Stratégies de protection de l'eau pour la durabilité

Nécessaire à chaque organisme présent sur Terre, l'eau est un élément vital de la planète, et dans certaines régions, la demande dépasse souvent les capacités disponibles. Alors que l'usage domestique de l'eau est généralement au centre des débats relatifs à sa protection, le secteur industriel est responsable du double de la consommation.

Cette page web explore le paysage de l'utilisation de l'eau, identifie les plus grands consommateurs, analyse les stratégies de protection viables, analyse les investissements et met l'accent sur les conséquences de ces efforts sur la durabilité.

Globalement, l'agriculture est responsable de la plus grande partie de la consommation d'eau, représentant près de 70 %. Le secteur industriel enregistre près de 20 %, et la portion restante revient à l'usage domestique .

Dans l'ensemble du paysage industriel, les principaux consommateurs sont :

1. Production d'énergie thermo-électrique : ce secteur industriel englobe les centrales de production électrique au charbon, nucléaire et au gaz naturel, et est responsable d'environ 45 % de l'utilisation totale de l'eau industrielle, dont elle a fortement besoin pour les process de refroidissement.
2. Fabrication industrielle : des process de fabrication textile très gourmands en eau aux exigences complexes du secteur électronique, cette branche est hautement tributaire de l'eau pour le lavage, le rinçage, la dilution, le refroidissement et le transport des matériaux.
3. Secteur agroalimentaire : le trajet de la ferme à la table nécessite une consommation d'eau importante, qui ne se limite pas aux champs agricoles où la nourriture est cultivée. L'eau est nécessaire pour la transformation des matières premières et les installations de nettoyage - et souvent pour une utilisation directe dans les produits - le tout contribuant à l'empreinte eau du secteur.
4. Secteur minier : l'eau est essentielle dans les mines pour diverses activités, notamment l'élimination de la poussière, le transport des boues et la séparation des minéraux.
5. Pétrole et gaz : l'extraction des combustibles fossiles, notamment avec des méthodes comme la fracturation hydraulique, nécessite également des volumes d'eau importants.

Les statistiques relatives à l'utilisation de l'eau dans ces industries peuvent être surprenantes. Par exemple, générer un seul MWh d'électricité, suffisant pour alimenter environ 1 000 maisons pendant une heure, nécessite entre 11 500 litres et 75 700 litres (entre 3000 et 20 000 gallons) d'eau, selon la source d'alimentation.

La production d'articles du quotidien a également une représentation en eau cachée. Par exemple, la fabrication d'un seul t-shirt en coton consomme environ 2 700 litres (700 gallons) d'eau. Ces chiffres soulignent l'impact que peuvent avoir des mesures de réduction sur la consommation d'eau totale, même en points de pourcentage.

Heureusement, une série de stratégies de protection de l'eau est en cours de développement, et peut être mise en œuvre sans compromettre la productivité opérationnelle ou la qualité. Ces stratégies sont généralement classées selon deux catégories : la réduction de la consommation et la réutilisation de l'eau.

De même que des efforts sont faits dans d'autres domaines pour l'efficacité des process, comme la réduction de la consommation énergétique et l'utilisation coûteuse de produits chimiques, la réduction de la consommation d'eau est essentielle tant pour les applications domestiques qu'industrielles. Au niveau domestique, une réduction peut être obtenue en mettant en œuvre des appareils économes en eau et en limitant drastiquement l'utilisation manuelle de l'eau, comme pour la cuisine, le nettoyage, l'arrosage des plantes et le bain. Au niveau industriel, des économies peuvent être réalisées en installant des équipements économes en eau et en effectuant des audits approfondis pour identifier les possibilités de réduction dans les opérations.

Optimisation du process de nettoyage

Dans diverses industries, les sites de fabrication requièrent un nettoyage périodique des équipements de process. Les fabricants peuvent optimiser ces cycles en mettant en place des capteurs pour déterminer les intervalles requis et éviter le surnettoyage.

De plus, plusieurs plateformes modernes de logiciels de gestion des installations sont équipées de fonctions de modélisation prédictive, qui permettent de diminuer les coûts des intrants et les ressources, notamment la consommation d'eau. Ces modèles peuvent être efficaces pour réduire la consommation d'eau lorsqu'ils sont utilisés pour ajuster divers paramètres de process, en aidant les fabricants à identifier des valeurs opérationnelles optimales tout en préservant la qualité du produit et la conformité réglementaire.

Sélection des matériaux adéquats

Les choix effectués tôt dans les opérations de fabrication peuvent avoir des répercussions sur la consommation d'eau. La sélection de matériaux nécessitant moins d'eau pour leur traitement, tels que les matériaux recyclés ou dont les méthodes de production sont moins énergivores, peut contribuer aux économies d'eau globales tout au long de la chaîne d'approvisionnement.

Détection et réparation des fuites

Simples en apparence, la détection des fuites et leur réparation sont souvent négligées tant par les particuliers que les industriels. Ces opérations peuvent pourtant éviter des pertes d'eau importantes et coûteuses, notamment pour les infrastructures de canalisations étendues. Le contrôle régulier des systèmes et les réparations rapides peuvent économiser l'eau et éviter des dépenses ultérieures.

