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Station de dessalement du Hamma

La station de dessalement du Hamma est une installation de dessalement d'eau de mer en AlgĂ©rie situĂ©e dans le quartier du Hamma dans la commune de Belouizdad, dans la wilaya d'Alger. InitiĂ©e dĂšs 2002, financĂ©e par un partenariat public-privĂ© par la sociĂ©tĂ© Ionics, pour le compte d’AEC, une sociĂ©tĂ© crĂ©Ă©e par Sonatrach et Sonelgaz, elle est destinĂ©e Ă  fournir de l'eau potable aux habitants de la ville d'Alger et de sa rĂ©gion. La station qui utilise la technique de l'osmose inverse est opĂ©rationnelle depuis le [1].

Station de dessalement du Hamma
Vue de la station de dessalement du Hamma, en 2016
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° 45â€Č 06″ N, 3° 04â€Č 47″ E
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Historique

Le stress hydrique, auquel ont dĂ» faire face les AlgĂ©rois avant l'annĂ©e 2005, Ă©tait dĂ» Ă  une distribution perturbĂ©e de l'eau potable, alors que la capitale et ses banlieues devaient ĂȘtre alimentĂ©es tous les jours et toute la journĂ©e, et ce, grĂące Ă  la station de dessalement de l'eau de mer du Hamma, inaugurĂ©e en 2005.

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

De ce 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 grĂące Ă  cette unitĂ©, premiĂšre en Afrique en termes de capacitĂ©s, en puisant l'eau de mer qui est abondante, lorsque la pluviomĂ©trie vient Ă  manquer.

En butte 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, aprÚs 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 et Sonelgaz.

Le , la construction dĂ©bute avec l'objectif d'une mise en service fin 2004. Mais ce n'est que le que l'usine est dĂ©clarĂ©e prĂȘte Ă  ĂȘtre mise en service.

Opposition

Au projet

S'il est admis que la station du 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'écosystÚme 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 pour l'environnement et ne fera qu'aggraver les changements climatiques.

À 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 réguliÚrement 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'atmosphÚre 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 entraßner la destruction de précieuses régions cÎtiÚres, et ainsi contaminer la vie marine, les cours d'eau, les zones humides, les eaux souterraines et plus généralement les écosystÚmes qui assurent l'épuration de l'eau et la protÚgent 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 du Hamma.

Pollution

Puisque l'usine a subi plusieurs arrĂȘts dus Ă  la mauvaise qualitĂ© de l'eau de mer captĂ©e, l'autre crainte des experts en environnement est que les effluents liquides des unitĂ©s de dessalement rejetĂ©s sans traitement en mer engendreront des dangers cachĂ©s par leurs effets virulents sur les Ă©cosystĂšmes.

Il s'agit notamment des effets d'empiétement et de l'entraßnement des organismes marins dans des systÚmes 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 écosystÚmes marins nécessite de faire le choix des sites judicieux, tout en combinant les critÚres techniques et économiques, les incidences sur l'environnement et les coûts et les facteurs socio-humains.

Selon les concepteurs de la grande station du Hamma, toutes les Ă©tudes ont Ă©tĂ© effectuĂ©es avant mĂȘme la dĂ©cision de la conception de l'usine. Une sĂ©rie d'Ă©tudes a Ă©tĂ© faite par des cabinets anglo-saxons auxquels se sont associĂ©s des cabinets algĂ©riens, notamment sur la qualitĂ© de l'eau de mer, sur la faune, la vĂ©gĂ©tation marine, le fond marin, le spectre du courant marin, l'environnement, avant la dĂ©cision de la construction de l'usine.

Et ce n'est qu'une fois ces études 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 cÎté du site du 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 ĂȘtre 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 cĂŽte Ă  dix mĂštres de profondeur, aprĂšs 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 mille cinq cents 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’opĂ©ration de dessalinisation sur l’environnement est minime selon les experts de l’AEC, qui expliquent que la quantitĂ© de saumure rĂ©sultant de l’osmose, rejetĂ©e dans la mer est dissipĂ©e rapidement au moyen d’un systĂšme de diffusion[3].

Osmose inverse

L'eau de la baie d'Alger est une eau propre et trĂšs pure, et son dessalement dans cette usine permet d'obtenir une eau qui peut ĂȘtre classifiĂ©e comme eau minĂ©rale, qui Ă©carte tout danger sur l’écosystĂšme marin de la baie d'Alger en raison du rejet des effluents liquides en mer.

Ce systĂšme de dessalement est rĂ©alisĂ© Ă  l’aide de tuyaux de prise d’eau de mer Ă  550 m au large. L’eau est prĂ©levĂ©e de cet endroit Ă  une profondeur de dix mĂštres par gravitĂ©. Elle est par la suite aspirĂ©e Ă  l’aide de quatre pompes (l’une reste en stand-by) dans le premier systĂšme de filtration. Ce systĂšme permet de retenir les matĂ©riaux en suspension et tous les dĂ©chets avant que l’eau se dirige vers un deuxiĂšme bĂątiment de filtrage constituĂ© de sable et de gravier.

