L'eau, un enjeu vital (1/2)

La consommation d'eau a triplé en 50 ans dans le monde. Les stocks diminuent, même en France. Plongeon dans le futur de l'eau.

Hello, voilà la newsletter du Plongeoir #9.

On est 5400, soit 637 de plus à se serrer sur le Plongeoir. Enchanté !

Je suis super fier de te présenter ceux qui seront à jamais les premiers à avoir sponsorisé le Plongeoir : Imagination Machine. Si tu cherches à lancer une boîte et que tu veux être accompagné(e) par les meilleurs, Imagination Machine est un startup studio canon.

C’est même moi qui leur ai demandé de soutenir cette édition. Ils veulent lancer une boite sur le recyclage de l’eau et ils cherchent des cofondateurs. Eau my god.

Si ce n’est pas déjà fait tu peux aussi :

• Me suivre sur LinkedIn.

• Lire les précédentes newsletters, notamment la dernière : Le grand défi maritime.

Je teste un nouveau format de Plongeon aujourd’hui. Je te parle ici de l’état des lieux sur l’eau (constat, sujet, boites inspirantes), et vendredi prochain on construit le futur ensemble (offres de jobs, idées de boites à lancer, feedbacks vocaux d’entrepreneurs).

Objectif : mieux digérer l’info sur 2 semaines, et remonter un max d’offres de jobs et d’idées de boites à lancer qui viennent de vous… Hâte de voir ce que ça va donner.

C’est partiiii

Si tu attends que la pluie cesse pour sortir (1 min)

• Constat 🧐 : L’eau est vitale. Sa consommation a triplé en 50 ans dans le monde alors que plus d’un quart de la population n’a pas accès à une eau de qualité. Seulement 1% de l'eau douce mondiale nous est accessible. En France, on a perdu le tiers de notre stock en 60 ans. Nous ne sommes plus épargnés : la sécheresse de 2022 nous l’a prouvé.

• Sujet 🤔 : L’agriculture est le premier consommateur d’eau en France, avec 58 % de nos consommations. L’impact de notre régime alimentaire est énorme, mais tout doit être repensé. Par exemple, il y a 20% de fuites dans nos canalisations. Une vraie guerre au gaspillage doit être menée. Une bataille d’eau.

• Inspirations 👏 : Déssalinisation, captation de l’eau atmosphérique, data, réutilisation d’eaux usées, détection de fuites, irrigation de précision. C’est rafraîchissant.

Si finalement il pleut encore (15 min)

Au programme :

1. Constat : la ruée vers l’eau.

2. Sujet : comprendre l’eau.

3. Inspirations : cascade de solutions.

Allez go

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1. Constat 🧐 : la ruée vers l’eau.

C’est désormais admis : il y a eu de l’eau sur Mars, en très grande quantité. Ce mystère captive l’Humanité : y a-t-il eu un jour de la vie sur une autre planète ?

Planète Mars. A droite : un océan, il y a 3Mds d’années. TheConversation

Pour le découvrir, les scientifiques scrutent l’eau. La Terre est surnommée la Planète bleue : nous vivons sur la planète vie. Notre problème ? Nous prenons ça pour un acquis.

Presque la moitié de la population mondiale va subir un stress hydrique sévère d’ici à 2030. La gestion de l’eau est l’enjeu le plus important des prochaines décennies.

On consomme de plus en plus d’eau.

La consommation d'eau a triplé en 50 ans dans le monde. Eau la la.
En 50 ans la population mondiale a doublé. Mais les pays qui ont vu leur population beaucoup augmenter consomment 10 à 20 fois moins d’eau que les pays développés. Peut être qu’il y a une autre raison ? Prenons un peu de recul.

Voilà l’évolution de notre PIB mondial depuis 2023 ans. On consomme de plus en plus d’eau parce qu’il faut de l’eau pour consommer de plus en plus. La soif de réussite.

Mais où est l’eau douce ?

