Chapitre 1 : Cycle de l'eau - Répartition de l'eau sur la planète - Adéquation entre ressources et besoins
1. Cycle de l'eau
2. Répartition de l'eau sur la planète
3. Adéquation entre ressources et besoins en eau
3.1. Usages domestiques
3.2. Usages agricoles
3.3. Usages industriels
4. Indicateurs de ressources : seuil de tension, seuil de pénurie
5. Cas particulier de la France métropolitaine
Chapitre 2 : Nor[...]
Chapitre 1 : Cycle de l'eau - Répartition de l'eau sur la planète - Adéquation entre ressources et besoins
1. Cycle de l'eau
2. Répartition de l'eau sur la planète
3. Adéquation entre ressources et besoins en eau
3.1. Usages domestiques
3.2. Usages agricoles
3.3. Usages industriels
4. Indicateurs de ressources : seuil de tension, seuil de pénurie
5. Cas particulier de la France métropolitaine
Chapitre 2 : Normes de qualité d'une eau en fonction de son usage
Critères de potabilité d'une eau destinée à la consommation
2. Normes pour les usages industriels
3. Critères de qualité d'une eau d'irrigation
3.1. Salinité totale
3.2. Teneur en sodium
3.3. Cas particulier de plantes résistantes en milieu salin
Chapitre 3 : Différentes eaux salines - Généralités sur le dessalement
1. Différentes eaux salines
1.1 Composition et salinité de l'eau de mer
1.2. Salinité des eaux saumâtres
2. Dessalement – Généralités
2.1. Schéma général d'une installation de dessalement
2.2. Prise d'eau de mer
2.3. Problème des rejets de saumure
2.4. Différents procédés de dessalement
Chapitre 4 : Procédés de distillation
1. Distillation à simple effet
1.1. Consommation d'énergie
1.2. Application numérique
2. Distillation à multiples effets
2.1. Consommation d'énergie d'une unité de distillation à multiples effets
2.2. Application numérique
2.3. Détermination du nombre d'effets
2.4. Différents types d'évaporateurs à multiples effets
3. Procédé par détentes successives ou procédé Flash
3.1. Principe d'une installation de distillation Flash à cycle direct
3.2 Procédé Flash à recirculation
3.3. Disposition des tubes des condenseurs dans les chambres de détente
3.4. Température de tête de l'installation
3.5. Évolution de la taille des installations de distillation Flash
3.6. Comparaison des procédés de distillation Flash, et multiples effets à tubes horizontaux arrosés (HTME)
4. Distillation par compression de vapeur
4.1. Principe
4.2. Thermocompression et compression mécanique
4.3. Consommation d'énergie de la compression de vapeur
5. Compression de vapeur et multiples effets
5.1. Thermocompression et multiples effets
5.2. Compression mécanique et multiples effets
6. Problèmes spécifiques aux procédés de dessalement par distillation
6.1. Le problème des gaz incondensables
6.2. Problèmes des mousses
6.3. Problèmes d'encrassement
7. Perspectives de la distillation
Chapitre 5 : Électrodialyse
1. Principe
2. Membranes d'électrodialyse
2.1. Caractéristiques générales
2.2. Sélectivité
2.3. Résistance électrique
3. Technologie d'un électrodialyseur
3.1. Description générale
3.2. Électrodes
3.3. Compartiments
4. Économie du procédé
4.1. Consommation d'énergie
4.2. Surface de membrane
5. Phénomène de polarisation
6. Problèmes de prétraitement
6.1 Élimination des matières en suspension
6.2. Élimination des matières organiques
6.3. Empoisonnement des membranes
6.4. Éléments entartrants (Ca, Mg)
