Bien que l’accès au traitement des déchets dans le monde se soit considérablement amélioré ces dernières années, environ 2,3 milliards de personnes n’ont toujours pas accès à des services d’assainissement de base (ODD 6), selon l’OMS. Soit 892 millions de personnes, principalement en zones rurales, font leurs besoins à l’air libre.
Pour la première fois, une étude pilote de l’Université Ben-Gurion en Israël a montré que les excréments humains bruts pouvaient être convertis en un combustible fiable, réutilisable et en un engrais riche en nutriments, permettant ainsi de répondre à deux grands défis mondiaux, les besoins croissants en assainissement et en sources d’énergie renouvelable. La BGU a révélé cette étude juste avant le World Toilet, journée mondiale des Toilettes, organisée par les Nations unies, le 19 novembre prochain.
Les chercheurs ont mis au point un procédé utilisant la carbonisation hydrothermale (CTH, carbonisation aqueuse à température et pression élevées, procédé physicochimique de conversion de composés organiques en charbon structuré) pour chauffer les déchets humains solides dans un « autocuiseur » et convertir les excréments en hydrochar, un combustible de biomasse fiable et réutilisable ressemblant au charbon de bois.
Les chercheurs de la BGU ont mené des recherches similaires l’an dernier sur des excréments de dinde et d’autres volailles.
Pr Amit Gross
«Les excréments humains sont considérés comme dangereux en raison de leur potentiel de transmission des maladies, bien qu’ils soient riches en matières organiques, en nutriments tels que l’azote, le phosphore et le potassium, les déchets humains contiennent également des micro-polluants provenant de produits pharmaceutiques, qui peuvent entraîner des problèmes environnementaux s’ils ne sont pas éliminés ou réutilisés correctement », précise le Pr Amit Gross, doyen de l’Institut Zuckerberg.
La pénurie d’énergie est également un défi dans ces domaines. Environ deux milliards de personnes dans le monde utilisent la biomasse solide, en particulier le bois, qui est transformé en charbon de bois, puis utilisé pour la cuisson et le chauffage. Mais ces pratiques laissent également une empreinte écologique – pollution de l’air, émissions de gaz à effet de serre, déforestation et érosion des sols. «En traitant correctement les déchets humains, nous pouvons résoudre ces deux problèmes en même temps», ajoute le Pr Gross.
Dans le cadre de l’étude pilote et de l’étude en laboratoire, les chercheurs ont soumis les déchets bruts, via HTC, à trois températures (180, 210 et 240° C) et à des temps de réaction (30, 60 et 120 min). Les solides se déshydratent, créant un combustible solide, l‘hydrochar, et une partie aqueuse (liquide) riche en nutriments.
Vivian Mau
Reut Yahav Spitzer
Les chercheurs, ainsi que les doctorantes Reut Yahav Spitzer et Vivian Mau, ont indiqué que la réaction qui crée les hydrochars stérilise les déchets, ce qui permet de les manipuler sans danger. Les charbons peuvent potentiellement être utilisés pour le chauffage et la cuisson du ménage, tandis que le sous-produit liquide (la partie aqueuse) peut être utilisé comme engrais liquide.
L’étude a été financée par la Fondation Rosenzweig-Coopersmith et l’Autorité israélienne de l’eau.
Publication dans le Journal of Cleaner Production
Traduction/adaptation Esther Amar pour Israël Science Info
Pour la Fondation Bill et Melinda Gates, qui a lancé l’initiative Reinvent the toilet, l’assainissement est un problème majeur de santé mondiale.
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L’Institut Zuckerberg de recherche sur l’eau, plus important institut israélien de l’eau, mène des recherches interdisciplinaires de pointe et une formation supérieure en sciences de l’eau, dans le but d’améliorer le bien-être humain grâce à des technologies et à des politiques d’utilisation durable des ressources en eau. Des chercheurs de renommée mondiale de l’Institu Zuckerberg se concentrent sur les technologies de dessalement, la production d’eaux souterraines, la qualité de l’eau et la microbiologie, ainsi que sur l’économie et la gestion des ressources en eau. Les programmes d’études supérieures attirent des étudiants du monde entier qui participent à des projets de recherche et à des collaborations dans des pays développés ou sous-développés. Nommé d’après le philanthrope new-yorkais Roy J. Zuckerberg, cet institut a été fondé en 2002 au sein des instituts Jacob Blaustein de recherche sur le désert du campus Sede Boqer de l’Université Ben Gourion du Néguev.
L’Université Ben Gourion du Néguev (BGU) est l’université de recherche à la croissance la plus rapide en Israël. Avec 20 000 étudiants, 4 000 membres du corps professoral et membres du corps professoral et trois campus à Beer-Sheva, Sede Boqer et Eilat, BGU est un agent de changement, concrétisant la vision de David Ben-Gourion, premier légendaire premier ministre israélien, qui envisageait l’avenir Israël émergeant du Néguev. L’université est au cœur de la transformation de Beer-Sheva en cyber-capitale du pays, où les grandes multinationales exploitent avec expertise le savoir-faire de BGU pour générer une R & D innovante.
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