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Station de dessalement de Douaouda

La station de dessalement de Fouka ou centrale de désalinisation de Fouka, est située dans la commune de Fouka dans la wilaya de Tipaza. Initiée dès 2002, financée par un partenariat public-privé par la société Ionics, pour le compte d’AEC, une société créée par Sonatrach et Sonelgaz, elle est destinée à fournir de l'eau potable aux habitants de la ville d'Alger et de sa région. C'est la plus grande installation de dessalement d'eau de mer d'Algérie et l'une des plus grandes du monde utilisant la technique de l'osmose inverse, et elle est opérationnelle depuis le [1].

Usine de dessalement de Fouka
Installations
Type d'usine
Superficie
263 ha dont 38 pour l'usine
Fonctionnement
Opérateur
Effectif
(2002)
Date d'ouverture
Destination actuelle
Algérienne des eaux (ADE)
Production
Produits
Marques
Ionics
Production
200 000 m3/jour (2008)
Localisation
Situation
Coordonnées
36° 45′ 15″ N, 3° 04′ 02″ E
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Historique

Le stress hydrique qui a touché les Algérois avant l'année 2005 était dû à une distribution perturbée de l'eau potable, un jour sur plusieurs, alors que la capitale et ses banlieues devaient être alimentées tous les jours et toute la journée, et ce, grâce à la station de dessalement de l'eau de mer d'El Hamma (Alger) inaugurée en 2005.

Le principe de fonctionnement de cette usine consiste à refouler l'eau de mer désalinisée dans le système de l'Algérienne des eaux (ADE).

Dece fait, les habitants de la capitale du pays bĂ©nĂ©ficient ainsi depuis 2005 d'une quantitĂ© supplĂ©mentaire de 200 000 m3 par jour d'eau potable grâce Ă  cette unitĂ©, première en Afrique en termes de capacitĂ©s, en puisant l'eau de mer qui est abondante, lorsque la pluviomĂ©trie vient Ă  manquer.

Confrontée à la sécheresse et aux mesures de restriction de l'usage de l'eau, le gouvernement algérien décide en 2001 une nouvelle politique de l'eau. L'étape suivante, après une étude de faisabilité, est l'annonce le de la construction d'une usine de dessalement d'eau de mer. En 2002, l'appel d'offres fait le choix d'un partenariat public-privé. Le , est choisi le consortium AEC, constitué avec Ionics, Sonelgaz et Sonelgaz.

Le , la construction débute avec l'objectif d'une mise en service fin 2004. Mais ce n'est que le que l'usine est déclarée prête à être mise en service.

Opposition

Au projet

S'il est admis que l'unité d'El Hamma devait permettre d'en finir avec le stress hydrique, il n'en demeurait pas moins que sa mise en service suscitait des appréhensions. Cette option était décriée par de nombreux scientifiques au vu notamment des coûts qu'elle induisait et des dangers qu'engendraient les effluents sur l'écosystème marin.

Dans un rapport consacré aux usines de dessalement d'eau de mer dans le monde, le Fonds mondial pour la nature (WWF) ne cachait pas son inquiétude : extraire le sel de l'eau de mer pour pallier un manque d'eau potable est en train de devenir une panacée. Mais, cette solution, selon WWF, représente une menace potentielle pour l'environnement et ne fera qu'aggraver les changements climatiques.

Ă€ l'exploitation

Le fait que le remplissage des retenues d'eau et des barrages rende actuellement inutile la mise en route de l'usine relance régulièrement le débat sur la nécessité de telles installations.

De l'avis des scientifiques, dessaler l'eau de mer est un procédé qui coûte cher, consomme beaucoup d'énergie et rejette dans l'atmosphère des tonnes de gaz à effet de serre, et le recours à ces nouvelles technologies, par ailleurs de plus en plus accessibles, ne va pas sans conséquences pour l'environnement.

Les activités intensives de dessalement peuvent provoquer le développement de saumures et entraîner la destruction de précieuses régions côtières, et ainsi contaminer la vie marine, les cours d'eau, les zones humides, les eaux souterraines et plus généralement les écosystèmes qui assurent l'épuration de l'eau et la protègent contre les catastrophes, comme l'indiquent les spécialistes en pollution et en écotoxicologie marine quant aux conséquences qu'engendre l'exploitation de l'unité de dessalement d'eau de mer d'El Hamma.

