ETAT DES LIEUX ET PERSPECTIVES DE DEVELOPPEMENT DU DESSALEMENT ET DES ENERGIES RENOUVELABLES (1)

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1 REPUBLIQUE TUNISIENNE MINISTERE DE L AGRICUTURE SOCIETE NATIONALE D EXPLOITATION ET DE DISTRIBURTION DES EAUX CONFERENCE INTERNATIONALE SUR LE DESSALEMENT DE L EAU PAR LES ENERGIES RENOUVELABLES Gammarth 11 et 12 juin 2012 ETAT DES LIEUX ET PERSPECTIVES DE DEVELOPPEMENT DU DESSALEMENT ET DES ENERGIES RENOUVELABLES (1) Abderraouf NOUICER DIRECTEUR DE DESSALEMENT ET DE L ENVIRONNEMENT

2 INTRODUCTION PLAN I. PRESENTATION DE LA SONEDE II. III. IV. RESSOURCES EN EAU EN TUNISIE LES SYSTEMES DE PRODUCTION LE DESSALEMENT D EAU V. PROGRAMME NATIONAL D AMELIORATION DE LA QUALITE VI. LE DESSALEMENT D EAU DE MER VII. DESSALEMENT PAR LES ENERGIES RENOUVELABLES CONCLUSION

3 Introduction Le manque des ressources en eau de bonne qualité ainsi que le déséquilibre entre l offre et la demande en eau constituent deux contraintes majeures. En effet, et contrairement à la croissance continue de la demande en eau, la Tunisie dispose de ressources hydrauliques limitées et inégalement réparties dans le temps et dans l espace.

4 I. PRESENTATION DE LA SONEDE La SONEDE est une entreprise publique crée le 2 juillet Mission de la SONEDE: Fourniture de l eau potable sur tout le territoire tunisien Activités de la SONEDE : Production de l eau : production, traitement et transport Distribution de l eau : gestion et entretien du réseau d eau potable et des équipements et gestion des abonnés Développement : études, travaux et approvisionnement 4

5 I. PRESENTATION DE LA SONEDE Principaux indicateurs de la SONEDE Désignation Chiffres de l année 2011 Volume d eau vendu Nombre d abonnés 389,7 Million m Mille Longueur des réseaux km Taux de desserte 97,9 % (100% urbain & 93,8% rural) Effectif

6 II. LES RESSOURCES EN EAU EN TUNISIE Barrage Béni M tir Total ressources en eau : 4.6 milliards de m3/an 460 m3/an/habitant : Ressources limitées. Seuil de pauvreté = 1000 m 3 /an/hab Seuil de pénurie = 500 m 3 /an/hab

7 II. LES RESSOURCES EN EAU EN TUNISIE L usage de l eau L utilisation de l eau en Tunisie est répartie comme suit : 83 % des ressources utilisées sont destinées à l Agriculture. 17 % des ressources utilisées sont destinées à l eau potable. Repartition de demande /secteur 11% 1% 5% 83% Tourisme Industrie Agriculture Domestique

8 II. LES RESSOURCES EN EAU EN TUNISIE Qualité des ressources en eau 54 % seulement des ressources en eau ont une salinité inférieure à 1,5 g/l : Salinité relativement élevée

9 II. LES RESSOURCES EN EAU EN TUNISIE Répartition géographique des ressources Tranches de salinité (ES) Salinité < 1.5 g/l 1.5 <Sa1inité<3.0 g/l 3.0 <Sa1inité<5.0 g/l Sa1inité> 5.0 g/l 86% des ressources de bonne qualité sont localisées dans le Nord du pays : grande disparité régionale

10 II. LES RESSOURCES EN EAU EN TUNISIE Développement d une stratégie ayant pour objectifs: Atténuer le déséquilibre dans la répartition des ressources Subvenir aux besoins en eaux des tous les usagers de l eau en quantité et qualité requises Pour réaliser cette stratégie, la SONEDE a eu recours à plusieurs moyens dont : Le transfert sur des longues distances L utilisation de ressources non conventionnelles : le Dessalement.

11 III. LES SYSTEMES DE PRODUCTION Systèmes de production Nord et Centre :

12 III. LES SYSTEMES DE PRODUCTION Système de production Sud :

13 IV. LE DESSALEMENT DE L EAU L importance du dessalement : Le dessalement de l eau est un processus qui permet d obtenir de l eau douce (potable) à partir d une eau saumâtre ou eau de mer Le choix de la solution «dessalement» doit faire l objet d une comparaison technico-économique avec le transfert de l eau douce Le dessalement permet : Le renforcement des ressources en eau L amélioration de la qualité de l eau distribuée La sécurisation de la desserte des grands pôles de consommations localisés sur les zones côtières.

