Une approche verte pour des eaux plus saines
L’aquaculture, qui compte parmi les secteurs de production alimentaire connaissant la plus forte croissance, est particulièrement tributaire de la disponibilité et de la qualité de l’eau. Seules 37 % des eaux de surface européennes(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) répondant aux exigences environnementales, la pollution de l’eau représente un enjeu de taille. Le projet SusWater(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE, a réuni un consortium de neuf partenaires issus de trois continents pour mettre au point des outils de surveillance et de traitement des eaux polluées, en accordant une attention particulière à la mise à disposition d’une eau sûre pour l’aquaculture. La diversité des compétences réunies au sein du consortium, de la chimie analytique et environnementale à la science des matériaux, en passant par la biologie, la toxicologie et la mise en œuvre industrielle, a joué un rôle déterminant dans la réussite du projet. Elle a permis de concevoir collectivement des stratégies complètes de traitement de l’eau, plutôt que de développer des technologies isolées.
Une approche fondée sur plusieurs composantes
Pour éliminer les contaminants émergents préoccupants et les éléments potentiellement toxiques présents dans l’eau, SusWater a développé des matériaux durables à partir de ressources renouvelables et de déchets. Il s’agissait notamment des adsorbants fonctionnalisés à base de cellulose, de chitosane, d’amidon et de gélatine, ainsi que des champignons isolés dans des flux d’eaux usées. «Nous les avons associés à des matériaux photocatalytiques avancés et à des technologies membranaires, en combinant photocatalyse, adsorption et procédés biologiques», explique Paola Calza, professeure à l’Université de Turin et coordinatrice du projet. Le nitrure de carbone graphitique figurait parmi les nouveaux photocatalyseurs utilisé pour dégrader les contaminants. Le projet a également produit du peroxyde d’hydrogène in situ afin d’alimenter des procédés d’oxydation avancée, et utilisé des membranes photocatalytiques multifonctionnelles pour purifier l’eau. SusWater a également développé et mis en œuvre un protocole analytique permettant de surveiller les principaux contaminants connus au cours du traitement et de mettre au jour une fraction plus vaste de microcontaminants encore inconnus dans une grande variété de flux d’eau, ouvrant ainsi la voie à des évaluations comparables entre régions et cadres réglementaires. Les travaux du projet ont également abouti à la conception et au dépôt de brevets pour des capteurs électrochimiques portables capables de détecter in situ des traces de métaux et de produits pharmaceutiques. Ils offrent une solution peu coûteuse pour la surveillance de l’environnement et l’évaluation de la qualité de l’eau. Les technologies SusWater ont été testées avec succès sur des échantillons d’eau prélevés au Danemark, en Italie, au Japon, en Espagne et en Thaïlande.
Un héritage durable
Les retombées de SusWater se prolongent bien au-delà de la durée du projet. «Plusieurs axes de recherche lancés dans le cadre du projet sont aujourd’hui approfondis, avec l’adaptation des matériaux avancés, des méthodes analytiques et des technologies durables de traitement de l’eau à de nouveaux contaminants, contextes environnementaux et applications industrielles», souligne Paola Calza. SusWater a également noué des partenariats avec des institutions en Europe, en Asie et en Amérique du Sud, donnant naissance à de nouvelles propositions de projets, à des collaborations industrielles et à des initiatives entrepreneuriales. Penso Green(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), une entreprise issue du projet qui développe des solutions durables de réutilisation de l’eau industrielle sans rejet liquide, en est un parfait exemple. Au-delà de l’excellence scientifique et de l’innovation technologique, le consortium a consacré d’importants moyens à la communication, à l’éducation et au dialogue avec le grand public. Des activités telles que des ateliers, des réunions avec les parties prenantes, des festivals scientifiques, des événements organisés dans le cadre de la Nuit européenne des chercheurs et des formations internationales ont permis de mobiliser chercheurs, étudiants, décideurs politiques, représentants de l’industrie et citoyens. Le projet a également expérimenté des formats de communication accessibles au plus grand nombre. La bande dessinée, l’histoire de SusWater(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), par exemple, présente certains aspects des travaux du projet dans un format facile à comprendre. «Ces initiatives ont démontré qu’il était possible de rendre des concepts scientifiques complexes accessibles et attrayants sans rien sacrifier à la rigueur scientifique», confie Paola Calza. À l’avenir, les technologies de SusWater pourraient être utilisées dans d’autres secteurs où les contaminants émergents constituent un enjeu croissant, notamment l’industrie pharmaceutique, la production alimentaire et l’industrie chimique. Les connaissances scientifiques produites par le projet peuvent également contribuer à la mise en œuvre de la version révisée de la directive de l’UE relative au traitement des eaux résiduaires urbaines(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), qui impose des exigences plus ambitieuses en matière d’élimination des micropolluants présents dans les eaux usées urbaines. «En définitive, l’impact du projet dépasse largement le développement technologique et contribue à la mise au point de futures solutions de traitement de l’eau, à sensibiliser les parties prenantes et à favoriser une prise de décision fondée sur des données probantes dans le domaine de la gestion environnementale», conclut Paola Calza.
