Cet article fait partie des 112 cas de l’économie bleue.

Cet article fait partie d’une liste de 112 innovations qui façonnent l’économie bleue. Il s’inscrit dans le cadre d’un vaste effort de Gunter Pauli pour stimuler l’esprit d’entreprise, la compétitivité et l’emploi dans les logiciels libres. Pour plus d’informations sur l’origine de ZERI.

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Cas 19 : Toilettes sèches et à séparation

Jan 4, 2013 | 100 Innovations, Eau, Energie, Habitat

Le marché

Aujourd’hui, le marché mondial des produits et services d’assainissement à base d’eau est estimé à 124 milliards de dollars. Alors que 1,6 milliard de personnes supplémentaires ont eu accès à l’eau et à l’assainissement depuis 1990, 2,5 milliards au total n’y ont plus accès aujourd’hui. Ce nombre est demeuré inchangé au cours des trois dernières décennies en raison de la croissance démographique. Les Objectifs du Millénaire pour le développement des Nations Unies (OMD) proposent de doubler l’aide et les investissements pour lutter contre le fait qu’une personne sur quatre dans les pays en développement n’utilise aucune forme d’assainissement du tout. En Asie du Sud, environ 65 % de la population pratique la défécation en plein air. La ville de Mumbai compte 82 personnes pour une toilette : il y a plus de téléphones portables en Inde que de WC. Le potentiel du marché pour répondre aux ” besoins en toilettes ” est estimé à plus de 400 milliards de dollars, sur la base des coûts existants, des modèles économiques et du nombre de personnes non atteintes.

Bien que la première cuvette de toilette brevetée à chasse d’eau à vortex autonettoyante remonte à 1907, ce n’est que depuis les années 1950 que le concept actuel des WC est devenu une norme. Au fur et à mesure que l’assainissement à base d’eau s’est généralisé, l’utilisation de l’eau potable pour la chasse d’eau des toilettes est devenue l’une des utilisations les plus inefficaces de ce précieux liquide. Aujourd’hui, 25 à 40 % de l’eau potable domestique est utilisée pour quelque chose qui ne nécessite pas du tout d’eau potable. L’ampleur de la consommation est illustrée par les 45 millions de toilettes dans les foyers britanniques qui utilisent environ deux milliards de litres d’eau douce par jour. Pendant la Coupe du Monde de Football de la FIFA, les autorités municipales s’efforcent de faire couler l’eau pour les millions de personnes qui tirent la chasse d’eau pendant les 15 minutes de la pause de la mi-temps.

Nous négligeons le fait que chaque personne infectée pourrait libérer jusqu’à 10 milliards de virus par jour. Si les virus sont transmis par l’eau, il y a un besoin aigu d’utiliser des produits chimiques pour contrôler la propagation des maladies. Même si les produits chimiques devaient tuer 99,99 % de toutes les bactéries et de tous les virus, il reste environ un million de virus qui continuent de se propager.

Un seul suffit pour infecter quelqu’un. La rareté de l’eau domestique étant le moteur de l’installation de 12 500 systèmes de purification de l’eau dans le monde, la conversion de l’eau salée en eau potable à un coût énergétique très élevé, l’utilisation de l’assainissement par l’eau et la demande croissante en eau douce doivent donc être fondamentalement repensées. C’est l’occasion d’introduire des innovations sur le marché

L’innovation

La refonte des systèmes d’assainissement a motivé peu d’ingénieurs de haut niveau. Les toilettes ont fait l’objet de multiples remaniements, avec des prix tombant jusqu’à 30 dollars l’unité – moins cher qu’un téléphone portable – et une consommation d’eau limitée à seulement 3 litres et même 1,5 litre par utilisation. Les installations d’évacuation des excréments telles qu’une fosse septique, des latrines à chasse d’eau, des latrines à fosse sont connues sous le nom de systèmes d’assainissement améliorés qui déplacent essentiellement le problème et continuent de dépendre de l’eau potable pour la chasse.

Lorsque le Dr Mats Wolgast, professeur d’assainissement et médecin de formation, a étudié les maladies d’origine hydrique, il s’est rendu compte qu’il était coincé entre le désir de mener une campagne “pas de toilettes, pas d’épouse”, qui pousse les femmes du tiers monde à refuser des prétendants s’ilsne peuvent fournir de toilettes à une maison et l’anachronisme culturel qui les pousse à utiliser l’eau potable pour tirer la chasse. Il a étudié la physiologie du corps humain et a conçu un système simple qui sépare les liquides des solides, évitant le mélange avec l’eau. Les liquides sont collectés dans un réservoir d’urine séparé, les solides sont déposés dans un récipient et sont laissés à sécher.

En tant que médecin, il se concentre sur le contrôle des bactéries et des virus, tout en respectant le désir de s’en tenir à la chasse d’eau. Il a conçu un système de séparation basé sur le vortex Aquatron juste sous le WC qui assure une séparation rapide et complète des solides et de l’eau. La matière solide sèche en quelques heures, éliminant ainsi le risque de propagation des maladies. M. Wolgast a poursuivi son idée originale d’une toilette sèche et a ajouté une cheminée noire à la chambre intérieure en appliquant les lois de la physique. Lorsque la cheminée chauffe l’air, qui se dilate et monte, une dépression se crée à l’intérieur de la toilette, aspirant ainsi l’air de la pièce vers l’intérieur de la toilette. Ce système simple et ingénieux qui ne nécessite ni ventilateur ni électricité n’a jamais fait défaut : l’air est frais et propre sans avoir besoin de rafraîchisseurs artificiels d’air.

Le premier flux de trésorerie

Alors qu’il existe de nombreux modèles de toilettes, les professionnels clés à convaincre sont d’abord et avant tout les architectes du bâtiment. Le Dr Wolgast a travaillé en étroite collaboration avec Anders Nyquist qui devait ensuite convaincre ses clients. Les premiers à adopter le nouveau système ont été le village de Rumpan, près de Sundsvall, en Suède, où les toilettes ont été testées. Cet effort de collaboration a permis de simplifier davantage la conception. Après plusieurs années, Anders a conclu que le temps était venu pour un projet à grande échelle. L’école Laggarberg de Timrå, au nord de Sundsvall, a adopté le système pour l’école en 1995. Les déchets solides annuels générés pour un collège de 150 enfants représentent moins de 300 kilogrammes de masse sèche, et jamais une plainte d’odeur. Peut-être plus important encore, les déchets solides sont un compost de qualité qui est vendu aux agriculteurs locaux, générant un revenu supplémentaire (minime). L’urine est recueillie dans un réservoir souterrain. Une unité est mélangée à 10 parties d’eau et utilisée comme engrais sur le terrain de golf voisin.

L’opportunité

Mats Wolgast et ses collègues ont décidé que le meilleur de ses créations devait être commercialisé. Une série d’entreprises ont acquis les droits, de nombreux architectes se sont familiarisés avec le système sans eau. Le moins cher des modèles a par contre été transformé en “toilette open source”, c’est-à-dire que toute personne intéressée peut télécharger gratuitement les dessins sur Internet et “les faire soi-même”. Anders Nyquist, qui n’est pas seulement architecte mais aussi charpentier, a ajouté son art de “garder les choses simples”. Le succès final des conceptions est confirmé par le désir des populations d’Amérique latine, d’Afrique et d’Asie de produire leurs propres toilettes sèches et séparées, transformant l’un des plus grands défis de l’humanité – l’eau potable et l’assainissement – en une opportunité pour les entrepreneurs locaux d’utiliser des matériaux locaux et des outils simples pour la fabrication, tout en assurant un assainissement pour une fraction du coût actuel. C’est cela, l’innovation.

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