14 IV. LE DESSALEMENT DE L EAU Les techniques de dessalement Les techniques thermiques ( changement de phase): La distillation MSF La distillation MED La compression de vapeur La cogénération Les techniques membranaires: L osmose inverse L électrodialyse Les procédés chimiques: Les résines échangeuses d ions 14

15 IV. LE DESSALEMENT DE L EAU Filtration 15

16 IV. LE DESSALEMENT DE L EAU Phénomène d osmose L osmose inverse est un procédé de séparation à l échelle moléculaire opérée en milieu liquide, grâce à une membrane sélective soumise à un gradient de pression Pression Po Po P nette Membrane semiperméable Membrane semiperméable Eau saline Eau douce Eau saline Eau douce Osmose inverse Osmose 16

17 IV. LE DESSALEMENT DE L EAU Principe d une S.D d osmose inverse Phase de prétraitement : Préparation et conditionnement de l eau pour son passage à travers le système de dessalement sans l endommager (encrassement des membranes etc.). Phase de dessalement par osmose inverse. Phase de post-traitement consistant à la préparation de l eau dessalée pour l usage auquel elle est destinée et qui consiste principalement à l'équilibre calcocarbonique de l'eau dessalée. Qo1, Po1 Qp1 Pp1 Pasp HMTo HP TC1 Qr1, Pr1 Qo2, Po2 Pcp Qp2, Pp2 HMTb Booster TC2 Qr2, Pr2 Eau de mer Eau saumâtre 17

18 IV. LE DESSALEMENT DE L EAU Etude d une station de dessalement: Evaluation des besoins en eau Bilan besoins-ressources : Déficit caractéristiques de l eau brute. (quantité et qualité) Caractéristiques de l eau produite (quantité et qualité) Dimensionnement de la station de dessalement (Capacité, taux de conversion, nombre de lignes, prétraitement, pompage, post traitement, prise d eau, rejet) Spécifications techniques Estimation des coûts : Investissement, exploitation, énergie et produits chimiques. Impact sur l environnement 1,60 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 Modulation de la distribution mensuelle de l'île de Djerba Total de distribution Année ,46 0,62 Janv Fév M ars Avril M ai Juin Juill Août Sept Octo Nov Déc Total 0,66 0,62 0,80 0,88 0,97 1,20 1,39 1,46 1,22 1,12 0,91 0,77

19 IV. LE DESSALEMENT DE L EAU Dessalement par secteur Autre ; 4,50% Industrie; 28,80% Dessalement par procédé Tourisme; 12% Volume eau dessalé en 2009 : m3/j Eau potable ; 55% ED; 6,40% MSF/MED; 3,20% Autres; 6,40% RO; 84% 19

20 IV. LE DESSALEMENT DE L EAU Stations de dessalement de la SONEDE Stations Capacité m 3 /jour Mise en service Eau brute (g/l) Taux de Conversion Kerkennah % Gabès % Zarzis % Jerba % Jerba extension % Total

21 IV. LE DESSALEMENT DE L EAU Coût de production de l eau dessalée année 2010 Station de Volume (m3) Coût ( DT/m3) dessalement Kerkennah ,626 Gabes ,303 Jerba ,614 17,5% 3,4% 35,5% Produits Chimiques Energie Zarzis ,692 Total ,510 Charges de Personnel 31,8% 11,8% Dotations aux Amortissements Autres Charges( exploitation, carburant, indirect) 21

22 a) Objectif VI. PROGRAMME NATIONAL D AMÉLIORATION DE LA QUALITÉ DE L EAU Réduction de la salinité de l eau desservie jusqu à 1.5 g/l au maximum, quoi que la norme tunisienne NT09.14, stipule 2.5 g/l b) Approche Etablissement d une base de données à base d un SIG traitant de la salinité, la dureté et la teneur en sulfates à l échelle de délégation Identification des zones d intervention, études et identification des projets établissement des 22

23 VI. PROGRAMME NATIONAL D AMÉLIORATION DE LA QUALITÉ DE L EAU c) Réalisation du programme en deux phases Une première phase portant sur les régions ayant plus que 2 g/l de salinité et une population supérieure à 4000 habitants. En cours de réalisation, mise en service prévu pour 2014 Une deuxième phase portant sur les régions ayant entre 1.5 g/l et 2.0 g/l de salinité et une population supérieure à 4000 habitants. En phase d étude. Salinité de l eau distribuée Salinité < 0.5 g/l 0.5 <Sa1inité<1.0 g/l 1.0 <Sa1inité<1.5 g/l 1.5 <Sa1inité<2.0 g/l Sa1inité> 2.0 g/l 23