Crédit © Massimo Santi

72% de la surface du globe est recouverte d'eau. Génial. Seulement 2,8% est de l'eau douce. Moins génial.
Et uniquement 1% de l'eau douce nous est accessible (lacs, rivières, nappes). Le reste soit c’est de la glace, soit c’est trop profond. Moins Moins génial.

Pour ne rien arranger, ce précieux élixir fond comme iceberg au soleil. En France, on a perdu 30% de notre eau douce en 60 ans. Moins Moins Moins génial.

Si on continue à consommer l’eau douce comme ça, il ne restera un jour que de l’eau de la mer. L’addition sera très salée.

Attends Guillaume, rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme non ? Elle est passée où cette eau douce ?

Les lois de la physique sont super claires : la quantité d’eau sur terre est constante. L'eau change d'état (glace, gaz, liquide) et de place (pluie, nappe, ton estomac, une plante).

En fait l’eau ne disparaît pas, mais elle n’est plus dispo. Un peu comme quand t’as fini ta crème brûlée. Elle n’a pas disparu, elle est dans ton ventre. Mais elle n’est plus vraiment dispo si tu as faim.

L’Homme et son réchauffement climatique accélèrent les pénuries.

On est de plus en plus nombreux, on a besoin de manger et on consomme de plus en plus. Tu connais la chanson.

Il faut 1000 litres d’eau pour cultiver 1kg de céréales. La pression sur l’eau disponible augmente. Par exemple, la mer morte a perdu 1/3 de son volume depuis les années 70. La raison ? Israël dévie l’eau du Jourdain pour son agriculture.

L’autre impact, c’est bien évidemment le réchauffement. L’année 2023 (en rouge vif ci-dessous) pulvérise les records de température dans le monde. Le mois d’octobre 2023 est le plus chaud jamais enregistré.

© Copernicus Vu sur Vert.eco

La température extérieure n’a pas qu’une influence sur ta capacité à te baigner en été. Le réchauffement modifie les régimes de précipitations.

En France, le mois de septembre a été super sec (- 20 à -60% de pluie vs normale), et le mois d’octobre a provoqué des inondations partout ( + 40% de pluie vs normale). La moyenne annuelle de précipitations est plus ou moins stable, mais la disponibilité en l’eau douce est très affectée. Fin des moissons, début des moussons ?

Ca devient cata dans certains pays du monde.

L'ONU a reconnu l'accès à l'eau potable comme un droit humain fondamental en 2010. Pourtant 2,1 milliards de personnes n'y ont pas accès. Dix-sept pays sont confrontés à un risque extrême de pénurie d'eau.

En 2023, 30% de la planète n’a toujours pas accès à l’eau potable à la maison.

“Nous avons brisé le cycle de l’eau. Aujourd’hui, près de trois catastrophes naturelles sur quatre sont liées à l’eau.”
António Guterres, Secrétaire général de l’ONU (22 mars 2023)

Guerres à venir ?

Des millions de réfugiés climatiques devront fuir leurs lieux de vie à cause des pénuries d’eau. Comment en envoyer vers les zones qui en manquent ? Il faudrait construire d’immenses pipelines, comme pour le gaz. Avant qu’il y ait de l’eau dans le gaz.

En 2023 la pénurie d’eau douce a été catastrophique en Uruguay. Le gouvernement a décidé de mélanger le peu d’eau douce restante à de l’eau salée. Le taux maximal de sodium autorisé dans l’eau est passé de 200 à 440mg / litre.

Manifestation pour la défense de l’eau, Montevideo, 31 mai 2023. Crédit : EITAN ABRAMOVICH

L’eau « n’est pas potable », mais elle est « buvable et consommable ».
Robert Bouvier, ministre de l’environnement Uruguay

Évidemment ces paroles ont généré beaucoup de colère. Il n’aurait pas du ajouter son grain de sel.

En France aussi ça se complique.

“Chez nous il ne pleut peut être que sur les cons, mais il pleut bien quand même.”
Un français rencontré à la boulangerie, il y a 10 ans.

