La forte croissance du dessalement des eaux de meret la consommation d'électricité

L'électricité est la forme élaborée d'énergie qui va s'imposer au cours d'un XXIème siècle de plus en plus urbanisé, dépendant de systèmes à fort rendements énergétiques comme les pompes à chaleur et asservi aux énergies renouvelables intermittentes. Dans les transports, les trains à grande vitesse se substitueront aux avions et autres ferries, les véhicules à traction électrique, le développement de l'industrie de l'Aluminium (métal léger et donc écologique, malheureusement de moins en moins produit dans une Europe qui n'a rien compris au match qui se joue) seront des évolutions qui vont accentuer encore et encore les consommations d'électricité. Mais je voudrais évoquer ici, pour agrémenter le tableau, une application encore marginale mais en très forte croissance qui participera de plus en plus à cet engouement pour l'énergie électrique: le dessalement de l'eau de mer et autres eaux saumâtres.

Caractéristiques des eaux marines et saumâtres

1. Les eaux marines

La caractéristique la plus importante des eaux de mer est leur salinité, c'est-à-dire leur teneur globale en sels (chlorures de sodium et de magnésium, sulfates, carbonates). La salinité moyenne des eaux des mers et océans est de 35 g.L^-1 (27,2 g.L^-1 de NaCl, 3,8 g.L^-1 de MgCl₂, 1,7 g.L^-1 MgSO₄, 1,26 g.L^-1 CaSO₄, 0,86 g.L^-1 K₂SO₄).

Cette salinité peut être différente dans le cas de mers fermées :

• mer Méditerranée : 36 à 39 g.L^-1,
• mer Rouge : environ 40 g.L^-1,
• mer Caspienne : 13 g.L^-1,
• mer Morte : 270 g.L^-1,
• Golfe Arabo-Persique : 36 à 39 g.L^-1.

Le pH moyen des eaux de mer varie entre 7,5 et 8,4 : l'eau de mer est un milieu légèrement basique.

2. Les eaux saumâtres

On appelle eau saumâtre une eau salée non potable de salinité inférieure à celle de l'eau de mer. La plupart des eaux saumâtres contiennent entre 1 et 10 g de sels par litre. Ce sont parfois des eaux de surface mais le plus souvent des eaux souterraines qui se sont chargées en sels en dissolvant certains sels présents dans les sols qu'elles ont traversés. Leur composition dépend donc de la nature des sols traversés et de la vitesse de circulation dans ces sols. Les principaux sels dissous sont le CaCO₃, le CaSO₄, le MgCO₃ et le NaCl.

Principales étapes dans le procédé de dessalement

La méthode dite de l’osmose inverse

OSMOSE
A : L’osmose est un phénomène naturel à travers une membrane semi-perméable : l’eau douce migre vers l’eau salée, la plus concentrée.
B : L’équilibre s’établit à la pression osmotique. Plus l’eau est chargée en sels et plus la pression osmotique est élevée.OSMOSE INVERSE
C : Il est possible d’inverser l’opération en exerçant une pression sur l’eau salée et faire migrer les plus petites molécules d’eau, c’est l’osmose inverse.


Exemple : Le dessalement d’une eau saumâtre de concentration 12.000 ppm nécessite moins de pression et donc moins d’énergie qu’une eau de mer de concentration 35.000 ppm.

Conclusion

Le procédé d’OI a beaucoup des avantages sur le plan technologique, environnemental et économique, nous pouvons citer :

v  Technologie basée sur une  séparation physique permettant l’obtention d’une eau d’excellente qualité bactériologique et/ou  physico-chimique et couvrant une large gamme de performances.

v  Technologie permettant une meilleure gestion des ressources  en eau (qualité et volume consommé), une diminution du volume de boues à éliminer et une rétention maximale des polluants.

v  Technologie permettant des économies par la récupération  d’eau de procédé, de matières premières et/ou d’énergie et une diminution des volumes d’eaux usées à traiter.