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Stage de Fin d’Etudes 01/02/2018 – 31/05/2018 En vue de l’obtention du Diplôme

Stage de Fin d’Etudes 01/02/2018 – 31/05/2018 En vue de l’obtention du Diplôme de Master Spécialisé Présenté par:  BELLA Salma  YAAKOUBI Boutaina Pr. BEN SKOURA Chaimaa Encadrant Externe M. RANNAE Mohammed Parrain Industriel Promotion : 2016/2018 Thème: Dessalement d’eau de mer Contrôle, Amélioration et Suivi de la qualité d’eau de mer Remerciement Au terme du présent travail, nous remercions notre seigneur ALLAH qui nous a permis de vivre jusqu’ici et qui nous a accordé cette possibilité de retenir les connaissances que nous avons acquises. Sans lui nous ne pourrons rien faire. Nous adressons nos premiers remerciements à nos parents pour leurs patiences et leurs encouragements qu’ils n’ont cessé de nous prodiguer durant toutes nos études. Nous tenons à exprimer notre reconnaissance et nos plus vifs remerciements à notre encadrante externe Madame BEN SKOURA Chaimaa, pour ses directives, son écoute, son soutien précieux, son aide à l’élaboration du présent travail, ainsi que notre parrain industriel Mr. RANNANE Mohammed pour son aide et son suivi. Nous avons l'honneur et le plaisir de présenter notre profonde gratitude et nos sincères remerciements à nos encadrants internes de nous avoir encadrés pendant la réalisation de ce stage de fin d’études et pour leurs très utiles suggestions et soutiens. Nous remercions ainsi tout particulièrement l’ensemble du personnel d’entité de dessalement de Jorf Lasfar pour leur aide, leur soutien, leur formation et leur accompagnement sur le terrain au cours de cette période de stage. Nous profitons de cette occasion aussi pour remercier le groupe de LPEE, pour son aide, et ses précieux conseils au cours de cette période de notre formation dans laboratoire. Nos adressons nos sincères remerciements aux membres du jury qui ont accepté de nous honorer par leur présence et d’évaluer notre travail. Enfin, nous réservons des remerciements particuliers à toute personne ayant contribué de près ou de loin, au succès de ce travail. Résumé : Ce présent travail, a été entrepris en vue d’étudier et de contrôler la qualité d’eau de mer au niveau de l’usine de dessalement dans le complexe de l’OCP de Jorf Lasfar, qui a pour mission de produire une eau potable à partir de l’eau de mer pour répondre aux besoins de la plateforme en eaux. Dans le cadre de ce travail nous avons essayé de synthétiser des informations bibliographiques de base sur la composition de l’eau de mer et le procédé de dessalement qui comprend plusieurs étapes : Pompage d’eau de mer, le prétraitement, osmose inverse et post traitement. Puis nous avons entamé le voleté pratique orienté autour d’une étude de la part qualité physico- chimique et microbiologique d’eau de mer, couplée à une étude de différentes facteurs et phénomènes marins influençant sur la qualité d’eau, qui nous a permis par confrontation de deux couches d’information d’interpréter les résultats et de proposer des bonnes pratiques et un modèle de reporting sur la qualité d’eau de mer ainsi que les performances en résultant de l’usine de dessalement. La liste des abréviations : DAF : Flottation à air dissous SF : self cleaining /Filtres à nettoyage automatique UF : ultrafiltration FC : filtre à cartouche RO : osmose inverse CEB : membrane cleaning/ nettoyage de la membrane CIP : Clean-in-Place (CIP) /Nettoyage en place (NEP) COT : Carbone Organique Total COD : Carbone Organique Dissous MFI: Modified Fouling Index SDI: Silt Density Index DBO : Demande Biochimique en oxygène DCO : Demande Chimique en Oxygène MES : Matière en suspension PH : Potentiel d’hydrogène ORP : Potentiel d’oxydoréduction TDS : Total dissolved solids BW : Back Wash FF : Forward flash La Liste des Figures : Figure I-1 : Carte des principaux sites d’implantation du groupe OCP Figure II-1 : position géographique du pole Maroc phosphore Jorf Lasfar Figure III-1: Le processus de dessalement de l'usine de JORF LASFAR Figure III-2:station de reprise d’eau de mer Figure III-3 : Station de pompage de dessalement Figure III-4: Bac de stockage de l’hypochlorite de sodium Figure III-5: Dégrilleur automatique Figure III-6 : Filtres rotatifs Figure III-7 : Pompes centrifuges vers le DAF Figure III-8: Entrée du DAF Figure III-9: Flottation a air dissous Figure III-10: Débordement vers les Chambres de traitement Figure III-11: Ponts racleurs Figure III-12: Filtre auto-nettoyant (self-cleaning) Figure III-13: Trains d'UF Figure III-14 : filtration des membranes UF Figure III-15 : Design du bassin de l’ultrafiltration Figure III-16: Filtres à cartouches Figure III-17 : 1èr passe Osmose inverse Figure III-18: 2ème passe Osmose inverse Figure III-19 : Design du post traitement Figure III-20: Bacs de Stockage du CO2 Figure III-21: Bacs de préparations de la chaux Figure III-22 : Bacs de stockage à 5000 m3 Figure III-23: Bassin deneutralisation Figure III-1 : Schéma de la taille des matières organiques dans l'eau de mer Figure II-1 : Points de prélèvement des eaux Figure III-1 : Dépôt de fer sur la membrane RO Figure III-2: Dépôt de MnO2 sur la membrane RO Figure III-3 : Types d'algues trouvées dans l'eau de mer Figure III-4 : Performance de DAF dans l’élimination des algues Figure IV-1: Mélange des hydrocarbures avec les autres déchets dans la mer