Par le professeur Mustapha Kamel Mihoub
La région Mena domine le dessalement mondial, et l’Algérie accélère son développement.
Suite et fin
Optimisation du prétraitement pour maintenir l’efficacité d’osmose inverse (RO)
Dans le cas d’un maintien de l’efficacité du procédé membranaire d’osmose inverse, compte tenu de la faisabilité technico-économique, des solutions complémentaires peuvent être envisagées, telles que les prises d’eau ou des traitements anti-colmatage.
La prise d’eau doit comporter deux conduites d’amenée indépendantes afin de permettre la maintenance sans arrêt de la production. La salle des tamis doit être équipée de tambours filtrants doubles avec un by-pass. Pour protéger les membranes, l’élément le plus sensible et le plus coûteux de l’usine de dessalement. Un prétraitement insuffisant se traduit par une chute du flux de perméat, une augmentation de la pression différentielle, une dégradation irréversible des membranes ainsi que par des nettoyages chimiques (CIP, Cleaning in Place) fréquents et coûteux.
Le prétraitement UF doit être dimensionné avec un facteur de redondance de 20 à 25% (redondance des équipements d’ordre N+1, voire N+2 pour les grands trains) afin d’absorber les pics de qualité dégradée sans impacter la production. La gestion du lavage des membranes UF doit être intégrée au système de contrôle-commande distribué (DCS / Distributed Control System), avec une optimisation automatique de la fréquence en fonction de la qualité mesurée en temps réel (turbidité, SDI en ligne).
La combinaison d’une prise d’eau optimisée, d’une ultrafiltration (UF) en cœur du
prétraitement, ainsi que d’inhibiteurs chimiques ciblés, constitue la solution offrant le meilleur équilibre entre performance, fiabilité et coût sur la durée de vie de l’installation.
L’intelligence artificielle, clé de l’optimisation et de la maintenance prédictive
Pour certaines régions dépourvues d’alternatives d’approvisionnement en eau potable provenant d’autres ressources en cas d’arrêts prolongés de plus de 4 jours et afin d’assurer une continuité de service, le procédé de dessalement hybride Med (1/3) plus RO (2/3) est une solution permettant de garantir la disponibilité de l’eau, quel que soit l’aléa climatique.
L’apport des progrès de l’intelligence artificielle (IA) peut constituer une voie pour l’optimisation et la maintenance des membranes et des distillateurs, permettant d’allonger leur durée de vie et de réduire les arrêts. Les résultats d’un système de prédiction générant une alerte automatique sur le délai avant CIP, intégré au système de contrôle Scada de l’usine, permettent une maintenance prédictive et peuvent réduire les coûts liés aux membranes de 15 à 30%, selon le niveau d’encrassement et la qualité de l’eau brute.
La surveillance et l’anticipation de la détection de défaillances dans les systèmes de pompage ou les circuits secondaires peuvent être réalisées grâce à la fusion de données issues de l’IoT et à l’analyse par des algorithmes d’IA. Celles-ci permettent d’accroître la fiabilité, la sécurité et la longévité des installations, tout en réduisant les coûts et les risques liés aux pannes imprévues.
Synergie énergétique et optimisation de la cogénération
De plus, il est important d’assurer une exploitation optimale de la demande en eau et de l’électricité produite par la cogénération, en utilisant la chaleur résiduelle pour alimenter le procédé de distillation à multi-effets (MED) tout en fournissant l’énergie électrique nécessaire au procédé membranaire d’osmose inverse (RO).
Afin de diminuer la consommation d’énergie, l’intégration des énergies renouvelables (ENR) est envisagée comme une stratégie pertinente pour réduire les émissions de CO₂ de 20% et l’empreinte carbone d’environ 40%.
La solution préconisée, à savoir le dessalement hybride, ne constitue pas une option superflue, mais bien une réponse à l’influence constante des facteurs naturels sur nos rivages.
L’intégration de l’intelligence artificielle transcende désormais la notion d’outil prospectif pour s’affirmer comme une solution concrète, susceptible d’être évaluée et mise en œuvre pour améliorer la résilience des installations.
Par le professeur Mustapha Kamel Mihoub, enseignant-chercheur à l’ENSH, ancien ministre
Références
[1] InternationalDesalination Association, 2018. IDA Water Security Handbook 2018- 2019. Oxford: Media Analytics Ltd. ISBN 9781907467554.[Consulté le 01 février 2026].
[2] Advanced Programme for IDA World Congress, 2019. Filtration + Separation [en ligne]. Vol. 56, n° 5, pp. 6-6. DOI 10.1016/S0015-1882(20)30126-9[en ligne].. [Consulté le 1er février 2026].
[3] World Bank, 2019. The Role of Desalination in an Increasingly Water-Scarce World [en ligne]. World Bank, Washington, DC. [Consulté le 16 février 2026].
[4] ØSTERGAARD, PoulAlberg, DUIC, Neven, Noorollahi, Younes et Kalogirou, Soteris, 2020. Latestprogress in SustainableDevelopmentusingrenewableenergytechnology. RenewableEnergy [en ligne]. décembre 2020. Vol. 162, pp. 1554-1562. DOI 10.1016/j.renene.2020.09.124. [Consulté le 16 février 2026].
Professeur Mustapha Kamel Mihoub, enseignant-chercheur à l’ENSH, ancien ministre