Une recherche technologique pour de nouvelles toilettes

Une nouvelle génération de toilettes

Des chercheurs spécialisés dans les technologies sanitaires ont récemment mis au point un nouveau prototype de WC innovant. Ce projet s’inscrit dans le cadre de l’initiative G2RT (Generation 2 Reinvent the Toilet), soutenue notamment par la Fondation Gates, qui œuvre pour la recherche et le développement des toilettes du futur. Ce prototype révolutionnaire est actuellement exposé dans un lieu emblématique : le bâtiment Kendeda, symbole de durabilité et d’innovation.

Les toilettes du futur pourront assurer notre hygiène intime sur la cuvette et surement traiter nos déjections

La recherche d’une toilette écologique

Le Kendeda Building for Innovative Sustainable Design, situé sur le campus principal du Georgia Institute of Technology à Atlanta, en Géorgie, est un centre universitaire multidisciplinaire dédié aux solutions durables. Conçu pour être un modèle de conception écologique, ce bâtiment accueille des projets novateurs visant à réduire les gaspillages d’énergie et d’eau. Parmi ces initiatives figure le nouveau prototype de toilettes, spécialement conçu pour améliorer la gestion écologique des eaux usées. Le bâtiment Kendeda devient ainsi un terrain d’expérimentation pour des idées avant-gardistes en matière de durabilité.

Un bâtiment démonstrateur de toilettes

Le bâtiment Kendeda est qualifié de bâtiment vivant, répondant à des exigences strictes pour prouver qu’il restitue plus à l’environnement qu’il n’en consomme. Ainsi, il utilise exclusivement des ressources durables : 100 % de l’eau nécessaire à ses résidents provient des précipitations collectées ou de systèmes en circuit fermé, réduisant ainsi sa dépendance aux ressources extérieures.

Ces rouleaux de papier toilette illustrent leur impact écologique. L’essuyage des fesses contribue à la déforestation, entraînant des conséquences graves pour les écosystèmes.

Le fonctionnement repose sur un cycle complet comprenant la collecte des eaux de pluie, la gestion des eaux de ruissellement, et le traitement des eaux usées sans aucun raccordement au réseau d’égouts traditionnel. Dans cette démarche, 12 toilettes à compost et 4 urinoirs jouent un rôle clé en traitant les eaux noires (celles contenant de la matière organique), participant ainsi à une gestion écologique des déchets.

Si les étudiants remarquent souvent le caractère inhabituel des toilettes du bâtiment Kendeda, ils ne saisissent pas toujours la complexité de leur fonctionnement. L’utilisation reste cependant simple : chaque utilisateur dispose excréments et urine, consomme un peu d’électricité, d’eau et de savon (pour se laver les mains), puis le tout est dirigé vers des bacs de collecte situés au sous-sol. Ce système durable est une illustration concrète de la capacité d’innovation en matière d’hygiène et de gestion des ressources.

Des limites contraignantes pour les toilettes

Bien que ce système de toilettes écologiques soit innovant et efficace, il présente plusieurs contraintes importantes. Tout d’abord, il est limité aux bâtiments de moins de cinq étages, car sa conception repose sur un cycle de gestion spécifique des eaux usées et des déjections. De plus, ce type de système ne peut pas être facilement intégré dans des immeubles existants : le bâtiment doit être conçu autour de l’espace dédié au traitement des déjections, rendant son installation inadaptée aux structures traditionnelles.

Douchette lavante de l’abattant japonais envoyant un jet d’eau pour se laver les fesses sans utiliser du papier toilette.

Un autre défi réside dans l’adhésion des utilisateurs. Si, dans un environnement comme un campus universitaire où les étudiants sont sensibilisés et engagés, l’acceptation est plus facile, il en va autrement dans des lieux à fort trafic. En effet, ces toilettes exigent un changement de comportement, notamment en ce qui concerne la quantité de papier toilette utilisée. Un excès de papier peut bloquer le système et provoquer des dysfonctionnements, ce qui complique la gestion au quotidien.

Pour pallier ces limites, une solution consiste à augmenter la fréquence d’entretien et à mobiliser davantage de personnel. Cependant, cela engendre des coûts supplémentaires en salaires et en logistique. Une alternative plus efficace pourrait être l’utilisation de WC japonais, qui permettent de se laver les fesses directement sur la cuvette grâce à des jets d’eau lavants, supprimant la dépendance au papier toilette. Ces toilettes lavantes japonaises offrent une solution à la fois pratique, écologique et confortable, adaptée aux besoins d’aujourd’hui.

