L'eau potable de la mer

Dernières technologies et énergie solaire

Une méthode largement utilisée pour le dessalement est la distillation, un processus thermique dans lequel l'eau de mer est évaporée pour obtenir de l'eau douce. L'inconvénient : la distillation est extrêmement énergivore. Par conséquent, la plupart des nouvelles usines de dessalement utilisent l'osmose inverse, un processus par lequel l'eau douce est séparée de l'eau de mer par des membranes semi-perméables et une pression appliquée. Un exemple est une nouvelle usine à Al Khafji : Non seulement elle utilise un processus d'osmose inverse en deux étapes, mais elle tire son énergie d'une installation d'énergie solaire à proximité. Transformer l'eau de mer en eau douce n'a jamais été aussi efficace.

Bien que les usines les plus modernes aient une consommation électrique de moins de quatre kilowattheures par mètre cube d'eau, l'osmose inverse est un processus énergivore. Comme l'électricité est produite principalement en Arabie Saoudite à l'aide de combustibles fossiles, le dessalement de l'eau de mer représente une grande proportion des émissions de dioxyde de carbone (CO2).

Un partenaire fiable

La société de services publics saoudienne Rawafid Systems a construit l'usine en collaboration avec les experts en dessalement de l'eau Advanced Water Technology (AWT). Pour réaliser le projet dans le délai imparti serré de seulement 14 mois, Rawafid et AWT ont sélectionné leurs partenaires sur la base de leur fiabilité et de leur expertise sectorielle.

Pour les ensembles électriques, d'automatisation et d'instrumentation, l'équipe de projet a choisi Siemens comme entrepreneur principal. « Nous avons fait appel à Siemens car c'est une grande entreprise sur le marché de l'approvisionnement électromécanique pour la production d'énergie et d'eau. De plus, le système de contrôle Siemens est universel et utilisé dans différentes industries, comme le pétrole et le gaz, la pétrochimie, les raffineries et le traitement de l'eau », explique Ali Awadallah, CEO et directeur de projet chez Rawafid Industrial.

Après avoir reçu la commande, l'équipe Siemens s'est immédiatement mise au travail sur la conception d'une solution complète, y compris les transformateurs ; les systèmes de commutation Sivacon ; les systèmes de protection Siprotec ; les convertisseurs Sinamics ; et l'instrumentation de processus pour surveiller le débit, le niveau, la pression et la température. Les systèmes électriques et d'automatisation sont mis en réseau à l'aide de la technologie de communication industrielle Scalance.

Économie d'énergie et flexible

Le système de contrôle pour la production et la distribution d'énergie ainsi que le traitement de l'eau est basé sur le système de contrôle de processus Simatic PCS 7. Non seulement lui fournit une disponibilité et une efficacité supérieures de l'usine, mais permet également la surveillance et le contrôle centralisés de toutes les usines et systèmes, soutenant ainsi les opérateurs dans leur travail quotidien. À l'usine d'Al Khafji, Simatic PCS 7 permet d'ajuster automatiquement un entraînement à vitesse variable alimentant la pompe haute pression en fonction de la température de l'eau et de la salinité, qui changent en fonction de la saison. Cela permet d'économiser beaucoup d'énergie par rapport au contrôle de débit conventionnel par vanne de régulation.

Modèle pour d'autres installations

Depuis le démarrage, les systèmes Siemens ont fonctionné exceptionnellement. Les 37 000 équipements, pesant 425 tonnes, ont dû être transportés en Arabie Saoudite et installés selon un calendrier serré, une réalisation logistique majeure. Les ingénieurs de Siemens ont fait preuve de flexibilité pour s'adapter à un changement majeur au cours du projet lorsque l'alimentation électrique a été commutée de 34,6 kV à 13,8 kV.

Les solutions Siemens permettent une intégration verticale et horizontale transparente de tous les composants électriques, réduisant ainsi les coûts d'exploitation et de maintenance.

Ces avantages ont conduit à une commande de suivi : Rawafid et AWT, qui font maintenant partie du consortium A3C avec SETE et Al Fatah, ont mandaté Siemens pour équiper huit usines de dessalement par osmose inverse supplémentaires en Arabie Saoudite, y compris tous les composants et la mise en service — encore une fois dans un calendrier serré.

Une comparaison : Distillation et osmose inverse

La distillation pour dessaler l'eau de mer consomme des quantités extrêmement élevées d'énergie — jusqu'à 25 kWh par mètre cube d'eau produit. Une alternative est l'osmose inverse. Ici, les usines les plus avancées atteignent moins de 4 kWh par mètre cube d'eau produit. Bien que l'osmose inverse soit toujours énergivore, elle aide des pays comme l'Arabie saoudite à réduire leurs émissions de CO2 liées au dessalement. Et lorsque les centrales sont en grande partie powered by le photovoltaïque — comme la nouvelle installation à Al Khafji — l'empreinte CO2 est encore plus faible.