Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
E

eau (suite)

Du réservoir part une canalisation maîtresse qui aboutit à un ou plusieurs nœuds de conduites. Les canalisations de distribution doivent être étanches, résistantes au point de vue des pressions, des charges extérieures et des coups de bélier ; elles sont constituées par des éléments de longueur variable selon le matériau, et reliées entre elles par des joints étanches. On utilise, outre la fonte et l’acier, le béton armé, le béton précontraint, l’amiante-ciment et les tuyaux en plastique (en chlorure de polyvinyle notamment). Les tuyaux en fonte sont extrêmement résistants à la corrosion ; on les relie par des joints à emboîtement avec cordon. Des obturateurs automatiques permettent d’isoler les tronçons d’une conduite accidentée. Dans les villes, les conduites d’eau potable ne doivent pas être placées dans les mêmes tranchées que les canalisations d’égout.

La protection des canalisations contre le gel et contre l’écrasement est obtenue par leur pose à une profondeur de tranchée suffisante, en général 1,10 m sous chaussée et 0,80 m sous trottoir.

M. D.


Besoins en eau. Pollution et sauvegarde des eaux


Nature des besoins en eau

Les besoins en eau des hommes sont de nature variée, physiologiques pour une part, liés à leur culture et à leurs techniques pour une autre part.

Dessalement

Étant donné les exigences de plus en plus grandes de l’homme, il est nécessaire d’envisager le traitement des eaux salées et saumâtres. Or, celles-ci contiennent, en poids, 35 millièmes de sels minéraux en dissolution (surtout du chlorure de sodium NaCl), alors que, pour les usages courants, on ne peut tolérer plus d’un millième, ce qui pose donc le problème du dessalement.

Procédés classiques de dessalement des eaux

Il existe de nombreux procédés pour dessaler les eaux de mer et saumâtres : l’électrogravitation, la déminéralisation électrochimique, la piézodialyse, etc., mais trois procédés principaux trouvent leurs plus grands débouchés dans les petites unités de dessalement.

• Le procédé de distillation par détentes successives, appelé aussi multiflash ou encore procédé éclair à effets multiples ou polyétagé, consiste à faire passer l’eau de mer à distiller dans une série de chambres, la pression et la température diminuant d’une chambre à l’autre. L’eau se vaporise très rapidement dès son entrée dans chaque chambre, en raison de la diminution de pression. Ce procédé, mis en œuvre en Californie à Clair Engel Plant, a permis de dégager un rendement excellent : 20 t d’eau dessalée par tonne de vapeur.

• Le procédé dit « des longs tubes verticaux » consiste à vaporiser l’eau de mer dans une série de tubes, la pression et la température diminuant d’un tube à l’autre ; chacun des tubes (à l’exception du premier) est chauffé par la vapeur produite dans le précédent.

• Les procédés d’électrodialyse et d’osmose inverse étudiés en France sont fondés sur le phénomène de l’osmose. Dans le premier, un champ électrique permet de faire passer les sels dissous à travers des membranes sélectives que les molécules d’eau ne peuvent pas traverser. Dans le second, on utilise la pression pour faire passer les molécules d’eau à travers une membrane semi-perméable que les sels dissous ne peuvent pas franchir.

• Un nouveau procédé australien consiste à déposer en continu une pellicule d’eau de 2,5 μ d’épaisseur sur un condenseur où elle est partiellement évaporée par chauffage électrique. La vapeur produite est comprimée et déchargée dans le condenseur. Elle cède ainsi sa chaleur latente dans celui-ci, qui sert d’évaporateur sur sa partie extérieure. C’est cette technique de récupération de la chaleur qui procure l’économie du procédé.

Une des premières usines de dessalement a été construite à Cuba. Lorsque, au début de 1964, Fidel Castro fit couper l’alimentation en eau de la base américaine de Guantánamo, le président Johnson ordonna la construction d’installations de dessalement des eaux de la mer des Caraïbes pour distribuer une dizaine de milliers de mètres cubes aux Américains installés dans l’île.

