Les toilettes hors réseau offrent une solution d’assainissement en Afrique du Sud


Quatre toilettes à chasse d’eau desservent 340 habitants d’une communauté informelle du canton de Soweto. Vidéo : Alexia Webster pour Bloomberg Green

Pour améliorer l’assainissement urbain et rural, l’Afrique du Sud teste des technologies de toilettes qui fonctionnent sans eau courante, sans électricité ni infrastructure d’égouts coûteuse.

Le système de filtration des quatre toilettes à chasse d’eau d’un bidonville du canton de Soweto à Johannesburg est entouré d’une clôture en acier couronnée de barbelés. Il y a un an, un voleur a tenté de voler cet équipement crucial et la communauté l’a chassé, bien décidée à le protéger. Ce sont les quatre seules toilettes pour environ 340 habitants à proximité, et elles ont fait une énorme différence dans la vie des gens, explique Asavela Mdudi, une concierge de 21 ans portant un short en jean délavé, un t-shirt blanc et des baskets roses. « Nous n’attrapons plus d’infections, surtout nous les filles », dit Mdudi en s’asseyant avec son tout-petit.

Personne n’aimait particulièrement les toilettes chimiques en plastique qui ont précédé les toilettes à chasse d’eau. Ils n’étaient vidés que deux fois par semaine et débordaient souvent. Les nouveaux ne sont pas non plus raccordés au réseau d’égouts, mais ils n’ont pas besoin de l’être : ils utilisent l’eau en circuit fermé.

La station de traitement de l'eau de recirculation de Clear Enviro Loo, alimentée par des panneaux solaires, protégée par des agents de sécurité et desservie par des concierges, sert de toilettes pour la communauté du campement informel de Mofolo North à Soweto, en Afrique du Sud.  Ces toilettes ont remplacé les toilettes portatives chimiques que tout le monde devait utiliser autrefois.

Les toilettes d’Enviro Solutions sont alimentées par des panneaux solaires avec une batterie de secours. Photographe : Alexia Webster pour Bloomberg Green

Après rinçage, les déchets sont acheminés vers une cuve de collecte. De là, il est aspiré à travers une série de membranes qui séparent les solides des liquides et éliminent les bactéries sans avoir besoin de produits chimiques. Une dernière étape injecte de l’ozone dans l’eau, un processus qui élimine tous les contaminants restants. Cette eau purifiée peut être réutilisée indéfiniment pour le rinçage. Des panneaux solaires (avec une batterie de secours) alimentent l’installation, un avantage dans un pays en proie aux pannes d’électricité.

Enviro Options utilise un procédé de moulage par rotoscopie pour fabriquer divers produits, dont les réservoirs utilisés dans ses toilettes « sans eau ». Vidéo : Alexia Webster pour Bloomberg Green

La société à l’origine de l’installation est Enviro Options, basée dans la périphérie de Johannesburg, en partenariat avec la Commission de recherche sur l’eau d’Afrique du Sud, ou WRC. (Il est également soutenu par la Fondation Bill & Melinda Gates.) Enviro a commencé à produire des solutions de toilettes il y a trois décennies et possède cinq installations de son modèle en circuit fermé à travers l’Afrique du Sud. « Nous économisons 180 000 litres d’eau potable par mois sur chacune des parcelles. C’est énorme », déclare Mark La Trobe, directeur de la technologie.

Des projets tels que celui de Soweto font partie d’un effort plus large du gouvernement national pour améliorer l’accès à un assainissement adéquat. Ils sont également un test de technologies qui éliminent le besoin d’infrastructures d’égouts complexes et coûteuses, un obstacle prohibitif dans un pays fréquemment frappé par la sécheresse qui ne fera que se réchauffer.

