- Why Who Whom
- What How Whom
La situation actuelle
Etat des lieux
Les technologies actuelles et leur impact
Une pénurie d'eau avérée
« 2,2 milliards de personnes vivent actuellement dans des zones de pénurie d’eau, où les ressources en eau sont insuffisantes pour répondre aux besoin de la population au moins pendant une partie de l’année. Environ un demi-milliard de personnes sont confrontées quotidiennement à la pénurie d’eau », explique le Dr Vladimir Smakhtin, co-auteur de l’article et directeur de l’UNU-INWEH, qui mène activement des recherches sur les diverses sources d’eau non conventionnelles.
Le dessalement a été une technologie essentiellement déployée au Moyen-Orient dans les petites nations insulaires qui manquent généralement de ressources en eaux renouvelables.
Aujourd’hui, le besoin s’étend largement, couvrant diverses régions du monde avec une grande variété de situations.
0
Mds
2,2 milliards de personnes touchées par le stress hydrique en 2020
0
M
15% seulement des populations concernées par les solutions de dessalement
0
%
97% de l'eau sur Terre est dans les océans
0
%
0.75 % de l'eau sur Terre est potable et disponible pour l'homme
Water risk atlas
2,2 milliards de personnes dans le Monde vivent actuellement dans des zones où les ressources en eau sont insuffisantes pour répondre aux besoins de la population. Ils seront 3 milliards en 2030.
un dessalement actuel insatisfaisant
Près de la moitié de la capacité mondiale de dessalement est située dans la région du Moyen-Orient et de l’Afrique du Nord, l’Arabie saoudite (15,5%), les Émirats arabes unis (10,1%) et le Koweït (3,7%) étant à la fois les principaux producteurs de la région et du monde.
Les régions d’Asie de l’Est et du Pacifique et d’Amérique du Nord produisent 18,4% et 11,9 % de l’eau dessalée mondiale, principalement en raison des grandes capacités de la Chine (7,5 %) et des États-Unis (11,2 %) respectivement.
L’utilisation répandue du dessalement en Espagne (5,7%) représente plus de la moitié du dessalement total en Europe occidentale (9,2%). La part mondiale de la capacité de dessalement est plus faible en Asie du Sud (3,1 %), en Europe de l’Est et en Asie centrale (2,4 %) et en Afrique sub-saharienne (1,9 %), où le dessalement est principalement limité à de petites installations pour des applications privées et industrielles.
un dessalement actuel trop peu accessible, trop cher et trop polluant
50 milliards de m3 de saumure sont rejetés tous les ans, ce qui suffirait à recouvrir 152 000 km2 sous 30 cm.
A propos de l'osmose inverse
Pour chaque litre d'eau douce produit, c'est 1,5 litre de "saumure" chargée de produits chimiques, qui est rejeté.
Rapport de l’ONU
L’un des principaux impacts environnementaux du dessalement est l’augmentation de la température des océans due à la pollution thermique. La saumure qui est rejetée dans l’océan par une usine de dessalement peut être jusqu’à 4°C plus chaude que l’eau de mer environnante.
L’impact sur l’environnement est catastrophique et on peut l’analyser en 2 parties :
- Forte consommation d’énergie qui est le plus souvent fournie par des combustibles fossiles qui présentent pour l’environnement l’inconvénient d’émettre des polluants atmosphériques, notamment du dioxyde de carbone (CO2), des oxydes de soufre et d’azote et des particules.
Par exemple, il a ainsi été estimé que le système de production espagnol rejetait 680 grammes de CO2 par mètre cube d’eau dessalée (tinyurl.com, 2007), ce qui, pour une production de plusieurs millions de mètres cubes par jour, se traduirait par l’émission dans l’atmosphère de plusieurs milliers de tonnes de CO2 par jour. Cette contribution à l’effet de serre est loin d’être négligeable dans le contexte actuel de lutte contre le réchauffement climatique.
- Les impacts liés aux rejets des usines sont principalement dus à la forte concentration en sel et dans une moindre mesure à la présence de produits chimiques (utilisés pour le fonctionnement de l’usine) et à la température potentiellement élevée de ces eaux.
Cette convention prévoit des valeurs limites de rejets pour de nombreux éléments (sels, chlorine, température, etc.) et l’obligation de réaliser une étude d’impact (dossier examinant les conséquences environnementales d’un projet) avant la construction de l’usine.
Lorsque la saumure est rejetée sans dilution ni traitement, elle induit une augmentation de la concentration en sel autour de la zone de rejet. Des travaux de recherche ont ainsi montré que les rejets de saumure issus des usines de dessalement du golfe persique augmentaient localement la concentration en sel de 5 à 10 g/L, la concentration moyenne de l’eau de mer dans cette région avoisinant les 45 g/L (Elimelech, 2011).
La forte salinité des eaux de rejets est à l’origine des principaux impacts des usines de dessalement sur les écosystèmes marins. Le rejet de saumure dans la mer aboutit en effet à la formation d’un système stratifié de couches de plus en plus salées en allant vers le fond, ce qui diminue les brassages entre eau de fond et eau de surface.
