La ressource en eau et sa gestion sont un enjeu majeur pour le Gouvernement de Singapour, qui mène une politique active dans les domaines de la recherche, du développement technique et, dans une moindre mesure, de la formation.
Cet article a été préparé par Frédérick Chardin à partir du rapport "Gestion et traitement de l'eau à Singapour : que retenir ?" réalisé par le professeur Daniel R. Thévenot, dans le cadre d'une mission menée pour la section scientifique du service de Coopération et d'Action culturelle de l'ambassade de France à Singapour, que nous remercions pour sa collaboration.
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Focus :
Les ressources en eau de Singapour
On distingue :
- les eaux de ruissellement pluvial sur les zones urbaines et périurbaines, stockées dans de multiples réservoirs situés soit dans l'embouchure des rivières, soit au centre et à l'ouest de la cité-Etat ;
- l'eau potable, produite dans des usines installées en Malaisie, et transférée par canalisations jusqu'à Singapour ;
- l'eau de mer, après traitement en osmose inverse ;
- les eaux usées, en sortie de station d'épuration, après un traitement supplémentaire de micro- ou ultrafiltration, osmose inverse et irradiation aux rayonnements ultraviolets ; cette eau principalement destinée à l'industrie - en particulier l'industrie électronique - est dénommée eau "neuve" (NEWater) ; une faible proportion de ces eaux usées, doublement traitées, est destinée à alimenter les réservoirs d'eau de ruissellement pluvial.
Cette multiplicité de sources est destinée à assurer un approvisionnement complet en eau de la population de Singapour et de ses industries, tout en s'affranchissant éventuellement de l'eau issue de Malaisie.
Les fonctions du Public Utilities Board
Quatre grandes fonctions :
- la gestion des ressources en eau destinée à la production d'eau potable : réseau de canaux de collecte des eaux de ruissellement pluvial, réservoirs, barrages, systèmes de transfert entre les divers barrages ou réservoirs ;
- la production d'eau potable et d'eau industrielle ultrapure, tant sur le territoire de Malaisie que de Singapour et, dans ce dernier cas, à partir d'eau de ruissellement pluvial comme d'eau de mer ou d'eau usée traitée ;
- la collecte des eaux usées domestiques et industrielles et le transfert vers les six stations d'épuration, en cours de remplacement par une usine en construction sur le site de Changi, à l'extrémité Sud-Est du territoire ;
- le traitement des eaux usées domestiques et industrielles, le rejet des eaux ainsi traitées en mer (diffuseurs de Changi situés à 5 km de la côte, par 25 à 45 m de profondeur) ou la réutilisation partielle de cette eau usée traitée pour produire de l'eau ultrapure NEWater, et enfin la mise en décharge des boues après digestion, centrifugation et séchage.
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La mission réalisée en novembre 2006 par le professeur Daniel Thévenot du Centre d'enseignement et de recherche sur l'eau, la ville et l'environnement (Cereve) en partenariat avec la section scientifique du service de Coopération et d'Action culturelle de l'ambassade de France à Singapour a eu pour objectif d'évaluer le potentiel scientifique et technologique de Singapour dans le cadre de sa politique et de son organisation en matière d'approvisionnement, de gestion et de traitement de l'eau, domaine prioritaire pour son développement. Le présent article propose une synthèse de cette mission qui s'est traduit par des rencontres et visites des principaux acteurs de l'eau à Singapour.
L'eau est une ressource stratégique pour Singapour, qui a depuis de très nombreuses années mis en place une politique volontariste pour renforcer les activités de recherche et de développement technologique sur l'eau. Cette politique s'inscrit dans un contexte où la pression environnementale est de plus en plus forte. Bien que située à l'équateur (latitude 1,5° N) et recevant en moyenne 2 360 mm/an de pluie, Singapour souffre d'une ressource limitée en eau alors que sa population est en croissance constante. Ceci a pour conséquence une demande de plus en plus importante en eau, qui se conjugue avec une demande d'eau de meilleure qualité (voir "Les ressources en eau de Singapour" ci-contre).
Une gestion centralisée
L'une des spécificités de cette cité-Etat est de s'être dotée d'une organisation monopolistique mais efficace en matière d'approvisionnement, de gestion, de traitement : le Public Utilities Board (PUB) (voir "Les fonctions du Public Utilities Board" ci-contre). Celui-ci assure la plupart des fonctions de contrôle et d'exploitation du cycle de l'eau à Singapour, en partenariat avec les ministères de l'Environnement et du Commerce et de l'Industrie ainsi que l'Agence nationale de l'environnement (NEA).
A ce titre, le PUB joue un rôle central en soutenant et en imprimant ses priorités dans les travaux de nombreux laboratoires actifs dans le domaine de l'eau, en soutenant des entreprises comme Dayen ou Hyflux et, enfin, en menant de multiples opérations de communication, de formation et de sensibilisation vers les scolaires, les associations et le grand public. Sur ce dernier point, il agit dans le but de présenter les enjeux futurs du cycle de l'eau à Singapour, de sensibiliser la population à l'économie d'eau, de diminuer les rejets des ordures ménagères dans les canaux et les réservoirs d'eau de ruissellement pluvial et enfin de valoriser les plans d'eau disponibles sur le territoire.
