Les Caraïbes vont rebondir après un ouragan avec cette invention

Après les ouragans Maria et Irma qui ont frappé le pays en septembre dernier, il a fallu attendre jusqu'en juin 2008 pour que Porto Rico restaure l’eau de la plupart des habitants. Ceux qui vivaient dans des régions rurales et des régions montagneuses difficiles à atteindre attendaient le plus longtemps.

En Dominique, où 80% de la population a été durement frappée par l'ouragan Maria, le service de l'eau n'a été rétabli dans les zones les plus reculées qu'en avril 2018, plusieurs mois après la tempête.

Maintenant, une autre saison d’ouragans est déjà en cours dans les Caraïbes.

Nos recherches sur la récupération de l’eau de pluie - un moyen peu coûteux et peu technique de collecter et de stocker l’eau de pluie - suggèrent que cette technique pourrait être déployée dans les Caraïbes pour améliorer l’accès de ces communautés à l’eau après les tempêtes et dans la vie quotidienne.

Accès limité à l'eau dans les Caraïbes

Même avant les ouragans Maria et Irma, en septembre dernier, certaines îles des Caraïbes n’étaient pas en mesure de fournir à tous les résidents de l’eau potable et potable.

Sur de nombreuses îles, le système d'approvisionnement en eau canalisé géré par les services publics n'atteint pas les zones rurales isolées et les autres zones isolées ou coûte trop cher aux ménages à faible revenu.

Traditionnellement, les habitants de ces endroits tirent leur eau de sources souterraines, telles que des sources, des puits ou dans la partie supérieure de la rivière - et donc sans doute propre - des ruisseaux.

Aujourd'hui, la pollution de l'eau résultant d'une combinaison d'égouts domestiques, d'agriculture, de transformation et de fabrication d'aliments et de boissons rend la plupart des eaux souterraines impropres à la consommation. Selon le Fonds régional des Caraïbes pour la gestion des eaux usées, un organisme intergouvernemental, jusqu'à 85% des eaux usées des Caraïbes sont rejetées sans traitement dans les rivières, cours d'eau, lacs ou directement dans l'océan.

Collecte, nettoyage et stockage de l'eau de pluie

La récupération des eaux de pluie est un moyen alternatif d’obtenir et de stocker de l’eau douce.

En recueillant les précipitations qui tombent naturellement sur les toits et les trottoirs dans un réservoir, ce processus transforme l’eau qui serait normalement lessivée en une ressource pour la cuisine, la lessive, l’irrigation et même une fabrication à forte consommation d’eau.

Un tuyau fixé à la citerne depuis la gouttière d’un bâtiment collecte l’eau de pluie qui serait autrement gaspillée. Alliance pour l'assainissement durable / flickr, CC BY

Les eaux de pluie, en particulier pendant la saison des ouragans, sont gratuites et abondantes dans les Caraïbes. La Dominique peut recevoir jusqu'à 15 pouces de pluie par mois en automne. Puerto Rico reçoit en moyenne 8 à 9 pouces de précipitations par mois de mai à novembre.

Une fois que les eaux de pluie sont stockées dans le réservoir (qui peut aller de 200 gallons pour un usage domestique à 600 000 gallons dans un environnement industriel), les tuyaux sont raccordés du réservoir aux habitations, aux jardins ou partout où ils en ont besoin.

Les réservoirs doivent être équipés d'un filtre intégré pour nettoyer les eaux de pluie collectées, lesquelles peuvent accumuler divers types de moisissures, bactéries et protozoaires au contact d'un toit.

Le réservoir que nous développons pour les îles des Caraïbes utilise un filtre biosable - un conteneur recouvert de gravier et de sable, de la taille d’un petit refroidisseur - pour purifier les eaux de pluie.

Lorsque l'eau traverse le lit de sable et de gravier, les agents pathogènes et les particules sont filtrés.

Ce processus se produit soit mécaniquement - les solides sont piégés dans le gravier et le sable - soit par prédation: de bons micro-organismes, qui vivent naturellement dans le sable, en consomment de mauvais.

Les filtres à sable biologique éliminent jusqu'à 96,5% des bactéries et jusqu'à 99% des virus de l'eau de pluie. Au moment où le robinet de la cuisine est ouvert, l'eau est propre et potable.

L'eau de pluie sert le monde

La collecte des eaux de pluie, utilisée depuis longtemps pour desservir le bétail et les agriculteurs des zones rurales du monde entier, est une réponse de plus en plus répandue aux pénuries d’eau dans les pays en développement.

