Le dessalement peut-il rendre l’eau de mer potable ?
Dans certaines zones arides et semi-arides, la pénurie de ressources en eau douce a eu de graves conséquences sur le développement social et économique ainsi que sur la vie quotidienne des populations. En tant que moyen efficace de résoudre la pénurie de ressources en eau douce,dessalementa reçu de plus en plus d’attention ces dernières années.
Alors, le dessalement peut-il vraiment rendre l’eau de mer potable ? Cet article discutera en détail des principes, des technologies, de l'état d'application du dessalement, ainsi que de sa faisabilité et des défis liés à l'approvisionnement en eau potable.
Quels sont les principes et technologies du dessalement ?
Les principes de base du dessalement :
Le dessalement est le processus de conversion de l'eau de mer en eau douce en éliminant le sel et autres impuretés de l'eau de mer par des méthodes physiques ou chimiques. Le principe de base est d'utiliser la différence de concentration en sel entre l'eau de mer et l'eau douce, et de séparer le sel et les impuretés de l'eau de mer grâce à des méthodes de traitement spécifiques pour obtenir de l'eau douce potable.
Technologies courantes de dessalement :
Il existe actuellement deux technologies principales de dessalement :osmose inverse (OI)et évaporation flash en plusieurs étapes (MSF).
1. Technologie d'osmose inverse
La technologie d'osmose inverse utilise une membrane semi-perméable pour intercepter le sel et les impuretés de l'eau de mer sous haute pression, ne laissant passer que les molécules d'eau. La taille des pores de la membrane d'osmose inverse est extrêmement petite, ce qui permet d'éliminer efficacement les sels dissous, les bactéries, les virus et les matières organiques présentes dans l'eau. Cette technologie présente les avantages d’une faible consommation d’énergie, d’une qualité d’eau élevée et d’un fonctionnement simple. Il s’agit actuellement de la technologie de dessalement de l’eau de mer la plus utilisée.
2. Technologie d'évaporation flash en plusieurs étapes
La technologie d'évaporation flash en plusieurs étapes consiste à évaporer l'eau de mer étape par étape sous différentes pressions grâce à un chauffage et une évaporation en plusieurs étapes, puis à se condenser en eau douce. Cette technologie convient aux projets de dessalement d’eau de mer à grande échelle, mais elle nécessite une consommation d’énergie élevée et des coûts d’exploitation relativement élevés. Il est principalement utilisé dans les zones riches en ressources énergétiques.
État actuel de l'application du dessalement de l'eau de mer
1. Développement du dessalement mondial de l’eau de mer
Actuellement, des centaines d’usines de dessalement d’eau de mer sont en activité dans le monde et leur capacité de production augmente d’année en année. Selon les statistiques de l’Association internationale de dessalement (IDA), en 2023, la capacité mondiale totale de dessalement de l’eau de mer dépassait 95 millions de mètres cubes/jour. Le dessalement de l’eau de mer est devenu une garantie importante de source d’eau pour les régions aux ressources en eau douce rares, comme le Moyen-Orient, l’Afrique du Nord et l’Australie.
2. Cas typiques
2.1 Arabie Saoudite
L’Arabie saoudite est l’un des pays où le dessalement de l’eau de mer est le plus répandu au monde, et son approvisionnement en eau douce dépend principalement du dessalement de l’eau de mer. Le pays possède l'une des plus grandes usines de dessalement d'eau de mer au monde, la RabighUsine de dessalement d'eau de mer, avec une capacité de production quotidienne de plus d'un million de mètres cubes, qui répond aux besoins en eau potable d'une importante population du pays.
2.2 Israël
En raison de sa situation géographique et de ses conditions climatiques, les ressources en eau douce en Israël sont extrêmement rares. Le pays a résolu efficacement le problème de la pénurie d'eau douce en construisant une série d'usines de dessalement d'eau de mer. Par exemple, l'usine de dessalement d'eau de mer de Sorek, en Israël, est l'une des plus grandes usines de dessalement d'eau de mer par osmose inverse au monde, avec une capacité de production quotidienne de 625 000 mètres cubes.
Sécurité de la consommation d'eau dessalée
1. Normes de qualité des eaux usées
Avant d'être consommée, l'eau dessalée doit subir des tests de qualité stricts pour garantir qu'elle répond aux normes en matière d'eau potable. L'Organisation mondiale de la santé (OMS) et les normes nationales en matière d'eau potable de divers pays sont généralement adoptées au niveau international pour surveiller et évaluer la qualité de l'eau dessalée. Les technologies de dessalement telles que l'osmose inverse et l'évaporation flash en plusieurs étapes peuvent éliminer efficacement le sel, les métaux lourds, les matières organiques et les micro-organismes de l'eau de mer, de sorte que la qualité de l'eau des effluents respecte, voire dépasse, la norme pour l'eau potable.
2. Risque de pollution secondaire
Bien que la technologie de dessalement puisse fournir de l’eau douce de haute qualité, il faut néanmoins éviter la pollution secondaire pendant le stockage et le transport. Par exemple, les canalisations et les installations de stockage d’eau de l’usine de dessalement doivent être nettoyées et entretenues régulièrement pour empêcher la croissance bactérienne et l’invasion de substances nocives. De plus, afin d'assurer la sécurité de l'eau potable, il est souvent nécessaire d'installer à son extrémité des équipements tels que des désinfecteurs ultraviolets ou des générateurs d'ozone.
Quels sont les avantages et les inconvénients du dessalement ?
Avantages du dessalement :
1.1 Des ressources abondantes
L'eau de mer, ressource abondante, représente plus de 70 % de la surface terrestre. Grâce au dessalement, un approvisionnement en eau douce presque illimité peut être obtenu, ce qui constitue un moyen efficace de résoudre la pénurie de ressources en eau douce.
1.2 Haute fiabilité
Après des années de développement et d'application, la technologie de dessalement est devenue de plus en plus mature et la qualité de l'eau des effluents est stable et fiable, ce qui peut répondre aux normes élevées de l'eau potable et de l'eau industrielle.
1.3 Forte adaptabilité
La technologie de dessalement est adaptée à divers terrains côtiers et conditions climatiques, en particulier dans les zones arides et semi-arides, et peut atténuer efficacement la pénurie de ressources en eau douce.
Inconvénients du dessalement :
2.1 Consommation d'énergie élevée
Le processus de dessalement consomme beaucoup d'énergie, en particulier la technologie d'évaporation flash à plusieurs étapes qui consomme beaucoup d'énergie, ce qui entraîne des coûts d'exploitation élevés et une forte dépendance à l'énergie.
2.2 Impact environnemental
Le rejet de saumure concentrée produite pendant leprocessus de dessalementaura un certain impact sur l’environnement écologique marin. En outre, l’utilisation d’agents chimiques et la consommation d’énergie dans le processus de dessalement peuvent également entraîner des problèmes environnementaux.
2.3 Investissement initial important
Les investissements dans la construction et l'équipement des usines de dessalement sont importants, en particulier dans les projets de dessalement à grande échelle, qui nécessitent d'importants investissements en capital, ce qui peut exercer une pression économique sur certains pays et régions en développement.
Conclusion
En tant que moyen efficace de résoudre la pénurie de ressources en eau douce, le dessalement présente de larges perspectives d'application et un énorme potentiel. Bien qu'il existe actuellement des défis tels qu'une consommation d'énergie élevée, un impact environnemental et un investissement initial important, ces problèmes devraient être progressivement résolus grâce aux progrès et à l'innovation continus de la technologie.