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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUP

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE D’ORAN 1 AHMED BEN BELLA FACULTE DES SCIENCES EXACTES ET APPLIQUEES DEPARTEMENT: PHYSIQUE FILIERE : GENIE DES PROCEDES SPECIALITE : GENIE DES PROCEDE DE L’ENVIRONEMENT THEME : LE SMOG  PRESENTE PAR: - CHEDDAD SABRINA - BELHANDOUZ YOUSRA  GROUPE : 1  MODULE : PRODUCTION D’EAU POTABLE  PAR MME : DR BENHAMED 2020/2021 THEME : DESSALEMENT DE L'EAU DE MER / TRAITEMENT DE L'EAU DE PISCINE SOMMAIRE Liste des figures Figure 1 : Principaux procédés industriels de dessalement d’eau de mer Figure 2 : La distillation Figure 3 : L’osmose inverse Figure 4 : L’électrodialyse Figure 5 : Le dessalement par région en Algérie PARTIE1 : DESSALEMENT DE L'EAU DE MER Selon l’International Water Association, l’eau douce produite grâce au dessalement d’eau de mer répond actuellement à environ 1 % des besoins mondiaux. Introduction Générale Les ressources en eau douce sont très inégalement réparties et ne représentent qu'environ 2,5 % du volume d'eau existant sur la Terre. Or, les besoins en eau douce sont de plus en plus importants. Une bonne partie des zones consommatrices se trouvant proches des rivages océanique, une solution intéressante consiste à dessaler l'eau de mer . Le procédé est en plein développement. Il est au cœur d'une gamme de problématiques humaines, environnementales et économiques. Définition du dessalement : Le dessalement de l'eau (également appelé dessalage ou désalinisation) est un processus qui permet d'obtenir de l'eau douce (potable ) à partir d'une eau saumâtre ou salée (eau de mer notamment). Ce qu’il faut retenir, c’est qu’il est plus simple et plus économique de rechercher des sources d'eau douce à traiter (eaux de surface, telles que lac et rivière, ou eau souterraine), que de dessaler l'eau de mer. Cependant, dans de nombreuses régions du monde, comme l’Algérie, les sources d'eau douce sont rares. On se tourne donc vers le dessalement d’eau de mer. Importance du dessalement : La technique du dessalement d'eau de mer représente une ressource alternative qui apporte des réponses aux besoins en eau à court et à long terme. 72% de la surface totale de la terre est recouverte d’eau, dont 97% est salée. Les 3% d’eau douce qui restent sont inégalement répartis : 10 pays se partagent 60% des réserves, alors que 29 autres essentiellement en Afrique et au Moyen Orient font régulièrement face à des pénuries. Bien qu’un peu moins de 1% de l’eau potable consommée dans le monde soit produite à partir du dessalement, les perspectives offertes par cette technologie sont inexorablement grandissantes. 40 % de la population mondiale vit à moins de 70 kilomètres d’une côte, soit la zone d’utilisation raisonnable du dessalement. Avec plus de 17 000 unités de production d’eau potable, soit 51 millions de m3/jour d’eau produite, la production d’eau dessalée a atteint en 2016, 109 millions de m3/jour. En Mer Méditerranée, la salinité varie entre 38, 4 g/litre et 41, 2 g/litre. Les types de procédés industriels utilisés Figure 1 : Principaux procédés industriels de dessalement d’eau de mer La distillation Cette technique fut la première à être employée et concerne encore 60 à 85 % des installations. Elle repose sur un principe de changement de phase eau liquide - vapeur. Pour cela, on chauffe l'eau salée jusqu'à évaporation et la vapeur d'eau condensée est récupérée en refroidissant. C'est la méthode la plus simple mais aussi la plus consommatrice en énergie (le coût énergétique représente environ un tiers du coût total). Elle n'est donc rentable que dans les pays où l'énergie est très bon marché. C'est ainsi que les deux tiers des capacités mondiales de dessalement se situent dans les pays du Golfe, qui ont à la fois beaucoup de pétrole et quasiment pas de ressources d'eau douce. Si cette eau est destinée à la consommation, son goût de l'eau est généralement peu satisfaisant et une reminéralisation est nécessaire. Figure 2 : La distillation C’est le premier procédé qui a été employé. On chauffe de l’eau, et la condensation par refroidissement de la phase vapeur qui ne contient plus de sel produit de l’eau douce. Sous sa forme la plus simple (distillation à simple effet) c’est ce type de dispositif qui a tout d’abord été installé sur les bateaux : l’énergie pour le chauffage vient du diesel de propulsion ; le refroidissement est assuré par de l’eau de mer froide qui circule dans un échangeur ; des pompes récupèrent l’eau douce condensée et évacuent la saumure. Pour de grandes installations, cette technique, coûteuse en énergie, a connu de nombreuses améliorations permettant de réutiliser une partie de la chaleur libérée par la condensation