Economie de CO² : usine de dessalement moderne

Îles Éoliennes : de l'eau pour tout le mondePHOTO : des membranes dans l'une des trois nouvelles usines de dessalement des îles Éoliennes.
Adieu l'évaporation, bienvenue à l'osmose inverse !

Les îles Éoliennes viennent de se doter d'une toute nouvelle usine de dessalement par osmose inverse qui désalinise l'eau de mer plus rapidement, plus efficacement et à moindre coût que la dernière, offrant aux touristes et aux résidents une abondance en eau potable tout en réduisant la consommation d'énergie à moins d'un tiers de la consommation du système précédent.

Pendant plus de six siècles, des visiteurs ont été attirés par la beauté et le mystère enveloppant les îles Éoliennes italiennes, un archipel d'îles volcaniques se situant à 40 km au nord de la Sicile.

La popularité de ces îles s'est encore accrue après leur inscription au patrimoine mondial de l'UNESCO en 2000, événement qui en a fait le premier site naturel en Italie à bénéficier de cette reconnaissance. Depuis lors, le manque d'eau potable n'a cessé de se rendre plus sensible sur Lipari, la plus grande île de l'archipel et son point accès principal pour les touristes.

Lipari possède une population permanente d'environ 11,000  résidents et aucune source d'eau potable (pour en savoir plus, lire l'article présenté sous l'onglet « Des îles assoiffées » en haut de cet article).. Pendant de nombreuses années, l'eau était apportée par bateau de Sicile et de Naples pour répondre aux besoins des résidents et des visiteurs. Avec un coût de plus de 10 EUR par mètre cube, cette solution était faisable, bien que coûteuse, pendant les mois d'hiver.

En été, cependant, la population et donc les besoins en eau connaissent une énorme augmentation. Les chiffres officiels annoncent 200,000 touristes sur toute une saison. Marco Giogianni, maire de Lipari, pense qu'il peut en arriver deux fois plus lors du pic au mois d'août.

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PHOTO : Lipari, en Italie

Une usine toute simple
Pour faire face à la demande, les collectivités territoriales ont lancé en 1988 un plan prévoyant la construction d'une usine de dessalement sur Lipari. L'exploitation de l'usine commença ainsi en 1998 ; elle fonctionnait sur un système d'évaporation avec des pompes haute pression. Elle produisait 162 m³ d'eau potable par heure, ce qui était tout juste suffisant pour répondre aux besoins de la population locale pendant les mois d'hiver. En outre, cette solution n'était pas efficace sur le plan énergétique, nécessitant 15 kilowatts pour produire 1 m³ d'eau.

Ces dernières années, le besoin accru en eau ainsi qu'en économie d'énergie a incité la Sicile à lancer un appel d'offres pour la construction d'une usine de dessalement moderne. Cet appel d'offres a été remporté par l'entreprise italienne Sled Costruzioni Generali S.pA. qui a signé le contrat en 2011. Son offre consistait en un projet de 15 millions d'euros, qui comprenait une usine de dessalement, un système photovoltaïque fournissant de l'énergie pendant les heures d'ensoleillement ainsi que d'autres éléments. À son tour, Sled a alors signé un contrat avec Euro Mec (pour en savoir davantage, lire l'article sous « Euro Mec - un partenaire Grundfos » en haut de cet article), l'une des entreprises leader dans le secteur des centrales de traitement d'eau, pour s'occuper du système de dessalement dont le montant s'élevait à 4 millions d'euros. Euro Mec accepta de diriger les travaux d'installation et la mise en service de l'usine, ainsi que de former les opérateurs locaux et leur fournir une assistance en continu.

Une solution pour toutes les saisons
Elena Bonadei est la responsable du projet. Elle est ingénieur process spécialisée dans les usines de traitement d'eau et a travaillé sur plus de 30 d'entre elles autour du monde depuis qu'elle a débuté chez Euro Tec en 2003. Bien que ce soit le premier projet que son entreprise mène avec Sled, elle connaît bien les pompes Grundfos et n'hésite pas à les utiliser dans les projets Euro Mec car, dit-elle, « Ce sont les leaders mondiaux des pompes pour les systèmes de dessalement. »

Elena Bonadei et son équipe ont conçu l'usine de Lipari en plusieurs phases.

