À une époque où l’eau propre devient de plus en plus une ressource précieuse, Semaine de l’eau de Chicago a mis en lumière les technologies, les stratégies et les start-ups qui façonnent l’avenir de la gestion durable de l’eau. Des systèmes de détection quantique aux moteurs d’innovation régionaux, les conversations de la semaine ont souligné une réalité claire: la technologie de l’eau n’est plus de niche, mais plutôt fondamentale à la résilience climatique, au développement économique et à la compétitivité industrielle.

Le défi de l’eau est désormais une opportunité de marché

Le changement climatique modifie le cycle hydrologique, exacerbe les sécheresses, les inondations et la dégradation de la qualité de l’eau. Pendant ce temps, les industries de l’avenir comme l’IA, les semi-conducteurs et l’informatique quantique, représentent une demande sans précédent sur les systèmes d’eau. De nombreux nouveaux centres de données sont en cours de construction dans des régions stressées par l’eau, s’appuyant souvent sur l’eau potable pour le refroidissement. La demande mondiale de l’eau devrait augmenter de 55% d’ici 2050 (ONU), ce qui rend cette dynamique encore plus urgente.

Pourtant, cette crise alimente également une nouvelle vague d’innovation. L’urgence consiste à créer des vents arrière pour les start-ups et les investisseurs, en particulier dans des domaines tels que la réutilisation des eaux usées, le traitement décentralisé et la détection des contaminants. Des initiatives comme Renouveler les Grands Lacs déploient activement des balises d’essai, des réseaux de R&D et des partenariats public-privé pour explorer des solutions évolutives.

Un climat d’investissement résilient

Malgré les vents contraires économiques, le capital-risque en technologie nautique a montré une résilience surprenante. À l’échelle mondiale, 2022 a marqué une année d’évasion, les investissements étant presque doublés par rapport à 2020 et 2021. Bien que la croissance soit modérée en 2023 et au début de 2024, l’intérêt des investisseurs reste robuste, en particulier dans les accords en phase de démarrage, axés sur l’analyse, le suivi et la purification énergétique.

Trois tendances d’investissement clés à mettre en évidence:

  1. Systèmes d’eau potable décentralisés: Les solutions qui offrent une purification indépendante de la grille et économe en énergie gagnent du terrain. Les innovations dans la génération d’eau atmosphérique hors réseau et le dessalement sans membrane aident les communautés et les industries à réduire la dépendance à l’égard de l’infrastructure vieillissante, par exemple, Pente, Admission, Zwitterco et Source.
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  2. Détection et automatisation alimentées par AI: De la détection de défaillance prédictive dans les systèmes municipaux à la surveillance des fuites dans les bâtiments commerciaux, les plates-formes basées sur les données transforment le fonctionnement des systèmes d’eau. Ces technologies réduisent les déchets, améliorent la fiabilité et fournissent les informations opérationnelles nécessaires à la planification à long terme, par exemple, Pani, Wint, Turing et Divulgué.
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  3. Solutions d’eaux usées de nouvelle génération: Au-delà de la conformité, il y a une poussée pour extraire l’énergie, les nutriments et les minéraux des flux d’eaux usées. Ce changement transforme ce qui était autrefois un défi d’élimination en une opportunité de récupération des ressources, qui est particulièrement critique face aux pénuries de phosphore et à la contamination croissante des PFA, par exemple, Oxyle et Puraffinité.

Le paradoxe des infrastructures

Les infrastructures d’eau municipales aux États-Unis et en Europe vieillissent au-delà de sa durée de vie prévue. Le modèle Dig and-Replace s’avère trop lent et coûteux, avec un écart de financement estimé à 69 milliards de dollars aux États-Unis seulement. Près d’un tiers de l’eau potable traitée est perdue par des tuyaux qui fuient et les systèmes d’égouts se détériorent sous la tension.

Des outils tels que la détection des défauts compatibles par ordinateur, les plates-formes d’optimisation basées sur les capteurs et les jumeaux numériques émergent comme des solutions pratiques pour les systèmes de vieillissement. Ces technologies permettent une maintenance plus précise, réduisent les coûts de conformité et améliorent le service sans nécessiter de révisions en capital massive.