L'eau est ensuite pompĂ©e Ă  haute pression vers un troisiĂšme systĂšme de filtrage ultraphase (la microfiltration). L’eau devient Ă  ce niveau propre et pure. Puis elle arrive dans le bĂątiment d’osmose inverse qui comprend neuf 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 Ă  faire ressortir le sel de l’eau Ă  une pression de soixante bars. On sĂ©pare les minĂ©raux des petites particules de molĂ©cules de sel. Quand l’eau salĂ©e traverse une membrane trĂšs 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'Ă  99,99 % de sel de l’eau de mer.

AprĂšs l'osmose inverse, l'eau se dirige vers le post-traitement. En rĂ©sumĂ©, on a le prĂ©traitement, le traitement lui-mĂȘme et le post-traitement. Pour ce qui est de ce dernier procĂ©dĂ©, il s'agit de rajouter des minĂ©raux Ă  l'eau pour qu'elle devienne potable. À noter qu'il y a plusieurs systĂšmes qui permettent de rendre la qualitĂ© de l’eau Ă  un niveau mondial, selon les normes de l'OMS. NĂ©anmoins, Sonatrach et l'ADE (AlgĂ©rienne de l'eau) ont exigĂ© ce seuil dans le contrat.

L'eau est ensuite refoulĂ©e vers des rĂ©servoirs de production de 5 000 m3 d'oĂč elle est refoulĂ©e dans le systĂšme externe de l'ADE. De lĂ , trois pompes (une reste en stand-by) permettent d’évacuer vers les bassins de l'ADE qui se trouvent Ă  Harcha, Kouba et Garidi. Sont aspirĂ©s 500 000 m3 d’eau de mer et ne sont dessalĂ©s que 200 000 m3, le reste Ă©tant rejetĂ© dans la mer[4].

ContrĂŽle

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 dispersion rapide 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 et principalement à la phase de sortie.

Cela en plus d'un contrĂŽle effectuĂ© par l'acheteur, l'AlgĂ©rienne des eaux en l'occurrence. « Le contrĂŽle se fait de maniĂšre permanente, de jour comme de nuit, et l'eau qui sort de l'usine pourrait ĂȘtre donnĂ©e mĂȘme aux malades.

Il en va de mĂȘme pour ce qui est des risques sismiques car, l'usine est conçue pour un sĂ©isme de degrĂ© 8 sur l'Ă©chelle de Richter.

Construction

Les travaux de construction de cette usine, qui ont durĂ© vingt-quatre mois, ont Ă©tĂ© financĂ©s par la sociĂ©tĂ© amĂ©ricaine Ge Ionics, qui dĂ©tient 70 % du capital de la sociĂ©tĂ© chargĂ©e Ă©galement 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 treize kilomĂštres (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 diamĂštre et les cĂąbles 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©lectriques dans la banlieue sud-est d'Alger.

La durée de vie de la station est de vingt-cinq ans, conformément au contrat signé avec la firme américaine qui a conçu le 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 diamĂštre enterrĂ©s Ă  plus de 15 m sous le fond marin ont Ă©tĂ© creusĂ©s par un tunnelier. Le captage se fait Ă  vingt mĂštres 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 deux cents tonnes distantes de 50 m assurent le prĂ©lĂšvement de l'eau de mer Ă  une vitesse de 0,54 kilomĂštre par heure (0,15 mĂštre 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−1 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

DĂšs 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 mĂštres 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 du Hamma, inaugurĂ©e en 2008, a ouvert la voie, en matiĂšre d'amĂ©lioration de l’alimentation en eau potable des grandes villes du pays, au passage Ă  une nouvelle Ăšre dans la conception des grands projets hydrauliques.

InaugurĂ©e en , l’unitĂ© a Ă©tĂ© rĂ©alisĂ©e dans le cadre d’un vaste programme prĂ©voyant la rĂ©alisation de treize stations au niveau national Ă  l’horizon 2014.

L'usine du Hamma, avec un coût de réalisation de 250 millions de dollars, se compose de neuf blocs de dessalement dont huit fonctionnant à plein régime, le dernier restant en réserve en cas de panne.

Elle tourne avec un effectif de quarante 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©e de les reverser dans le rĂ©seau AEP pour ensuite alimenter les quelque deux millions d’AlgĂ©rois[5].

Production

DĂšs sa livraison, l'usine a Ă©tĂ© mise Ă  l'arrĂȘt. Le niveau Ă©levĂ© des retenues d'eau ayant conduit le ministre de l'Eau Ă  ne pas passer de commande (« zero bill order ») pour la pĂ©riode 2012-2013. À ce jour, aucune commande n'a Ă©tĂ© passĂ©e. L'usine a nĂ©anmoins produit de l'eau potable envoyĂ©e jusqu'aux retenues d'eau afin de prouver que le systĂšme Ă©tait opĂ©rationnel.

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

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 la garantie d'ĂȘtre 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 30 juin. 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  prĂšs de (59 DA ((0,82 dollar) le mĂštre cube (mille litres)[6].

Coût réel

Le mauvais choix du site de l'usine de dessalement du Hamma a induit que cette station pose un problĂšme important durant son fonctionnement, qui est le prix de revient du mĂštre cube d'eau dessalĂ©e, lequel est Ă©levĂ© en raison d’un usage important de rĂ©actifs chimiques.

L'Algérienne des eaux (ADE) publie dans ses rapports annuels le coût réel par année fiscale (du 1er juillet au 30 juin 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

Articles connexes

Liens externes

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