DESSALEMENT : technologie critique dans un monde en réchauffement ?

[herciv]

C'est un sujet géostratégique quand l'accès à l'eau potable devient un enjeu majeur et quand la plus grande part de l'humanité vit près des côtes.

https://www.latribune.fr/technos-medias/innovation-et-start-up/seawards-la-revolution-du-dessalement-de-l-eau-de-mer-grace-au-froid-1017163.html

https://www.seawards.fr/innovation-cryo-separation/

Je ne sais pas ce que vaut en terme d'efficacité énergétique la solution de Seawards mais en tous cas elle est élégante et génère beaucoup moins de boues.

https://www.marcelle.media/seawards-dessalement-eau-mer/

La cryo-séparation comme innovation

Dessaler l’eau de mer n’est pas une innovation en soi. Des méthodes existent et sont utilisées depuis les années 1960. Quelque 22 800 usines de dessalement fournissent ainsi 110 millions de m3 d’eau douce par jour, d’après les chiffres de 2022 de l’Association Internationale de Dessalement. La plupart ont recours à l’osmose inverse. Efficace, mais décriée pour son caractère énergivore et son impact sur la planète. Pour résumer, ce procédé consiste à filtrer l’eau de mer grâce à des membranes semi-perméables. En ressort une sorte de boue très concentrée en sel, minéraux et produits chimiques, donc difficilement valorisable.

Des inconvénients que l’équipe de Seawards assure éviter. « Nous obtenons la même efficacité en termes de qualité d’eau mais en consommant moins d’énergie et sans rejeter de polluants », indique Hervé de Lanversin. Sa technique, appelée cryo-séparation, nécessite de refroidir l’eau de mer et de n’en garder que les cristaux d’eau pure. Un petit rappel des leçons de physique s’impose pour bien cerner son principe. « Les molécules d’eau pure cristallisent à partir de 0°C alors que l’eau salée gèle à une température de -2°C. Cette caractéristique permet d’extraire les cristaux d’eau pure sous une forme solide alors que l’eau salée est toujours liquide », explique l’entrepreneur. Des cristaux qu’il ne reste plus qu’à chauffer pour avoir de l’eau douce.

Lire aussi l’article « AquaTech Innovation fait de l’eau sa matière à recycler »

Quelque 22 800 usines de dessalement fournissent 110 millions de mètres cubes d’eau douce par jour, d’après les chiffres de l’Association Internationale de Dessalement © Pixabay

Un procédé qui se veut plus respectueux de la planète

Pour réaliser ces trois étapes – pompage, glacification, séparation – la technique de Seawards consomme évidemment de l’énergie. Mais moins que sa concurrente affirme Hervé de Lanversin. « Ce qui consomme le plus, c’est le lancement de la machine et le premier cycle de refroidissement. Toutefois, cycle après cycle, le bilan énergétique se réduit et devient même inférieur à celui de l’osmose inverse », précise-t-il. Une usine ayant recours à la cryo-séparation est par ailleurs moins gourmande en termes d’empreinte foncière. « C’est une solution agile qui permet d’envisager le dessalement de l’eau via de petites unités modulaires que l’on peut assembler n’importe où, y compris sur des sites à la géographie complexe », avance l’entrepreneur.

Quant au fait de se servir dans les océans, peu de risque d’arriver à les assécher. Ils contiennent en effet 97% des ressources totales en eau de la planète (bonus). Or, l’humanité vit depuis toujours grâce à l’eau douce liquide, qui représente moins de 1% de l’eau présente sur Terre. Même en les pompant, il faudrait donc des centaines voire des milliers d’années avant de les vider. Pour autant, Seawards veut limiter au maximum son impact sur la ressource. Ainsi, seulement 10% de la quantité d’eau pompée lors du processus de cryo-séparation devient de l’eau douce. Les 90% restants sont rejetés dans leur milieu naturel. Et si leur salinité est forcément supérieure, l’entreprise indique que cette surcharge a été calculée de sorte à ne pas impacter l’environnement.

Modifié le 6 février par herciv

[clem200]

J'ai du mal à comprendre en quoi leur rejet sont meilleurs que par la technique d'osmose 

Le produit final étant le même, tu retires forcément la même chose de l'eau de mer. 

J'ai l'impression qu'il rejette simplement de l'eau de mer très dilué au lieu d'avoir de la boue concentré 

[Eau tarie]

Il y a 6 heures, clem200 a dit :

J'ai du mal à comprendre en quoi leur rejet sont meilleurs que par la technique d'osmose 

Le produit final étant le même, tu retires forcément la même chose de l'eau de mer. 

