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RÉPUBLIQUE ALGÉRIENNE DÉMOCRATIQUE ET POPULAIRE
MINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE
SCIENTIFIQUE
UNIVERSITE ABDELHAMID IBN BADIS MOSTAGANEM
FACULTE DES SCIENCES DE LA NATURE ET DE LA VIE

Master 1 : Ressources Halieutiques
Module : Approche écosystémique des pêches

Exposé : dessalement de l'eau de mer

Réalisé par :
FELLOUH TOUATI &

BENARBIA SENOUCI

ANNEE UNIVERSITAIRE : 2020/21

INTRODUCTION
La nécessité de dessaler l’eau de mer se fait de plus en plus pressante dans de nombreuses
parties du monde
...

Une quantité équivalant à 97,5% du stock d’eau de la planète est salée et seule une fraction
correspondant à 2,5 % se compose d’eau douce
...
En effet,
seule une fraction minuscule de l’eau douce (moins de 1% de l’eau douce totale, soit 0,007 %
du stock d’eau mondial) est disponible dans les cours d’eau, les lacs et les réservoirs et est
facilement accessible à l’homme pour son utilisation directe
...


Les ressources en eau
douce sont très
inégalement réparties et ne
représentent qu'environ 2,5
% du volume d'eau existant
sur la Terre
...
Une
bonne partie des zones
consommatrices se
trouvant proches des
rivages océanique, une
solution solution
intéressante consiste à
dessaler l'eau de mer
...
Il est au
cœur d'une gamme de
problématiques humaines,
environnementales et
économiques

96,5%
3,5 %
océans

autre

Répartition de l’eau

Propriétés de l’eau de mer
La caractéristique la plus importante est la salinité
La salinité moyenne des eaux des mers et océans est de l’ordre de 35g/l dont 75% de NaCl
Différentes salinités dans le cas de mers fermées :
-mer Méditerranée : 36 à39 g/l,
-mer Méditerranée : 36 à39 g/l,
-mer Rouge : environ 40 g/l,
-mer Caspienne : 13 g/l,
-mer Morte : 270 g/l,
-Golfe Arabo-Persique : 36 à39 g/l
...
L'eau de mer est un milieu
légèrement basique (7,5 et 8,4 )

Composition standard de l’eau de mer
Cations

(mg/L)

Anions

(mg/L)

Sodium
...


19 841

Magnesium
...


2 769

Calcium
...


397

Bromures
...


14

Fluorures
...
36,047 g/L

Dessalement
Le dessalement de l'eau (également appelé dessalage ou désalinisation) est un processus qui
permet d'obtenir de l'eau douce (potable ou, plus rarement en raison du coût, utilisable pour
l'irrigation) à partir d'une eau saumâtre ou salée (eau de mer notamment)
...
C’est une
réserve inépuisable (près de 98 % de l’eau disponible sur la planète)

Les Techniques de dessalement

•La distillation : qui reposent sur un changement de phase Eau-Vapeur
Difinition : Un processus dans lequel un mélange liquide ou de vapeur de deux ou plus
substances est séparée en ses fractions de composant de la pureté désirée, par
,
l’application et l’élimination
de la chaleur
...

• Elle est introduite dans une enceinte à pression réduite où se produit une vaporisation
immédiate
...

• L’eau qui a fourni de l’énergie pour la vaporisation cesse de bouillir pour se mettre en
équilibre avec la pression de vapeur régnant dans l’enceinte
...

Nouveau flash, nouvelle condensation, nouvelle enceinte où la pression est encore plus faible, etc

Avantages :
•Technologie maîtrisée avec des centaines d'installations en fonctionnement dans
le monde entier depuis plusieurs années et couronnées de succès
...

•Nécessite un pré-traitement minimal par rapport aux procédés OI
...


