L'Eau Magazine n°17 jun à oct 2011
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36 Photothèque Veolia Water System Qualité et développement durable Dessalement  : une facture de moins en moins salée Deux grandes familles de procédés se partagent le marché du dessalement  : le traitement thermique et l’osmose inverse. Les progrès de la recherche rendent ces techniques plus accessibles. Moins gourmandes en énergie, leurs coûts de production avoisinent désormais l’euro. Près de 16 000 usines de dessalement d’eau de mer fonctionnent dans le monde pour une capacité totale de 43 millions de mètre cubes par jour. Le marché progresse en continu. Il y a trente ans, le coût de production d’un mètre cube d’eau était d’environ 6 euros. Aujourd’hui, il se situe entre 0,70 et 1 euro selon la technique employée. Quelles sont ces techniques ? Pour quel marché ? Traitement membranaire ou traitement thermique ? Parmi les technologies existantes, on distingue deux familles principales  : le traitement thermique et l’osmose inverse. La première, la plus ancienne, consiste dans la distillation de l’eau salée jusqu’à évaporation, la vapeur d’eau étant alors récupérée sous forme de condensat après refroidissement. Ce traitement thermique regroupe trois méthodes  : la distillation à effets multiples (MED), le multi-stage flash (MSF) et la compression de vapeur (CV). L’autre famille concerne le traitement membranaire reproduisant le phénomène d’osmose inverse (OI). L’eau de mer est soumise à une très forte pression (entre 50 et 80 bars), le sel et les impuretés sont alors piégées par la membrane et seules les molécules d’eau la traversent, fournissant ainsi de l’eau douce. Ces différents procédés peuvent nécessiter de mettre en oeuvre de l’énergie électrique seule, ou avoir besoin d’une importante production de chaleur. La chaleur nécessaire au dessalement peut avoir plusieurs origines  : électrique, fuel, gaz, énergie solaire ou nucléaire. Le prix de l’eau dépend donc en grande partie du coût énergétique. Des coûts de fonctionnement distincts selon les technologies En effet, si l’on regarde la répartition des coûts liés au fonctionnement, l’énergie arrive en tête devant l’amortissement du capital. Et si l’on observe en détails chaque technologie, on constate que la MSF revient le plus cher  : 0,36 euro par mètre cube et par jour, énergie thermique et électrique confondues, contre 0,25 euro pour le MED, et 0,17 euros pour l’OI – sachant que ce procédé ne consomme que de l’énergie sous forme électrique. La lecture de ces données est cependant plus complexe qu’il n’y paraît. Tout dépend de la configuration de la station de dessalement  : comme elle peut être combinée à une centrale L’eau magazine juin 2011 N°17
Photothèque Veolia Environnement - Christophe Majani d’Inguimbert Coût de revient par mètre cube/jour (en dollars) 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 Pièces détachées Réactifs chimiques électrique, le coût de l’énergie du pays est aussi un facteur important. Dans les stations de dessalement d’eau de mer, les coûts d’investissement et les frais de fonctionnement restent encore supérieurs aux techniques conventionnelles appliquées au traitement de l’eau. Mais ils ont une forte tendance à la baisse. La consommation en énergie a diminué de moitié pour la technique d’osmose inverse. Elle se situait autour de 8 kWh/m 3 au milieu des années quatre-vingt ; en 2009, elle oscille entre 3 et 5 kWh/m 3. Les fabricants portent leurs efforts de développement sur l’efficacité des membranes, la réduction du coût de production de ces produits et la mise en place de systèmes de récupération d’énergie pour alléger les coûts de fonctionnement. Du côté des procédés thermiques, on observe surtout des économies d’échelle. L’eau magazine juin 2011 N°17 Osmose inverse (OI) 61% Qualité et développement durable Prix de revient par technologie Main-d'œuvre Multi-stage flash (MSF) Distillation à effet multiple (MED) Osmose inverse (OI) Membranes Énergie thermique Hybride 1% Énergie électrique Autres 1% Électrodialyse 3% Dessalement Coût d'amortissement Total Part des différentes technologies en 2009 1,07 0,83 Distillation à effet multiple (MED) 8% Multi-stage flash (MSF) 26% Source  : GWI DesalData 0,76 37



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