De 2005 à 2015, le programme «Water for Life» des Nations Unies a activement encouragé la collecte des eaux de pluie en tant que solution potentielle aux pénuries mondiales d’eau. Selon un rapport publié par le gouvernement des États-Unis en 2006, par exemple, les précipitations sur le continent africain sont «largement suffisantes pour répondre aux besoins de la population actuelle à plusieurs reprises».

Les gouvernements du Cambodge, d'Haïti, de la Chine, de la Thaïlande, de l'Inde et du Brésil ont tous déployé des systèmes de collecte d'eau de pluie pour les ménages et les industries afin d'atténuer les sécheresses en milieu rural et les pénuries d'eau en milieu urbain au cours des dernières décennies.

Le Brésil a également fait des progrès remarquables dans l’utilisation de l’eau de pluie pour faciliter la vie des citoyens.

En 2003, un partenariat public-privé appelé Articulação do Semi-Árido Brasileiro a lancé «1 Million Cisterns», une initiative visant à fournir à un million de ménages situés dans des régions du pays d'Amérique du Sud sujettes à la sécheresse des eaux de pluie récoltées faciles d'accès.

Les régions semi-arides comme Pernambuco, un État du nord-est du pays, peuvent passer de sept à neuf mois sans précipitations. Un réservoir de 4 500 gallons - environ la taille et le poids d'un bus Greyhound - collecte suffisamment d'eau pendant la saison des pluies pour qu'une famille de quatre personnes puisse en vivre trois à quatre mois par temps sec.

En 2014, le programme avait atteint son objectif de desservir 1 million de ménages brésiliens.

Défis dans les Caraïbes

Malgré ces succès mondiaux, très peu de pays des Caraïbes ont pris des mesures pour mettre en œuvre la collecte des eaux de pluie à une échelle significative.

Dans la vallée de l’Artibonite en Haïti, des filtres à sable biologique sont utilisés pour purifier l’eau obtenue à partir de puits peu profonds. Et l’ONU a aidé au développement d’une infrastructure de collecte d’eau de pluie dans le sud de la Jamaïque afin de faciliter la résilience de certaines communautés au changement climatique.

Nous pensons que la récupération de l'eau de pluie peut être bénéfique pour davantage de Caraïbes. Le modèle de financement et les équipements doivent simplement être conçus pour répondre aux besoins particuliers des îles.

La plupart des réservoirs de stockage d’eau de pluie dans les grands programmes internationaux sont en fibre de verre, en plastique ou en acier soudé. Ces matériaux peuvent coûter cher aux familles dont le budget est limité, comme le font de nombreux ménages ruraux des Caraïbes.

Réservoirs en ciment et fil de poulet

Notre conception est faite de ferrociment - une sorte de béton armé mince et largement utilisé pour collecter l’eau de pluie en Inde.

Ce type de construction est abordable - en particulier s'il est subventionné par de petits emprunts publics - car il utilise des matériaux facilement disponibles dans les Caraïbes: ciment, sable et eau mélangés, renforcés de grillage et de barres d'acier.

Le ciment agit comme une super-colle, liant les particules de sable, de barres d'armature et de grillage en une masse solide et compacte.

Cette méthode durable et peu coûteuse convient également parfaitement à l'environnement des Caraïbes. La région insulaire est sujette non seulement aux ouragans mais également aux tremblements de terre. Les barres d'acier peuvent résister aux tremblements de terre, tandis que le ciment résiste aux vents violents.

Lors d'ouragans particulièrement puissants, les îles des Caraïbes peuvent même recevoir une quantité de pluie telle qu'elle submerge leur infrastructure hydrique vieillissante, qui ne peut tout simplement pas supporter le volume et la vitesse des eaux de ruissellement. Quand les gens ont des citernes, cet excès de pluie est très utile.

Nous avons maintenant testé un système modèle de collecte des eaux pluviales de ferrociment sur l'île de Grenade. Avec quelques ajustements pour améliorer la facilité de construction - qui sont maintenant en cours - nous pensons que cela pourrait bien servir les habitants de l’île.

Le gouvernement a exprimé son intérêt à introduire la récupération de l'eau de pluie afin d'accroître la fiabilité et l'accessibilité de ses systèmes d'approvisionnement en eau municipaux.

La prochaine étape pour tester le système ferrociment-biosable est la Dominique. Et après cela, nous espérons que le reste des Caraïbes se propagera.

Cet article a été publié à l'origine sur The Conversation par Cecilia A. Green et Farah Nibbs. Lisez l'article original ici.