Comment obtenir de l'eau douce de l'eau de mer : la désalination expliquée

Transformer l'eau de mer en eau potable s'appelle désalination. Face à la pénurie d'eau douce qui s'intensifie, c'est une technologie critique — utilisée dans 180+ pays, produisant ~100 M m³/jour.

Technologie dominante : Osmose inverse (OI)

L'OI utilise des membranes semi-perméables laissant passer molécules eau mais rejetant sels dissous (ions), organiques, pathogènes.

Étapes processus OI

1. Prélèvement : Eau mer aspirée via tuyaux au large (criblés protection vie marine).
2. Prétraitement : Critique. Élimine solides suspendus, organiques, microbes qui encrassent membranes.
   • Criblage → Coagulation/Floculation → Filtration média (sable, anthracite) → Filtration cartouche (5–1 µm) → Dosage antiscalant (prévient tartre CaCO₃, CaSO₄) → Chloramine/UV (contrôle biofouling).
3. Pompe haute pression : Pressurise alimentation 55–70 bar (800–1 000 psi) — surmontant pression osmotique (~27 bar eau mer).
4. Séparation membrane : Éléments spiralés polyamide composite film mince (TFC). Alimentation se divise :
   • Perméat (eau produite) : ~40–50 % récupération. <400 ppm TDS (norme OMS <600 ppm).
   • Concentré (saumure) : ~55–60 % débit, ~70 000 ppm TDS.
5. Post-traitement : Reminéralisation (dureté Ca/Mg, alcalinité) pour goût/contrôle corrosion ; ajustement pH ; désinfection (chlore/UV).
6. Élimination saumure : Diffuseurs profondeur pour dilution ; ou bassins évaporation (intérieur) ; ou zéro rejet liquide (ZLD) haute valeur/réutilisation.

Autres technologies

• Distillation flash multi-étages (MSF) / Distillation multi-effets (MED) : Distillation thermique. Énergivore, mais robuste haute salinité/température. Courant Moyen-Orient (cogénération centrales).
• Électrodialyse (ED/EDR) : Membranes sélectives ions + champ électrique. Mieux eau saumâtre.
• Osmose directe, distillation membranaire, distillateurs solaires : Émergentes/niche.

Défis énergie et environnement

• Énergie : OI : 3–4 kWh/m³ (min théorique ~1 kWh/m³). Thermique : 10–25 kWh/m³ + énergie thermique. Couplage renouvelables (PV solaire, éolien) croissant.
• Impact saumure : Rejet hypersalin, chargé chimiques peut nuire écosystèmes benthiques. Diffuseurs + implantation atténuent.
• Coût : 0,50–1,50 $/m³ (OI, grande échelle). Baisse avec améliorations membranes/énergie.

Leaders mondiaux

Arabie saoudite (Ras Al Khair 1 M m³/j), EAU (Taweelah 909 K), Israël (Sorek 624 K), USA (Carlsbad 204 K), Espagne, Australie, Chili, Chine.

La désalination n'est plus « dernier recours » — c'est pilier approvisionnement eau pour côtes arides.