72% de la surface totale de la terre est recouverte d’eau, mais 97% de cette eau est salée.
De ce fait, le dessalement de l’eau de mer pour augmenter la ressource en eau douce disponible est devenu une technologie très importante en évolution constante, mais encore très chère.
Les principaux procédés
Il existe actuellement de nombreux systèmes de dessalement de l’eau de mer mais les deux plus utilisés sont la distillation compression de vapeur ou l’osmose inverse.
La distillation ou dessalement thermique.
L’eau de mer est chauffée jusqu’à évaporation. Seules les molécules d’eau s’échappent, laissant en dépôt les sels et les autres substances. La vapeur d’eau est condensée pour obtenir de l’eau douce.
La distillation convient particulièrement aux installations de très grande capacité, et peut être appliquée aux eaux de forte salinité (eau de mer).
L’osmose inverse ou dessalement membranaire.
L’eau de mer est filtrée sous pression à travers une membrane. Les sels et les micro-organismes sont retenus par cette dernière. Ce procédé nécessite toutefois un traitement de l’eau en amont.
L’osmose inverse, du fait d’une fiabilité accrue, et grâce à la faible consommation électrique (4 à 5 kWh/m3) atteint environ aujourd’hui 50% de la part de marché.
Les évolutions concernent, au sein de ces deux grandes catégories de technologies, l’amélioration des performances des procédés.
Par exemple, les procédés par “simple” distillation évoluent désormais vers des technologies telles que la compression mécanique de vapeur. Des installations hybrides, associant les procédés thermiques et membranaires sont également développés. Enfin, le couplage du dessalement d’eau de mer avec les énergies renouvelables devient une préoccupation grandissante.
Le coût de production
L’inconvénient majeur de ces systèmes est qu’ils sont très coûteux. Actuellement le prix du m3 d’eau de mer dessalée varie entre 0,5 et 2 euro. C’est suffisamment peu cher pour la consommation humaine, mais pas pour l’agriculture. Les différentes techniques de dessalement de l’eau de mer nécessitent en effet des quantités d’énergie très élevées (pour le chauffage ou la compression de l’eau) par rapport aux volumes d’eau produits.
La distillation multi-effets, qui permet d’obtenir une eau très pure, demande beaucoup d’énergie: environ 15 kWh/m3.
L’osmose inverse entraîne une consommation énergétique moindre, d’environ 4-5 kWh/m3. C’est pourquoi cette technique fiable est en plein essor actuellement.
Les Pays concernés
Ces technologies nécessitent des budgets très important (environ 2 fois plus que de puiser dans la nappe phréatique). Ce n’est donc pas étonnant de retrouver ces usines dans des pays suffisamment riches. Les usines de dessalement apparaissent donc un peu partout dans le monde et surtout dans les pays du Moyen-Orient.
L’Espagne, dessale une grande quantité d’eau de mer et projette de construire jusqu’à quinze usines de dessalement (1,7 million de mètres cubes par jour). Les Canaries dépendent ainsi à 100% de ces technologies pour leur consommation d’eau potable. L’Inde a commandé une étude de faisabilité à General Electric afin de lancer un programme de dessalement. Aux Etats-Unis, la ville d’El Paso a inauguré en août 2007 la plus grande usine de dessalement à l’intérieur des terres qui existe au monde et plusieurs entreprises privées proposent une vingtaine d’usines de dessalement de l’eau de mer pour la seule côte californienne.
Mais c’est en Israël que ce trouve la plus grande usine de dessalement par osmose inverse du monde, à Ashkelon. Cette usine construite par Veolia alimente environ 1,4 millions de personnes en eau douce par la production de 320 000 m3 d’eau par jour. L’Algérie a construit des usines un peu partout sur son territoire et a lancé un projet d’investissement de 500 millions de dollars pour la plus grande usine de dessalement d’eau de mer au monde à Magtaa d’une capacité de 500 000 m3/jour.
Sans oublier, le projet de Ras Laffan C au Qatar qui sera la plus grande installation de production d’électricité et de dessalement d’eau de mer du pays, avec une production de 286 000 m3/jour d’eau dessalée. Elle devrait être mise en service en avril 2011, avec une première phase de production d’électricité et d’eau dès le mois de mai 2010.
GDF Suez a remporté un contrat pour la construction et l’exploitation de la centrale électrique et de dessalement d’eau de mer Shuweihat 2 à Abu Dhabi, aux Émirats Arabes Unis.
Les enjeux
Le déploiement industriel de cette nouvelle ” gestion raisonnée ” à l’échelle planétaire repose sur l’imposition massive de nouveaux procédés et de nouvelles technologies, notamment les technologies membranaires (ultra et nano-filtration, osmose inverse), protégées par des normes élaborées par les acteurs industriels dominants du marché, et des brevets qui garantissent des gains sur les procédés aux grandes sociétés des pays développés.
La recherche s’opère notamment dans deux directions:
.le prétraitement de l’eau de mer pour limiter le colmatage des membranes à l’aval
.la réduction des dépenses en énergie pour réduire le coût du dessalement et améliorer le bilan environnemental.
Selon certaines projections, la capacité mondiale de dessalement devrait pratiquement doubler d’ici à 2015, mais malheureusement quelque soit la technique utilisée, le dessalement reste en l’état inabordable pour les pays pauvres où le manque d’eau douce a des conséquences dramatiques.
Cette lettre est réalisée par : Rosine Magnier, Jacques Dugravier, Françoise Legrand