La pile électrochimique, une nouvelle clef pour récupérer, à la source, les nutriments de l’urine

De 2012 à 2016, sept partenaires européens, dont le Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), se sont attachés à mettre au point un système bio-électrochimique innovant permettant de récupérer plus de 95% du phosphore et de l’azote présents dans l’urine. Leur but ? Récupérer ces nutriments indispensables pour le secteur agricole sans puiser dans les ressources naturelles et ainsi réduire au minimum l’impact énergétique et l’utilisation de produits chimiques liée à leurs exploitations actuelles.

Actuellement à l’état de prototype, une technologie a été développée pendant le projet. Son innovation principale, qui réside dans l’utilisation d’une pile électrochimique au moment même de la séparation des éléments de l’urine, a ainsi prouvé son efficacité.

Impacts et acceptance analysés par le LIST

Au sein de ValueFromUrine, les experts du LIST ont apporté leur expertise en terme d’évaluation de la durabilité du projet comprenant modélisation des impacts et développement de scénarios, le tout fait selon les principes d'Analyse du Cycle de Vie (ACV). Ils ont réalisé non seulement une évaluation, à moyenne et grande échelle, des impacts environnementaux et économiques du projet mais également une étude d’acceptance pour en valider son acceptabilité par les acteurs impactés par une telle innovation. Des gestionnaires d’eau, fournisseurs de technologies de traitement de l’eau, fournisseurs de fertilisants, urbanistes et agriculteurs luxembourgeois et néerlandais ont été sollicités.

D’un point de vue environnemental, la technologie développée dans le projet permet sans conteste une réduction de la production de fertilisants chimiques grâce à la récupération avérée des nutriments de l’urine, une consommation énergétique des stations d’épuration diminuée grâce au traitement de l’urine en amont, ainsi qu’une économie d’eau puisque la technologie nécessite l’utilisation de toilettes à séparation fonctionnant sans eau. Ce dernier point coïncide d’ailleurs avec le principal bénéfice économique relevé dans le projet. Quant aux acteurs impactés par ValueFromUrine, ceux-ci ont souligné l’intérêt du procédé développé mais ont toutefois mis un bémol sur la rentabilité économique indispensable qui, à l’heure actuelle, reste difficile à prévoir.

Et demain ?

Grâce aux résultats prometteurs de ValueFromUrine, une évolution de la technologie, encore loin du stade de commercialisation, doit être envisagée. De nouveaux projets de recherche et développement seront à l’avenir nécessaires pour y parvenir.

Pour le LIST, tant son implication que les analyses qu’il a pu réaliser dans le cadre du projet lui ont permis de développer de nouveaux modules de modélisation des impacts de technologies de traitement d’eaux usées. Ces modules pourront lui être utiles pour de futurs projets de recherche ayant trait aux stations d’épuration.

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