Dans certains cas et en fonction des courants marins locaux, 40 % de la zone environnante est recouverte de sel (UNEP, 2003).
Etat initial du milieu (pas de rejet de saumure) – © Ecotoxicologie.fr
Etat du milieu après implantation de l’usine de dessalement (rejet de saumure) – © Ecotoxicologie.fr
À retenir : pour la production d’1 m³ d’eau potable par la technologie de l’osmose inverse, on rejette 1,5 m³ de saumure.
Les rejets de produits chimiques utilisés tout au long du procédé de dessalement de l’eau se retrouvent dans les eaux rejetées par ces usines, comme :
- Produits antibactériens et salissures : eau de javel, chlore et sel de cuivre
- Produits anti-mousses : ployglycols alkylés, acides gras et ester d’acides gras
- Produits anti-tartres : hexamétaphosphate de sodium, polymères de l’acide maléique
- Floculants : chlorure ferrique, chlorure d’aluminium
- Solutions acides ou basiques : acide sulfurique, acide chlorhydrique, chaux
- Produits issus de la corrosion : métaux lourds dont cuivre, fer et nickel
Comprendre l'osmose inverse et pourquoi elle n'est pas durable
La très grande majorité des unités de dessalements dans le monde utilisent la technologie de l'osmose inverse dont le principe est de faire passer l'eau sous haute pression à travers une membrane semi-perméable.
Une forte consommation d'énergie et un rejet de saumures qui tuent la faune et la flore sous-marine
- Rejet massif de saumure qui tue la faune et la flore
- Consommation élevée à plus de 3kWh/m3
- Coûts invertissements élevés
Le rejet de saumure est mortel pour la faune et la flore sous-marine, jusqu'à provoquer l'extinction de certaines espèces
Dessalement par osmose inverse, quels impacts sur l’environnement ?
Dessaler oui mais pas à n’importe quel prix… La technologie actuellement en vigueur d’osmose inverse impacte l’environnement de diverses façons, sans compter son coût énergétique. Focus avec Fouad Amraoui, chercheur de l’Université Hassan 2 au Maroc.
Actuellement un tiers de la population s’avère dans une situation de stress hydrique, cette proportion devrait atteindre les 2 tiers d’ici quelques années, demain donc ! L’eau, ressource essentielle suscite de plus en plus de convoitises, d’où l’urgence de mettre en place des solutions alternatives. La solution du dessalement de l’eau de mer est l’une d’entre elles qui se généralise dans les pays du golfe et du Maghreb comme l’illustrent la multiplication des usines dédiées. C’est notamment le cas du Maroc qui a mis en place un plan d’action programmant l’installation de dizaines d’usines …. Quels sont les bémols ? Le dessalement par osmose inverse la technologie principalement utilisée est loin d’être neutre pour l’environnement.
Cette convention prévoit des valeurs limites de rejets pour de nombreux éléments (sels, chlorine, température, etc.) et l’obligation de réaliser une étude d’impact (dossier examinant les conséquences environnementales d’un projet) avant la construction de l’usine.
à plus long terme, des solutions plus économiques et moins polluantes sont nécessaires pour assurer le développement de la filière
Des impacts en série….
Pour le journal Médias 24 et le chercheur en Hydrologie Fouad Amraoui à l’université Hassan 2 du Maroc et président de l’Association de Recherche Action pour le Développement Durable, les rejets des stations de dessalement d’eau ont des impacts négatifs sur leur environnement. Parmi eux, la destruction des fonds marins, la diminution de la biomasse planctonique et de la biodiversité marine, l’augmentation de la salinité et des taux de métaux lourds ou encore la menace de croissance, la reproduction et la survie de macrophytes. Le chercheur évoque nombre d’impacts négatifs au rejet des effluents sur l’écosystème marin. Au nombre desquels le rejet des produits chimiques (antitartre coagulants) utilisés pour le nettoyage de la station, « pour chaque litre d’eau douce produit, c’est 1,5 litre de « saumure » chargée de produits chimiques qui est rejeté dans l’environnement » estiment des études. Ce sont aussi les températures élevées et la forte concentration en sels qui jouent un effet négatif. A terme, le brassage de l’eau modifie également le milieu local, réduit le passage de la lumière et donc la présence de l’oxygène. Avec des conséquences directes sur l’état des coraux, les populations de poissons ainsi celles vivant au fond de l’océan.
Une consommation lourde en énergie
La technologie de l’osmose inverse possède un coût énergétique incontestable. Ses émissions de Co2, oxyde de soufre et d’azote ainsi que de particules solides vont à l’encontre de tous les enjeux du réchauffement climatique et de la régulation de l’empreinte carbone. D’où l’intérêt d’ajuster le ratio entre apport en eau douce et énergie. D’une part en développant des alternatives associant des énergies renouvelables, de l’autre en initiant des technologies de pointe et disruptive telle que la cryo-séparation.
Un dessalement indispensable
Mais pas à n'importe quel prix
SEAWARDS innove et apporte une nouvelle technologie pour apporter l'eau au plus grande monde dans le respect de notre environnement
L'innovation Seawards
La Cryo-séparation™
SEAWARDS dessale l'eau de mer sans polluer, avec une baisse des coûts de production.