La recherche de solutions d’égouts en Afrique du Sud n’est pas nouvelle. Lorsque Nelson Mandela est devenu le premier dirigeant démocratiquement élu du pays en 1994, 14 millions de personnes n’avaient pas l’eau courante et 21 millions – environ la moitié des citoyens du pays – n’avaient pas accès à une élimination sûre des déchets humains. Le gouvernement de Mandela a investi des millions de dollars pour fournir de l’eau potable et des installations sanitaires, en collaboration avec des organisations à but non lucratif et des programmes d’aide étrangère. En 2000, la part des Sud-Africains utilisant au moins les services d’assainissement de base était passée à 59%, selon les données de l’Organisation mondiale de la santé et de l’Unicef. En 2020, il était de 78 %.

L’accès mondial à des systèmes d’assainissement sûrs qui traitent, stockent ou transportent les déchets sans menacer la santé humaine s’est également amélioré, passant de 47 % de la population en 2015 à 54 % en 2020. Mais cela laisse encore 3,6 milliards de personnes utilisant des services d’assainissement qui ne sont pas sûr. L’eau, l’assainissement et l’hygiène inadéquats sont la principale cause de décès d’environ 829 000 personnes dans les pays à revenu faible ou intermédiaire chaque année, selon l’OMS. Ajoutez le changement climatique et cela devient un cercle vicieux dans lequel des événements météorologiques extrêmes frappent des infrastructures et des populations déjà vulnérables. Au Malawi, par exemple, les tempêtes et la sécheresse aggravées par le changement climatique ont submergé les systèmes de santé au cours des derniers mois et provoqué une grave épidémie de choléra qui a tué plus de 1 000 personnes.

Les enfants de l'école publique de Tsholetsega à Johannesburg, en Afrique du Sud, passent devant la station de traitement de l'eau de recirculation Clear Enviro Loo, qui a été installée dans l'école.

Les toilettes d’Enviro Options ont été un gros plus pour les enfants de l’école publique de Tsholetsega à Johannesburg. Photographe : Alexia Webster pour Bloomberg Green

Dans de nombreuses zones reculées et bidonvilles comme celui de Soweto, les solutions restent rares. Certains endroits ont recours à des toilettes chimiques telles que celles courantes sur les chantiers de construction – des options temporaires qui peuvent fuir et polluer les sources d’eau à proximité au fil du temps, surtout si elles sont mal entretenues. Mais même ces toilettes ne sont pas accessibles à tout le monde et, dans de nombreux endroits, la défécation à l’air libre reste courante. « L’un des gros problèmes est le manque d’options disponibles », explique Valerie Naidoo, directrice exécutive du développement commercial et des innovations au WRC, qui finance la recherche sur le sujet. « Si vous n’êtes pas dans un environnement urbain dense où vous pouvez construire un système de réseau, les choses n’ont pas beaucoup changé depuis le creusement d’un trou dans le sol. »

Naidoo dit que reproduire le modèle utilisé dans les pays développés n’est pas faisable. D’une part, chaque chasse d’eau d’une toilette typique utilise 4 litres à 11 litres d’eau (1 gallon à 2,9 gallons) et génère des eaux usées, appelées «eaux noires», qui s’écoulent sous terre à travers des réseaux d’égouts complexes et coûteux. Idéalement, tout cela se termine dans des usines de traitement de l’eau qui utilisent de grandes quantités de produits chimiques et d’énergie pour purifier cette eau et la renvoyer en toute sécurité dans les rivières ou en haute mer. Mais même dans les pays développés, les sécheresses et la montée des mers menacent ces systèmes.

Depuis des années, le WRC finance des expériences visant à découpler les toilettes de l’eau courante et du réseau d’égouts. Puis, en 2011, la Fondation Gates a lancé le défi Réinventer les toilettes pour résoudre le problème à l’échelle mondiale. Cette poussée a galvanisé les gouvernements, les organisations à but non lucratif et les entreprises privées, qui ont établi des normes techniques internationales volontaires pour les systèmes d’assainissement sans égouts en 2018. Cette étape a donné à l’industrie la clarté dont elle avait tant besoin, a déclaré La Trobe.

Monimang Segopa, 28 ans, concierge à l'école publique Tsholetsega à Johannesburg, en Afrique du Sud, et jeune élève dans les toilettes desservies par la station de traitement de l'eau de recirculation Clear Enviro Loo.