24 VI. PROGRAMME NATIONAL D AMÉLIORATION DE LA QUALITÉ DE L EAU Site des projets de la première phase et systèmes de rejet de la saumure 24

25 VI. PROGRAMME NATIONAL D AMÉLIORATION DE LA QUALITÉ DE L EAU d) Projets de la première phase Gouvernorat Site de la station Capacité m 3 /jour Technologie Nb lignes Tozeur Tozeur 6000 OI 3/2000 Nafta 4000 OI 2/2000 Hezoua 800 OI 1/800 Kébili Kébii 6000 OI 3/2000 Souk Lahad 4000 OI 2/2000 Douz 4000 OI 2/2000 Gabès Matmata 4000 OI 2/2000 Mareth 5000 OI 2/2500 Médenine Béni Khédache 800 OI 1/800 Gafsa Belkhir 1600 Electrodialyse réversible Total (EDR) 2/800 25

26 VI. PROGRAMME NATIONAL D AMÉLIORATION DE LA QUALITÉ DE L EAU e) Projets de la deuxième phase Gouvernorat Site de la station Capacité m 3 /jour Technologie Nb lignes Tozeur Dégueche 2500 OI/EDR 1 Kébili Kébili extension 2000 OI/EDR 1 Sidi Bouzid El Meknassi- Mazouna-Bouzian 2000 OI/EDR 1 Médenine Ben Guerdane 7500 OI/EDR 3 Gafsa Gafsa nord-gafsa sud-ksar Mdhila-Gtar- Ayeycha Metlaoui Redayef-Moulares Total OI/EDR OI/EDR OI/EDR OI/EDR

27 VII. DESSALEMENT D EAU DE MER Afin de renforcer les ressources en eau pour le Centre et le Sud Est de la Tunisie, il est envisagé la mise en œuvre de quatre projets de dessalement d eau de mer. 27

28 VII. DESSALEMENT D EAU DE MER VII.1 Station de dessalement d eau de mer à Jerba Objectif : renforcement des ressources en eau et l amélioration de la qualité des eaux distribuées. Mode de réalisation : Clé en main. Consistance du projet : Prise d eau de mer, station de dessalement et rejet de la saumure. Station de dessalement m3/j par la technique de l OI Stockage des eaux produites après mélange avec les eaux saumâtres. Déférisation des eaux saumâtres de mélange. Raccordement de la station de dessalement au réseau de distribution. Avancement du projet: Lancement de l AO en

29 VII.1 Station de dessalement d eau de mer à Jerba Conduites de rejet des eaux saumâtres Conduites d aspiration de l eau de mer Site de la station de dessalement d eau de mer Station de pompage 29

30 VII. DESSALEMENT D EAU DE MER VII.2 Station de dessalement d eau de mer à Zarat Objectif : renforcement des ressources en eau et l amélioration de la qualité des eaux distribuées pour les gouvernorats de Gabès et Médenine jusqu à l échéance Mode de réalisation : EPC ou concession. Consistance du projet : Prise d eau de mer, station de dessalement et rejet de la saumure. Station de dessalement m3/j par la technique de l OI Raccordement de la station de dessalement au réseau de distribution. Avancement du projet: Présélection des bureaux d études achevée et choix du bureau d étude en cours. 30

31 VII. DESSALEMENT D EAU DE MER VII.3 Station de dessalement d eau de mer à Sfax Objectif : renforcement des ressources en eau et l amélioration de la qualité des eaux distribuées pour le Grand Sfax. Capacité m3/j qui sera réalisée en trois phases. Mode de réalisation : Par voie de concession. Consistance du projet : Prise d eau de mer, station de dessalement et rejet de la saumure. Station de dessalement m3/j par la technique de l OI Raccordement de la station de dessalement au réseau de répartition du Grand Sfax. Avancement du projet: Requête de financement de l étude en cours. 31

32 VII. DESSALEMENT D EAU DE MER VII.4 Station de dessalement d eau de mer à Kerkennah Objectif : renforcement des ressources en eau et l amélioration de la qualité des eaux distribuées dans les îles de Kerkennah. Mode de réalisation : clé en main. Consistance du projet : Prise d eau de mer, station de dessalement et rejet de la saumure. Station de dessalement m 3 /j par la technique de l osmose inverse. Raccordement de la station de dessalement au réseau de distribution. Avancement du projet: Requête de financement pour les études en cours. 32