de la vapeur. Deux systèmes occupent actuellement le marché : le système multiflash et la distillation multi-étages. Dans le système multiflash l’eau est portée sous pression à une température de 120°C. Elle est introduite dans une enceinte à pression réduite où se produit une vaporisation immédiate. Une partie est condensée sur un condenseur. L’eau qui a fourni de l’énergie pour la vaporisation cesse de bouillir pour se mettre en équilibre avec la pression de vapeur régnant dans l’enceinte. Elle passe ensuite dans une deuxième enceinte soumise à une pression encore plus faible. Nouveau flash, nouvelle condensation, nouvelle enceinte où la pression est encore plus faible, etc. Une installation peut compter plusieurs dizaines d’étages flash. Il existe deux autres systèmes : la distillation à multiple effet et la compression de vapeur. Pour cette dernière technique, on comprime la vapeur pour s’en servir comme fluide chauffant. C’est l’énergie électrique qui est utilisée pour la compression. Les améliorations citées ont permis une diminution considérable de l’énergie nécessaire pour produire 1 m3 d’eau : 700 kWh thermiques pour le simple effet, 100 kWh thermiques pour les systèmes multiflash ou multieffet, 10 kWh électriques pour les systèmes à compression de vapeur. L’osmose inverse Figure 3 : L’osmose inverse Rappelons ici que l’osmose est, sous l’action d’un gradient de concentration, le transfert d’un solvant, ici l’eau douce à travers une paroi semi-perméable vers une solution concentrée (en chlorure de sodium par exemple). Si l’on considère le système suivant constitué d’un récipient divisé en 2 parties contenant d’un côté, la solution concentrée et de l’autre, de l’eau douce, il y a un flux d’eau douce qui se traduit par l’abaissement du niveau du compartiment d’eau douce et l’élévation du niveau dans la partie concentrée. La différence de niveau correspond à la pression osmotique. Si au lieu de laisser le processus se réaliser, on applique sur le liquide concentré une pression supérieur à la pression osmotique, on a cette fois-ci un flux d’eau douce dessalée dans l’autre sens. C’est ce phénomène qui est la base d’unités de dessalement par osmose inverse. Les installations de dessalement par osmose inverse travaillent généralement sous des pressions de 40 à 80 bars selon la salinité. Cette technique a été améliorée par des procédés permettant de récupérer l’énergie du fluide sous pression à l’aide d’une turbine. L’osmose inverse a été utilisée dès les années 60 par la NASA (National Aeronautics and Space Administration) pour les vols habités. Simple dans son principe la désalinisation par osmose inverse nécessite un prétraitement efficace pour éliminer les particules en suspension (filtration par sable, filtration par cartouche), éviter le développement de microorganismes et empêcher le formation de précipités des carbonates. Conçues pour résister à des fortes pressions, les membranes doivent être entretenues par des lavages réguliers pour empêcher des phénomènes de colmatages des pores. L’électrodialyse Le principe de l’électrolyse est bien connu. Les ions d’un sel dissous dans l’eau, comme le chlorure de sodium par exemple, déplacent sous l’action d’un champ électrique créé par deux électrodes trempant dans le liquide. Les ions positifs ou cations (par Na+ ) sont attirés par l’électrode négative (ou cathode) tandis que les ions négatifs (Cl- ) sont attirés par l’électrode positive. Dans l’électrodialyse, on intercale alternativement des membranes filtrantes soit imperméables aux anions et perméables aux cations, soit imperméables aux cations et perméables aux anions. On obtient ainsi une série de compartiments à forte concentration de sels et d’autres à faible concentration. Figure 4 : L’électrodialyse Unité du Dessalement en Algérie Figure 5 : Le dessalement par région en Algérie CONCLUSION PARTIE 2 : TRAITEMENT DE L'EAU DE PISCINE On désigne par « piscine » un bassin destiné à la baignade dont l’eau est filtrée, et constamment désinfectée et désinfectante L’eau des piscines est un environnement sensible, particulièrement propice à la prolifération des germes, des bactéries, des virus, des champignons, des algues et de tous les microorganismes en général. En effet, l’humidité et la chaleur sont les meilleurs alliés pour ce genre de germes, sans compter que diverses saletés et impuretés viennent se déposer dans le bassin lorsque la piscine est découverte ou qu’elle est fréquentée par des baigneurs : des feuilles, des poussières, de la transpiration, des peaux mortes, des parfums, des résidus de savon, etc. Tous ces éléments font de l’eau de piscine un potentiel bouillon de cultures qu’il s’agit de traiter et de désinfecter avec la uploads/Geographie/ l-x27-eau-potable.pdf