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14 janvier 2019.

L’autre face du dessalement : les excès de saumure

Il existe aujourd’hui de par le monde plus de 15’900 usines de (...)

Il existe aujourd’hui de par le monde plus de 15’900 usines de dessalement d’eau de mer qui produisent chaque jour environ 95 millions de m3 d’eau dessalée destinés à l’alimentation en eau potable ou à des usages industriels, énergétiques ou agricoles. Le principal défi que doivent relever les différentes technologies de dessalement, outre leur coût élevé, c’est leur production de saumure, c’est-à-dire l’eau hypersalée qu’elles rejettent en sortie d’usine et qui a des impacts nuisibles sur l’environnement. Selon une équipe internationale de chercheurs dont une étude est publiée par l’Université des Nations Unies (UNU), la production mondiale de saumure résultant du dessalement serait de 141,5 millions de m3 par jour. Autrement dit : produire un litre d’eau douce, c’est aussi produire un litre et demi de saumure !

Au point de départ, une série de constats rappelés par les chercheurs [1] et partagés par à peu près tout le monde : dans la plupart des régions du monde, la demande en eau ne cesse d’augmenter alors que les ressources en eau diminuent et aggravent les pénuries ; les méthodes traditionnelles d’approvisionnement, là où l’eau se fait rare, ne suffisent plus pour répondre à la demande ; il est donc impératif de développer des solutions innovantes qui pourront réduire l’écart entre l’offre et la demande. Le dessalement de l’eau de mer [2] est l’une de ces solutions et les usines se multiplient d’ailleurs à grande vitesse sur les littoraux. Mais si on ne la maîtrise pas mieux qu’aujourd’hui, cette pratique pourrait engendrer des problèmes écologiques plus importants que les réponses qu’elle entend apporter aux déficits d’eau potable.

Dans les usines de dessalement, le processus de base consiste à séparer les eaux prélevées en deux flux différents : d’une part un flux d’eau douce ou de faible salinité, de l’autre un flux de saumure (de l’eau à forte concentration de sel) contenant également d’autres résidus chimiques utilisés par exemple dans les procédés de dessalement. On sait depuis longtemps que le dessalement de l’eau de mer requiert beaucoup d’énergie (bien que des améliorations soient continuellement apportées pour en réduire la consommation) et qu’il est donc très coûteux. Mais ce que révèle cette nouvelle étude, c’est qu’on avait très probablement sous-estimé son coût environnemental : en moyenne mondiale, la quantité de saumure sortant des usines de dessalement (141,5 millions de m3/jour) dépasserait d’au moins une fois et demie la quantité d’eau dessalée (95 millions de m3/jour). Avec de multiples conséquences négatives pour les écosystèmes marins notamment.

Sur la base des quelque 16’500 documents en tous genres qu’ils ont consultés, les chercheurs ont identifié 15’906 usines de dessalement de par le monde. Quatre pays du Moyen-Orient - l’Arabie saoudite, les Émirats arabes unis, le Koweït et le Qatar - qui recourent très largement aux techniques de dessalement grâce à leurs ressources pétrolières, produisent 32 % du total d’eau dessalée et 55 % de la saumure.

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Répartition des grandes installations de dessalement dans le monde
(carte extraite de l’étude / cliquer sur l’image pour l’agrandir)

Pour les auteurs de l’étude, il découle de leurs recherches que "des stratégies améliorées de gestion de la saumure sont nécessaires pour limiter les impacts négatifs du dessalement sur l’environnement et en réduire le coût économique, et ainsi stimuler les futurs développements des installations de dessalement afin de préserver l’approvisionnement en eau des générations actuelles et à venir". En d’autres termes, il s’agit de "transformer un problème environnemental en une opportunité économique".

Cela signifie, vu qu’actuellement les pays à hauts revenus sont pratiquement les seuls à pouvoir se payer des installations de dessalement, que la priorité devrait être mise sur le développement de technologies financièrement plus abordables et sur leur application dans des pays à faibles revenus. Mais les chercheurs pensent aussi aux innovations possibles quant aux moyens d’exploiter la saumure qui offre un certain nombre d’avantages économiques, par exemple dans le domaine de l’aquaculture et de l’élevage de poisson, ou dans la culture de plantes halophytes. Celles-ci, adaptées aux milieux salés, peuvent convenir à l’alimentation humaine et animale, voire à la production de biogaz. (Source : UNU/Elsevier)




Notes

[1L’équipe internationale qui publie son étude dans la revue Science of the total Environment (Elsevier, 2019) regroupe des chercheurs de l’Institut de l’eau, de l’environnement et de la santé de l’Université des Nations unies (Canada), de l’Université de Wageningen (Pays-Bas) et de l’Institut de science et de technologie de Gwangju (République de Corée).
- Jones, Edward, Qadir, Manzoor, van Vliet, Michelle T.H., Smakhtin, Vladimir and Kang, Seong-mu, (2018). "The state of desalination and brine production : A global outlook." Science of the Total Environment, 657 1343-1356. Disponible sur le site United Nations University.

[2Le dessalement (désalinisation, ou encore dessalage) est une opération qui consiste non pas tant à retirer le sel d’une eau salée (comme le laisse supposer l’appellation de ce processus) qu’à en extraire de l’eau douce pour divers usages (consommation d’eau potable, industrie, agriculture, énergie, etc.). L’eau de mer contient en moyenne quelque 35 grammes de sel par litre. Pour le dessalement, on peut recourir à diverses techniques. L’étude dont il est ici question mentionne notamment l’osmose inverse (le procédé actuellement le plus utilisé), le multi-flash, la distillation multi-effets, la nanofiltration, l’électrodyalise, ou encore l’électrodéionisation.
-  Voir aussi dans aqueduc.info l’article : Dessaler l’eau de mer : vrai choix ou diversion ? (2007).

Mots-clés

Glossaire

  • Pénurie

    Les pénuries surviennent lorsqu’il n’y a pas assez d’eau pour satisfaire à la fois les demandes humaines et les besoins de la nature, soit parce que cette eau fait physiquement défaut, soit parce que la demande est excessive ou que la ressource a été surexploitée, soit parce que le manque d’infrastructures, de moyens financiers ou de compétences techniques ne permet pas à une population de s’approvisionner en eau de quantité et de qualité suffisantes, soit aussi parce que des groupes humains sont empêchés par d’autres d’y avoir accès.

Mot d’eau

  • Un grand fleuve

    C’est le destin de tous les grands fleuves que d’être unique au monde, et chacun pour lui sans jamais pouvoir en toucher d’autres autrement que pour l’absorber (...) Le Fleuve, même si proche, ignore tous ses congénères. Il ne se sépare de l’immense nappe souterraine que pour couler aussitôt une âpre vie singulière, isolée par des barrières que jamais son Génie ne surmontera, et delà, on sait vers quel néant marin il se dissout ... (Victor Segalen, 1878-1919)


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