Les Californiens pourraient boire de l'eau potable de l'océan Pacifique au large de Malibu dans plusieurs années – c'est-à-dire si la nouvelle technologie de dessalement d'une entreprise s'avère viable.
Des plans pour ancrer environ deux douzaines d'appareils de 40 pieds de long, appelés gousses, au fond marin à plusieurs kilomètres au large et les utiliser pour prendre de l'eau salée et pomper de l'eau douce purifiée pour rimer dans un pipeline. La société appelle le concept une «ferme» d'eau et teste un prototype de son pod dans un réservoir dans les contreforts des montagnes de Santa Monica.
L'étude pilote, soutenue par Las Virgenes Municipal Water District, est surveillée de près par les gestionnaires de plusieurs grandes agences aquatiques du sud de la Californie. Ils espèrent que si la nouvelle technologie s'avérerait économique, elle pourrait fournir plus d'eau pour les villes et les banlieues vulnérables aux pénuries pendant les sécheresses, tout en évitant les inconvénients environnementaux des grandes usines de dessalement côtier.
« Il peut potentiellement nous fournir aux Californiens un approvisionnement en eau fiable qui ne crée pas de saumure toxique qui a un impact sur la vie marine, et il n'a pas non plus d'apport qui suce la vie de l'océan », a déclaré Mark Gold, directeur des solutions de pénurie d'eau pour le Natural Resources Defence Council. «Si cette technologie est prouvée viable, évolutive et rentable, elle améliorerait considérablement notre résilience climatique.»
Lors d'une récente démonstration au réservoir de Las Virgenes, Tim Quinn, le stratège de la politique de l'eau de la société, a vu le prototype cylindrique de 12 pieds de long a été abaissé sous l'eau sur un câble.
« Nous tirons de l'eau douce uniquement hors de l'océan, et le sel reste là-bas en basses concentrations, où ce n'est pas un problème environnemental », a déclaré Quinn.
Les tests dans le réservoir de Las Virgenes aideront les ingénieurs de l'entreprise à vérifier comment le système fonctionne pour filtrer le plancton et le retirer dans l'eau. Lorsque le pod était de près de 50 pieds sous l'eau, Mark Golay, directeur des projets d'ingénierie de la société, a allumé les pompes et l'eau est sortie d'un robinet.
La prochaine étape, attendue plus tard cette année, impliquera de mener des essais dans l'océan en abaissant une gousse d'un bateau ancré dans les profondeurs d'environ 5 miles au large.
« Nous espérons construire des fermes d'eau sous l'océan en 2028 », a déclaré Quinn.
Quinn travaillait auparavant pour les agences hydriques de Californie, et il a rejoint Oceanwell, basé à Menlo Park, en croyant que la nouvelle technologie est prometteuse de faciliter les conflits de l'État sur l'eau.
« Ocean DeSal n'a jamais joué un rôle de premier plan dans l'avenir de l'eau de Californie », a-t-il dit, « et cette technologie nous permet de regarder l'océan comme un endroit où nous pouvons obtenir des sources d'approvisionnement importantes avec un conflit environnemental minimal, voire, ».
Les gestionnaires de sept agences aquatiques du sud de la Californie organisent des réunions mensuelles sur le projet et étudient les investissements dans de nouvelles infrastructures – tels que les pipelines et les stations de pompage – seraient nécessaires pour transporter l'eau que la société prévoit de vendre de la rive vers leurs systèmes.
Les dirigeants du Las Virgenes Municipal Water District, qui dirigent l'effort, ont organisé un événement au réservoir vendredi pour montrer comment la technologie est testée. L'étude pilote est soutenue par plus de 700 000 $ de subventions du district métropolitain des eaux en Californie du Sud et du Bureau américain de la remise en état.
La société devra toujours obtenir des permis supplémentaires au gouvernement fédéral et à l'État. Et il n'a pas encore estimé la quantité d'énergie que le processus aura besoin, ce qui sera un facteur majeur pour déterminer le coût.
Mais les gestionnaires de l'eau et d'autres experts conviennent que le concept offre plusieurs avantages par rapport à la construction d'une usine de dessalement traditionnelle sur la côte.
Il est probable que beaucoup moins d'électricité soit nécessaire pour exécuter les pompes onshore du système, car les gousses seront placées à une profondeur d'environ 1 300 pieds, où la pression sous-marine aidera à conduire l'eau de mer à travers des membranes d'osmose inverse pour produire de l'eau fraîche.
Alors que les apports des plantes de dessalement côtières aspirent et tuent généralement les larves de plancton et de poisson, les gousses ont qui dit que la société dit que les petites créatures marines dans l'eau environnante indemne. Et tandis qu'une plante sur la côte décharge généralement des déchets que les gousses sous-marines libèrent de la saumure moins concentrée et lui permettent de se dissiper sans faire un tel péage environnemental.
Si la technologie s'avère viable à grande échelle, a déclaré Gold, cela contribuerait à rendre la Californie du Sud moins dépendante de la diminution des fournitures importées du et le.
La recherche a montré que le changement climatique d'origine humaine se trouve dans l'ouest des États-Unis. L'administration du gouverneur Gavin Newsom a projeté que la hausse des températures diminue le manteau neigeux et intensifie les sécheresses, la quantité moyenne d'eau disponible dans les réservoirs et les aqueducs du projet de l'eau de l'État au cours des 20 prochaines années.
Les agences aquatiques du sud de la Californie avancent qui se transformeront et ont également investi dans des projets.
En plus de la viabilité économique, d'autres questions doivent être répondues par la recherche, a déclaré Gold, y compris la façon dont le système va bien filtrer la petite vie en mer, la quantité d'entretien nécessaire et si les gousses et les tuyaux pourraient présenter tout risque d'intrication des baleines.