A force de se croire écartés du risque de pénurie d’eau, on s’est fait surprendre.

En 2022, la France a connu une sécheresse exceptionnelle. 1 200 cours d’eau ont été asséchés, et 93 départements se sont retrouvés en alerte sécheresse. La production agricole a baissé de 10 à 30% et plus de 100 communes se sont retrouvées sans eau potable, approvisionnées par camion ou bouteilles.

Et comme si ça ne suffisait pas, en février 2023 on a remis ça. La France a vécu 32 jours d’affilée sans pluie, un record depuis le début des mesures météo en 1959.

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2. Sujet 🤔 : comprendre l’eau.

On consomme 4,1 milliards de m³ par an en France. L’agriculture est le premier consommateur avec 58 % du total, devant l’approvisionnement en eau potable (26 %), le refroidissement des centrales (12 %), et l’industrie (4 %).

D’ou vient l’eau ?

En France, l’eau du robinet vient à 66% des nappes souterraines (sources, puits, forages) et à 34% des eaux de surface : cours d’eau, lacs.

On ne va pas acheter chaque produit au supermarché quand on en a besoin. On en stocke dans nos placards. Avec l’eau c’est pareil. Certains stockages sont naturels, comme un lac entre deux collines. D’autres sont artificiels, comme un lac formé grâce à un barrage (lac de Serre-ponçon) ou un lac créé par dérivation d’un cours d’eau.

L’eau doit toujours être traitée. Donc avant de couler au robinet, elle se balade. En France, la longueur cumulée des réseaux d’eau potable est de 900 000 kilomètres, soit 22 fois la circonférence de la Terre. Explorwater.

Il y a 20% de fuites sur ces réseaux. Plus d’1 milliard de m3 d’eau est perdu chaque année.

Crédit : pngtree.com

On est fiers de notre fromage, mais il va falloir se passer de ce gruyère.

Méga bassines, maxi problèmes ?

Les retenues artificielles les plus controversées en ce moment, sont les méga bassines. Elles sont alimentées par pompage dans les nappes. On vient puiser directement dedans au moment où l’eau manque, surtout pour l’agriculture.

Le problème, c’est qu’elles modifient les flux et la qualité des cours d'eau, et favorisent son réchauffement, donc son évaporation. Peut être qu’il faut repenser notre manière de nous nourrir pour avoir moins besoin de ces solutions ?

Réduire le besoin en eau pour l’agriculture.

Les plantes ont besoin d’eau et de lumière. L’inverse d’un étudiant en soirée. L’irrigation permet de sécuriser la production agricole. On peut aussi construire un modèle agricole qui en a moins besoin.

L’objectif de l’agroécologie est de conserver au maximum l’eau dans les sols. Les techniques sont bien connues : peu de travail du sol, couverts végétaux, haies, rotation des cultures. Les capacités d’infiltration sont 2 à 8 fois plus élevées en agroécologie que sur des sols labourés.

Modifier nos régimes alimentaires.

30% des surfaces irriguées en France servent à produire du maïs. C’est 2x plus que pour fruits et légumes réunis. Pourquoi avoir tant besoin de maïs ? En grande partie pour la viande pardi.

Pour produire 1 kg de bœuf il faut 15 415 litres d’eau. Et oui, l’équivalent de 100 baignoires. Ca comprend les utilisations directes comme l’eau à boire et le nettoyage, ou les utilisations indirectes, comme la culture des aliments.

Il faut aussi 17 196 litres pour produire un kilo de chocolat. Et le pire, c’est que ça donne soif.

Chaque personne en France consomme en moyenne 7kg de chocolat, et 83kg de viande par an. Il faudrait probablement que la viande s’inspire du chocolat finalement : une consommation moins fréquente et plus “plaisir”.

Impact de l’industrie

Seulement 4% de notre eau est utilisée pour nos usines. Ca paraît fou ? Et oui il y a un hic. Nous importons beaucoup, donc plus de la moitié de notre conso d’eau est importée aussi. Il faut 7000 litres d’eau pour produire un jean par exemple. Même s’il n’est pas étanche.