I) 2•Distillation Multi-effet
Principe:
La distillation MED est basée sur le principe de la condensation de la vapeur en
provenance d’une source d’énergie (chaudière ou récupérateur de chaleur) et ce, pour
d’énergie (chaudière ou récupérateur de chaleur) et ce, pour évaporer l’eau de mer,
sous vide, à des températures de l’ordre de 70 à 80°C
...
Technologie maîtrisée avec des centaines d'installations en fonctionnement dans
le monde entier depuis plusieurs années et couronnées de succès
...
Consomme moins d'électricité que le procédé MSF
...
Possibilité de fonctionner en utilisant de l'énergie thermique d'admission à basse
température (~70 °C)

I) 3•Distillation par Compression ,Mécanique de Vapeur
Principe:
• Même principe qu’une distillation à simple effet
• La vapeur est comprimée pour s’en servir comme fluide chauffant
• C’est l’énergie électrique qui est utilisée pour la compression
...
Après la
compression, cette vapeur haute
pression a une température plus
élevée que celle régnant dans
l’évaporateur qui peut donc servir
de condenseur pour cette vapeur
qui le traverse dans un réseau de
tuyaux, réchauffant l’eau à
dessaler en lui cédant la chaleur
de condensation et commencer
de la sorte un nouveau cycle,
avant d’être évacuée sous forme
d’eau distillée

Avantages :
•Plus petits que les procédés DME et MSF, toujours produits en unités à faible capacité
...

•Récupération élevée (jusqu'à 40%) par rapport aux procédés MSF et DME
...

• Des membranes filtrantes imperméables
soit aux anions ou aux cations, sont
alternativement intercalées
...


Avantages :
•Technologie éprouvée avec de bons résultats
...

•Démarrage et arrêt rapides
...


II) 2•L’osmose inverse
Principe:
Sous l’action d’un gradient de concentration, le transfert de l’eau, à travers une paroi semiperméable, se fait naturellement de la solution la moins concentrée vers la plus concentrée
...

L’osmose inverse est l’application sur le liquide concentré d’une pression supérieure à la
pression osmotique; Cette fois-ci un flux d’eau douce dessalée passe dans l’autre sens
...
Peut être utilisée pour le dessalement de l'eau de mer, des eaux saumâtres même à
forte salinité
...
Consomme moins d'énergie que les procédés thermiques
...
Les membranes produites par différents fabricants sont interchangeables, ce qui
permet de ne pas dépendre d'un seul fabricant
...


2-Pré-traitement:
Objectifs
Les objectifs du prétraitement sont les suivants:
- éviter le colmatage des modules par les matières en supension (MES), soit par les microorganismes, soit par les dépôts de sels;
- donner à l'eau des caractéristiques qui soient compatibles avec la nature des membranes:
teneur en chlore, pH, température
...
Chloration
2
...
Prévention de l'entartrage
4
...
Filtration sur cartouches

3-Procedes de dessalement(osmose inverse)

4-Post-traitement
Le post-traitement permet de potabiliser
l’eau à la sortie de l’osmose inverse en
2 étapes :
-Correction de la corrosivité
et Reminéralisation : le traitement consiste
à ajouter du Co2 et Ca(OH)2 ou du CaCO3
...


Qualité de l'eau dessalée
Les caractéristiques de la qualité de l'eau sont liées à des paramètres de santé,
d'esthétique et de goût qui sont déterminés par la demande des usagers
...
De la même façon, si l'eau est
utilisée pour l'irrigation, la qualité de l'eau doit avoir les caractéristiques qui n'affectent
pas les cultures à irriguer telles qu'elles sont définies dans tout manuel d'irrigation
...

Critères de potabilité
Dans la grande majorité des cas, l’eau est exclusivement destinée à la consommation humaine
et doit donc être conforme à la réglementation des eaux potables
...

Ceux qui intéressent le producteur d’eau dessalée concernent :
*L’aspect physique : température, limpidité, odeur, teneur en matières en suspension (MES) ;
*Les caractéristiques chimiques : salinité, chlorures, pH, etc

MODES DE REJET DES SAUMURES
A la sortie de l’usine de dessalement, le flux d’eau de mer brute est séparé en deux flux :
un flux d’eau douce et un flux de saumure qui contient l’ensemble du sel et qu’il faut rejeter à la
mer
...

1-Le rejet à la côte
La manière la plus simple de rejeter la saumure à la mer consiste à la laisser couler sur la
plage sur un seuil en béton ou en enrochements, ou mieux, à la rejeter dans un canal qui se
jette à la mer comme un cours d’eau
...
La conduite est généralement
ensouillée dans la zone de déferlement puis posé sur le sol
...

A son extrémité, l’émissaire est surélevé de un à deux mètres pour éviter les risques
d'obstruction par les accumulations de sédiments
...
Cette solution, mise en œuvre dans l’usine test de Long Beach en
Californie est le seul exemple identifié
...