Les dirigeants et les ingénieurs d'Oceanwell disent que leur système est conçu pour protéger la vie marine et éliminer les négatifs environnementaux d'autres technologies.
Robert Bergstrom, directeur général d'Oceanwell, travaille sur des projets de dessalement depuis 1996 et a déjà construit et exploité des usines dans les îles Vierges américaines, les Bahamas et d'autres îles des Caraïbes pour la société Seven Seas Water, qu'il a fondée.
Lorsque Bergstrom a pris sa retraite, il a déménagé en Californie et a finalement décidé de retourner travailler pour développer une technologie pour aider à résoudre les problèmes d'eau de la Californie.
« J'avais une grande idée », a déclaré Bergstrom. «Je savais que ça allait être juste un énorme ascenseur pour le faire, un morshot.»
Oceanwell, fondée en 2019, compte désormais 10 employés. Son investisseur principal est Charlie McGarraugh, ancien partenaire de la société de banque d'investissement Goldman Sachs. L'un de ses principaux investisseurs est le Japon.
S'appuyant sur le concept de Bergstrom, le directeur de la technologie Michael Porter et l'équipe d'ingénierie ont travaillé sur la conception. Ils ont construit le premier prototype dans Porter's Kitchen dans le comté de San Diego et ont fait des tests initiaux dans un laboratoire.
«Il a été inspiré par la communauté environnementale en Californie, soulignant les problèmes qui devaient être résolus», a déclaré Bergstrom.
Les usines de dessalement opèrent dans certaines parties de la Californie, y compris le à Carlsbad et sur l'île de Santa Catalina. Mais les propositions de nouvelles usines de dessalement côtier ont généré une forte opposition. En 2022, la California Coastal Commission pour une grande usine de dessalement à Huntington Beach. Les adversaires ont fait valoir que l'eau n'était pas nécessaire dans la région et a augmenté et de nuire à l'environnement.
Le problème des apports peu profonds traditionnels dessinant en grande quantité d'algues, de larves de poisson et de plancton disparaissent en mer profonde, a déclaré Bergstrom, car l'obscurité perpétuelle de 1 300 pieds sous-marine soutient largement la vie marine.
« Nous avons beaucoup d'eau plus propre à gérer », a déclaré Bergstrom. « C'est à peu près un désert stérile où nous avons choisi de localiser, et en conséquence, nous n'avons tout simplement pas beaucoup de choses à filtrer. »
Un site spécifique pour la première ferme d'eau n'a pas encore été sélectionné, mais l'entreprise prévoit de l'installer près de 5 miles au large, avec un pipeline et un câble d'alimentation en cuivre le reliant à la terre.
Mettre le système profondément sous l'eau réduira probablement les coûts énergétiques d'environ 40%, a déclaré Bergstrom, car contrairement à une usine côtière qui doit pomper de plus grandes quantités d'eau de mer, elle appuyera et pompera une plus petite quantité d'eau douce à rivage.
Bergstrom et ses collègues vantent leur invention comme une approche totalement différente. Ils disent que ce n'est pas vraiment une eau de mer dans le sens traditionnel, mais plutôt la récolte de l'eau douce à partir d'appareils qui fonctionnent comme des puits dans l'océan.
Après leur première ferme d'eau, ils envisagent de construire davantage le long de la côte. Bergstrom pense qu'ils aideront à résoudre les défis de la pénurie d'eau en Californie et au-delà.
Divers sites au large de la Californie seraient bien adaptés pour développer des fermes d'eau, de San Diego à Monterey, a déclaré Bergstrom, tout comme de nombreux pays de scarce d'eau avec des eaux offshore profondes, comme le Chili, l'Espagne et les pays nord-africains.
« Je crois que cela remodelera le monde plus que de l'eau de Californie », a déclaré Quinn, « parce que je pense que le Globe cherche quelque chose qui est aussi respectueux de l'environnement. »
Dans le cadre des plans de l'entreprise, la première ferme d'eau aurait initialement 20 à 25 gousses et serait élargie avec des gousses supplémentaires pour livrer environ 60 millions de gallons d'eau par jour, suffisamment pour environ 250 000 ménages.
Las Virgenes et six autres agences aquatiques – y compris Los Angeles de l'eau et de l'énergie, la ville de Burbank et Calleguas Municipal Water District – travaillent ensemble sur une étude sur la façon dont l'eau pourrait être livrée directement du projet et à quel coût, ainsi que sur la façon dont les agences intérieures pourraient bénéficier indirectement en échangeant des fournitures avec ceux qui sont sur la côte.
«Nous sommes très fortement dépendants de l'eau importée et nous devons nous diversifier», a déclaré David Pedersen, directeur général de Las Virgenes. «Nous devons développer une nouvelle eau locale qui est résiliente à la sécheresse, et qui peut nous aider à nous adapter au changement climatique.»
Son district, qui dépend presque entièrement des fournitures importées du projet d'État d'eau, dessert plus de 75 000 personnes à Agoura Hills, Calabasas, Hidden Hills, Westlake Village et ses environs.
Pendant la sécheresse de 2020 à 2022, le district était grave et les clients ont réduit l'utilisation de près de 40%. Pedersen espère que le district pourra taper l'océan pour l'eau vers 2030.
Au Calleguas Municipal Water District, qui livre de l'eau pour environ 650 000 personnes dans le comté de Ventura, le directeur général adjoint Ian Prichard a déclaré que l'une des grandes questions est la quantité d'énergie du système.
« Si la technologie fonctionne et peut la mettre sur le marché, et que nous pouvons nous permettre d'apporter l'eau dans notre zone de service, ce serait formidable », a déclaré Prichard. «Le grand test est, peuvent-ils produire de l'eau à un rythme que nous voulons payer?»