’âge de 5 ans. Trois millions d’entre eux seraient victimes de diarrhées. Dans le monde, trois milliards de personnes ne sont d’ailleurs pas raccordées à un réseau d’égouts.

De l’électricité et de l’eau provenant d’une station d’épuration

Bill Gates a décidé de s’attaquer à cette cause de mortalité. En collaboration avec des ingénieurs, il a développé une installation qui transforme les eaux usées en électricité, en cendres et en eau réutilisable. Grâce à un procédé industriel, les eaux usées s’évaporent, sans même avoir besoin d’eau ni d’électricité, car l’alimentation se fait par le biais de la vapeur produite par la combustion des matières fécales déshydratées.

L’eau issue de l’évaporation est propre et potable, affirment ses concepteurs dans la série Netflix. À la fin de l’épisode, Bill Gates se sert un verre, le boit et dit: «Ça a le même goût que l’eau.» Depuis, l’installation transforme un tiers des boues d’épuration de la mégapole de Dakar, au Sénégal, en énergie et en eau potable.

La Suisse aussi fait de la recherche sur la réutilisation des eaux usées

Bill Gates n’est pas le seul à croire au potentiel des eaux usées. En Suisse, aussi, des recherches sont menées sur la manière dont les eaux usagées peuvent être réutilisées. «Les eaux usées ne sont pas des déchets, mais une ressource précieuse», écrit l’Eawag, l’Institut de recherche sur l’eau des EPF. Depuis bientôt 30 ans, les scientifiques étudient comment les eaux usées peuvent faire partie d’une économie circulaire, c’est-à-dire une économie dont l’objectif est de réduire au minimum la consommation des ressources et d’utiliser les matériaux le plus longtemps et le plus efficacement possible dans un circuit fermé.

Un groupe de recherche de l’Eawag a, par exemple, étudié en Ouganda et au Sénégal comment produire des combustibles solides à partir de matières fécales. Ces derniers, obtenus par déshydratation, pourraient avant tout être utilisés par l’industrie. Dans ces pays d’Afrique, les besoins sont élevés et le risque de transmission d’agents pathogènes est faible.

«Tournant sanitaire et nutritionnel»

Contrairement à de nombreux pays à faible revenu, 97% des ménages helvétiques sont raccordés à une station d’épuration. Malgré cela, l’Eawag veut appliquer en Suisse les connaissances acquises au Sénégal ou en Ouganda. Pour quelle raison? L’Eawag évoque un tournant en matière d’assainissement et de nutriments.

Aujourd’hui, les eaux usées provenant des toilettes, des douches et des lave-vaisselle des ménages sont acheminées vers une station d’épuration centrale. Elles y sont nettoyées et traitées. L’idée de base de l’Eawag est de diviser, au sein même de la maison, les eaux usées domestiques en trois catégories, à savoir les urines, les eaux noires (qui contiennent des matières fécales) et les eaux grises (légèrement polluées, qui proviennent, par exemple, des douches). «En Suisse, les technologies dédiées ne font l’objet de recherches que depuis peu», explique Michael Vogel, de l’Eawag.

Pellets et biogaz à partir de matières fécales

Dans un communiqué, Carina Doll, de l’Eawag, ajoute: «Les eaux usées contiennent de nombreuses ressources précieuses. Dans l’urine, on trouve notamment de grandes quantités d’azote et de phosphore, qui peuvent être réutilisées comme engrais pour les plantes.» Les eaux grises, elles, peuvent aussi être reprises pour les végétaux, ainsi que pour les toilettes ou même les douches. Enfin, les matières fécales issues des eaux noires peuvent être transformées en pellets et brûlées – comme dans le projet de Bill Gates. Les eaux usées sont ainsi converties en énergie.

Outre les pellets, les eaux usées pourraient également être converties en biogaz, en compost ou en aliments pour animaux. Le potentiel de production d’énergie à partir de biogaz existe, même s’il est limité: «À l’échelle d’un quartier, il est possible de produire de l’énergie à partir des eaux usées, mais cela ne couvrira de loin pas les besoins énergétiques des ménages, explique Michael Vogel, de l’Eawag. En revanche, l’énergie produite peut éventuellement servir en cuisine ou pour se chauffer.»

La nourriture pour animaux à base de matières fécales est, par exemple, utilisée pour l’élevage de mouches soldats. Leurs larves sont nourries, séchées et ensuite transformées en farine, en graisse et en engrais. Selon les scientifiques, la farine d’insectes peut réduire les besoins en farine de poisson et de soja, et ainsi lutter contre la surpêche des océans et la culture galopante de cette légumineuse.

«Montrer qu’il existe des solutions réalisables»

Les eaux usées suisses intègreront-elles bientôt l’économie circulaire? Selon l’Eawag, avant qu’elles puissent être utilisées comme ressource, des obstacles techniques et juridiques doivent encore être surmontés. Ainsi, les boues d’épuration issues des stations d’eaux usées ne peuvent aujourd’hui être brûlées que dans des usines d’incinération d’ordures ménagères et des cimenteries. «En tant que chercheurs, notre tâche est de montrer à l’industrie que des solutions sont réalisables et qu’il existe un marché pour cela», conclut Michael Vogel.