Dans le domaine de la recherche, le PUB a récemment construit et aménagé son propre centre d'analyse, de recherche et développement mais aussi d'animation scientifique et technique, le Centre for Advanced Water Technology (CAWT) sur un site dénommé WaterHub. Le PUB assure à lui seul près de 80% des ressources des équipes de recherche universitaires du domaine en soutenant en particulier les laboratoires de recherche de la Nanyang Technological University (NTU) et de la National University of Singapore (NUS) à qui sont confiées des études à caractère fondamental ou appliqué, mais toujours finalisé. Si la coopération entre équipes universitaires de Singapour semble faible ou inexistante, les collaborations internationales sont toutefois significatives en particulier avec les Etats-Unis, la Grande-Bretagne ou l'Australie. Des coopérations avec la France et des pays d'Europe de l'Est sont également menées.
Sur le plan de la formation et de l'enseignement supérieur, l'intérêt des universitaires pour le domaine des sciences de l'environnement semble plus faible. En effet, seulement deux diplômes de Master of Science (MSc) en Environmental Engineering existent respectivement à NTU et NUS : ces diplômes, principalement orientés vers le traitement des eaux, semblent essentiellement destinés à des cadres ayant plusieurs années d'activité professionnelle et souhaitant se réorienter vers ce secteur en expansion.
Des priorités scientifiques et techniques
Dans le cadre de la gestion et le traitement de l'eau, domaine prioritaire pour le développement de Singapour, les meilleures technologies et avancées scientifiques mondiales sont utilisées. La croissance de l'approvisionnement en eau de Singapour, tout en favorisant son indépendance par rapport à ses voisins, constitue l'un des enjeux importants des activités scientifiques et techniques du pays. L'un des enjeux majeurs des années à venir concerne la durabilité de l'approvisionnement en eau.
Au-delà des actions de communication et de sensibilisation des populations, Singapour a développé un concept d'"eau neuve" ou NEWater, réutilisant l'eau usée domestique comme ressource en eau. Ce programme a été l'objet de nombreuses opérations de recherche dans tous les domaines scientifiques et techniques (mise en oeuvre de micro- ou ultrafiltration, de l'osmose inverse et de l'irradiation ultraviolette, avec un effort important d'analyse de traces et d'évaluation écotoxicologique), qui fait qu'aujourd'hui Singapour a tous les atouts pour être un territoire d'excellence dans ce domaine.
Enfin un programme de regroupement des six stations d'épuration d'eaux usées a été engagé. Une nouvelle usine située à l'extrême Sud de l'île (Changi) et une canalisation profonde (Deep tunnel Sewage System - DTSS) dans le Nord et le Centre historique rejoignant cette nouvelle usine sont actuellement mises en place.
Un savoir-faire reconnu à l'international
En matière de sciences de l'environnement et de recherche sur les technologies de l'eau, Singapour utilise actuellement le traitement biologique et les procédés membranaires et explore les moyens de les associer dans le Membrane BioReactor (MBR). Les autres innovations attendues à Singapour et susceptibles d'être valorisées par le PUB et les industriels locaux concernent la micro- ou l'ultrafiltration ou osmose inverse, la granulation des bactéries utilisées en épuration des eaux, la stérilisation par irradiation ultraviolette, et l'utilisation de traitement aux ultrasons en digestion anaérobie des boues. Il manque toutefois encore des savoir-faire en matière de gestion à la source des eaux pluviales urbaines, de modélisation des bassins versants hydrographiques ainsi que dans l'approche multidisciplinaire des questions liées à l'eau (sciences humaines et sociales, biogéochimie, écotoxicologie...).
Dans le but de valoriser l'ensemble de ces compétences, le PUB assure également des fonctions à caractère commercial à l'aide de sa filiale Singapore Utilities International (SUI). Il valorise ainsi son savoir-faire vers des pays où les besoins en production d'eau potable et en traitement d'eau usée sont importants comme la Chine, l'Inde ou le Moyen-Orient. Ceci se traduit sous la forme de formation continue de techniciens et ingénieurs étrangers ou de conduite de chantiers.
La gestion de l'eau : une priorité nationale
L'eau et l'environnement aquatique constituent donc des objectifs de fort affichage politique, scientifique et économique auxquels les habitants sont sensibles et dont ils comprennent les enjeux. Il ne s'agit pas d'une simple déclaration, mais d'une réalité tangible que chacun peut vérifier. Les fortes contraintes spatiales et la nécessité de produire les quantités d'eau potable nécessaires au développement économique et humain de cette cité-Etat ont conduit tous les acteurs concernés (administration, recherche publique et entreprises privées) à lourdement investir dans des technologies coûteuses et complexes à maîtriser mais finalement bien adaptées aux moyens intellectuels et financiers de Singapour.
Les équipes de recherche universitaires ou privées bénéficient d'un fort soutien financier continu de la part des services publics et en particulier du ministère de l'Environnement et du PUB. Tous ces éléments font donc espérer que dans les prochaines années de nombreuses avancées scientifiques et technologiques émergeront des expériences menées à Singapour.
