Sujet 02 : Les Atolls face au réchauffement climatique

Nombre de phénomènes climatiques extrêmes sont maintenant relevés chaque année, avec souvent un dénominateur commun : le réchauffement climatique. Nous essayons ici de décrypter ses effets sur les îles et les besoins en eau dans le pacifique.

Les Atolls face au réchauffement climatique

 

Le réchauffement climatique

Face au réchauffement climatique, les Atolls du Pacifique se retrouvent en première ligne.

Les scientifiques du GIEC (Groupe d’Experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat) estiment maintenant une montée des eaux de +26 cm à +82 cm d’ici 2100 !

 

Un exemple, Tuvalu

Les Atolls, ces petits îlots faisant parfois moins de 100m de large pour 2 à 3 mètres de hauteur, sont déjà menacés par la montée des eaux.

En 2021, le ministre des affaires étrangères des îles Tuvalu (1200km au nord de Fiji), Simon Kofe, s’adressait aux dirigeants mondiaux à la COP26, les pieds dans l’eau, pour les alerter sur la montée des eaux qui menace son archipel.

 

Les conséquences du réchauffement climatique : au niveau local

• Des périodes de sécheresse plus longues et plus intenses (pouvant aller jusqu’à 8 mois).

• Une pluviométrie beaucoup plus importante lors de la saison humide.

• Des phénomènes météorologiques de plus grande ampleur (tempêtes tropicales, cyclones) qui ajoutés à la montée des eaux vont favoriser de fortes inondations.

 

Les conséquences du réchauffement climatique : le problème de l’eau

La salinité des lentilles d’eau douce et saumâtre présentes dans les sous-sols va fortement augmenter en raison de la montée des eaux et de l’infiltration d’eau de mer. Selon l’OMS, au-delà d’1g de sel par litre, l’eau devient non potable.

Les saisons sèches tendant à se prolonger et à devenir plus intenses, les besoins en eau vont s’amplifier lors de ces périodes.

Enfin, lors de la saison humide, la saison propice au stockage de l’eau, les inondations et phénomènes de grandes ampleurs augmentent le risque de pollution des réserves d’eau utilisées.

 

Les solutions possibles : atténuation et adaptation

La technologie solaire OSMOSUN s’inscrit dans une démarche d’atténuation du changement climatique en limitant les émissions de CO2 par l’usage de l’énergie solaire.

Elle s’inscrit aussi dans une démarche d’adaptation au changement climatique en allant chercher des ressources en eau infinie non menacées par le changement climatique. 

 

Sujet 01 : Les rejets de concentrats

Dans ce cinquième et dernier thème intitulé « Pour aller plus loin », nous nous penchons sur des sujets sur lesquels vous vous êtes et vous nous avez questionné. Aujourd’hui un sujet qui fait beaucoup débat sur les projets de dessalement : les rejets de concentrats.

Les rejets de concentrats

La production d’eau sursalée

Un litre d’eau de mer contient en moyenne à 35 g de sel.

Quand on produit de l’eau potable par osmose inverse, deux fluides sont produits : d’un côté un perméat, l’eau potable, et de l’autre un concentrat, l’eau concentrant les sels extraits de l’eau douce.

Ce fluide est rejeté dans l’Océan, moyennant des précautions spécifiques. Ces rejets sont règlementés dans tous les pays et les autorisations données systématiquement adaptées à la vulnérabilité de l’environnement marin local et sa biodiversité.

OSMOSUN applique 3 mesures spécifiques pour minimiser leur impact :

 

Les taux de conversion

Le taux de conversion est la quantité d’eau douce prélevée dans l’eau de mer.

Pour réduire l’impact des rejets, OSMOSUN utilise des taux de conversion bas, de l’ordre de 30% : A partir de 100L d’eau de mer, produire 30L d’eau potable et rejeter 70L d’eau de mer sursalée représente un taux de conversion de 30%.

Plus ce taux de conversion augmente, plus le rejet est salé et donc potentiellement nocif pour l’environnement.

Ce choix de mode de fonctionnement permet aussi de limiter la consommation énergétique et d’utiliser moins d’anti-tartre utilisé pour protéger les membranes contre un encrassement, augmentant ainsi leur la durée de vie.

 

La dilution

Pour réduire encore davantage la concentration de sel, OSMOSUN met en place des systèmes de dilution du concentrat avant de le rejeter en mer.

Ce mélange du concentrat avec de l’eau de mer ou d’autres sources d’eau peu salée permet de réduire le taux de sel dans le rejet à la mer.

