Solution Deep-Dive : VunaNexus

Entretien avec David de Chambrier, cofondateur de VunaNexus

Dans cet épisode de Solution Deep-Dive, la Fondation Solar Impulse s'est rendue à Zurich, en Suisse, pour rencontrer David De Chambrier, cofondateur de VunaNexus.

Lancée à l'origine sous le nom de VUNA - qui signifie "récolte" en zoulou - l'initiative a vu le jour il y a 15 ans à Durban, en Afrique du Sud, dans le but de trouver des utilisations pratiques à d'importants volumes d'urine collectés séparément.

Au fil du temps, VunaNexus a collaboré avec plusieurs institutions, dont l'Eawag, l'Institut fédéral suisse pour l'aménagement, l'épuration et la protection des eaux, afin de mettre au point le système de recyclage de l'urine VUNA. Cette technologie empêche l'urine de pénétrer dans les flux d'eaux usées et la transforme en un engrais durable pour l'agriculture.

Dans cette conversation, nous explorons cette approche innovante et ses promesses en tant qu'alternative écologique aux engrais conventionnels.

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Comment fonctionne la solution ?

D. De Chambrier décrit la technologie comme un système de filtration de l'urine adapté aux bâtiments collectifs et aux zones urbaines densément peuplées, où l'infrastructure conventionnelle de traitement de l'eau est souvent surchargée.

Au lieu de laisser l'urine s'écouler dans les stations d'épuration municipales, le système la capture et la filtre directement à la source, c'est-à-dire dans les toilettes. Cela permet de récupérer des minéraux et des composés précieux, qui sont généralement perdus lorsque l'urine est mélangée à d'autres eaux usées dans les systèmes d'assainissement conventionnels.

La solution VUNA comprend un réacteur biologique qui élimine le carbone et les micropolluants, suivi d'une unité de distillation industrielle qui concentre les minéraux et recycle l'eau, le tout dans le même bâtiment.

VunaNexus exploite actuellement cinq installations actives, dont une à l'Agence spatiale européenne à Paris. La technologie est désormais également adaptée à l'agriculture, notamment pour traiter l'urine porcine et réduire les émissions d'ammoniac dans les exploitations agricoles.

Pourquoi cette solution est-elle innovante ?

La mise au point d'un capteur de nitrite breveté a constitué une étape cruciale. D. De Chambrier souligne le défi que représente la nitrification de l'urine pure dans une solution hautement concentrée - un processus clé qui permet la conversion de l'urine en engrais.

À l'avenir, le capteur devrait permettre de surveiller en temps réel et en continu les niveaux de nitrite dans les flux d'eaux usées des systèmes d'assainissement conventionnels.

Les défis rencontrés par VunaNexus

Comme indiqué précédemment, l'optimisation du processus de nitrification a constitué un défi de taille. Au cours de cette transformation biologique, les bactéries transforment l'ammonium en nitrite, puis en nitrate. Si ce processus n'est pas soigneusement contrôlé, une partie du nitrite peut être perdue, ce qui entraîne la libération d'oxyde nitreux (N2O) toxique dans l'atmosphère. Il était donc essentiel de veiller à ce que le nitrite reste parfaitement confiné.

Maintenant que ce processus est maîtrisé, D. De Chambrier note que le principal défi pour VunaNexus est de convaincre le public que la collecte de l'urine et sa conversion en un engrais rentable et inodore sont à la fois pratiques et efficaces.

Néanmoins, il souligne que la dynamique est en marche. Avec le soutien croissant des autorités publiques, la technologie est de plus en plus considérée comme une solution viable pour intégrer la durabilité dans les nouveaux projets de construction. Il pense que cette évolution renforcera l'attrait de l'innovation pour les investisseurs potentiels, qui pourraient y voir une occasion d'obtenir des certifications validant leur contribution à la réduction des émissions mondiales.

L'impact de la solution :

David De Chambrier décrit un mouvement mondial croissant au sein de l'industrie, où les entreprises fonctionnent comme un réseau étroitement lié, collaborant et travaillant à un objectif commun. Un exemple est le projet P2Green, qui réunit VunaNexus et des concurrents directs pour développer conjointement des normes de certification visant à accroître la reconnaissance des engrais à base d'urine dans toute l'Europe.

En France, alors que M. De Chambrier espère que la réglementation relative à la réutilisation de l'eau distillée dans les chasses d'eau sera finalement assouplie, un projet à grande échelle est déjà en cours dans la zone urbaine de Paris-Saclay pour collecter et recycler l'urine de 20 000 habitants.

L'origine de VunaNexus

Le projet trouve son origine dans l'initiative originale VUNA en Afrique du Sud, qui visait à créer un système permettant aux agriculteurs de recycler l'urine pour l'utiliser comme engrais. L'objectif était de relever les principaux défis locaux : l'accès limité aux engrais, l'insuffisance des infrastructures sanitaires, la fluctuation des prix des engrais et l'augmentation des risques sanitaires.

Sur cette base, David De Chambrier et sa sœur Nadège ont consacré leur temps et leur énergie à l'avancement du projet, transformant finalement VUNA en ce qui est aujourd'hui VunaNexus.

Les origines de VunaNexus en Afrique

L'avenir de VunaNexus

Pour l'avenir, D. De Chambrier envisage que la technologie devienne largement accessible, un peu comme n'importe quelle entreprise d'assainissement peut installer un système de collecte d'eau de pluie. En permettant à des entreprises tierces de s'occuper de la maintenance du système, VunaNexus pourrait se concentrer entièrement sur son cœur de métier : le traitement biologique.

Cette évolution permettrait également à l'entreprise d'intégrer ses capteurs de nitrites dans les stations d'épuration, offrant ainsi des outils supplémentaires pour aider à réduire les émissions de dioxyde d'azote (N2O). Il pense que des villes comme Paris, avec leurs énormes volumes d'eaux usées, auront inévitablement besoin de telles solutions pour répondre aux demandes futures.

Si VunaNexus était rémunéré pour le service de traitement lui-même, le coût de la production d'engrais pourrait être réduit au point d'être pratiquement gratuit, ce qui fermerait complètement la boucle.

Collaboration avec la Fondation Solar Impulse

David de Chambrier a souligné l'augmentation de la visibilité et de la crédibilité de la solution grâce au label Solar Impulse Efficient Solution.

De plus, il a mentionné que le fait de faire partie du réseau de la Fondation Solar Impulse a permis à VunaNexus de se tenir au courant des événements actuels et de connaître les opportunités d'entrer en contact avec des partenaires ou des investisseurs potentiels.