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GAChapitre II : Revue de la littérature sur le dessalement d’eau par osmose inv

GAChapitre II : Revue de la littérature sur le dessalement d’eau par osmose inverse. Introduction Ce chapitre développe le contexte dans lequel s’insère notre mémoire en présentant Les systèmes de dessalement à énergie renouvelable offrent une solution gagnant-gagnant aux problèmes d'énergie et d'eau, la technologie de dessalement par énergie renouvelable assure la durabilité ,réduit l'empreinte carbone , ce en se référant à des recherches et en examinant les travaux de plusieurs auteurs spécialisés dans le domaine du dessalement de l’eau s’adressant par rapport au processus de distillation, l'osmose inverse est en train de devenir le processus le plus courant, le plus rentable et le moins énergivore, néanmoins le coût énergétique représente environ 50 % du coût total d'exploitation. Cela nous aidera à répondre en partie à la problématique de la recherche. Ainsi, dans ce chapitre, nous nous intéresserons tout d’abord à la méthodologie de recherche que nous allons poursuivre dans notre travail. L'établissement d'une sélection de sources scientifiques principales à la base nous permet ensuite d'approfondir la thématique. Enfin, nous achèverons cette partie du mémoire par une présentation des objectifs du notre travail. 1. Méthodologie de recherche Puisque l’idée principale est d’effectuer notre revue de la littérature sur « Développement de méthodes d’évaluation des performances d’un système de dessalement d’eau par l’exploitation des énergies renouvelables », plusieurs critères quelle que soit technique, économique et environnementale définitifs de sélection nous permettent ensuite de retenir les articles les plus pertinents. Tout d’abord, les problématiques abordées devaient apporter une réelle profondeur à notre analyse afin de pouvoir exposer tous les éléments clés du sujet traité. Ensuite, donner le but d’une dimension actuelle à la problématique générale de notre revue de la littérature. Enfin, la méthodologie et la portée des études réalisées par les auteurs dans le cas d’articles académiques devaient nous permettre d’apprécier où en est la recherche sur le sujet traité, à savoir quels sont les critères technico-économiques pour l’optimisation énergétique des sous-systèmes d’une station de dessalement de l’eau et comment l’appliquée dans notre cas .Tous ces travaux de recherche nous permettent de collecter un grand nombre de textes traitant des grands thèmes associés à notre problématique. 1 2. Synthèse de la revue de la littérature Dans cette partie, on présente la synthèse bibliographique de ce travail. Cette synthèse se base sur une collection d’articles et des travaux de recherche qui s’intéressent aux différents approches et modèles étudiants les systèmes de dessalement d’eau alimentés au moyen des énergies nouvelles et renouvelables. Après l’analyse et le dépouillement des différents travaux, on peut les classer en quatre groupes dont les objectifs sont différents :  Des travaux établis pour l’étude et le dimensionnement des générateurs électriques à partir de la conversion des énergies renouvelables (solaire, éolienne, …).  Des travaux établis pour la modélisation et l’étude des stations et des petites unités de dessalement d’eau saumâtre ou d’eau de mer.  Des travaux établis pour l’étude des différentes formes de stockage d’énergies (hydrique et électrique).  Autres travaux de recherche. Dans ce qui suit, on présente les travaux de recherche développés dans ce contexte et répartis dans ces quatre groupes. 2.1 Travaux de recherche établis pour l’étude des sous-systèmes énergétique Dans ce groupe, l’objectif commun entre les différentes études des systèmes énergétiques est de déterminer les caractéristiques énergétiques des différents composants des systèmes. Malgré que la majorité d’articles travaillent sur l’optimisation des systèmes énergétiques, mais on remarque qu’il y a deux catégories d’articles. La première catégorie comprend des travaux de recherche qui s’intéressent à la simulation des systèmes énergétiques qui sont déjà installés. En effet, elle présente les différentes composantes des systèmes et elle étudie le comportement de chacun de ces systèmes donnant une grande importance à l’évaluation de la quantité d’énergie produite par le système énergétique (photovoltaïque ou éolienne) qui dépend des conditions météorologiques (insolation, vitesse du vent, …) liées à une région. Cette famille des travaux ne s’intéresse ni aux modèles énergétiques des systèmes ni aux critères et méthodes d’optimisation. On peut citer des travaux des quelques auteurs comme ATIKA QAZI, FAYAZ HUSSAIN, NASRUDIN ABD. RAHIM1, GLENN HARDAKER, DANIYAL ALGHAZZAWI, KHALED SHABAN, AND KHALID HARUNA (2019) [1] qui ont traité une étude sur les besoins énergétiques mondiaux, les technologies d'énergie renouvelable à 2 usage domestique et met en évidence les opinions du public sur les énergies renouvelables. Les auteurs ont fait une revue systématique de la littérature a été menée de 2009 à 2018. Au cours de ce processus, plus de 300 articles ont été classés et 42 articles ont été