Gibraltar, Port-Étienne et Aruba (Antilles) sont alimentés par l’eau de mer déminéralisée ; dans cette dernière île, une partie de l’eau est utilisée par une raffinerie de pétrole, le reste constituant la seule ressource en eau potable de la population. Il existe également des installations en fonctionnement à Hongkong, à Curaçao (Antilles néerlandaises), à San Diego (Californie), sur l’île de Symi (à 40 km de l’île de Rhodes, cette installation utilise l’énergie solaire). À Koweït se trouve une importante usine de dessalement d’eau de mer par distillation, qui met en œuvre des évaporateurs-condenseurs à tubes immergés montés en série.

Contribution des réacteurs nucléaires

L’énergie nucléaire peut être utilisée dans les opérations de dessalement, surtout dans le cas du procédé éclair à effets multiples, qui a besoin d’une vapeur de qualité moyenne (185 °C) que peut facilement produire n’importe quel réacteur nucléaire.

Les Américains préconisent des réacteurs à eau légère et à uranium enrichi ; ils se proposent d’installer à Bolsa, à 70 km au sud de Los Angeles, deux réacteurs de 1 800 MWe, pour alimenter une usine de dessalement (procédé multiflash) dont la production quotidienne de 150 millions de gallons pourra satisfaire une population de 750 000 habitants. D’autres usines sont en construction aux États-Unis, d’une part en Californie, à côté de San Diego (4 000 m3/j), d’autre part à Key West, en Floride (10 000 m3/j).

Les Russes construisent sur les bords de la mer Caspienne, à Chevtchenko, une usine de dessalement qui, avec l’aide d’un réacteur à neutrons rapides de 300 MW, permettra de traiter quotidiennement 250 000 m3 d’eau.

Les Anglais pensent que deux filières pourraient être employées :
— la filière du réacteur avancé refroidi au gaz, modéré par le graphite ;
— la filière du réacteur à eau bouillante modéré et refroidi à l’eau lourde, dont un prototype de 100 MWe fonctionne à Winfrith Heath.

Les Italiens envisagent la construction d’un prototype d’une puissance de 200 Mth alimentant une usine fournissant 200 000 m3 d’eau douce par jour ; le réacteur conçu pour alimenter en basse pression cette usine est le réacteur Rovi (Reattore Organico Vapore Industriale).

En Israël, quatre projets d’usines de dessalement de l’eau de mer sont à l’étude ; trois d’entre elles seraient installées sur la côte méditerranéenne, la quatrième à Elath. Ces réalisations correspondraient à un surcroît de 6 000 MWe et à une production de 1 000 gallons d’eau douce par jour.

Avant la Seconde Guerre mondiale, on dessalait de l’eau de mer, en faible proportion, en Guyane française.

En Mauritanie, à Nouakchott, une entreprise française a installé une usine de déminéralisation d’eau de mer qui peut produire 6 000 m3/j et qui résout le problème de l’alimentation en eau de cette ville (45 000 hab.).

En France, dans la station d’essais de Toulon, une unité pilote a permis de vérifier les caractéristiques et les performances du matériel destiné à l’usine qui doit être construite au Koweït (capacité de production de 112 500 m3/j en cinq unités de 22 500 m3/j).

Depuis 1970, l’île de Port-Cros est alimentée en eau potable par un électro-dialyseur construit par le Commissariat à l’énergie atomique et pouvant travailler sur eau de mer ou eau saumâtre (capacité de 10 m3/j).

On doit édifier dans l’île de Houat, dans le Morbihan, une usine expérimentale de dessalement de l’eau de mer qui pourra produire 100 m3/j d’eau douce et utilisera le procédé de l’osmose.

Il est prévu dans l’émirat de Qaṭar à Duḥa sur le golfe Persique la construction par la France d’une usine dont la capacité de production d’eau douce sera de 20 000 m3/j.