Il va falloir développer l’économie circulaire si on veut diminuer nos besoins en eau. On peut concevoir des produits qui consomment moins d’eau, les réparer, et leur prévoir une seconde vie. Rien de nouveau sous le soleil.

La consommation domestique

On consomme 148 litres d’eau par jour à la maison en France. 42 litres de plus qu’il y a 40 ans.

90% de l’eau est dédiée à l’hygiène et au nettoyage, et moins de 1% pour boire. Beaucoup d’économies sont possibles.

Modèles économiques de l’eau

L’eau coûte 0,003€ le litre en France. Le changement ne pourra pas être motivé par le financier uniquement. C’est la différence avec l’énergie.

Par exemple, la réutilisation d’eaux usées sera toujours trop couteuse. Mais elle protège une ressource vitale.

Nous avons fait économiser 100 000L d'eau en 5 mois à un hôtel de 20 chambres via des solutions de réutilisation d’eaux usées. C’est énorme ? Mais c’est 450€ d’économies.
Tom Bobst, H20 Care

Autre exemple, un producteur de légumes n’a aucun intérêt financier à irriguer moins.

Un agriculteur qui irrigue peut gagner 25% de rendement sur certains légumes. Sans rien changer d’autre.
Henri Desesquelles, Osiris Agriculture

La pyramide de l’eau

L'eau est une ressource partagée, et les enjeux sont énormes. Voilà comment ça s’organise en France.

• La politique de l'eau est définie par le Ministère de la Transition écologique. Le seul, l’unique. Il a notamment défini le SAGE (Schéma d’aménagement et de gestion des eaux).

• Les 7 agences de l'eau gèrent les ressources en eau sur l’ensemble du territoire.

• Des centaines de commissions locales de l'eau (CLE), composées d’agriculteurs, industriels, associations et acteurs publics, adaptent la gestion à leur territoire. C’est le préfet qui décide des alertes sécheresse et des restrictions. Il est souvent sous l’eau.

Bref, avec l’eau, la CLE, c’est d’être SAGE.

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3. Inspirations 👏 : cascade de solutions.

C’est parti pour un boost d’énergie.

Comment développer l’accès à l’eau potable ?

Plus d’un quart de la population mondiale n’a pas d’accès simple à l’eau potable.

• Innovaya multiplie les micro stations pour rendre potable n’importe quelle eau dans des communautés de 500 à 20 000 personnes.

• Safe Water Cube est une maxi fontaine à eau de 1000L avec un système de filtration, pour des communautés isolées.

Quels sont les stocks d’eau partout en France ?

Pour savoir si la prochaine grosse pluie va générer une inondation autour de la Garonne, il faut de la data précise sur son niveau. Pour détecter si une sécheresse va créer une pénurie localement, pareil.

Sécheresse sur un cours d’eau, Haute Garonne.

• Vortex est une startup toulousaine issue du spatial. Ils installent des milliers de capteurs au sol complémentaires des images satellites, pour aider les collectivités à connaître en temps réel le niveau d’eau dans les cours d’eau.

• Meoss et Kermap utilisent de leur coté l'imagerie satellite pour optimiser la gestion de l’eau, ou détecter les îlots de chaleur en ville.

Comment mieux comprendre les besoins en eau des champs ?

Les progrès techniques ont réduit de plus d'un tiers la conso d'eau pour l'irrigation en 30 ans. Mais c’est toujours 58% de notre conso française. Comment savoir précisément quelle quantité d’eau apporter ?

• Sencrop et Weenat fournissent des milliers de stations météo ultra locales aux agriculteurs pour optimiser la gestion de l’eau.

• Seabex aide les agriculteurs via des images satellites. Ils se développent vite, grâce à un partenariat avec la chambre d’agriculture.

Comment optimiser l’irrigation ?

