Eau industrielle

Diagramme de Sankey hybride de 2011, montrant les interconnexions des flux d'eau et d'énergie aux États-Unis. Par jour, un peu moins d'un milliard de m3 d'eau douce sont engloutis par les centrales pour leur refroidissement et restitués quasi-intégralement; plus de 208 millions de m3 sont engloutis sous forme d'eau de mer et restitués. L'industrie utilise d'autre-part 25 milliards d'US gallons par jour, provenant des eaux de surfaces, souterraines et du réseau de distribution d'eau public

La production d'électricité est une grande utilisatrice d'eau, principalement pour le refroidissement des centrales électriques. L'eau prélevée est dans ce cas directement rejetée dans l'environnement après usage dans le refroidissement des centrales thermiques[7], quoiqu'à une température légèrement supérieure, et à qualité inférieure. Elle est alors disponible pour réutilisation dans le même bassin versant.

Les prélèvement d'eau douce aux États-Unis, à destination du refroidissement tournent autour de 39,2 % des prélèvements totaux en eau douce du pays (OCDE 2012[8].). En France ils sont de 59,3 % (Les chiffres du Ministère de la Transition écologique et solidaire pour 2013 donnent 17 milliards de m3 en eau douce de surface[9], soit 51 %), en Belgique de 57 %, en Allemagne de 65,3 %, au Royaume-Uni de 21,2 %.

La Suède ne prélève que 3,6 % d'eau douce pour le refroidissement de ses centrale, étant principalement refroidies à l'eau de mer dessalée pour éviter tout risque d'accident[10].

En France les prélèvements se font en quasi-totalité dans les eaux de surface. Une grande partie du volume prélevé n’est pas consommée mais rejetée à température plus élevée dans le même milieu après usage. Les centrales en circuit ouvert prélèvent plus d’eau que celles en circuit fermé, mais leur taux de restitution - respectivement 97,5 % et 62,5 % - au cours d’eau est plus élevée. Les prélèvements en eau pour le refroidissement des centrales électriques se sont développés dès les années 1960 avec celui de la production d’électricité issue de centrales thermiques à combustibles fossiles. Ils se sont accrus au cours de la décennie 1980 avec la montée en puissance du parc de centrales nucléaires. Au début des années 1990, ils se stabilisent avec la mise en service de centrales équipées de circuit de refroidissement fermés[11].

La purification de l'eau consiste à éliminer les produits chimiques indésirables, les contaminants biologiques, les solides en suspension et les gaz de l'eau. L'objectif est de produire de l'eau adaptée à un objectif spécifique. La plupart de l'eau est désinfectée pour la consommation humaine (eau potable), mais la purification de l'eau est ici conçue à d'autres fins, notamment pour répondre aux exigences des applications médicales, pharmacologiques, chimiques et industrielles. Les méthodes utilisées comprennent des processus physiques tels que la filtration, la sédimentation et la distillation; les processus biologiques tels que les filtres à sable lents ou le charbon biologiquement actif; procédés chimiques tels que la floculation et la chloration et l'utilisation de rayonnements électromagnétiques tels que les rayons ultraviolets. La purification de l'eau peut réduire la concentration de particules, notamment les particules en suspension, les parasites, les bactéries, les algues, les virus et les champignons, tout en réduisant la concentration de diverses matières dissoutes et particulaires.

• Une eau purifiée est une eau issue d'un traitement physique destiné à supprimer les impuretés. L'eau distillée et l'eau déminéralisée (aussi appelée déionisée), souvent utilisées en laboratoire et dans l'industrie, sont des exemples bien connus.

• Le traitement de l'eau d'alimentation de chaudière est extrêmement critique, car de nombreux problèmes peuvent résulter de l'utilisation d'eau non traitée dans des environnements de pression et de température extrêmes qui peuvent résulter en une efficacité moindre en termes de transfert de chaleur, de surchauffe, de dommages et de coûts élevés de nettoyage.

• L'eau de refroidissement des centrales thermiques, est souvent un eau douce de surface filtrée et traitée contre le tartre ou une eau de mer.

Les eaux usées industrielles sont un sous-produit des activités industrielles, que ce soit dans l'agroalimentaire, les textiles, le papier, la métallurgie ou l'industrie chimiques (, etc.), l'eau, indispensable pour presque toutes les étapes de la production, se charges de substances et matières diverses, qui en conformité avec les lois sur la protection de l'environnement sont traitées. Cela concerne les matières organiques, substances inorganiques (sodium, potassium, calcium, magnésium, cuivre, plomb, nickel, zinc, etc.), agents pathogènes et nutriments (azote, phosphore, etc.), etc. Les eaux usées traitées peuvent ensuite être évacuées vers les eaux de surfaces, appliquées à la terre, ou même réutilisées dans les opérations de l'usine. L'option consistant à évacuer les eaux usées non traitées vers la station d'épuration municipale locale entraîne des coûts considérables. L'autre option, souvent plus favorable, consiste à traiter les eaux usées à l'usine même avec la technologie de traitement des eaux usées la plus appropriée.

L’eau produite est un terme utilisé dans l’industrie pétrolière pour décrire une eau sous-produit de l'extraction du pétrole ou du gaz. Les réservoirs de pétrole et de gaz comportent souvent de l’eau et des hydrocarbures, parfois dans une zone située sous les hydrocarbures et parfois dans la même zone que le pétrole et le gaz. L'eau produite incorpore également l'eau injectée, une eau de différentes provenances qui doit être purifiée et qui injectée dans le puits permet de forcer le pétrole dans le puits d'extraction.

Les eaux de ruissellement industrielles sont une catégorie d'eaux de ruissellement provenant des précipitations (pluie ou neige) qui arrivent sur des sites industriels (par exemple, des installations de fabrication, des mines ou des aéroports). Ces eaux de ruissellement sont souvent polluées par des matériaux manipulés ou stockés sur les sites. Les installations sont soumises à des réglementations visant à contrôler les rejets.