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CHAPITRE 3. - LES IMPACTS SUR L’ENVIRONNEMENT DU DESSALEMENT DE L’EAU DE MER, EU ÉGARD NOTAMMENT AU MILIEU MARIN 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 impacts commencent avec la transformation de l’occupation du sol, puis continuent avec des conséquences visuelles et des nuisances sonores pour s’étendre à des émissions dans l’atmosphère et des rejets dans l’eau ainsi qu’à des dommages potentiels pour le milieu récepteur. 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. Les plus importants de ces impacts concernent la qualité de l’air et la qualité de l’eau qui retentissent ensuite sur la flore, la faune et les écosystèmes marins. En dépit du fait que des procédés différents ont été mis au point pour le dessalement – osmose inverse, distillation, électrodialyse, congélation sous vide, etc. -, ils ont tous en commun de consister à ôter de l’eau de mer les substances minérales – et notamment mais pas exclusivement les sels - qui y sont dissoutes. 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. Toute une série de produits chimiques et d’additifs servent en effet, lors du dessalement, à prévenir ou combattre l’entartrage ou la prolifération de microorganismes dans les circuits, faute de quoi la bonne marche de l’exploitation serait entravée. Les constituants présents dans ces eaux résiduaires rejetées par les usines de dessalement dépendent dans une large mesure de la qualité de l’eau d’alimentation, de la qualité de l’eau douce produite et de la technique de dessalement adoptée. Cependant, les rejets des usines de dessalement ne comprennent pas seulement l’effluent de saumure concentrée, les désinfectants et les agents antisalissures (antifouling) (Abu Qdais, 1999) (1) mais également des eaux chaudes et des effluents aqueux tels que les distillats et condensats d’éjecteur. L’autre trait marquant des procédés de dessalement est qu’ils nécessitent un apport d’énergie thermique ou mécanique afin de réaliser la séparation de l’eau douce et de l’eau salée d’alimentation. Cet apport d’énergie se traduit par une hausse de la température de la saumure éliminée et par des rejets thermiques et des émissions atmosphériques associées à la production d’électricité. 3.1 Origine et type des émissions et rejets 3.1.1 Émissions atmosphériques En général, les émissions atmosphériques des usines de dessalement consistent seulement en azote et oxygène provenant d’usines de distillation qui utilisent des procédés de désaération pour réduire la corrosion, en rejets des éjecteurs (usines MSF) ou des dégazeurs (usines OI). En outre, la production d’énergie destinée à être utilisée dans les usines de dessalement accroît les émissions atmosphériques. Des augmentations substantielles des émissions atmosphériques peuvent également se produire si une centrale thermique ou une installation de production couplée est construite dans le cadre d’un projet de dessalement. 40
Une méthode permettant d’évaluer l’énergie destinée au dessalement, présentée par Wade et Fletcher (1995) (38), donne les apports thermiques ci-après (tableau 9 pour des usines types, par kilogramme d’eau produite. Tableau 9 Méthode permettant d’évaluer l’énergie destinée à une usine de dessalement, avec les apports thermiques par kg d’eau produite, pour des usines types, Wade et Fletcher, 1995) (38) Procédé de dessalement Centrale associée Consommation de chaleur du procédé de dessalement en kj/kg Consommation d’électricité du procédé de dessalement, en kWh/m3 Énergie de combustible pour la production d’eau, kj/kg 41 ΜSF Cycle combiné OI Cycle combiné 282 - 3,6 7,5 149 75,0 Cette comparaison des besoins respectifs en énergie de ces procédés de dessalement montre que l’OI a une consommation d’équivalents énergie plus réduite que la distillation MSF. Comme les émissions atmosphériques dues à un procédé de dessalement sont directement en rapport avec ses besoins respectifs en énergie, il va de soi que les émissions dues à lOI sont moindres que celles dues à la MSF. L’étude d’Afgan et al. (1999) (2) qui porte sur des usines de dessalement des pays du Golfe a permis de calculer des indicateurs de durabilité qui ont confirmé ce qui précède, ainsi qu’il ressort des tableaux 10 et 11. Tableau 10 Indicateurs de durabilité pour une usine MSF à production simple Indicateur de ressources en combustible, kg combustible /m 3 11 Indicateur environnemental pour CO2, kg CO2/m 3 37 Indicateur environnemental pour SO2, kg SO2/m 3 0,09 Indicateur environnemental pour NOx Kg Nox/m 3 0,06 Tableau 11 Indicateurs de durabilité pour une usine OI avec une source locale d’énergie électrique Indicateur de ressources en combustible, kg combustible /m 3 1,8 Indicateur environnemental pour CO2 , kg CO2/m 3 6 Indicateur environnemental pour SO2, kg SO2/m 3 0,005 Indicateur environnemental pour NOx kg NOx/m 3 0,009 3.1.2 Rejets chimiques Toutes les usines de dessalement utilisent des produits chimiques pour le prétraitement de l’eau d’alimentation ainsi que le post-traitement de l’eau produite. La plupart des produits sont utilisés avant tout comme agents biocides, antitartre, antisalissures et antimousse, et ils finissent par modifier la composition de la saumure concentrée. La
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