7. Perspectives de l'électrodialyse
8. Applications spécifiques de l'électrodialyse en traitement des eaux
8.1. Dénitration des eaux potables
8.2. Défluoration des eaux potables
8.3. Production d'eau ultrapure
8.4. Concentration de l'eau de mer pour la production de sel
Chapitre 6 : Osmose inverse
1. Principe
2. Pression osmotique
3. Schéma général d'une installation d'osmose inverse
4. Caractéristiques principales d'une unité d'osmose inverse : taux de conversion, taux de rejet, débit spécifique
4.1 Taux de conversion
4.2. Sélectivité
4.3. Débit spécifique ou densité du flux volumique
5. Mécanismes de transfert
5.1. Influence de la pression sur le taux de rejet
5.2. Sélectivité entre différents ions
5.3. Influence de la température
6. Phénomène de polarisation
6.1. Nature du phénomène
6.2. Modélisation de la polarisation : théorie du film
7. Membranes d'osmose inverse
7.1. Généralités - Membranes asymétriques
7.2. Méthode de fabrication des membranes asymétriques
7.3. Membranes en acétate de cellulose
7.4. Membranes en polyamide
7.5. Membranes en polysulfone
7.6. Membranes composites
7.7. Membranes dynamiques
7.8. Performances des membranes commerciales
7.9. Résistance au pH, à la température, à la pression et au chlore
7.10 Durée de vie des membranes
8. Modules d'osmose inverse
8.1. Modules tubulaires
8.2. Modules fibres creuses
8.3. Modules plans
8.4. Modules spirales
9. Phénomène de compactage
10. Mise en reuvre de la technologie - Conditions de fonctionnement
10.1. Choix du type de procédé
10.2. Choix de la pression de fonctionnement
10.3. Choix de la température
10.4 Choix du taux de conversion
11. Consommation d'énergie
11.1. Énergie consommée en osmose inverse en l'absence de système de récupération
11.2. Récupération d'énergie
11.3. Différents systèmes de récupération d'énergie
12. Prétraitement de l'eau avant osmose inverse
12.1. Chloration
12.2. Clarification de l'eau brute
12.3. Prévention de l'entartrage
12.4. Déchloration
12.5. Filtration de sécurité sur cartouches
13. Moyens d'élimination des dépôts : nettoyage chimique
13.1. Fréquence de nettoyage
13.2. Solutions de nettoyage
14. Post-traitement
14.1. Correction de l'agressivité de l'eau
14.2. Correction de la corrosivité
14.3. Désinfection finale
14.4 Le problème du bore
15. Développement industriel de l'osmose inverse
Chapitre 7 : Problèmes techniques rencontrés en dessalement : entartrage, colmatage, corrosion
1. Problèmes d'entartrage
1.1. Généralités sur la théorie de l'entartrage
1.2. Principaux dépôts de tartre rencontrés en dessalement
1.3. Différents moyens de lutte contre l'entartrage
2. Problèmes de colmatage ou fouling
2.1. Matière organique dans les eaux
2.2. Biofouling
2.3. Chloration,fouling et biofouling
2.4. Électrochloration de l'eau de mer
2.5. Encrassement dans les procédés de distillation
2.6. Encrassement dans le procédé d'osmose inverse
3. Problèmes de corrosion
3.1. Rappels sur la corrosion en milieu marin
3.2. Corrosion galvanique
3.3. Corrosion généralisée
3.4. Corrosion par piqûres
3.5. Corrosion par crevasses
3.6. Corrosion intergranulaire
3.7. Matériaux envisageables pour le dessalement de l'eau de mer par osmose inverse
3.8. Matériaux envisageables pour le dessalement de l'eau de mer par distillation
Chapitre 8 : Comparaison technique et économique des différents procédés de dessalement