33 VII.5 Maîtrise des techniques de dessalement et des coûts Une meilleure maitrise des technologies de dessalement et leur adaptation au contexte tunisien à travers les projets réalisés Conception et définition des projets Exécution VII. DESSALEMENT D EAU DE MER Exploitation et maintenance Sessions de formation sur le dessalement. Participation dans la formation dans le domaine de dessalement dans les universités et les écoles supérieures des ingénieurs. 33

34 VIII. DESSALEMENT PAR LES ÉNERGIES RENOUVELABLES VIII-1 Dessalement par l énergie solaire à Ben Guerdane Dans le cadre de la coopération avec le gouvernement Japonais, le projet de dessalement des eaux saumâtres par l utilisation de l énergie photovoltaïque à Ben Guerdane a été retenu pour un coût de 20 millions DT. Le projet consiste à : La construction d une station de dessalement de Capacité 1800 m3/j, en utilisant l énergie provenant des cellules photovoltaïques (200 Kwc) La construction d un étang d évaporation L électrification et l équipement d un forage profond Fourniture et pose de 6 Km de conduites. Avancement : Contrat avec le constructeur signé le 6 février 2012 Délai d exécution 15 mois. 34

35 VIII. DESSALEMENT PAR LES ÉNERGIES RENOUVELABLES VII-1 Dessalement par l énergie solaire à Ben Guerdane 35

36 m3/j Millions m3/an Evolution de la capacité de dessalement cumulée Capacité m3/j Millions m3 Millions m3 Millions m3 Millions m3 Millions m3 Kerkennah ,2 1,2 1,2 1,2 1,2 Jerba eau saumatre ,3 7,3 7,3 7,3 Zarzis ,5 5,5 5,5 5,5 Gabes ,4 12,4 12,4 12,4 Jerba eau de mer ,3 18,3 18,3 Ben Guerdane ,7 0,7 0,7 AQ première phase ,2 13,2 13,2 AQ deuxième phase ,9 11,9 Kerkennah eau de mer ,2 2,2 Zarrat eau de mer ,3 18,3 Production annuelle d'eau dessalée 160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 Eau saumatre 60,0 Eau de mer 40,0 Total 20,0 0, Année Sfax eau de mer Ph ,3 18,3 Capacité installée Sfax eau de mer Ph ,0 18,3 Sfax eau de mer Ph ,0 18,3 Total eau saumatre ,2 26,4 40,3 52,2 52,2 total eau de mer ,0 0,0 18,3 56,9 93,4 total ,2 26,4 58,6 109,1 145, Capacité installée Année 36

37 Projets de dessalement réalisés et projetés par la SONEDE Gafsa BW-RO m3/j Rédayef-Molarés BW-RO m3/j Metlaoui BW-RO m3/j Dégache BW-RO m3/j Tozeur BW-RO m3/j Nafta BW-RO m3/j Légende :BW: Eaux saumâtres - SW: Eaux de mer- RO: Osmose inverse - EDR: Electrodialyse Kerkennah extension BW-RO m3/j Kerkennah BW-RO 3300 m3/j Sfax SW-RO m3/j Meknassi-Mazouna- Mzl Bouzaiène BW-RO m3/j Gabès BW-RO m3/j Jerba SW-RO m3/j Réalisés Amélioration de la qualité 1 ère phase Amélioration de la qualité 2 eme phase Projetés eau de mer Hezoua BW-RO 800 m3/j Jerba BW-RO m3/j Mdhila-Guettar BW-RO m3/j Bel khir BW-EDR m3/j Souk Lahad BW-RO m3/j Kebili BW-RO m3/j Kébili extension BW-RO m3/j Douz BW-RO m3/j Zarzis BW-RO m3/j Zaarat SW-RO m3/j Ben Guerdane BW-RO 1800 m3/j BW-RO m3/j Mareth BW-RO m3/j Matmata BW-RO m3/j Béni Khédache BW-RO 800 m3/j

38 CONCLUSION Le recours aux ressources non conventionnelles est nécessaire et sera à moyen terme d environ m3/j. Le dessalement des eaux saumâtres et de l eau de mer constitue un pilier de la stratégie national d approvisionnement en eau potable. la réduction des coûts, par la maitrise des systèmes de récupération d énergie et le procédé d osmose, permet un développement très important du dessalement d eau de mer dans le futur. l utilisation des énergies renouvelables dans le dessalement contribue non seulement à la réduction des émissions de CO2 mais aussi à la réductions des coûts d exploitation de l eau produite. 38

39 Merci pour votre attention