L'eau et l'énergie

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L'énergie solaire


Cette thématique implique l’unité Procédés et Matériaux pour l’Energie Solaire (PROMES UPR8521 du CNRS et UPVD) et l’unité Hydroscience Montpellier (HSM alliant CNRS, IRD, UM).

Les activités de PROMES sont dédiées aux procédés solaires à concentration et matériaux associés des systèmes solaires de potabilisation, de dessalement et de traitement de polluant par photocatalyse solaire. Naturellement, ces procédés solaires peuvent être largement déclinés dans les pays du sud faiblement électrifiés mais disposant d’une ressource solaire importante et de surfaces désertiques.

Dans ce cadre, deux Professeurs de l’UPVD sont professeurs associés depuis 2009 au 2iE Institut Fédératif de l’Afrique de l’Ouest implanté au Burkina Faso formant des ingénieurs en Génie Civil, traitement de l’eau, bio-fuel et énergie solaire.


Le stockage de l'énergie


Dans un autre domaine, le développement et l’intégration des énergies renouvelables (plus généralement la transition énergétique) nécessitent des unités de stockage de l’énergie. Les quantités de matériaux nécessaires à ces systèmes de stockage sont largement susceptibles d’induire des problématiques de ressources et de conflits d’usages. Depuis une dizaine d’année, PROMES développe des systèmes de stockage mettant en œuvre des matériaux recyclés ou naturels dans une approche de développement durable. Cette démarche est actuellement développée en Europe mais aussi en Afrique de l’Ouest par le 2iE en valorisant les latérites mais aussi les déchets industriels des centrales thermiques au charbon.



La qualité de l'eau


HSM travaille sur la qualité de l'eau et ses implications en écotoxicologie et santé humaine avec une forte présence en Afrique de l'Ouest (Burkina Faso) et au Maghreb (Maroc). HSM développe en particulier des approches d'analyses chimiques pour la détermination de la présence de traces de contaminants chimiques organiques et inorganiques dans des milieux complexes et des approches de bioanalyses pour la détermination des niveaux de toxicité associés.

Un directeur de recherche développe à l'échelle du laboratoire des procédés d'oxydation avancée innovants basés sur la réaction de photo-Fenton et reposant sur l'énergie solaire et la production in situ de radicaux sulfates pour le traitement des eaux usées urbaines en vue de leur réutilisation (irrigation) voire de leur potabilisation.
L'expertise analytique développée au sein d'HSM permet l'évaluation de l'efficacité de ces nouveaux procédés par la mesure de l'abattement en contaminants et en toxicité au cours des traitements ainsi que par l'identification des mécanismes de dégradation des contaminants.


L'énergie solaire pour une meilleure qualité de l'eau


La collaboration entre PROMES et HSM repose sur une complémentarité des compétences. L'objectif actuel de la collaboration entre PROMES et HSM est de développer des installations solaires de traitement à faibles coûts énergétiques, à faibles impacts environnementaux et mobiles dans l'espace pour être adaptables à différentes situations dans les pays du Sud. PROMES conçoit les installations solaires de détoxification (photoréacteurs) alors que HSM apporte une expertise dans l'évaluation de la qualité des eaux. Les deux laboratoires participent conjointement à l'amélioration des procédés catalytiques. Actuellement, cette collaboration a pour cadre le projet européen Nanowat (2012-2015, programme ENPI-CBC-MED).


Le dessalement de l'eau de mer


Concernant le dessalement d’eau de mer, PROMES développe des procédés sous concentration zéro rejet en rupture technologique vis-à-vis des procédés industriels actuels.

 


Le solaire et l'habitat


Sur un autre volet stratégique de la transition énergétique, le laboratoire LAMPS de l'UPVD développe des activités de recherche dédiées à l'énergétique de l'habitat (en particulier pour l'Afrique et l'Asie) ainsi que des procédés énergétiques durables (type séchage, dépollution de gaz) destinés aux pays émergents.




L'impact de ces procédés sur l'aménagement du territoire


Ces travaux commencent à se structurer sous la forme d’une collaboration avec ArtDev. Un des axes de recherche d'Art-Dev concerne en effet la question des ressources et de l’énergie. L’expertise dans le champ économique et de l’aménagement du territoire dans les pays du Nord comme du Sud permettent d’initier des synergies inédites et importantes entre sciences exactes et sciences humaines.
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Mise à jour le 26 mai 2016