1. Qualité de l'eau obtenue par les différents procédés
1.1 Qualité de l'eau obtenue par distillation
1.2. Qualité de l'eau obtenue par les procédés à membranes
2. Énergie de dessalement
2.1. Énergie minimale de dessalement
2.2. Quantitépratiqued'énergienécessaire
2.3. Cas général du Flash
2.4. Installations autonomes et installations à double fin
2.5. Ordre de grandeur des consommations d'énergie
3. Coûts du dessalement
3.1. Coûts des investissements
3.2. Coût de l'eau dessalée
3.3. Influence de la salinité de l'eau à traiter sur les coûts
4. Coût de l'eau dessalée et agriculture
4.1. Cas de la culture de céréales telles que le blé
4.2. Cas de cultures à fort rapport économique
5. Dessalement de l'eau de mer: osmose inverse ou distillation ?
6. Installations hybrides
Chapitre 9 :Dessalement nucléaire
1. Généralités
2. Les complexes agro-industriels
3. L'installation de dessalement nucléaire de Chevtchenko
3.1. Réacteur nucléaire BN 350
3.2. Unités de dessalement
4. Situation actuelle et perspectives
Chapitre 10 : Distillation solaire directe
Généralités
2. Principe
3. Historique
4. Performances des appareils
5. Réalisations pratiques
5.1. Technologie de la couverture
5.2. Technologie du bassin
6. Exploitation des distillateurs solaires
6.1. Alimentation en eau saline du distillateur
6.2. Problèmes d'exploitation
7. Variante du distillateur serre
7.1. Emploi des surfaces réfléchissantes
7.2. Distillateur solaire incliné à cascades
7.3. Distillateur solaire incliné à mèche
8. Serre à distillation solaire
8.1. Principe
8.2. Performances
8.3. Perspectives
9. Perspectives de la distillation solaire directe
Chapitre 11 : Association des énergies renouvelables avec des procédés de dessalement conventionnels
1.Généralités
2. Procédés de distillation et énergie solaire
2.1. Un distillateur à effets multiples adapté à l'énergie solaire
2.2. Description d'une installation de dessalement solaire
3. Osmose inverse et énergie solaire
4. Association de l'osmose inverse avec des photopiles
4.1. Unité d'El Harnrawin (Égypte)
4.2. Unité d'Hassi-Khebi (Algérie)
5. Association de l'osmose inverse avec l'énergie éolienne
6. Station expérimentale de Borj-Cédria (Tunisie)
7. Conclusions sur le dessalement par énergies renouvelables
Chapitre 12 : Autres procédés de dessalement
1.Congélation
1.1. Dessalement par congélation naturelle
1.2. Congélation directe sous vide
1.3. Congélation avec fluide caloporteur intermédiaire
2. Dessalement par résines échangeuses d'ions
2.1. Généralités
2.2 Limites du procédé
2.3. Procédé Sirotherm
3. Dessalement par thermo-osmose
4. Dessalement par piézodialyse
5. Dessalement par déionisation capacitive
Chapitre 13 : Recyclage des eaux usées
1.Recyclage des eaux usées en irrigation
2. Recyclage des e eaux grises et/ou des eaux usées en immeubles
3.Recyclage des eaux usées dans l'industrie
4. Production directe et indirecte d'eau potable
5. Aspects économiques du recyclage des eaux usées
Chapitre 14 : Autres procédés non conventionnels d'approvisionnement en eau douce de zones arides
1. Transport d'eau sur longues distances
1.1 Le projet franco-espagnol d'aqueduc Rhône-Catalogne
1.2 Le projet libyen The great man-made river project
1.3. Transport d'eau par voie maritime
2. La pluie provoquée
3. Récupération de la vapeur d'eau atmosphérique
3.1. Les filets à brouillard
3.2. Les condenseurs de rosée
4. Le captage d'eau douce en mer
5. Transport d'icebergs ?
Chapitre 15 : Situation et évolution du marché du dessalement
1. Capacité installée
2. Répartition géographique
3. Procédés utilisés
4. Usages de l'eau dessalée
Chapitre 16 : Conclusion
1. L'eau un défi pour le XXIe siècle
2.Techniques dessalement de l'eau de mer et des eaux saumâtres
2.1. Procédés de distillation
2.2. Procédés à membranes
2.3. Consommation d'énergie des différents procédés
2.4. Dessalement de l'eau de mer: osmose inverse ou distillation ?
3. Couplage eau – énergie
4. Coût de l'eau dessalée
5. Un marché en expansion
6. Dessalement et énergies renouvelables
7. Autres procédés non conventionnels d'approvisionnement en eau douce
7.1. Recyclage des eaux usées
7.2. Captage d'eau douce en mer
7.3 Exploitation de réserves « fossiles »
7.4. Transport d'eau sur longues distances
8. Perspectives
Chapitre 17 : Pour en savoir plus
1. Publications de l'auteur
2. Autres publications du CEA
3. Ouvrages généraux sur le dessalement
4. Actes de congrès spécialisés et revue
5. Quelques sites Internet
5.1 Sites généraux sur le dessalement
5.2. Site de sociétés
Index
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