Le niveau de salinité peut ainsi être défini par le volume de dilution pour se rapprocher le plus possible de la salinité de l’eau de mer.

 

La diffusion

Enfin pour éviter un effet de concentration du rejet sur une zone restreinte et l’impact potentiel associé sur la faune et la flore marine, OSMOSUN met en place des systèmes de diffusion des rejets, basés sur une étude de courantologie.

Les émissaires marins de rejets visent à une diffusion progressive et répartie de ce rejet sur une large zone ciblée pour sa capacité naturelle, via des courants, à disperser les fluides.

Via ces trois types de mesures, les projets OSMOSUN ont toujours obtenues les études d’impact environnemental requises pour leur bonne exécution.

Sujet 03 : Vulgarisation machine

Nous vous présentons, dans cet article, une machine que nous connaissons bien car, embarquée à bord de notre Catamaran, elle nous accompagne depuis maintenant presque un an sur la Kori Odyssey.

Vulgarisation machine

Une machine robuste et mobile

OSMOSUN produit aujourd’hui des machines sur mesure allant jusqu’à 10000 m3/Jour.

La plus petite des machines mobiles a été designée pour être transportée par deux personnes (environ 80kg), prendre peu de place (1,20m/0,8m/0,6m) et assurer l’accès à l’eau potable à des villages de 500 personnes.

L’implantation

Les unités OSMOSUN constituent le coeur du système de captage et de traitement d’eau de mer.

Pour les préserver, il est important de ne pas négliger la préfiltration de l’eau en amont.

En effet, la longévité des pompes de gavage, pompes hautes pressions, et membranes va dépendre de la qualité de l’eau en amont. La maintenance régulière (entretien du puits, des pompes, des tuyauteries, contrôle et nettoyage des filtres… ) est aussi gage de longévité.

Le cheminement de l’eau

Une fois que notre eau salée est propre, elle rentre dans l’unité de dessalement par le biais d’une pompe basse pression.

Après une dernière étape de filtration, l’eau est envoyée dans les membranes via la pompe à haute pression. Il en ressort un perméat (eau douce) et un concentrat (eau très salée).

Une production au fil du soleil

Comme expliqué sur le schéma ci-dessus, cette unité va produire au fil du soleil et peut aller jusqu’à 1400 litres par jour lors de journées bien ensoleillées.

Elle est très pratique pour des petites communautés isolées en complément de récupération d’eau de pluie. Grâce à sa transportabilité, elle peut aussi être utilisée en cas d’urgence sanitaire suite à des dégâts souvent dus à des catastrophes naturelles, sujet que nous aborderons prochainement.

 

Sujet 02 : Approvisionnement énergétique

Dans OSMOSUN, il y a “Osmo” et vous savez maintenant pourquoi après le sujet de la semaine dernière. Aujourd’hui, nous rentrons dans les coulisses du “Sun” pour ce deuxième article du thème 4.

Approvisionnement énergétique

Les panneaux solaires

Les panneaux solaires sont composés le plus souvent de Silicium.

L’atome de Silicium a, en effet, la propriété de voir ses électrons s’exciter au contact de la lumière du soleil.

Couplé à d’autres atomes, comme le Phosphore et le Bore, la création d’un courant électrique continu est possible.

Le courant continu

On observe donc un courant continu initié par l’excitation des électrons de l’atome de Silicium lorsque ceux-ci se retrouve exposés à la lumière du soleil.

À la différence d’une pile, c’est inépuisable, tant qu’il y a de la lumière, les électrons circulent, il y a du courant.

Technologie OSMOSUN

La technologie OSMOSUN permet d’alimenter en courant continu les machines sans repasser par du courant alternatif, courant que l’on retrouve sur le réseau Edf par exemple.

Comment ça marche ?

Le courant continu créé par les panneaux solaires va fluctuer en fonction de l’intensité lumineuse au cours de la journée. Pour pallier ce phénomène, une régulation électrique est mise en place au moyen d’un variateur de fréquence et grâce à l’utilisation de pompes à vitesse variables.

Accumulation hydraulique

Une régulation hydraulique est aussi présente grâce à un accumulateur hydraulique (de l’air et de l’eau gardé sous pression) qui vient compenser la perte de puissance solaire au cours de la journée.

Cette technologie est plus économique, et surtout moins polluante.

En effet, l’utilisation de courant continu nous permet de nous passer de batteries chères, polluantes, et peu robustes dans le temps.