OSMOSUN : le dessalement solaire comme solution pour soulager le stress hydrique en aval des fleuves
Toutes les solutionsPrésentation
- Porteur de projet : Mascara, fournisseur de la solution
- Partenaires : financiers : collectivités locales (municipalité d’Hessequa, Province du Cap Occidental via le fonds d’urgence contre la sécheresse)et Etat français ; Turnkey Water Solution (partenaire local pour l’installation)
- Durée du projet : 6 mois en 2018-2019 (inauguration de l’installation en février 2019)
Contexte d’émergence du projet :
La Province du Cap, et plus largement le Sud-Ouest de l’Afrique du Sud traversent une crise de l’eau sans précédent, avec un déclin structurel des précipitations dues au phénomène climatique El Niño, exacerbé par les effets du changement climatique, et une consommation d’eau toujours plus importantes sous l’effet notamment de la croissance démographique. La menace du « Day Zero« , jour où les réserves d’eau seront vides, est forte et amène les autorités à régulièrement imposer des restrictions d’eau dans les principales villes du pays. Les impacts seraient, en effet, terribles autant sur l’économie que sur la société, ravivant les tensions entre communautés.
Des solutions existent pour éviter ces crises d’alimentation en eau des villes ; elles vont d’une réduction des consommations à l’augmentation des stockages d’eau et à une meilleure gestion des ressources existantes. Une autre solution pour lutter contre le manque d’eau est la production industrielle d’eau douce par dessalement d’eau de mer (ou d’eau souterraine saumâtre), en plein développement dans de nombreux pays. Toutefois, elle reste souvent une solution très coûteuse et fortement consommatrice d’énergie.
OSMOSUN® by MASCARA est en cela une solution différenciante, en étant la première technologie industrielle au monde de dessalement solaire photovoltaïque par osmose inverse, sans batterie, pour donner accès à l’eau potable, à tous et partout, sans aucune émission de CO2. Elle a été déployée dans la municipalité d’Hessequa, en Afrique du Sud.
Stratégie et objectifs
L’installation d’une unité de dessalement solaire OSMOSUN® d’eau de mer a permis de soulager les problématiques d’accès à l’eau potable de la collectivité côtière d’Hessequa, dans la mesure où le barrage d’eau douce sur la rivière Breede qui alimentait jusque-là la collectivité, n’était plus structurellement en capacité d’alimenter les villages isolés situés en bout des réseaux d’eau. Elle a été installée en un temps très court de 6 mois.
Elle peut fonctionner chaque jour 8 à 10 h et produit 100 m3 uniquement alimentée par le générateur solaire photovoltaïque associé, et jusqu’à 300 m3 raccordée au réseau local pour un fonctionnement en dehors des heures d’ensoleillement. Ce mode de fonctionnement hybride est utilisé pour couvrir les périodes de pointe de consommation d’eau des 3 000 habitants du village côtier de Witsand.
Les avantages de la solution :
- modularité : les unités de dessalement d’eau de mer par osmose inverse OSMOSUN® s’adaptent aux besoins en eau des zones en stress hydrique les plus reculées, pour dessaler de 1 m3 à 10 000 m3 par jour d’eau de mer.
- flexibilité : pour produire de l’énergie en dehors des heures d’ensoleillement et jusqu’à tripler, lorsque nécessaire, la production quotidienne (24h au lieu de 8h), il est possible de connecter les unités de dessalement à une source alternative d’électricité, permettant donc un fonctionnement hybride solaire / réseau électrique.
Le caractère innovant du projet
Environnemental :
L’alimentation solaire permet de supprimer les émissions de CO2 en production.
Par ailleurs, le process OSMOSUN® est conçu pour minimiser l’impact sur l’environnement marin du prélèvement d’eau de mer et de la diffusion des concentrats. Cet impact a été validé par une étude d’impact environnementale indépendante complète.
Economique :
La solution est compétitive par ses coûts d’exploitation bas. L’investissement initial pour l’installation varie en fonction du site d’implantation.
Innovation technologique :
Technologie brevetée mise sur le marché en 2017, OSMOSUN® permet d’installer des unités de traitement d’eau de mer de petites et moyennes capacités, qui fonctionne uniquement à l’énergie solaire et sans batterie de stockage, une première mondiale.
Voir une vidéo de l’installation
Résultats et perspectives
Ce projet a permis de démontrer la viabilité de la solution dans un contexte estuarien et plus largement d’une collectivité côtière reculée ou connectée à un réseau électrique instable.
Il permet à plus long-terme de soulager la pression en demande en eau douce sur l’ensemble du bassin versant, en permettant l’autonomie en eau des collectivités côtières.
MASCARA a été lauréat en 2019 du prix Solar Impulse Precious Water de la fondation FAMAE qui soutient l’innovation dans le domaine de l’environnement pour sa solution OSMOSUN® et lauréat du Prix de l’Innovation du Programme des Investissements d’Avenir de l’ADEME. Elle est par ailleurs labellisée « Efficient Solution » par la fondation Solar Impulse depuis mai 2018.
Comment ce projet peut-il être dupliqué dans d’autres zones ?
Dès lors que l’estuaire ou le delta souffre d’intrusions salines, il est possible de traiter cette eau salée pour fournir de l’eau potable aux populations et à l’agriculture locale.
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Crédit photo : Mascara