La plupart des systèmes actuels aspergent de l’eau avec une précision approximative. Deux technologies sont plus économes :

• Le goutte à goutte est efficace sur les cultures pérennes, comme les arbres fruitiers. Netafim (Israel), est le leader mondial. Ils permettent des économies d’eau de 20-35% en arboriculture. Telaqua vend des capteurs à connecter à l’irrigation goutte à goutte pour l’optimiser.

• Pour les cultures de légumes (comme les carottes et les pommes de terre), la production change de champ chaque année (rotation des cultures). Le goutte à goutte est coûteux à déplacer. Osiris a inventé un robot autonome, qui optimise l’arrosage selon l’endroit dans le champ.

Robot autonome Oscar, Osiris Agriculture

Comment diminuer le besoin en eau des plantes ?

Pour éviter qu’une plante subisse la sécheresse, on peut l’arroser, mais on peut aussi la rendre plus résiliente via des biostimulants. Olmix Group (600 salariés en France) s’est développé grâce à des biostimulants à base d'algues. Mycophyto en crée à base de champignons, et Veragrow à base de lombricompost.

Comment réduire les fuites ?

En France, 20 % de l'eau potable produite est perdue à cause de fuites sur le réseau de distribution. Ca représente 1 milliard de m3.

• Leakmited utilise l'IA et des images satellites. Leur but : détecter les 20% d’endroits où se situent 80% des fuites pour faciliter les réparations. Ils sont sortis de l’incubateur Entrepreneur first. Leurs clients sont les compagnies d’eau.

• ACWA Robotics développe un robot de détection de fuites qui se faufile dans les canalisations. Asterra (Israel) utilise des données radar et satellites. Finapp (Italie) annonce pouvoir les détecter avec des neutrons cosmiques. J’y comprends rien, mais ça fait bien.

• Shayp (Belgique) détecte les fuites par IA, mais après le compteur cette fois. Leurs clients sont donc les opérateurs de bâtiments, ou les assureurs. Pareil pour Robeau. Une boite très humaine.

Peut-on dessaliniser l’eau de mer ?

72% de l’eau dans le monde est salée. La dessalinisation est très énergivore, donc elle est surtout développée en Arabie Saoudite. Le deuxième souci c’est qu’elle rejette du saumure dans l’océan : une substance ultra concentrée en sel qui dérègle les écosystèmes naturels.

Certaines technologies pourraient changer la donne :

• Oneka Technologies (Canada) exploite l'énergie renouvelable générée par les vagues. Ils ont levé 15m€ en 2023.

Navire de dessalement par les vagues Oneka

• Osmosun (France) peut produire jusque 50 000m3 par jour avec du solaire. Ils sont présents dans 30 pays et ont reçu le label Solar Impulse.

• Desolenator (Pays Bas) a développé une techno meilleure pour les océans. Ils ont un premier projet à Dubai.

• Sand to Green utilise de la dessalinisation solaire pour transformer des déserts en plantation, et ainsi produire de la nourriture et capter du CO2. Ils ne rejettent pas les saumures dans l’océan, et utilisent du biochar pour mieux conserver l’eau.

• Plusieurs projets de dessalinisation solaire à petite échelle émergent, comme celle-ci au MIT. Elles permettraient de créer de l’eau dans des zones sinistrées.

Peut-on capter l’eau de l’air ?

Après la mer, le deuxième réservoir d’eau inexploité, c’est l’air.

“A chaque degré supplémentaire de température, l'eau commence à s'évaporer au sol mais augmente d'environ 4% dans l'atmosphère. C'est de l'eau qui n'est pas exploitée.”
Beth Koigi, Majik Water

• Majik Water (Kenya) a créé un appareil qui extrait l'eau potable de l'air, spécialement conçu pour les régions arides. Actuellement, 20 de ces unités génèrent 200 000 litres d'eau chaque jour en Afrique subsaharienne et en Inde.

• Drupps (Suède) a une techno plutôt pour les climats tempérés. Hydrosfair (France) utilise des containers.

• Kumulus Water s’est spécialisée dans les systèmes pour aux environnements urbains.

