L'eau potable de la mer

Technologies les plus récentes et énergie solaire

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

Bien que les installations les plus modernes consomment moins de quatre kilowattheures par mètre cube d'eau, l'osmose inverse est un procédé énergivore. L'électricité étant produite principalement en Arabie Saoudite à partir de combustibles fossiles, le dessalement de l'eau de mer est responsable d'une grande partie 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 serré de 14 mois seulement, Rawafid et AWT ont sélectionné leurs partenaires sur la base de leur fiabilité et de leur expertise du secteur.

Pour les modules électriques, d'automatisation et d'instrumentation, l'équipe du projet a choisi Siemens comme contractant principal. « Nous avons passé un contrat avec Siemens car c'est une grande entreprise sur le marché de l'alimentation électromécanique pour la production d'électricité et d'eau. De plus, le système de commande Siemens est universel et utilisé dans différents secteurs, tels que le pétrole et le gaz, la pétrochimie, les raffineries et le traitement de l'eau », explique Ali Awadallah, PDG et directeur de projet de Rawafid Industrial.

Après avoir reçu la commande, l'équipe Siemens s'est immédiatement attelée à la conception d'une solution complète comprenant des transformateurs, des systèmes de commutation Sivacon, des systèmes de protection Siprotec, des convertisseurs Sinamics et des instruments de process 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 flexibilité

Le système de contrôle pour la production et la distribution d'électricité ainsi que pour le traitement de l'eau est basé sur le système de contrôle des processus Simatic PCS 7. Non seulement elle améliore la disponibilité et l'efficacité des installations, mais elle permet également de surveiller et de contrôler de manière centralisée toutes les usines et tous les systèmes, aidant ainsi les opérateurs dans leur travail quotidien. À l'usine d'Al Khafji, Simatic PCS 7 permet de régler automatiquement un variateur de vitesse alimentant la pompe haute pression en fonction de la température et de la salinité de l'eau, qui varient en fonction de la saison. Cela permet d'économiser beaucoup d'énergie par rapport au contrôle de débit classique par vanne de régulation.

Modèle pour d'autres installations

Depuis leur lancement, les systèmes Siemens ont obtenu des performances exceptionnelles. Les 37 000 équipements, pesant 425 tonnes, ont dû être transportés en Arabie Saoudite et installés selon un calendrier serré, une réussite logistique majeure. Les ingénieurs de Siemens ont fait preuve de flexibilité face à un changement majeur survenu au cours du projet, lorsque l'alimentation électrique est passée de 34,6 kV à 13,8 kV.

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

Ces avantages ont donné lieu à une commande ultérieure : Rawafid et AWT, qui font désormais partie du consortium A3C avec SETE et Al Fatah, ont chargé Siemens d'équiper huit usines de dessalement par osmose inverse supplémentaires en Arabie Saoudite, y compris tous les composants et la mise en service, toujours selon un calendrier serré.

Une comparaison : distillation et osmose inverse

La distillation pour dessaler l'eau de mer consomme une très grande quantité d'énergie, jusqu'à 25 kWh par mètre cube d'eau produite. L'osmose inverse est une alternative. Ici, les centrales les plus avancées produisent moins de 4 kWh par mètre cube d'eau produit. Bien que l'osmose inverse consomme toujours beaucoup d'énergie, 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 photovoltaïque, comme c'est le cas pour la nouvelle installation d'Al Khafji, l'empreinte CO2 est encore plus faible.