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Une généralisation délicate des toilettes

Bien que ces toilettes écologiques actuelles soient une avancée significative en matière d’économie d’eau et d’énergie, leurs limites freinent leur application à grande échelle. C’est pourquoi une équipe mondiale de chercheurs travaille activement à la conception de nouveaux sanitaires durables, qui seraient plus accessibles et adaptés aux réalités des populations du monde entier. Il est important de rappeler qu’environ 4,5 milliards de personnes sur la planète n’ont toujours pas accès à un système d’assainissement décent, une situation qui exacerbe les inégalités et les enjeux de santé publique.

Le défi est d’autant plus grand que le traitement des eaux usées et la production d’eau potable représentent environ 30 à 40 % de l’énergie consommée par les villes. Réduire cette consommation tout en rendant les solutions sanitaires accessibles et efficaces constitue un enjeu de taille pour les chercheurs et les innovateurs du monde entier.

700 millions d’êtres humains défèquent en plein air quotidiennement. L’absence de toilettes et de système d’assainissement propagent les maladies entrainant des centaines de milliers de morts annuellement sur terre.

Un nouveau prototype de toilettes

Les enjeux mondiaux liés à l’assainissement et à l’eau potable ont conduit au développement du projet G2RT (Generation 2 Reinvent the Toilet). Ce programme, conçu en collaboration avec une équipe internationale de scientifiques et d’ingénieurs, a abouti à la création de deux prototypes révolutionnaires, dont l’un a récemment été installé dans le célèbre bâtiment Kendeda, symbole d’innovation durable.

À première vue, ce prototype ressemble à une toilette conventionnelle et en reproduit le fonctionnement. L’utilisateur n’a pas besoin d’adopter de nouveaux comportements : le système est conçu pour être intuitif et facile d’utilisation. Toutefois, cette toilette est bien plus efficace sur le plan environnemental : elle utilise seulement 0,2 litre d’eau par utilisation, soit 30 fois moins qu’une toilette standard aux États-Unis, et consomme à peine un kilowattheure d’énergie par jour.

L’abattant de toilette lavante japonaise possède une douchette à 2 orifices (anus et vulve), envoyant un jet d’eau pour se laver les fesses

Le système repose sur une technologie avancée d’aspiration, capable d’évacuer les déchets tout en nettoyant la cuvette. Une fois collectés, les déchets sont séparés en deux catégories : liquides et solides. En fin de cycle, un procédé de pasteurisation ou de déshydratation mécanique traite les déchets solides, garantissant une gestion hygiénique et durable. Ce type de prototype représente une avancée majeure, alliant respect de l’environnement et praticité pour l’utilisateur, et ouvre la voie à des toilettes plus écologiques et accessibles à l’échelle mondiale.

Un modèle de toilettes capable de se mondialiser

Ces nouvelles toilettes offrent des solutions adaptées à des contextes variés, tout en étant respectueuses de l’environnement. Elles permettent de produire de l’eau propre à partir de l’urine et des autres liquides récupérés, tout en transformant les excréments en matières sèches pouvant être utilisées comme compost ou combustible.

Un simple kit toilette japonaise à douchette permet de supprimer l’essuyage au papier toilette !

Les ingénieurs ont également pris en compte les diverses pratiques culturelles en matière d’hygiène. Ainsi, ces toilettes sont conçues pour s’adapter aux préférences de chacun : l’utilisateur peut choisir d’utiliser du papier toilette, un bidet français ou encore un wc japonais, reconnu pour ses jets d’eau lavants sophistiqués. Des versions sans siège, à la manière des toilettes à la turque, peuvent également être développées pour répondre aux besoins des populations qui privilégient cette configuration.

Ces innovations ne se limitent pas à des projets expérimentaux : elles ambitionnent de répondre aux besoins de la moitié de la population mondiale. C’est pourquoi l’Université Georgia Tech dirige une collaboration internationale pour développer et promouvoir ces toilettes durables. Par ailleurs, les wc intelligent, déjà populaires dans certains pays comme le Japon, commencent à se démocratiser dans les foyers du monde entier. Ces systèmes avancés de toilettes japonaises, intégrant confort et hygiène, sont de plus en plus accessibles et promettent d’améliorer notre quotidien.