filtrés pour un examen critique. L’objectif de ce travail est de mettre en évidence l'importance des SER et du RET (technologie des énergies renouvelables), Les SER (les sources d'énergie renouvelables) telles que l'énergie solaire, l'énergie éolienne et la biomasse sont principalement utilisées dans la fabrication de produits domestiques, les moulins à vent pour produire de l'électricité, les pompes à eau et la production de chaleur et d'électricité, etc… L'analyse de la littérature a montré que malgré de sérieux efforts à tous les niveaux pour réduire la dépendance aux combustibles fossiles en promouvant l'énergie renouvelable comme son alternative, les combustibles s continuent de contribuer à 73,5% de la production mondiale d'électricité en 2017. À l'inverse, les sources renouvelables n'ont contribué qu'à hauteur de 26,5 %. En outre, cette étude souligne que le manque de sensibilisation du public est un obstacle majeur à l'acceptation des technologies d'énergie renouvelable. Les résultats de cette étude montrent que les crises énergétiques mondiales peuvent être gérées en intégrant les sources d'énergie renouvelables dans la production d'électricité. De plus, afin de faciliter le développement des technologies d'énergie renouvelable, cette revue systématique a souligné l'importance de l'opinion publique et a effectué une analyse en temps réel des tweets publics. Cet exemple d'analyse de tweets est une initiative relativement nouvelle dans une étude de revue qui cherchera à diriger l'attention des futurs chercheurs et décideurs politiques vers l'opinion publique et à recommander les implications à la fois pour le monde universitaire et les industries. En outre, Visakh Chittalakkotte ,Vinish Lazzar Vincent , Pradeep Valiyaparambil (2020) [2] qui ont proposé un nouveau système de dessalement utilisant un concentrateur hyperboloïde. L’objectif de ce travail pour concevoir, développer et analyser expérimentalement la performance d'une unité de dessalement avec un hyperboloïde, unité de dessalement avec un concentrateur hyperboloïde et un récepteur hélicoïdal en cuivre. Le concentrateur hyperboloïde elliptique est une conception spéciale pour concentrer et capturer le rayonnement sur un large angle d'incidence, éliminant ainsi le suivi d'incidence. Aussi, Les auteurs ont fait une analyse CFD a été réalisée pour concevoir et optimiser les dimensions du récepteur à bobine hélicoïdale. Les résultats ont montré que, en utilisant le concentrateur hyperboloïde, une eau potable de qualité acceptable, avec une salinité de 190 PPM (Parties par million), a été obtenue. La 3 performance du système était également impressionnante avec une efficacité de 30% par rapport au concentrateur parabolique traditionnel. La température de sortie obtenue était de 109 °C en utilisant le système combiné comprenant un ETC (collecteur à tubes sous vide), un concentrateur parabolique et un hyperboloïde concentrateur. Et d’autres auteurs comme Ahmed Alkaisia, Ruth Mossad, Ahmad Sharifian- Barforousha (2017) [3] ont fait une recherche plus approfondie est nécessaire pour améliorer les performances et augmenter la productivité des systèmes SD (système de dessalement). L'objectif de ce travail est de passer en revue la technologie, l'énergie et le coût des systèmes de dessalement récemment disponibles, ainsi que des systèmes d'épuration des eaux usées. Les recherches des auteurs intensives sur les systèmes de dessalement conventionnels, en particulier dans les pays riches en pétrole, ont quelque peu éclipsé les progrès et la mise en œuvre des systèmes de dessalement à énergie renouvelable. L'évaluation de la performance économique des systèmes RED (dessalement d’eau par énergie renouvelable) et sa comparaison avec les systèmes conventionnels n'est pas concluante en raison de nombreux facteurs variables liés au niveau de technologie, la source d'énergie disponible et les subventions gouvernementales. Les petites centrales RED ont un coût d'investissement élevé, une faible efficacité et une faible productivité qui rendent les systèmes RED non compétitifs par rapport aux systèmes conventionnels. Cependant, la sélection de petites centrales RED pour les zones arides éloignées avec de faibles demandes en eau est viable en raison de l'élimination du coût élevé du transport de l'eau et de la connexion à l'électricité. Pour la deuxième catégorie, la plupart des auteurs présentent des modèles mathématiques pour la modélisation des systèmes énergétiques. Ces modèles sont sous forme d’équations mathématiques utilisées pour le suivi des comportements des différents composants d’un système. En effet, chaque auteur suit une méthodologie pour trouver la taille optimale d’un système énergétique autonome en se basant sur quelques données météorologiques et en respectant quelques contraintes tels que la quantité d’énergie produite et le coût du système. On remarque qu’il y a une grande différence entre les méthodes de modélisation surtout pour les systèmes photovoltaïques. Parmi ces travaux, on peut citer : Selon Maedeh P. Shahab , Adam McHugh , Martin Anda , Goen Ho (2016)[4] qui ont développé un cadre quantitatif uploads/Ingenierie_Lourd/ chapitre-2.pdf