Pollution

Puisque l'usine a subi plusieurs arrêts dus à la mauvaise qualité de l'eau de mer captée, l'autre crainte des experts en environnement est que les effluents liquides des unités de dessalement rejetés sans traitement en mer engendreront des dangers potentiels cachés par leurs effets virulents sur les écosystèmes.

Il s'agit notamment des effets d'empiétement et de l'entraînement des organismes marins dans des systèmes de refroidissement des condenseurs et de l'impact des saumures, de la caléfaction des produits chimiques résiduels et leurs produits de conversion (acides, métaux lourds, les biocides, détartrants, anticorrosion ?).

L'atténuation des effets virulents des unités de dessalement sur les écosystèmes marins nécessite de faire le choix des sites judicieux, tout en combinant les critères techniques et économiques, les incidences sur l'environnement et les coûts et les facteurs socio-humains.

Selon les concepteurs de la grande station d'El Hamma, toutes les études ont été effectuées avant même la décision de la conception de l'usine. Une série d'études a été faite par des cabinets anglo-saxons auxquels se sont associés des cabinets algériens, notamment sur la qualité de l'eau de mer, sur la faune, la végétation marine, le fond marin, le spectre du courant marin, l'environnement, avant la décision de la construction de l'usine.

Et ce n'est qu'une fois ces études se sont avérées concluantes, c'est-à-dire que le dessalement ne présente aucun danger sur la faune et la végétation marine, que le choix du site de l'usine a été décidé, malgré le risque de la présence du port à côté du site d'El Hamma.

L'eau est parfaitement saine et permet le dessalement, et le seul risque est une marée noire, et pour cela il y a des détecteurs de trace des hydrocarbures installés à la prise d'eau de mer.

Technologie

L'usine, utilise un procĂ©dĂ© d'osmose inverse et a une capacitĂ© de production annuelle de 73 gigalitres (73 000 000 m3), pouvant ĂŞtre portĂ©e Ă  150 gigalitres en agrandissant l'installation.

L’eau purifiĂ©e qui arrive dans les robinets est prĂ©levĂ©e Ă  550 m au large de la cĂ´te Ă  10 m de profondeur, après avoir Ă©tĂ© dessalĂ©e selon le procĂ©dĂ© d’osmose inverse mis au point par la firme GE. Water[2].

Cette mĂ©thode est exploitĂ©e par 1 500 m usines de dessalement d’eau de mer dans le monde, qui produisent 7,5 millions de m3 d’eau douce par jour.

Par ailleurs, l’impact de l’opération de dessalinisation sur l’environnement est minime selon les experts de l’AEC, qui expliquent que la quantité de saumure résultant de l’osmose, rejetée dans la mer est dissipée rapidement via un système de diffusion[3].

Osmose inverse

L’eau de la baie d’Alger est une eau propre et très pure, et son dessalement dans cette usine permet d'obtenir une eau qui peut être classifiée comme eau minérale, qui écarte tout danger sur l’écosystème marin de la baie d’Alger en raison du rejet des effluents liquides en mer.

Ce système de dessalement est réalisé à l’aide de tuyaux de prise d’eau de mer à 550 m au large.

L’eau est tirée de cet endroit à une profondeur de 10 m par gravité.

Elle est par la suite pompée à l’aide de 4 pompes (une reste en stand-by) dans le 1er système de filtration.

Ce système permet de retenir les matériaux en suspension et tous les déchets avant que l’eau se dirige vers un 2e bâtiment de filtrage constitué de sable et de gravier.

L’eau est ensuite pompée à haute pression vers un 3e système de filtrage ultraphase (la microfiltration).

L’eau devient à ce niveau propre et pure.

Puis elle arrive dans le bâtiment d’osmose inverse qui comprend 9 trains de dessalement (un train reste en stand-by).

Chaque train peut produire jusqu’à 25 000 m3 d’eau dessalĂ©e pour une capacitĂ© maximale de l’usine de 225 000 m3.

Mais l’usine, selon le contrat, doit produire 200 000 m3, les 25 000 m3 restants sont pour garantir la capacitĂ©.

L’osmose inverse consiste à faire ressortir le sel de l’eau à une pression de 60 bars.

On sépare les minéraux des petites particules de molécules de sel.

Quand l’eau salée traverse une membrane très fine, le sel est retenu.

On a 37 000 mg/l de sel dans l’eau de mer, elle sort Ă  200 mg/l.