Technologies de refroidissement alternatives

La dépendance à l'eau pour le refroidissement dans le secteur de la production d'énergie et autres industries a stimulé l'innovation dans des méthodes de refroidissement alternatives. Par exemple, le refroidissement par air et les systèmes de refroidissement hybrides peuvent réduire considérablement la consommation d'eau et réduire au minimum le rejet de l'eau chaude dans l'environnement.

Outre les techniques directes de réduction de la consommation d'eau décrites précédemment, les méthodes de réutilisation de l'eau deviennent de plus en plus courantes dans les municipalités et même au sein des installations industrielles. La réutilisation de l'eau multiplie efficacement son effet bénéfique en permettant aux consommateurs d'utiliser plusieurs fois la même eau et d'obtenir ainsi des réductions globales.

Dans l'industrie, la récupération et le traitement des eaux usées représente une alternative durable à la consommation d'eau douce pour de nombreuses applications. Selon l'utilisation, certains obstacles réglementaires peuvent se poser, mais les installations d'eau industrielles en circuit fermé, où l'eau est réutilisée plutôt qu'éliminée, présentent un intérêt grandissant. Par exemple, l'eau de refroidissement provenant des centrales électriques, souvent évacuées dans les rivières à haute température, peut être traitée et réutilisée dans l'usine, voire recyclée pour d'autres applications industrielles ou agricoles.

L'investissement économique nécessaire pour ces stratégies de protection varie selon les technologies spécifiques, l'ampleur de la mise en œuvre et l'infrastructure existante. Même si les systèmes de collecte et de traitement pour la réutilisation de l'eau représentent un investissement de départ, ils entraînent souvent des économies à long terme, en plus des avantages en matière de durabilité. Il s'agit principalement d'une réduction de la consommation d'eau et des frais d'élimination des eaux usées.

À une époque où la transparence et l'engagement des parties prenantes sont importants, la protection de l'eau démontre la responsabilité sociale et la gérance de l'environnement. Ces actions peuvent attirer les parties prenantes qui priorisent la durabilité, et elles trouvent un écho parmi les consommateurs plus enclins à prendre des décisions d'achat sur la base des bilans écologiques des sociétés.

L'industrie peut prendre ces cinq mesures pour réduire la dépendance à l'eau douce pour un impact écologique positif :

1. Effectuer un audit d'efficacité de l'eau : commencer par faire le point sur les opérations qui consomment le plus d'eau. Ensuite, évaluer l'utilisation, les fuites et le potentiel de réutilisation.
2. Remédier aux dysfonctionnements : réparer les fuites et les pannes d'équipement qui gaspillent l'eau, et continuer à surveiller l'utilisation et à identifier les zones d'amélioration.
3. Mettre en œuvre la réutilisation de l'eau : faire recirculer l'eau dans les procédés de production autant que possible, ou dans l'installation dans un système à circuit fermé. Et traiter les eaux usées pour les réutiliser dans les applications non potables, comme le refroidissement et l'irrigation.
4. Rénover les équipements inefficaces : rechercher et installer des équipements innovants économes en eau pour réduire la consommation.
5. Coopérer avec les homologues industriels : participer aux discussions et aux initiatives sur la protection de l'eau à l'échelle de l'industrie, en profitant des mesures et programmes d'aide des gouvernements.

Les utilisateurs particuliers peuvent mettre en œuvre des stratégies similaires pour protéger l'eau dans les tâches quotidiennes, c'est-à-dire non relatives aux opérations industrielles ; il est important de ne pas négliger ces méthodes à la maison.

Les exemples suivants présentent des mesures de protection applicables à des industries particulières :

• Fabrication : mettre en œuvre des systèmes de refroidissement économes en eau, réutiliser les eaux de process et optimiser les process de nettoyage.
• Agroalimentaire : installer des technologies de traitement des aliments économes en eau, réduire la consommation d'eau pour le nettoyage et réutiliser les eaux usées traitées pour l'irrigation.
• Production d'énergie : déployer des technologies de refroidissement avancées, optimiser la circulation d'eau dans les systèmes de refroidissement et réutiliser les eaux usées industrielles pour des applications non potables.

En adoptant ces démarches, les installations industrielles peuvent réduire leur consommation d'eau et leurs coûts d'exploitation et contribuer à la gestion durable de l'eau.

La réduction des prélèvements d'eau des rivières, des lacs et des aquifères permet de maintenir l'équilibre fragile des écosystèmes aquatiques, de soutenir la biodiversité et de préserver ces ressources naturelles pour les générations futures. L'optimisation des process peut également permettre des économies aux entreprises.

En plus d'aider à protéger notre ressource la plus vitale, la préservation diminue directement l'empreinte carbone en réduisant les besoins de traitement et de distribution d'eau, qui nécessitent de l'énergie.

La protection de l'eau est une opportunité économique cruciale d'un point de vue stratégique et écologique, avec des avantages sociaux considérables. Adopter des technologies innovantes, mettre en œuvre des process efficaces et réutiliser l'eau permet de réduire la consommation et de contribuer ainsi aux efforts mondiaux pour une gestion soigneuse des ressources naturelles.