De l’osmose inverse à l’eau pure

L’osmose inverse est une technique moderne pour traiter les eaux de mer, les eaux saumâtres ou les eaux domestiques distribuées par les réseaux de canalisations.
Lors du dessalement en osmose inverse, le procédé est composé d’une pré-filtration, d’une pompe mettant en pression la membrane OI, composée d’un film fin en polyamide composite enroulé.
Cette filtration permet de supprimer 99% des sels minéraux et organiques. Une eau de mer concentrée à 35.000 ppm peut ainsi ressortir selon l’effort de pression réalisé sur la membrane Ol, à moins de 200 ppm. Le seuil de potabilité des eaux distribuées en réseau est généralement admis à 500 ppm.
L’eau peut ensuite être re-minéralisée, ajustée en Ph ou subir des post-traitements UV, osmose, ou[…]
Problématique de la gestion durable de l’eau: Le coût économique du recyclage des eaux usées
Chapitre III : Une stratégie parallèle pour une gestion durable et traitement des eaux usées :
Section I : Dessalement de l’eau
II/  De l’osmose inverse à l’eau pure:
[…] être re-minéralisée, ajustée en Ph ou subir des post-traitements UV, osmose, ou une légère chloration.

Le gros intérêt de l’osmose inverse est la possibilité de pouvoir construire des stations pouvant produire de l’eau potable de 0,5 m3/jour à 120.000 m3/jour. L’eau peut ainsi être utilisée pour la consommation, l’irrigation, l’utilisation domestique, industrielle, l’élevage ou la production de glace pour la pêche.

Inconvénients (ou le coût économique) :
Le principal inconvénient de ces systèmes est leur coût et donc leur rentabilité.
Les différentes techniques de dessalement de l’eau de mer nécessitent en effet des quantités d’énergie très élevées (pour le chauffage ou la compression de l’eau) par rapport aux volumes d’eau produits.
La distillation multi-effets, qui permet d’obtenir une eau très pure, demande beaucoup d’énergie : environ 15 kWh/m³.
L’osmose inverse entraîne une consommation énergétique moindre, d’environ 4-5 kWh/m³.
C’est pourquoi cette technique fiable est en plein essor actuellement. Elle représente aujourd’hui 50% de ce marché.

1) Le travail d’ingénierie :
L’implantation d’une station de dessalement implique un travail d’ingénierie pour prendre en compte tous les aspects du projet.
Le captage de l’eau en forage ou en pleine mer, selon les données hydrogéologiques.
Un forage peut poser des problèmes de débit ou de pérennité, en particulier en eau saumâtre.
Un captage en pleine mer avec une pompe immergée ou terrestre doit prendre en compte les questions de fouling (bio colmatage).

La source énergétique est très importante : Décrites par ordre décroissant d’investissement, les solutions sont les suivantes :
– L’énergie solaire est séduisante car sans consommable, elle est cependant limitée aux petites installations de quelques kilowatts pour quelques heures d’utilisation en ensoleillement journalier.
– L’énergie éolienne permet une bonne production de puissance si les vents sont réguliers toute l’année, c’est souvent le cas en bord de mer.
– Le groupe électrogène apporte une réponse sûre et permanente, malgré son aspect peu écologique et sa consommation de carburant.
– Le réseau électrique lorsque celui ci est existant.

Le calcul des membranes 0I, selon le niveau de dessalement souhaité pour l’application et la durée de vie. Une eau un peu chargée en sels sera plus acceptable en irrigation contrairement aux eaux de consommations.
L’utilisation des eaux produites. Celles ci peuvent être stockées, distribuée en goutte en goutte, fertilisée, minéralisées, aromatisées, enrichies en vitamines, conditionnées, glacées ou bien rechargées en produits désinfectants.
L’ingénierie adapte le processus aval à la station de dessalement pour permettre des productions qui autofinancent les installations.
Le traitement des eaux usées doit être pris en compte, généralement par floculation et filtration pour ne pas polluer l’environnement.
Une formation au contrôle de la qualité de l’eau, aux modes opératoires et à la maintenance simple de l’installation doit aussi être mise en place dans ce type de projet.

2) Une solution souple aux problèmes de l’eau :
La déstalinisation est très certainement une des futures clés aux problèmes d’eau dans le monde, en particulier sur les petites installations jusqu’à 200 m3/jour qui permettent de produire localement sans alourdir les budgets d’investissement avec des réseaux de canalisations de distribution toujours longs, difficiles à installer, peu adaptés aux climats extrêmes et sources de fuites.
De plus ces stations de petites capacités permettent d’envisager plus facilement les énergies renouvelables, atout pour les zones isolées. – GM.

Selon ZEJLI Driss, membre de l’unité TEER(*), la production d’eau douce est confrontée depuis près de deux décennies à un conflit dont l’enjeu est considérable pour l’avenir de l’humanité, sinon en totalité, du moins celle vivant dans les pays arides et semi-arides. Il oppose une demande croissante en eau à une offre naturelle que les limites et les dégradations  des ressources restreignent.
Etant donné les caractéristiques climatiques du Maroc, environ 80% de l’eau de pluie se transforme en vapeur sous l’effet inévitable de l’évapotranspiration, le reste (pluies utiles) se trouve dans les eaux de surface et les nappes aquifères. Pour satisfaire nos besoins en eau, à peine 70% de ces eaux sont mobilisables (21 milliards de m3). 67% de ces eaux mobilisables le sont déjà grâce notamment à la politique clairvoyante de barrages lancée depuis 1967.

L’accroissement de la population du Maroc d’une part, et le développement urbanistique et industriel d’autre part, ont posé avec acuité au cours des dernières décennies le problème de l’adaptation de la mobilisation des ressources en eau aux exigences du développement économique et social. En effet, l’eau qui peut être mobilisée par habitant dans les meilleures conditions climatiques a atteint son maximum.
Sans apport de ressources supplémentaires, l’eau risquera alors de se faire de plus en plus rare et quels que soient les grands barrages construits, ils ne peuvent suffire à eux seuls à répondre aux besoins du développement.  La bataille menée parle Maroc dans le domaine de la mobilisation des eaux doit se faire en parallèle sur un autre front : dessalement de l’eau de mer. Notre pays dispose à cet effet de plus de 3.000 km de côtes sur ses façades atlantique et méditerranéenne.

Le dessalement de l’eau de mer et celui des eaux saumâtres constitue depuis plusieurs décennies la solution à la pénurie d’eau dans de nombreuses parties du monde. Cependant, le coût de dessalement demeure encore trop élevé et ne peut être supporté par les pays en voie de développement non producteurs de pétrole tels le Maroc dont la facture pétrolière pose déjà trop lourdement sur son économie.
Par ailleurs, l’utilisation de ces procédés énergétivores est incompatible avec le concept du développement durable, étant donné que ceux-ci participent activement d’une part à l’effet de serre par les émissions qu’ils génèrent directement ou indirectement suite à leur utilisation de combustibles fossiles comme source d’énergie et d’autre part à l’épuisement des réserves de ces sources d’énergie.

L’immense richesse en énergies renouvelables de notre pays constitue un atout pour développer les technologies dessalement utilisant ces formes non polluantes d’énergie tout en œuvrant pour  rendre celles-ci compétitives.
________________________________________________
(*) Unité de Technologies et d’Economie des Energies Renouvelables à Tanger



Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *