Désalinisation

Le dessalement est le processus d’élimination du sel de mer ou de l’eau saumâtre pour le rendre utilisable à diverses fins «adaptées à l’utilisation», y compris la consommation. Elle peut ainsi contribuer à l’adaptation au changement climatique dans toutes les circonstances dans lesquelles les problèmes de pénurie d’eau pourraient être exacerbés à l’avenir. Le dessalement produit un sous-produit, la saumure (une solution de sel concentré) qui doit être éliminée. Les techniques de dessalement comprennent:

• Technologies à propulsion électrique: L’osmose inverse est la technique la plus fréquemment utilisée: il consiste à filtrer l’eau avec des membranes d’osmose qui séparent le sel de l’eau. L’eau d’alimentation est forcée par la membrane enroulée à haute pression. D’autres techniques incluent la compression mécanique par vapeur (MVC) et la dialyse électrique (EDR)
• Technologies thermiques: distillation éclair multi-étapes (MSF), distillation multi-effets (MED), compression thermique à vapeur (TVC) et distillation à membrane (MD).

Selon le rapport 2014 de l’ONU sur le développement de l’eau dans le monde, «il y a actuellement plus de 16 000 usines de dessalement dans le monde, avec une capacité d’exploitation totale d’environ 70 millions de m³/jour, et la capacité d’exploitation pourrait doubler d’ici 2020». Actuellement, le dessalement est largement utilisé au Moyen-Orient et en Afrique du Nord (70 % de la capacité mondiale), aux États-Unis, de plus en plus en Asie, mais dans une mesure limitée en Europe e (10 % de la capacité mondiale). Plusieurs pays du sud de l’UE utilisent toutefois le dessalement pour couvrir les besoins en eau douce. L’Espagne est le plus grand utilisateur de dessalement avec actuellement 700 usines de dessalement et une capacité de 1,6 million de m³ par jour, fournissant de l’eau à 8 millions de personnes chaque jour. D’autres pays méditerranéens de l’UE ont des capacités beaucoup plus faibles, avec quelque 240 000 m³/jour en Italie, 100 000 m³/jour à Chypre et 30 000 m³/jour en Grèce (EEE, 2012). Le dessalement devrait doubler au cours des 50 prochaines années en Espagne. Le Royaume-Uni a ouvert en 2010 sa première usine de dessalement à l’est de Londres, la Thames Water Dessalination Plant.

Catégories du GIEC

Structurel et physique: options technologiques

Participation des parties prenantes

En l’absence d’EIE obligatoire, il n’y a pas de processus officiel de consultation pour la construction d’une usine de dessalement. Les niveaux de participation dépendent de la législation locale.

Facteurs de réussite et facteurs limitants

Le dessalement est très gourmand en énergie: Le dessalement est un exemple de conflit entre les mesures d’atténuation et d’adaptation, étant donné qu’il s’agit toujours de la méthode de traitement de l’eau la plus gourmande en énergie et que la plupart des pays alimentent leurs installations de dessalement avec des combustibles fossiles. La consommation d’énergie pour le dessalement par osmose inverse est d’environ 4 kWh par mètre cube; la distillation a besoin d’environ 10kwh par mètre cube. En conséquence, les coûts d’exploitation sont élevés. La recherche se concentre sur l’amélioration de l’efficacité énergétique du processus de dessalement et sur l’utilisation accrue de l’énergie propre pour alimenter les centrales, par le développement de synergies entre la production d’électricité et les services d’eau. L’Association internationale du dessalement a pour objectif d’atteindre une réduction énergétique de 20 % d’ici 2015 (UN WWDR 2014). Technologies pour réduire la consommation d’énergie du dessalement:

• Améliorer l’efficacité énergétique du prétraitement dans l’osmose inverse
• Développer la technique d’osmose vers l’avant sur l’osmose inverse
• Développer l’électrodialyse pour le dessalement

Énergies renouvelables et dessalement:

• Combinaison du dessalement et de la production d’énergie thermique, où la chaleur résiduelle de la centrale est utilisée comme source de chaleur pour le dessalement.
• Dessalement solaire:  Cette option est en particulier une suite pour les régions arides, telles que le Moyen-Orient. Le projet SolarPACES IA, soutenu par l’Agence internationale de l’énergie, vise à combiner des centrales solaires et des installations de dessalement, en utilisant la chaleur résiduelle produite par la centrale solaire pour purifier l’eau. En Europe, des projets de démonstration ont été menés en Espagne (Almeria). Un inconvénient de la technique est que la variation saisonnière affecte les performances de la plante, tandis que la demande d’eau douce peut rester constante tout au long de l’année (UN WWDR 2014).

Dessalement à l’énergie éolienne: À Sydney, en Australie, les usines de dessalement utilisent l’énergie produite par le parc éolien Capital près de Queanbeyan (UN WWDR 2014).

Les rejets de saumure peuvent avoir un impact négatif sur les écosystèmes marins locaux, car ils augmentent le niveau de salinité dans l’eau de mer. La saumure et les autres déchets produits par le processus de dessalement contiennent des produits chimiques utilisés pendant la phase de prétraitement. La saumure étant plus lourde que l’eau, elle s’accumule sur le fond marin, menaçant des espèces sensibles au niveau de salinité (EEE, 2012). Un projet en cours financé par Life + teste de nouvelles technologies de dessalement minimisant le volume de saumure générée. À Barcelone, la saumure produite par l’usine de dessalement de Llobregat est diluée dans l’eau pure traitée de la station d’épuration voisine de Baix Llobregat avant d’être rejetée dans la mer. Cette technique réduit l’impact négatif des décharges de saumure.

Coûts et bénéfices

Les coûts d’investissement et d’exploitation sont encore très élevés, ce qui rend le dessalement inadapté aux grands secteurs consommateurs d’eau tels que l’agriculture (irrigation) ou à la consommation à distance de l’usine en raison des coûts de transport (UN WWDR 2014). De même, si la technique semble être une option dans les régions à revenu moyen ou élevé, elle n’est pas abordable pour les régions les plus pauvres (UN WWDR 2014). La consommation d’énergie peut représenter la moitié du coût du dessalement, ce qui fait des économies d’énergie un élément très important pour réduire les coûts du dessalement. Le dessalement est très sensible aux prix de l’électricité. En Espagne, une hausse significative des prix de l’énergie depuis 2004, combinée à de faibles prix de l’eau, a rendu le dessalement trop coûteux et a entraîné une réduction de l’utilisation de la technologie. De nombreuses usines de dessalement dans le sud de l’Espagne sont en dessous des capacités. En général, les coûts ont considérablement diminué en raison de l’amélioration de la technologie, mais dépendent de la taille des installations, de la qualité de l’eau brute, des coûts énergétiques et des conditions de financement.

Aspects légaux

La communication intitulée «Relever le défi de la rareté de l’eau et des sécheresses dans l’Union européenne» en 2007 et, plus tard, le plan de sauvegarde des ressources en eau de l’Europe (2012), proposent une hiérarchie des mesures en matière d’eau, considérant que l’approvisionnement en eau alternatif par dessalement devrait être utilisé en dernier ressort une fois que d’autres améliorations de l’efficacité de la demande et de la production auront été épuisées. La communication sur l’utilisation efficace des ressources [COM(2011) 21] vise à créer un cadre pour les politiques visant à soutenir la transition vers une économie efficace dans l’utilisation des ressources et à faible intensité de carbone. Le dessalement est mentionné comme une option qui apporte une solution aux problèmes d’approvisionnement en eau, mais elle peut augmenter la consommation de combustibles fossiles et les émissions de gaz à effet de serre.

Le droit de l’Union ne prévoit pas de cadre juridique clair pour le dessalement. Une évaluation des incidences sur l’environnement n’est pas requise pour les installations de dessalement en vertu de la directive EIE. Les impacts du processus de dessalement, notamment le rejet, ne sont pas non plus abordés (rapport PRODES).

Certaines usines de dessalement ont déjà été financées au titre du Fonds de développement régional de l’UE (par exemple Alicante II-ES), et l’UE soutient la construction d’usines de dessalement dans des pays tiers (par exemple à Gaza).

Temps de mise en œuvre

5-10 ans.

Durée de vie

Variable.

Sites Internet:

Références: