Dessalement de l'eau: de la mer au verre

Comprendre comment s'effectue le dessalement, une technologie qui transforme l'eau de mer en eau potable et garantit l'approvisionnement de millions de personnes dans le monde

Verre d'eau

"MAG - Usine de dessalement" (CC BY 2.0) par Melody Ayres-Griffiths

Le dessalement est un procédé de traitement physico-chimique de l'eau qui élimine les excès de sels minéraux, micro-organismes et autres particules solides présents dans l'eau salée et saumâtre, afin d'obtenir de l'eau potable pour la consommation.

Le dessalement de l'eau peut être réalisé selon deux méthodes conventionnelles: la distillation thermique ou l'osmose inverse. La distillation thermique cherche à imiter le cycle naturel de la pluie. Grâce à l'énergie fossile ou solaire, l'eau liquide est chauffée - le processus d'évaporation transforme l'eau de liquide en gaz et les particules solides sont retenues, tandis que la vapeur d'eau est capturée par le système de refroidissement. Lorsqu'elle est soumise à des températures plus basses, la vapeur d'eau se condense et retourne à l'état liquide.

L'osmose inverse cherche à contrer le phénomène naturel de l'osmose. Dans la nature, l'osmose est le déplacement d'un fluide à travers une membrane semi-perméable, du milieu le moins concentré au milieu le plus concentré, à la recherche d'un équilibre entre les deux fluides. L'osmose inverse nécessite un système de pompage capable d'exercer une pression supérieure à celle trouvée dans la nature, pour surmonter la direction naturelle de l'écoulement. De cette manière, l'eau salée ou saumâtre, qui est le milieu le plus concentré, se déplace dans le sens du moins concentré. La membrane semi-perméable permet uniquement le passage des liquides, retenant les particules solides, permettant le dessalement de l'eau de mer.

Applicabilité

L'Agence internationale pour les énergies renouvelables (Irena) a publié, dans son rapport sur le dessalement et les énergies renouvelables ( Water Desalination Using Renewable Energy ), que le dessalement est la plus grande source d'eau pour étancher la soif humaine et l'irrigation au Moyen-Orient, en Afrique du Nord et dans certaines îles des Caraïbes. Selon les informations disponibles sur le site Internet de l' International Desalination Assossiation (IDA), plus de 300 millions de personnes sont approvisionnées quotidiennement par dessalement dans le monde.

Il y a au moins 150 pays qui utilisent la méthode de dessalement pour leur approvisionnement régulier, en particulier dans les régions désertiques ou avec des difficultés d'approvisionnement, comme ceux du Moyen-Orient et de l'Afrique du Nord. L'un des leaders de cette technologie est Israël, où environ 80% de l'eau potable consommée par la population provient de la mer.

Dans son rapport sur l'eau et l'énergie, l'ONU fait valoir que le dessalement et le pompage de l'eau dessalée apportent des améliorations à certaines régions, mais souligne que cette technologie n'est pas viable dans les zones plus pauvres, principalement pour une utilisation à grande échelle de l'eau, comme dans l'agriculture et dans les cas où l'emplacement est trop éloigné de l'usine de dessalement. Le principal obstacle est que tant le processus de dessalement de l'eau que le pompage vers une région très éloignée nécessitent beaucoup d'énergie pour fonctionner, ce qui rend le procédé inadapté à ces situations.

Irena souligne qu'en plus du coût énergétique élevé du procédé, le dessalement de l'eau utilise généralement l'énergie fossile comme source, qui n'est pas durable, a des changements de prix fréquents et est difficile à transporter. L'organisation soutient également que les sources d'énergie renouvelables devenant moins chères, celles-ci devraient être appliquées. L'utilisation de l'énergie solaire et la récupération d'énergie à partir des eaux usées sont des alternatives indiquées à la fois par l'ONU et Irena pour réduire les coûts de dessalement. Les autres sources d'énergie appropriées seraient le vent et la géothermie.

Un autre problème associé aux eaux usées de dessalement est le fait qu'elles peuvent avoir un impact négatif sur les écosystèmes marins lorsqu'elles sont déversées directement dans l'océan. Le Pacific Institute , un institut de recherche indépendant en Californie, aux États-Unis, a étudié les impacts causés par le dessalement de l'eau dans les baies de San Francisco et de Monterey, toutes deux en Californie.

Selon le rapport Key Issues in Seawater Dessalination in California: Marine Impacts , les eaux usées ont une concentration de sels beaucoup plus élevée que la concentration naturelle trouvée dans l'eau de mer et contiennent des résidus toxiques pour certaines espèces marines, tels que des additifs chimiques incorporés. au traitement de l'eau et des métaux lourds qui sont libérés des processus corrosifs qui se produisent à l'intérieur des tuyaux. Dans le cas des unités utilisant la distillation thermique, il reste le problème supplémentaire que l'eau évacuée est à une température beaucoup plus élevée que celle de l'eau de mer.

Grâce au développement de nouvelles technologies qui réduisent la consommation d'énergie et minimisent les impacts environnementaux, le dessalement pourrait devenir une alternative aux problèmes liés à la pénurie d'eau dans le monde, contribuant à l'amélioration de la qualité de vie de millions de personnes.


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