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PHOTO : île de Lipari, en Italie.

Le nouveau système devrait faire économiser autour de 36,000 litres de diesel par jour pendant la saison haute, soit 79 tonnes d'émissions de dioxyde de carbone ou 42 aller-retours en avion entre Londres et New-York.

L'usine emploie un système d'osmose inverse monté sur châssis pour transformer l'eau de mer en eau potable. Le montage sur châssis facilite le transport et l'accès à l'équipement, celui-ci étant placé dans un cadre. L'osmose inverse isole le sel et les autres substances des molécules d'eau en exerçant une pression sur la solution alors qu'elle se trouve d'un côté d'une membrane semiperméable. Les contaminants indésirables, tels que le sel, sont retenus du côté sous pression de la membrane, tandis que l'eau purifiée la traverse pour aller de l'autre côté.

Les unités de dessalement installées dans l'usine de Lipari sont équipée de deux pompes BME Grundfos (pour en savoir davantage, lire sous l'onglet « Produits Grundfos fournis » en haut de l'article) en version standard, pour entraîner l'eau à travers les membranes. Plus la pression est élevée, plus la force à exercer l'est également, si bien que la pompe est soumise à des conditions d'exploitations rigoureuses. Les pompes haute pression Grundfos, telles que la BME, ont été renforcées pour générer une pression pouvant atteindre 65 bars. Dans l'usine de Lipari, les pompes génèrent jusqu'à 65 m³ d'eau par heure à 62 bars.

Elena Bonadei, Euro Mec, avec une pompe haute pression BME Grundfos.

PHOTO : Elena Bonadei, Euro Mec, avec une pompe haute pression BME Grundfos

Des avantages qui coulent à flots
Non seulement ce système est capable de produire presque trois fois plus d'eau potable que l'ancien système par évaporation, mais il le fait avec une bien plus grande efficacité et de façon bien plus économique, diminuant la consommation d'énergie à mois d'un tiers de ce qu'elle était. Il incorpore un équipement de récupération de l'énergie capable de récupérer jusqu'à 96 % d'énergie dans le circuit de la saumure. Selon des estimations, le nouveau système devrait faire économiser autour de 36,000 litres de diesel par jour pendant la saison haute, soit 79 tonnes d'émissions de dioxyde de carbone ou 42 aller-retours en avion entre Londres et New-York.

Quand les trois sections seront achevées en 2013, le débit total de l'usine devrait être de 450 m³ par heure. Chacune des sections peut être gérée de façon indépendante. Elles fonctionnent ensemble lors de la saison haute, tandis qu'une seule est suffisante pour les mois d'hiver.


Lorsqu'elle sera terminée, le débit total de l'usine de dessalement devrait être de 450 m³ par heure.

Un test d'eau du robinet à l'usine de dessalement.

PHOTO : Un test d'eau du robinet à l'usine de dessalement. Le nouveau système produit près de trois fois plus d'eau que l'ancien système par évaporation, tout en consommant moins d'un tiers de l'énergie dont il avait besoin.

Euro Mec – un partenaire Grundfos

Entreprise fondée en 1999, Euro Mec s.r.l. est sise à Mantoue, au nord de l'Italie. Elle s'est spécialisée dans la conception et la construction d'une vaste gamme d'usines de traitement de l'eau, et ses pus de 50 employés à temps plein travaillent sur six continents. Euro Mec a mené à bien des projets pour l'industrie pétrolière et gazière, du textile, des entreprises industrielles et les Nation Unies.

Simone Pisoni d'Euro Mec, spécialiste des systèmes BMEX Grundfos, travaillant sur l'une des trois usines de dessalement de Lipari.

PHOTO : Simone Pisoni d'Euro Mec, spécialiste des systèmes BMEX Grundfos, travaillant sur l'une des trois usines de dessalement de Lipari.

L'équipe de conception technique de l'entreprise développe des usines de traitement, des équipements et des technologies destinés à l'épuration des eaux usées industrielles et domestiques (récupération de l'eau et réutilisation incluses), au dessalement et au traitement de de l'eau potable partout dans le monde.