J'ai l'impression qu'il rejette simplement de l'eau de mer très dilué au lieu d'avoir de la boue concentré 

Je dirais la même chose que toi. 

Mais ce faisant, c'est peut être beaucoup plus simple à gérer.

[herciv]

Il y a 6 heures, clem200 a dit :

J'ai du mal à comprendre en quoi leur rejet sont meilleurs que par la technique d'osmose 

Le produit final étant le même, tu retires forcément la même chose de l'eau de mer. 

J'ai l'impression qu'il rejette simplement de l'eau de mer très dilué au lieu d'avoir de la boue concentré 

De ce que je comprend il n'y a pas de boues, seulement une eau de mer plys salée d'un coté et ton eau douce de l'autre.

[g4lly]

Il y a 12 heures, clem200 a dit :

J'ai l'impression qu'il rejette simplement de l'eau de mer très dilué au lieu d'avoir de la boue concentré 

Si tu prends de l'eau salée, et que tu enlèves de l'eau, tu récupères de l'eau encore plus salée - l'ordre de grandeur c'est de double de salinité que le produit entrant, pour 1000L d'eau de mer, on obtient 500L d'eau douce et 500L de saumure deux fois plus concentrée que l'eau de mer en sel -. D'ailleurs ce n'est pas une boue le résidu de la désalinisation, mais une sorte de saumure. En général on la rebalance à la mer plus loin ou elle s'y dilue.

Ici à priori c'est pareil sauf que soit disant ça consomme moins d'énergie, et moins de foncier.

---

La plupart des solutions nécessite néanmoins une eau de mer "propre" pour fonctionner correctement et donc pas mal de prétraitement ... peut être que c'est ici que la solution avec les cristaux de glace se différencie, en réduisant les additifs de prétraitement.

Exemple de prétraitement

• ajout de chlore : biocide pour éviter la prolifération de biofilm dans les canalisation et donc les risque de panne.
• filtration des particule : sable, argile etc. par filtration
• réaction chimique avec les colloïde et matière organique : par floculation, pour les retirer.
• retrait des minéraux indésirable : anticalcaire, acide etc. pour les neutraliser.
• retrait du chlore et autre etc. : recapture par charbon actif. le chlore abime les membrane par exemple.

L'eau chargée rejetée ... inclus donc un peu tout cela dans la plupart des procédés ... en plus du sel plus concentré.

[Castor]

Il y a 17 heures, g4lly a dit :

Si tu prends de l'eau salée, et que tu enlèves de l'eau, tu récupères de l'eau encore plus salée - l'ordre de grandeur c'est de double de salinité que le produit entrant, pour 1000L d'eau de mer, on obtient 500L d'eau douce et 500L de saumure deux fois plus concentrée que l'eau de mer en sel -. D'ailleurs ce n'est pas une boue le résidu de la désalinisation, mais une sorte de saumure. En général on la rebalance à la mer plus loin ou elle s'y dilue.

Ici à priori c'est pareil sauf que soit disant ça consomme moins d'énergie, et moins de foncier.

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La plupart des solutions nécessite néanmoins une eau de mer "propre" pour fonctionner correctement et donc pas mal de prétraitement ... peut être que c'est ici que la solution avec les cristaux de glace se différencie, en réduisant les additifs de prétraitement.

Exemple de prétraitement

• ajout de chlore : biocide pour éviter la prolifération de biofilm dans les canalisation et donc les risque de panne.
• filtration des particule : sable, argile etc. par filtration
• réaction chimique avec les colloïde et matière organique : par floculation, pour les retirer.
• retrait des minéraux indésirable : anticalcaire, acide etc. pour les neutraliser.
• retrait du chlore et autre etc. : recapture par charbon actif. le chlore abime les membrane par exemple.

L'eau chargée rejetée ... inclus donc un peu tout cela dans la plupart des procédés ... en plus du sel plus concentré.

Je pense que c'est un des aspects qui est vraiment différent dans cette méthode de séparation, il n'y aurait pas d'ajout de produits chimiques pour du pré ou post traitement (juste une pré-filtration) et il y aurait plus de flexibilité sur la teneur en sel de l'eau a traitée.

En regardant un peu le marché et la concurrence, Il semble que le "breaktrhough" de cette méthode vient de l'utilisation d'une solution intermédiaire ajoutée au mélange saumure/glace qui permet une séparation beaucoup plus efficace des cristaux du reste du liquide. En plus de l'utilisation de propane liquide pour le refroidissement de l'eau salé d'origine pour la formation de la glace.

Une autre entreprise publie ce diagramme: 

 

 

 

Modifié le 7 février par Castor