Antarctica Diaries

Dans l'intimité d'expéditions à la station scientifique belge en Antarctique

Eau et sels minér'eaux (edit)

December 8, 2021

Edit: je reposte ici l'article sur la production d'eau dans sa version complète, car c'est comme ça que je le préfère.

"Test placeholder"

L'eau, en thé'eaurie il y en a, mais pas toujours disp'eaunible.

La désalinisation et la minéralisation ont de ça en commun qu'elles visent à potabiliser de l'eau, la première en retirant un excédent de sel (par exemple d'eau de mer) et la seconde en ajoutant des sels minéraux dans de l'eau à l'état pur. La première trouve son origine au moyen-orient, la seconde est d'application ici à la station. Lors d'une défense de thèse de doctorat sur le sujet de l'eau, et de la désalinisation en particulier, je me souviens avoir entendu que la quantité d'eau sur terre était relativement constante à travers le temps. Que le gros problème était sa disponibilité, et en particulier pour la consommation humaine. Le manque d'eau potable qu'on essaie de solutionner à grands renforts technologiques tels que la désalinisation, un processus relativement énergivore, est réel, mais tout relatif. Qu'en fait le cycle de l'eau est perturbé par les comportements humains (trop grande consommation, nappes phréatiques qui se vident, la Belgique fait d'ailleurs partie des pays avec un grand risque de stress hydrique dans les années à venir, et a commencé à installer des centrales de désalinisation à la côte) et par le réchauffement climatique (précipitations trop ou trop peu abondantes, rivières qui s'assèchent, comme j'ai pu le constater lors d'un précédent voyage en vélo en Asie mineure).

"Test placeholder"

"Test placeholder"

Couler de l'eau

Pour le coup, en Antarctique, de l'eau il y en a. En'eaurmément même (eauk j'arrête). Et comme je vous le disais dans un post précédent, des bilans de masse réalisés par des scientifiques dans les alentours de la station indiquent une accumulation. Ici, l'eau est (évidemment) présente sous forme de neige (ou de glace). Durant l'été, on m'a cependant raconté qu'il arrive que de l'eau liquide se forme très localement en surface, en fonction de l'ensoleillement, de la température, du relief alentours. Il est encore trop tôt dans la saison que pour que j'ai pu observer et photographier ce phénomène. Cette eau liquide est d'ailleurs très utile pour 'couler' des fondations de bâtiments en glace plutôt qu'en béton.

"Test placeholder"

Mais l'eau en Antarctique elle n'est pas directement consommable, ou difficilement. La production d'eau à la station est donc une opération essentielle, et continue car le stockage est limité et la consommation certaine. Il faut faire face à deux problèmes: l'apport énergétique nécessaire à la fonte de la neige, et l'apport en sels nécessaires à sa minéralisation. En pratique, un autre élément rentre en compte: pour faire fondre de la neige, il faut de l'eau liquide, sinon le transfert de chaleur est très faible et ça prend des heures. A la fin de la saison, de l'eau liquide est toujours stockée en vue de faire redémarrer le système de production en début de saison suivante. Malin. Sauf quand (exceptionnellement) les génératrices de secours malfonctionnent pendant l'hiver, que la station n'est alors plus chauffée, et qu'à l'arrivée, on découvre de gros glaçons dans les bidons. Comme ce fut le cas cette année.

Chaleur bonheur

Le système de production d'eau à la station est le suivant. La team de choc 'chauffage-plomberie' (Bernard et Paul, deux des quatres vieux briscards) se munit du 'petit bull' (aussi un vieux char) pour aller chercher une benne de neige fraiche dans un lieu plus ou moins secret pour éviter toute contamination, et balance la neige dans le 'snow melter', une cuve isolée de quelques mètres cubes. Un volume d'eau chaude est alors injecté dans le snow melter. La neige fond grâce à la quantité d'énergie thermique ainsi apportée, et le résultat est un plus grand volume d'eau liquide, mais moins chaude. L'eau chaude provient d'une… chaudière alimentée en énergie soit par de la chaleur récoltée par des collecteurs thermiques sur le toit, par des résistances électriques, ou par du mazout. En temps normal, les collecteurs thermiques suffisent. Mais quand la production d'énergie renouvelable est supérieure à la consommation, les résistances électriques peuvent être utilisées pour stocker l'énergie électrique sous forme de chaleur. La chaudière au mazout est l'exception, plutôt que la règle, mais la solution qui nous a secourus cette année en début de saison. Également pour les expéditions de plusieurs jours en dehors de la station, des mini snow-melters faisant usage d'une petite chaudière au mazout sont installés dans les containers-habitations. Et grand bonheur ici, il n'y a pas de problèmes de calcaire, pas de calvaire pour les tuyaux et appareils éléctro-ménagers !

"Test placeholder"

"Test placeholder"

"Test placeholder"

"Test placeholder"

"Test placeholder"

Bar à eaux

L'eau une fois fondue, donc rendue liquide, est stockée dans 3 grands tanks de stockage d'environ 1500 L chacun, situés dans la zone de non-droit de la station, le local chauffage-plomberie. Elle est alors transférée dans un réservoir d'eau où une quantité de sels minéraux est minutieusement ajoutée afin d'éviter tout trouble lié à une consommation prolongée d'eau déminéralisée. La composition et quantité des sels minéraux ajoutés se veut un choix éclairé. Il n'y a pas de composition 'standard'. On se base donc d'une part sur les recommandations légales ou de l'OMS, et d'autre part sur la composition d'eaux de 'source' commercialisées. A ne pas négliger est le facteur humain à la station. De nombreuses personnes de l'équipe technique sont des montagnard.e.s, habitué.e.s à consommer de l'eau de source de montagne peu minéralisée, et qui seront souvent les premier.e.s à se plaindre que l'eau à un 'goût'. Une très faible dose de chlore (bien en-deça du maximum légal) est également ajoutée afin de tuer tout pathogène et éviter tout développement bactérien dans les tuyaux. Le système de chlorination et minéralisation ont fait peau neuve cette année, on a passé quelques après-midi à follement s'amuser accroupis dans le toit à tuyauter et cabler tout ça. Et in fine, le luxe est porté jusqu'à proposer de l'eau froide, tempérée, et gazeuse. Santé !

"Test placeholder"

"Test placeholder"

"Test placeholder"