C’est le seuil de l’eau potable qui est acceptable partout dans le monde.

La membrane peut retenir jusqu’à 99,99 % de sel de l’eau de mer.

Après l’osmose inverse, l’eau se dirige vers le post-traitement.

En résumé, on a le prétraitement, le traitement lui-même et le post-traitement.

Pour ce qui est de ce dernier procédé, il s’agit de rajouter des minéraux à l’eau pour qu’elle devienne potable.

À noter qu’il y a plusieurs systèmes qui permettent de rendre la qualité de l’eau de niveau mondial, selon les normes de l’OMS.

Cela sans omettre de signaler que Sonatrach et l’ADE ont exigé leur seuil dans le contrat.

L’eau est ensuite refoulĂ©e vers des rĂ©servoirs de production de 5 000 m3 d’oĂą elle est refoulĂ©e dans le système externe de l’ADE.

De lĂ , 3 pompes (une reste en stand-by) permettent d’évacuer vers les bassins de l’ADE qui se trouvent Ă  Harcha, Kouba et Garidi. Il convient de prĂ©ciser qu’on aspire 500 000 m3 d’eau de mer et on fait le dessalement de 200 000 m3, le reste est rejetĂ© dans la mer[4].

ContrĂ´le

Pour ce qui est des rejets de la saumure en mer, le rejet des effluents liquides se fait dans un endroit choisi en fonction du flux marin pour qu'il y ait une plus grande dispersion de la saumure.

Pour ce qui est des garanties sur la potabilité de cette eau désalinisée, l'usine est équipée d'un laboratoire qui fonctionne jour et nuit et l'eau est traitée à toutes les phases surtout à la phase de sortie.

Cela en plus d'un contrôle effectué par l'acheteur, l'Algérienne des eaux en l'occurrence. « Le contrôle se fait de manière permanente, de jour comme de nuit, et l'eau qui sort de l'usine pourrait être donnée même aux malades.

Ni même pour ce qui est des risques sismiques car, l'usine est conçue pour un séisme de degré 8 sur l'échelle de Richter.

Construction

Les travaux de réalisation de cette usine, qui ont duré 24 mois, ont été financés par la société américaine Ge Ionics, qui détient 70 % du capital de la société chargée également de l’exploitation et de la maintenance de cette usine.

Les 30 % restants reviennent à Algerian energy company (AEC), société mixte constituée par Sonatrach et Sonelgaz.

En plus de l'usine de dessalement, il a fallu construire un aqueduc de 13 km (dimensionnĂ© pour 200 gigalitres) pour acheminer l'eau potable produite jusqu'au barrage de DouĂ©ra, ainsi que 87 km de lignes Ă  haute tension pour alimenter l'installation en Ă©lectricitĂ©. Le pipeline de 1,9 m de diamètre et les câbles Ă©lectriques suivent un tracĂ© voisin et sont enterrĂ©s Ă  proximitĂ© l'un de l'autre. Ils rejoignent les rĂ©seaux d'eau et Ă©lectrique dans la banlieue sud-est d'Alger.

La durée de vie de la station est de 25 ans, conformément au contrat signé avec la firme américaine conceptrice du projet.

Tunnels et structures immergées

Pour assurer le transport de l'eau de mer et le rejet de la saumure, deux tunnels de m de diamètre enterrĂ©s Ă  plus de 15 m sous le fond marin ont Ă©tĂ© creusĂ©s par un tunnelier. Le captage se fait Ă  20 m sous la surface Ă  1,2 km de l'usine, soit 800 m de la plage, et le rejet se fait Ă  1,5 km (1,1 km de la plage) Ă  une profondeur de 24 m.

Deux structures de 200 tonnes distantes de 50 m assurent le prĂ©lèvement de l'eau de mer Ă  une vitesse de 0,54 kilomètre par heure (0,15 mètre par seconde). La saumure est rejetĂ©e Ă  500 m du point de captage par deux dispositifs comportant neuf diffuseurs, Ă©galement espacĂ©s de 50 m.

Procédé

Douze pompes d'une capacitĂ© de m3/s chacune introduisent l'eau de mer dans l'installation. Elle est d'abord filtrĂ©e puis plus de 55 000 membranes d'osmose inverse sont utilisĂ©es en deux Ă©tapes afin de sĂ©parer le sel et les minĂ©raux de l'eau. Au cours de l'Ă©tape suivante, la reminĂ©ralisation, le pH est corrigĂ©, l'eau est chlorĂ©e et fluorĂ©e.