Grundfos a formé et agréé le personnel d'Euro Mec pour la mise en service et les prestations de services clients relatifs à ses produits.

Notre coopération avec Euro Mec, depuis le tout début de la conception jusqu'à l'évaluation en passant par le développement du système, a été la clé de notre réussite mutuelle, » déclare Henning Vester, spécialiste produit mondial chez Grundfos.


Notre coopération avec Euro Mec, depuis le tout début de la conception jusqu'à l'évaluation en passant par le développement du système, a été la clé de notre réussite mutuelle.

Henning Vester, spécialiste produit mondial chez Grundfos

Henning Vester, de chez Grundfos, inspecte les contrôles système à l'usine de dessalement de Lipari.

PHOTO : Henning Vester, de chez Grundfos, inspecte les contrôles système à l'usine de dessalement de Lipari.

Des îles assoiffées

Les îles Éoliennes, destination touristique, ne possèdent pas de source d'eau potable naturelle.

Plus d'1.1 milliard de personnes dans le monde n'ont pas accès à une eau potable propre. De nombreux facteurs peuvent expliquer ce déficit : les contaminants de l'industrie et de l'agriculture, des éléments naturellement présents dans le sol, le climat, et bien souvent, tout simplement la situation géographique. Les îles, par exemple, sont entourées d'eau ; mais à moins qu'elles ne possèdent de source naturelle, elles peuvent souffrir d'un manque d'accès à de l'eau potable.

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PHOTO : Lipari. D'autres îles de l'archipel de Lipari devraient également bientôt bénéficier d'un approvisionnement en eau potable d'usines de dessalement efficaces sur le plan énergétique.

Ce problème est commun à presque toutes les sept petites et moyennes îles de l'archipel : Alicudi, Filicudi, Panarea, Stromboli, Salina, Lipari et Vulcano, au large de l'Italie. Selon Elena Bonadei, ingénieure chez Euro Mec, l'eau potable est amenée par bateau à ces îles, au prix de 10 euros par mètre cube. « Très peu de ces sites disposent d'usines de purification d'eau locales » indique-t-elle.

Ces derniers temps, cependant, cette tendance s'est inversée (pour en savoir davantage, lire l'article « Adieu l'évaporation, bienvenue à l'osmose inverse ! » en haut cet article). Lipari possède à présent son usine de dessalement, et bientôt Vulcano devrait disposer de son propre équipement de traitement de l'eau.

Elena Bonadei explique : « Tout d'abord, le ministre de l'environnement pensait que l'eau produite à Lipari pourrait être transportée par bateau jusqu'à Vulcano, mais finalement, ils ont décidé de construire une usine indépendante. L'appel d'offres pour la construction de ce deuxième équipement a déjà été lancé. »

Elle ajoute que la Sicile est en train d'évaluer la faisabilité d'une troisième usine sur l'île de Salina. Tout comme pour Vulcano, la population de Salina augmente brutalement lors des mois d'été.

« La solution pour ces sites », explique-t-elle, « est d'opter petit à petit pour des équipements plus petits et locaux du fait de leur empreinte réduite sur l'environnement et de coûts plus faibles de production. »


La solution est d'opter petit à petit pour des équipements de dessalement plus petits et locaux du fait de leur empreinte réduite sur l'environnement et de coûts plus faibles de production.

Elena Bonadei, ingénieure chez Euro Mec

Produits Grundfos fournis :
Pompes haute pression BME Grundfos dans l'usine de dessalement de Lipari.

PHOTO : L'une des six pompes haute pression BME Grundfos de l'usine de dessalement de Lipari.

Les équipements que Grundfos a fourni à Euro Mec pour l'usine de dessalement par osmose inverse de Lipari :
* 6 systèmes de pompage BMEX Grundfos complets,
* 12  pompes CRN 45-2
* 4 systèmes de surpression Hydro MPC Grundfos pour alimenter Lipari en eau potable après le traitement par osmose inverse.

Extérieur, la première des trois usines de dessalement à Lipari.

PHOTO : Extérieur, la première des trois usines de dessalement à Lipari.





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