Inconvénients du dessalement de l’eau de mer
•Aucune législation spécifique concernant la potabilité de l’eau issue de ces traitements
•Coût énergétique élevé
...

•Rejet des saumures concentrées au double de la salinité naturelle en mer ou injectées
dans le sol ; ainsi, les rejets d'effluents très chargés en sel dans la mer d'Arabie ont fait
exploser le taux de salinité de ses eaux ; dans certaines zones, les fonds marins sont
devenus des déserts
•Augmentation de l'empreinte carbone lorsque l'énergie utilisée provient des combustibles
fossiles ; pour y remédier, des projets pilotes de désalinisation à base d'énergies
•LES IMPACTS SUR L’ENVIRONNEMENT DU DESSALEMENT DE L’EAU DE MER
Parmi les impacts dus à une usine de dessalement, il y a ceux qui se limitent à la phase de
construction et ceux qui sont liés à la phase d’exploitation
...

Les activités de construction et d’exploitation peuvent se traduire par une série d’impacts
sur les zones littorales, affectant notamment la qualité de l’air, la qualité de l’eau, la flore et la
faune marines, la perturbation d’écosystèmes importants (dunes de sable, herbiers marins et
autres habitats vulnérables par suite de l’emplacement choisi pour le trajet des canalisations),
le dragage et l’élimination des déblais qui en résultent, le bruit, les entraves à l’accès du public
et aux loisirs
...

En dépit du fait que des procédés différents ont été mis au point pour le dessalement –
osmose inverse, distillation, électrodialyse, congélation sous vide, etc
...
Il en résulte donc, dans tous les cas, un
effluent (concentré) qui a une composition chimique similaire à l’eau de mer d’alimentation
mais dont la concentration est de 1,2 à 3 fois plus élevée (Vanhems, 1998), avec en plus les
produits chimiques utilisés au cours des phases de pré-traitement et de post-traitement
...


Impact des rejets sur l’environnement
• Le principal impact environnemental associé aux procédés de dessalement provient de la
production desaumure : solution à forte teneur en sels qui résulte de la « concentration » de l'eau
de mer ou de l'eau saumâtre dessalée
...


•L'impact environnemental causé par les rejets de saumures dans la mer dépendra des
caractéristiques du système récepteur
...


SAUMURES RESULTANT DU DESSALEMENT D'EAU SAUMATRE
Les aquifères d'eaux saumâtres servant au dessalement peuvent présenter diverses
caractéristiques, en conséquence la qualité des saumures produites sera fort variable: aquifères
pollués par des nitrates et des engrais, aquifères surexploités, aquifères pollués par des eaux
résiduelles, aquifères salinisés de manière naturelle et aquifères salinisés en raison de leur
proximité de la mer
...

•Les déchets résultant du dessalement des eaux marines ont un volume supérieur à ceux qui
proviennent des eaux saumâtres pour un même volume d'eau traitée, leur salinité étant
également légèrement supérieure
...
les
prairies d'angiospermes marines)
...

• Il convient d'éviter les changements importants de régime hydrodynamique qui risquent
d'affecter les processus de sédimentation et essayer de trouver une eau d'origine de bonne
qualité afin de minimiser le traitement chimique ultérieur
...
Il faut fixer des seuils de tolérance
...
Le pays projette de porter le nombre d'usines de dessalement à 43
...

En mars 2021, suite aux dysfonctionnements répétitifs, il apparaît que l'usine n’est jamais parvenue
à atteindre la production maximale annoncée

...


BIBLIOGRAPHIE
[01]

Jean Dunglas, «Le dessalement de l'eau de mer ;Une nouvelle
méthode pour accroître la ressource en eau », février 2014

[02]

Sameer Al-Asheh, «Distillation Workshop», 2005

[03]

Ghitta Omary, «Dessalement par électrodialyse», 2014

[04]

OUHLI, «Cours Thématique sur le dessalement d’eau», Avril 2013

[05]

Dr Adil Bushnak, «Évaluation des meilleures technologies
disponibles pour le dessalement en zones rurales/locales», 2013

[06]

«Installation de dessalement d'eau par osmose inverse»,
< http://hmf
...
fr/travaux/bei/beiere/book/export/html/1280 >

[07]

«dessalement», < https://fr
...
org/wiki/Dessalement >



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