Pourquoi Chicago et les Grands Lacs?

L’un des thèmes centraux tout au long de la semaine a été l’importance d’accélérer l’innovation par validation et démonstration. Pour les start-ups, l’atterrissage de ce premier pilote est souvent le point d’inflexion critique. Les services publics et les acteurs industriels des risques sont plus disposés à adopter de nouvelles technologies lorsqu’ils voient des données réelles et des études de cas par les pairs.

Des programmes comme Great Lacs Renew interviennent pour combler ce lac de validation. Avec 160 millions de dollars de financement NSF, l’initiative construit un réseau de balises d’essai allant des tests de membrane à l’échelle de laboratoire aux pilotes d’installations à grande échelle et aux capteurs en eau libre. Ces environnements permettent aux innovateurs de affiner les technologies et de collecter des données de performance dans des conditions réalistes.

De plus, un écosystème d’accélérateur croissant alimente la commercialisation. Gener8tor’s L’accélérateur d’eau des Grands Lacs, soutenu par la NOAA, soutiendra 60 start-ups axées sur l’eau douce avec un financement non dilutif. Nomadic Venture Partners cible l’utilisation de l’eau dans l’extraction minérale pour soutenir les pilotes dans l’exploitation minière, la réutilisation des résidus et la récupération des ressources. Entre-temps, Actuel et mhub ont lancé un nouveau programme pour aider les technologies de l’eau à un stade précoce à combler l’écart du laboratoire au déploiement pilote.

La position stratégique de la région dans le bassin des Grands Lacs, qui détient près de 20% de l’eau douce de surface du monde, ajoute du poids à ces efforts. Mais avec seulement environ 1% de cette eau naturellement reconstituée chaque année, le bassin n’est pas à l’abri du stress à long terme. Contrairement aux régions arides comme le sud de la Californie, il n’y a actuellement aucune poussée majeure pour le recyclage de l’eau potable dans la région des Grands Lacs, mais le besoin de conservation et de réutilisation reste critique, en particulier à mesure que le développement du centre de données accélère.

Redéfinir le risque: le rôle de l’assurance et de la réglementation

Un autre thème notable était l’intersection de la technologie de l’eau avec l’assurance et la réglementation. Avec 75% des dommages liés aux inondations qui ne sont pas assurés, il existe une demande croissante de plateformes de données qui peuvent quantifier les risques environnementaux en temps réel. Les joueurs émergents proposent des modèles d’assurance paramétrique, où les paiements sont déclenchés par des mesures environnementales objectives comme les niveaux de précipitations, plutôt que par des évaluations des dommages.

Du côté réglementaire, les nouvelles règles concernant les APF et les débits nutritifs créent des opportunités à double usage pour la technologie qui répond aux besoins de conformité environnementale et industrielle. Cet alignement des incitations politiques et du marché s’avère être un puissant accélérateur pour l’innovation.

Innovateurs à regarder

Avec beaucoup de choses dans la poussée régionale pour devenir un centre mondial d’innovation de l’eau, voici deux innovations prometteurs à surveiller:

  1. Labs de Dirac: apportant une détection quantique à la frontière de l’eau. Développés à l’origine pour les applications de navigation et de cartographie terrestre, ses capteurs de champs magnétiques en temps réel sont déployés sur des bouées et des navires pour détecter les impuretés de l’eau à travers les Grands Lacs. En combinant la cartographie spatiale et chronologique, la technologie de Dirac Lab identifie les contaminants et aide à identifier leur source et leur timing, offrant un outil puissant pour protéger les écosystèmes d’eau douce.
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  2. Moquerie: suivi la pollution de la source sans point. La plate-forme de Jibe fusionne l’imagerie satellite, les capteurs d’eau in situ et l’apprentissage automatique pour analyser le ruissellement de l’agriculture, de l’érosion des sols et de la déforestation. Les clients utilisent le système de Jibe pour simuler les scénarios de pollution, mesurer les résultats et prendre des décisions à soutenir les données.

En tant que parties prenantes dans les secteurs, des services publics aux start-ups aux assureurs, commencent à traiter l’eau non seulement comme une ressource mais comme un atout stratégique, le marché de la technologie de l’eau est prêt pour les percées majeures.