Intégration dans le paysage

Dès 2009, le projet mentionne des objectifs environnementaux: protection du littoral et de la mer, utilisation d'Ă©lectricitĂ© verte et intĂ©gration dans le paysage. Ainsi, sur les 263 hectares du site, l'usine occupe 38 ha, le reste Ă©tant un parc ouvert au public. Les 1,4 million de mètres cubes de sol dĂ©placĂ©s ont servi Ă  construire des dunes et plusieurs millions de plantes dont plus de 150 000 arbres ont Ă©tĂ© plantĂ©s. De plus, les installations sont protĂ©gĂ©es par un toit vĂ©gĂ©talisĂ© de 26 000 m2, l'un des plus grands du monde. Ce type de toiture a Ă©tĂ© choisi pour masquer l'usine, mais Ă©galement pour ses qualitĂ©s d'isolation phonique et de protection contre le rayonnement solaire.

Exploitation

Inauguration

L’usine de dessalement d’eau de mer d’El Hamma, inaugurée en 2008, a ouvert la voie, en matière d’amélioration de l’alimentation en eau potable des grandes villes du pays, au passage à une nouvelle ère dans la conception des grands projets hydrauliques.

Inaugurée en , l’unité a été réalisée dans le cadre d’un vaste programme prévoyant la réalisation de 13 stations au niveau national à l’horizon 2014.

L’usine d’El Hamma, avec un coût de réalisation de 250 millions de dollars, se compose de 9 blocs de dessalement dont 8 fonctionnant à plein régime, le dernier restant en réserve en cas de panne.

Elle tourne avec un effectif de 40 personnes exclusivement de nationalitĂ© algĂ©rienne et produit 200 000 m3/j, acheminĂ©s vers les quatre rĂ©servoirs de la SEAAL de Kouba sur les hauteurs d’Alger, chargĂ© de les reverser dans le rĂ©seau AEP pour ensuite alimenter les quelque deux millions d’AlgĂ©rois[5].

Production

Dès sa livraison, l'usine a été mise à l'arrêt. Le niveau élevé des retenues d'eau ayant conduit le ministre de l'Eau à ne pas passer de commande (« zero bill order ») pour la période 2012-2013. À ce jour, aucune commande n'a été passée. L'usine a néanmoins produit de l'eau potable envoyée jusqu'aux retenues d'eau afin de prouver que le système était opérationnel.

PĂ©riode Production (*)
2012-2013 0
2013-2014 0
2014-2015
* (en millions de m3)

Coût

Contrat

Le contrat court depuis le jusqu'au . Il prĂ©voit des coĂ»ts fixes liĂ©s Ă  l'amortissement de la construction et au prix de l'assurance d'ĂŞtre approvisionnĂ© ainsi que des coĂ»ts variables proportionnels Ă  la quantitĂ© d'eau commandĂ©e par la wilaya d'Alger et rĂ©ellement produite par l'exploitant. Cette commande (0, 50, 75, 100, 125 ou 150 gigalitres) est faite en avril de l'annĂ©e et couvre la pĂ©riode allant du 1er juillet au . Initialement, la partie fixe se montait Ă  1,8 million de dinars algĂ©riens par jour.

Le prix de cession de l’eau dessalĂ©e par Sonatrach Ă  l’AlgĂ©rienne des eaux (ADE) gestionnaire du rĂ©seau AEP, a Ă©tĂ© fixĂ© Ă  près de (59 DA ((0,82 dollar) le m3 (1 000 litres)[6].

Coût réel

Le mauvais choix du site de l'usine de dessalement d'El Hamma, avant le démarrage de sa construction, a induit que cette station pose un problème important durant son fonctionnement, qui est le prix de revient du m3 d'eau dessalée est élevé en raison de l'usage plus important de réactifs chimiques.

L'Algérienne des eaux (ADE) publie dans ses rapports annuels le coût réel par année fiscale (du 1er juillet au de l'année suivante). Les données disponibles sont présentées dans le tableau suivant:

Année fiscale Coûts réels (*)
2011-2012 0
2012-2013 440
2013-2014 660
2014-2015
* (en millions de dinars algériens)

Notes et références

Voir aussi

Liens externes

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