Le dessalement est en plein essor, mais il est confronté à la réalité de l'eau salée
Ceci est le premier article d'une série sur l'eau salée pour les pompes. Lire la deuxième partie
L'augmentation de la population et l'expansion des économies exercent une pression considérable sur les réserves d'eau de la planète. Selon le rapport mondial des Nations unies sur la mise en valeur des ressources en eau (2024), 2,2 milliards de personnes dans le monde n'ont pas accès à l'eau potable. Le changement climatique menace d'exacerber ce défi, avec des sécheresses prolongées qui dessèchent les terres dans certaines régions et des précipitations imprévisibles qui submergent les infrastructures et contaminent les ressources en eau douce dans d'autres régions.
En bref, les ressources en eau ne sont plus fiables, ce qui fait de la sécurité de l'eau au niveau mondial un problème important et urgent. L'impact des pénuries d'eau va au-delà du manque d'accès à une eau potable sûre et fiable. L'activité économique qui dépend de l'eau est estimée à 86 000 milliards de dollars, selon la plateforme d'information sur le marché de l'eau Global Water Intelligence. Plusieurs industries, telles que les centrales électriques, ont besoin de beaucoup d'eau pour le refroidissement et la pénurie peut perturber leur fonctionnement.
Lutter contre la pénurie d'eau
Alors que les sources mondiales d'eau douce se raréfient, le dessalement de l'eau salée pour en faire de l'eau potable apparaît comme une solution possible. Les pays du monde entier se tournent de plus en plus vers le dessalement de l'eau salée pour lutter contre la pénurie d'eau et garantir un approvisionnement durable en eau douce à des fins de consommation et d'irrigation. En raison de leur climat aride et de leurs ressources limitées en eau douce, les pays du Moyen-Orient tels que l'Arabie saoudite, les Émirats arabes unis, le Koweït et le Qatar dépendent fortement du dessalement pour répondre à leurs besoins en eau. Plusieurs autres pays, dont l'Espagne et les États-Unis, investissent dans des usines de dessalement de l'eau de mer, de l'eau saumâtre et des eaux usées. La forme la plus courante de dessalement est l'osmose inverse. Ce processus de purification de l'eau utilise une membrane semi-perméable pour séparer les molécules d'eau des substances dissoutes ou en suspension, ce qui représente une énorme consommation d'énergie, les pompes y contribuant dans une large mesure. Par conséquent, l'équipement de pompage impliqué dans le processus de dessalement doit être aussi efficace que possible afin de réduire le gaspillage d'énergie et d'améliorer la durabilité.
L'industrie de l'eau n'est pas la seule. Les centrales électriques, chimiques et industrielles, qui ont besoin de grandes quantités d'eau à des fins de refroidissement, explorent de plus en plus l'utilisation de l'eau salée pour les systèmes de refroidissement par le biais de processus de dessalement. L'eau de mer ou l'eau saumâtre dessalée peut constituer une alternative fiable à l'eau douce, assurant le fonctionnement continu d'une centrale électrique, même dans les régions où l'eau douce est rare.
Préparer les pompes pour l'eau salée
Or, l'eau salée est très corrosive et abrasive. Traditionnellement, des matériaux tels que le bronze, le laiton et/ou le caoutchouc sont utilisés pour les paliers de pompe, qui ne résistent pas bien à ce type d'environnement.
Elle peut endommager les équipements tels que les pompes en contact permanent avec l'eau de mer, l'eau saumâtre, la saumure concentrée et les produits chimiques de traitement. "Les pièces d'usure traditionnelles, de qualité inférieure, non métalliques ou en caoutchouc des pompes doivent être remplacées fréquemment en raison des environnements abrasifs dans lesquels elles fonctionnent. De plus, la salinité des zones côtières rend l'air ambiant très humide et corrosif, ce qui nuit à l'efficacité des pompes et peut entraîner des dommages, des temps d'arrêt ou des pannes", explique Greg Gedney, Industry Expansion Manager chez Greene Tweed. Fort de ses deux décennies d'expérience dans les technologies de pompage, il ajoute : "La nature abrasive et corrosive de l'eau de mer, de l'eau saumâtre, de la saumure concentrée et des produits chimiques de traitement peut endommager les composants de pompe fabriqués dans des matériaux traditionnels, ce qui nécessite des remplacements plus fréquents.
Selon Dave Noblin, chef de produit de la plate-forme SEC chez Greene Tweed, "en adoptant des composants fabriqués en matériaux composites résistants à la corrosion et à l'abrasion, tels que WR® et AR®, les ingénieurs en pompes peuvent réduire de manière significative le coût du cycle de vie des opérations de pompage en prolongeant la durée de vie, en réduisant les coûts de révision des pompes et les dépenses d'entretien." Cette sélection stratégique des composants de la pompe, explique-t-il, "ne se contentera pas d'allonger la durée de vie des systèmes de pompage, mais ouvrira également la voie à un avenir plus durable."
(Une version de cet article a été publiée dans Hydrocarbon Engineering Magazine)