L’eau supercritique, le recyclage écologique

L’eau supercritique pourra peut-être répondre au défi du traitement des déchets.

De notoriété publique, l’eau peut avoir trois états : elle peut être liquide, gazeuse, ou solide. Un quatrième état de la matière moins connu du grand public est l’état plasma lorsqu’une certaine température est atteinte (la foudre et les aurores boréales sont des manifestations naturelles de l’état plasma). Cet état de la matière varie selon la température et la pression. Mais, à une certaine température (375°C) et à une certaine pression (220 bars), il existe un état où l’eau n’est ni liquide, ni solide, ni gazeuse. Elle passe à un état dit supercritique, comme un cinquième état de la matière.

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Très difficilement observable naturellement de par sa difficulté d’accès (il est possible que l’eau à proximité des dorsales océaniques se rapproche de l’état supercritique), les scientifiques cherchent à le reproduire en laboratoire. La Station spatiale internationale a même accueilli en septembre 2009 un mini-laboratoire “Déclic” du Centre national d’études spatiales (CNES) qui testera les propriétés de l’eau supercritique, comme sa capacité à transporter la chaleur, la dissolution du sel ou encore…

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Station spatiale internationale

…la combustion de substances différentes dans l’eau supercritique. A l’heure actuelle, l’eau supercritique a relativement peu d’applications industrielles et est essentiellement utilisée en laboratoire, mais elle pourrait, à terme, permettre d’améliorer les processus industriels et le recyclage des déchets.

L’eau supercritique peut en effet dissoudre un grand nombre de substances, sans émettre de polluant comme l’incinération qui concentre les polluants des déchets ainsi brûlés dans les gaz de combustion et dans les résidus appelés mâchefers. Les seuls produits rejetés par l’eau supercritique sont de l’oxygène et du dioxyde de carbone.

L’eau supercritique pourrait être une solution totalement écologique pour “brûler” des déchets, qu’ils soient dangereux, ou non. Cela concerne également les déchets toxiques. On utilise l’eau supercritique comme solvant pour obtenir une destruction ultime de la matière. Le Commissariat à l’Energie Atomique (CEA) fait par exemple appel à l’eau supercritique pour “nettoyer” et recycler des déchets radioactifs.

La réaction et la dissolution des déchets dure moins de quelques minutes, et, à la fin du processus, l’eau est pure. C’est une des autres applications de l’eau supercritique. L’eau polluée pourrait passer par l’état supercritique pour obtenir une eau très pure. Le Japon utilise déjà cette technologie dans le secteur de l’électronique. L’eau utilisée pour la fabrication de matériel informatique est recyclée via un procédé d’eau supercritique, et est réutilisée pour fabriquer de nouveaux composants.

L’état supercritique peut trouver d’autres applications industrielles. Le gaz carbonique supercritique est déjà utilisé pour retirer la caféine du café. Alors pourquoi ne généralise-on pas encore l’eau supercritique ?

Déjà parce qu’elle représente une véritable rupture technologique pour la difficulté d’accès à la technologie permettant d’atteindre l’état supercritique, et ensuite par le changement de comportement que cela entraine. Actuellement, les entreprises préfèrent traiter leurs déchets au travers d’incinérations, même si cette méthode pose le problème des fumées toxiques. Mais si l’incinération est moins écologique, elle est surtout moins chère et est une technologie mâture au regard des technologies basées sur l’eau supercritique.

A l’heure actuelle, c’est avant tout les laboratoires qui construisent des outils de démonstration, mais lorsque la technologie sera mâture, et plus facilement réalisable, l’eau supercritique permettra de rendre écologique le traitement des déchets.

 

Sources :
– Science.gouv, “Recycler les déchets avec de l’eau ?”
– CNES, “Déclic : la matière comme on ne l’a jamais vue”
– Techniques de l’ingénieur, “Les fluides supercritiques proposent une chimie fondamentalement différente”, Christophe Joussot-Dubien, CEA

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1 réponse

  1. Vanmeulebroucke Guy dit :

    Bonjour(?),

    Je ne suis pas un spécialiste et si la technique a un rapport avec le sujet de l’article mais bonne lecture quand même.

    Innoveox va poursuivre son développement à Sobégi-Lacq …
    http://www.larepubliquedespyrenees.fr/…/innoveox-va-poursuivre-son-develo...
    14 févr. 2014 – Avec l’unité installée à Lacq, les 4 tonnes de déchets traités … Pas moins de 50 industriels ont fait appel à la technologie testée à Arthez.

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