• Aqua de Sol est un système Low Tech pour les zones défavorisées.

Comment réduire l’arrosage en ville ?

• Vertuo crée des bocages urbains, avec des modules en bétons qui stockent massivement l’eau de pluie et des blocs de plantes au dessus. L’objectif est de végétaliser les villes sans irriguer.

• Le projet de ville perméable de Lyon est un autre exemple.

Peut-on réutiliser les eaux usées industrielles ?

Seulement 1 % des eaux usées en France sont réutilisées. C’est 8 % en Italie, 14 % en Espagne et 90 % en Israel. On appelle ça la REUT : Réutilisation des Eaux Usées Traitées.

• BRL irrigue 15 hectares de vignes grâce aux eaux usées de la commune de Roquefort-des-Corbières (Aude).

• L'île de Noirmoutier utilise ses eaux usées recyclées pour irriguer les cultures de pommes de terre depuis plus de 40 ans.

• 300 000 m³ d'eau usées sont aussi réutilisées chaque année pour arroser le golf d’Agde. Les golfs sont très consommateurs d’eau, c’est d’ailleurs le focus de Greenmetrics, une IA pour réduire leur arrosage de 30%.

Pourquoi ces exemples ne se généralisent pas ? C’est un labyrinthe réglementaire, et les coûts sont élevés.

L'objectif est de réutiliser 10% des eaux usées à l'horizon 2030.
Emmanuel Macron, 30 mars 2023

Les projets devraient se multiplier.

• Petit bateau veut réduire de 90% son utilisation d’eau d’ici 2030, avec une étape à 30% en 2025.

• Gradiant (USA) a levé 225 millions de dollars en mai 2023. Elle économise jusqu'à 38 millions de litres d'eau par jour dans les usines pharmaceutiques et de semi-conducteurs.

• Pour retraiter l’eau, il faut déjà savoir ce qu’il y a dedans. bNovate Technologies (Suisse) a créé un capteur qui détecte 99% des bactéries de l'eau en 20min. Ils ont levé 18M€. Extralab déploie des micro labos d’analyse chez les industriels.

Comment dépolluer ces eaux usées ?

• Azuvia développe des solutions biologiques. Ils utilisent des plantes et des micro-organismes pour la dépollution.

• Treewater et Ovive ou Oxyle (Suisse) proposent des solutions pour éliminer les polluants chimiques de l’eau.

Comment réutiliser les eaux usées de la maison ?

C’est fou d’envoyer encore de l’eau potable dans nos WC ou nos jardins en 2023.

Les technologies sans risque sanitaire existent : UV, osmose inversée, ultra-filtration. Beaucoup de pays sont déjà très avancés, comme Israel ou l’Australie. En France, les eaux grises domestiques ne sont pas réutilisées, à cause d’une interdiction réglementaire. Un décret devrait sortir d’ici fin 2023.

• Hydraloop (Pays Bas) est une startup inspirante qui déploie une armoire design pour recycler l'eau de la douche ou du lave linge. H20 care est leur distributeur en France.

• Epic Cleantech (USA) installe des systèmes de traitement et de réutilisation de l'eau dans les immeubles pour recycler jusqu'à 95 % de l'eau.

• La douche, c'est le 1er poste de consommation d'eau du foyer (40%). Ilya propose une douche cyclique, en circuit fermé. Hydrao et Gjosa créent des pommeaux de douches écologiques.

• Altered se concentre sur les brumisateurs économes pour éviers. Waterflush est un économiseur de chasse d’eau.

• Le startup studio Imagination Machine construit un projet “eaux grises” et cherche des cofondateurs.

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Et voilà pour aujourd’hui. Si tu veux lire l’épisode 2, avec les idées de jobs et de boites à lancer : c’est par ici !

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Merci de m’avoir lu jusqu’au bout. Si tu as décidé de plonger, retrouve la communauté du Plongeoir sur Discord pour en parler.

Tu peux aussi lire les précédentes newsletters, comme la dernière : Le grand défi maritime.

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Guillaume