Une fille sort des toilettes à Tsholetsega. Photographe : Alexia Webster pour Bloomberg Green

Nobuhle Dlulisa, 39 ans, est l'un des gardes de sécurité embauchés pour protéger les toilettes de l'usine de traitement de l'eau de recirculation Clear Enviro Loo 24 heures sur 24 dans le quartier informel de Mofolo North à Soweto, en Afrique du Sud.  Les toilettes sont alimentées par des panneaux solaires, protégées par des agents de sécurité et desservies par des concierges.  Ces toilettes ont remplacé les toilettes portatives chimiques que tout le monde devait utiliser autrefois.  Photographe : Alexia Webster pour Bloomberg Green

Nobuhle Dlulisa, 39 ans, est l’un des agents de sécurité de l’installation de Soweto. Photographe : Alexia Webster pour Bloomberg Green

Enviro s’est concentré sur l’assainissement sans eau depuis sa fondation en 2005, mais pendant des années, il a utilisé une technologie de toilettes différente. Ce système, installé dans des centaines de communautés et de bâtiments publics à travers l’Afrique du Sud, était parfait sur le papier : il ne nécessitait aucun raccordement à l’eau ou aux égouts et aucun produit chimique dangereux et avait une durée de vie de 50 ans. Mais le manque d’eau était aussi un inconvénient : « Tout le monde veut la chasse d’eau », dit La Trobe. « C’est une chose ambitieuse, comme avoir un Samsung ou un iPhone. »

La Trobe a trouvé une solution lors de sa visite en Chine en 2018 et est tombé sur un appareil développé par Clear Suzhou Environmental Technology Co. Les toilettes chinoises ont non seulement séparé les solides des liquides, mais elles ont également été rincées grâce à un réservoir rempli une fois d’eau non potable. La Trobe a passé 18 mois à faire de la rétro-ingénierie pour fabriquer les toilettes Clear Suzhou en Afrique du Sud, et Enviro verse une redevance à la société chinoise pour chaque vente.

La technologie a changé la vie des élèves de l’école publique Tsholetsega à Kagiso, à 20 miles à l’est de Johannesburg. En plus de réduire les factures d’eau de l’école à court d’argent, cela a également entraîné une augmentation de la fréquentation, car de nombreux élèves viennent d’un grand bidonville voisin appelé Soul City où il n’y a pas de toilettes, explique Kgotla Molefe, le directeur adjoint.

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Les toilettes d’Enviro ne sont pas une solution universelle. La filtration des déchets nécessite un grand conteneur (la cuve en acier de Soweto est surveillée par des concierges le jour et un gardien la nuit), et les toilettes ne peuvent pas être installées dans des appartements individuels. C’est une technologie qui convient le mieux aux bâtiments publics tels que les écoles, les hôpitaux et les marchés, ou aux bidonvilles où d’autres types de toilettes communes ont échoué.

Les élèves de l'école publique Tsholetsega à Johannesburg, en Afrique du Sud, font la queue pour utiliser les toilettes desservies par l'usine de traitement de l'eau de recirculation Clear Enviro Loo.

Les élèves font la queue devant les toilettes d’Enviro Options à Tsholetsega, à l’extérieur de Johannesburg, où les toilettes ont réduit les factures d’eau de l’école et amélioré la fréquentation. Photographe : Alexia Webster pour Bloomberg Green

Les coûts restent également élevés : environ 1,5 million de rands (81 000 dollars) pour un système de 12 à 14 toilettes pouvant durer de 20 à 30 ans, comme celui de l’école. Ce prix comprend un contrat de maintenance de deux à trois ans, mais après cela, c’est généralement aux autorités locales d’assurer la continuité des services.

Le WRC finance d’autres initiatives, dit Naidoo. On ne sait toujours pas si une technologie dominera ou si plusieurs coexisteront. « Nous ne choisissons pas », dit-elle. « Finalement, le marché choisira. »

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