Figure IV-2 acidification d’eau de mer Figure I-1: variation de silice et l’ortho-phosphate avec la précipitation Figure I-2: Variation de la turbidité avec laprécipitation Figure I-3: Variation de la temperature avec le vent Figure I-4: Variation de la turbidité avec le vent Figure I-5: Variation de la turbidité et l’orthophosphate avec les vagues Figure II-1 : Appareil de mesure de SDI Figure II-2 : Batardos au niveau de l’Intake Figure II-3 : Effet de la dose de PAC sur le taux de rétention Figure II-4 : Chromatogrammes par HPLC de l'eau de mer et des perméats La Liste des Tableaux : Tableau III-1 : Nettoyage des membranes de l'UF Tableau III-2 : Nettoyage des membranes d'OI Tableau III-1: Concentration des éléments majeurs présents dans une eau de mer Tableau III- 2: Concentration moyenne des principaux éléments traces métalliques présents dans une eau de mer. Tableau III-3 : les teneurs moyennes en éléments nutritifs dans l’eau de mer Tableau III-4 : les analyses physico-chimiques dans chaque étape de dessalement d’eau de mer Tableau III-1 : Paramètres et leur concentration limites à l’entrée RO Sommaire Introduction générale …………………………………………….…………………………..1 Chapitre I : Présentation de l’organisme d’accueil ……………………………………… 2 I- Le groupe Office Chérifien des Phosphates (OCP): ……………………………3 III-1 Présentation du processus de dessalement ……………………………………………3 III-2 Schéma synoptique de la station ……………………………………………………….4 II- Présentation du Complexe Maroc phosphore Jorf Lasfar …………….……….4 II-1 Position géographique …………………………………………………………….……..4 II-2 Les zones Principales du Complexe …………………………………………………….5 II- Description détaillée de la station de dessalement de l’eau de mer ……………….…..6 III-1 Présentation du processus de dessalement …………………………………………...6 III-2 Schéma synoptique de la station ………………………………………………………7 II-3 Unités de fonctionnement ……………………………………………………………….7  Alimentation ……………………………………………………………………….7  Unité de pompage d’eau de mer ……………………………………….………….8  Unité de prétraitement de l’eau de mer ………………………………………...10  Unité d’osmose inverse …………………………………………………………..16  Unité de post traitement ………………………………………………………….18  Unité de traitement des effluents ………………………………………………...19 Chapitre II : Présentation de l’organisme d’accueil ……………………………………...21 I- Composition de l’eau de mer …………………………………………………….22 I-1 Espèces inorganiques …………………………………………………………………….22 I.-2 Matières organiques ……………………………………………………………………..23 II - Les paramètres analysés au sein du laboratoire ……………….………………….24 Analyses physiques ………………………..………………………………………….24 Analyses chimiques ………………………………..………………………………….22 Analyses organoleptiques …………………………………………………………….27 Analyses microbiologiques …………………………...…………………………...….27 Points des prélèvements ………….……………….…………………………………28 III - Analyses à ajouter pour améliorer la qualité d’eau potable ……………………..30 III-1 Indice de colmatage …………………………………………………………………….30 III-2 Total dissolved solids (TDS) …………………………………………..……………….32 III-3 - Les ions analysés …………………………………………………...………………….32 III-3- Huile et produit chimique ……………………………………………………….……34 III-4 Les algues ……………………………………………………………………………….35 III- Les phénomènes marins et leurs effets sur la qualité d’eau de mer ………….37 IV-1 Phénomène du vent …………………………………………..………….…………… 37 IV-2 Les vagues, la houle, les marées et les courants marins ……………….…………….38 IV -3 Acidification des océans …………………………………………..…….…………….39 IV-4 Précipitation et évaporation …………………………………………..……………….39 Chapitre III : Présentation de l’organisme d’accueil ……………………………………..41 I- Effet des phénomènes marins sur la qualité d’eau pompé ……………………..42 Phénomène de précipitations ………………………………………………………………...42 - Précipitation avec l’ortho-phosphate et Silice ……………………………………...42 - Précipitation avec la turbidité ………………………………………………………..43 Phénomène du vent …………………………………………………………………………...43 - Le vent avec la température ……………………………………………………….…43 - Le Vent avec la turbidité …………………………………………………………..…44 Phénomène des vagues ……………………………………………………………………..…45 - Les vagues avec la turbidité et l’ortho-phosphate ………………………………….. II- Les bonnes pratiques pour mieux cerner les fluctuations de la qualité d’eau de mer ………………………………………………………………………………..46 II-1 Intake …………………………………………..………….…………….…….………....46 II-2 DAF …………………………………………..………….…………….………….………47 II-3 UF …………………………………………..………….…………….……………………48 II-4 RO …………………………………………..………….…………….………………...…50 III. Modèle de reporting sur la qualité d’eau de mer ainsi que les performances en resultant de l’usine de dessalement ……………………………………………...51 III-1 généralité sur Le modèle de reporting ……………………………………………….51 III-1 Application du modèle de reporting sur la station dessalement …………………….52 Conclusion générale ……………………………………….…………………………………..55 Références bibliographiques …………………………………………………………………..56 1 Introduction Le groupe OCP est un opérateur international dans le domaine de l’industrie du phosphate et des produits dérivés. Le phosphate brut. Extrait du sous sol marocain est exporté tel quel ou livré aux industries chimiques à SAFI ou Jorf lasfar pour être transformé en produits dérivés commercialisables : acide phosphorique de base, acide phosphorique purifié, engrais solides. Le groupe OCP livre aux cinq continents de la planète, ses exportateurs représentent 25% à 30% du uploads/Geographie/ rapport-de-projet-de-fin-d-etude-salma-bella.pdf