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FIGURE 9 Schéma de fonctionnement type – Usine de dessalement OI cuve stockage acide Adjonction coagulant Cuve eau filtrée Bouche de soufflage Adjonction Adjonction métabisulfite de sodium (chloration) acide Filtre pression multimilieux Adjonction antitartre Lavage filtre à contre-courant Rejet lavage à contre-courant Adjonction chlore Apport eau de mer Adjonction chlore Monitor chlore-rédox Monitor SDI Eau douce à stocker Membranes OI 2 eme étage Pompe d'eau douce membranes OI Pompe HP Saumure concentrée Pompe 2 eme étage Vers la cuve eau filtrée Cartouches filtres Turbine récupération énergie Pompe d'admission 1 er étage d’après Morton et al., 1996 (30) 16
iii) Humidification solaire L’utilisation de l’énergie solaire directe pour dessaler l’eau salée a été envisagée, et divers dispositifs ont été mis au point; ils reproduisent généralement une partie du cycle hydrologique naturel puisque les rayons du soleil chauffent l’eau salée avec production de vapeur d’eau (humidification) . La vapeur d’eau est alors condensée sur une paroi froide et le condensat recueilli sous forme d’eau douce. Un exemple de ce type de procédé est la maison-alambic solaire dans lequel l’eau salée est chauffée dans un bassin au niveau du sol et la vapeur d’eau condensée sur le toit en verre qui recouvre le bassin. Une application de ce type d’unités d’humidification solaire a servi à dessaler de l’eau salée dans de petits villages où l’énergie solaire est abondante et la main-d’œuvre bon marché, mais où l’électricité est rare et d’un coût élevé. d) Usines de production couplée eau + d’énergie Dans certaines circonstances, il y a intérêt à utiliser l’énergie à plusieurs fins: c’est le cas de la production couplée eau douce + énergie. Certains types de procédés de dessalement, notamment par distillation, peuvent être agencés pour tirer parti d’une situation de production couplée. La plupart des usines de distillation installées au Moyen-Orient et en Afrique du Nord sont exploitées selon ce schéma depuis les années 1960, et sont bien connues dans le domaine des usines à production couplée (eau + électricité) Les usines à production couplée utilisent la vapeur pour actionner à la fois une génératrice au moyen d’une turbine à vapeur et fournir l’énergie thermique nécessaire à l’évaporation d’eau de mer dans le cadre du procédé de dessalement. Du point de vue de la prospective énergétique, une usine à production couplée est une excellente combinaison. Une partie de l’électricité produite peut servir à actionner une unité à membranes et le courant restant est vendu à une compagnie d’électricité locale, ou bien l’inverse. La chaleur dégagée par la turbine à gaz, ou la vapeur provenant de la turbine à vapeur sert à fournir de la chaleur pour actionner une unité de dessalement thermique. Le mérite des usines à production couplée tient au fait que, dans des situations où la demande en eau est maximale, l’unité à membranes peut être exploitée au plein de sa capacité. Mais quand la demande en eau retombe, la production de l’unité à membranes sera réduite et davantage de courant électrique sera vendu à la compagnie d’électricité, tandis que l’usine à dessalement thermique continuera à être exploitée à une capacité donnée. Une telle combinaison offre une souplesse optimale pour répondre aux fluctuations des demandes. Selon des estimations, pour une usine OI produisant 75.x10 6 m 3 /an d’eau en utilisant la vapeur dégagée par une centrale thermique pour chauffer l’eau d’alimentation, la demande d’électricité pourrait être abaissée de 10 à 15% (California Coastal Commission, 1991) (14). Il est difficile de généraliser en affirmant qu’un procédé thermique ou à membranes est meilleur qu’un autre sans mener une étude approfondie d’application concrète qui permette d’évaluer à fois les facteurs techniques et économiques. Même si une telle étude est menée spécifiquement pour une très grande usine, les experts considèrent souvent que le procédé thermique est un choix plus prudent que celui reposant uniquement sur des membranes du fait que les méthodes MSF et ME sont éprouvées et présentent une plus grande tolérance à diverses conditions de l’eau d’alimentation et moins de difficultés d’exploitation, car le coût et la fréquence du remplacement des membranes peuvent avoir de fortes incidences sur le rendement et la sécurité de l’eau d’alimentation au cours de la durée de vie d’une usine. 17
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