Diapositive%201

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(No Transcript)
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Travaux Personnels EncadrésEnvironnement et
progrès

• Le dessalement de leau de merpar
  électrodialyseBientôt  la mer à boire 

Richard LHotellierAlexandre PelourdeauRomain
Stievenard 1ère S32006-2007
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Introduction

• Population mondiale triplée
• Besoins en eau consommable multipliés par 6
• Consommation Humaine
• Agriculture
• Industrie

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Document 1 Comparatif du stress hydrique et des
carences en eau dans le monde en 1995
et 2025
Introduction
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Introduction

• Population mondiale triplée
• Besoins en eau consommable multipliés par 6
• Consommation Humaine
• Agriculture
• Industrie

• Solution au manque
• Lagriculture consomme 70 des ressources deau
  potable dans le monde
• Remplacer leau consommée pour lirrigation par
  de leau dessalée
• Économie considérable profitable pour lhomme

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Problématique

• Leau dessalée est-elle suffisamment
• saine pour lagriculture ?
• Étude du cas du dessalement
• par électrodialyse

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Plan

• I) Quest ce quune eau dessalée ?
• a) Composition chimique et norme de potabilité
• b) Influence dune salinité trop importante sur
  les êtres vivants
• II) Les Procédés de dessalement
• a) Lélectrodialyse
• b) Les autres procédés de dessalaison, pour une
  eau saine et potable
• III) Les conséquences de lutilisation de leau
  dessalée
• a) Conséquences sur les sols
• b) Conséquences sur les plantes

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I) Quest ce quune eau dessalée ?

• Composition chimique et norme de potabilité
• b) Influence dune salinité trop importantesur
  les êtres vivants

Na
H2O
Cl-
Décret
Sels minéraux
Hypertension
Néfaste
Besoin
Organisme
Homme
Flore
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I) Quest-ce quune eau dessalée ?
a) Composition chimique et norme de potabilité

• Dessalage, dessalement ou dessalaison
• action de retirer le sel dun corps
• ? Pour un liquide
• le rendre apte à la consommation
• Définition des seuils maximums
• En France
• Décret du code de la santé publique, basé sur
  les normes européennes
• Maximums admissibles
• Na 150 mg/L Cl- 200 mg/L
• Moyenne de leau dun puits français
• Na 4,4 mg/L Cl- 7,0 mg/L
• ? Test de la concentration par chromatographie

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I) Quest-ce quune eau dessalée ?
b) Influence dune salinité trop importante sur
les êtres vivants

• ? Les êtres vivants ont des besoins particuliers
  en sels minéraux
• ? Effets secondaires lors dun dépassement du
  besoin
• ? Voire dommages pour les plantes ( détails en
  3ème partie )
• ? Chez la plante
• ? Ralentissement du développement de lespèce
• ? Influence néfaste des ions sodium (Na) et
  peu bénéfique des ions chlorure (Cl-)
• ? Chez lêtre humain
• ? Besoin vital de sel contre la déshydratation
• ? Favorise le bon fonctionnement des systèmes
  nerveux, immunitaire et digestif
• ? Peut provoquer une hypertension artérielle
• ? Le sel est un danger potentiel pour lHomme et
  la Plante

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II) Les procédés de dessalement

• Le dessalement par électrodialyse
• b) Les autres procédés de dessalaison,
• pour une eau saine et potable

Séparation
Migration
Membrane Cationique
Anode
Ions
Distillation
Pores
Volatilité
Dialyse
Osmose inverse
Filtration
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II) Les procédés de dessalement
a) Le dessalement par Électrodialyse

• But
• Élimination des ions de leau
• ? Application à Na et Cl- Dessalement
• Fonctionnement
• Filtration par membranes anioniques et
  cationiques dune solution soumise à un flux
  électrique entre une anode et une cathode

Animation par Romain Stievenard
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II) Les procédés de dessalement
a) Le dessalement par Électrodialyse
Membranes Anioniques
Membranes Cationiques
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II) Les procédés de dessalement
a) Le dessalement par Électrodialyse
-
G
Cathode ()
Anode (-)
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II) Les procédés de dessalement
a) Le dessalement par Électrodialyse
Eau de mer, salée
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II) Les procédés de dessalement
a) Le dessalement par Électrodialyse
Saumure
Eau dessalée
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II) Les procédés de dessalement
b) Les autres procédés de dessalaison, pour une
eau saine et potable

• Losmose inverse
• ? Pores des membranes de 0.5 à 1.5 nanomètres
• ? Pression à appliquer environ 200 bar ?
  lourde infrastructure
• Osmose (A) phénomène naturel
• ? Migration de leau douce vers leau
  salée, plus concentrée
• Pression osmotique (B)
• ? Définit le point déquilibre des 2
  solutions
• ? Dépend de la concentration de la
  solution la plus concentrée
• Osmose inverse (C)
• ? Pression appliquée pour recréer leffet
  inverse de losmose

Document 2  Schéma de principe du
fonctionnement de losmose et de losmose
inverse Source  Infographie réalisée par la
société Odmer (voir sources lesnouvelles.org)
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II) Les procédés de dessalement
b) Les autres procédés de dessalaison, pour une
eau saine et potable

• La nanofiltration
• ? Pores des membranes de 4 à 5 nanomètres
• ? Élimination des contaminants organiqueset des
  ions en trop forte concentrationcomme les métaux
  lourds et le sel
• ? Pression à appliquer 10 à 30 bar
• ? Meilleure efficacité de losmose inverse

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Document 3 Fonctionnement de lusine de
dessalement par osmose inverse du Golfe
dOman
II) Les procédés de dessalement
Source Infographie Le Point extraite du n1693
(Page 58) du 24/02/05
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II) Les procédés de dessalement
b) Les autres procédés de dessalaison, pour une
eau saine et potable

• La distillation
• ? Utilise la différence de volatilité des
  constituants
• ? Le plus volatil a une température
  d'ébullition plus petite que le moins volatil
• ? Séparation successive des éléments coupe de
  distillation
• ? Condensation de la vapeur séparation des
  éléments
• ? Distillat
• ? Matière restante résidu
• ? Inconvénient
• Le distillat nest pas toujours pur, car il peut
  être définit par 2 constituants même non
  miscibles.

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III) Les conséquences de lutilisation de leau
dessalée

• a) Conséquences sur les sols
• b) Conséquences sur les plantes

Salinisation
Solisols
Efflorescence
Sels minéraux
Irrigation
Cultures tolérantes
Besoin
Sel
Surplus
Sève
Évacuation
Cellules
Transport
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III) Les Conséquences de lutilisation de leau
dessalée
a) Conséquence sur les sols
Utilisation deau dessalée pour lirrigation
Fortes probabilités
Sols alcalins(sodiques ou solisols)
Sols salins (salisols)
Formation de cristauxdans la terre
Document 5  Efflorescence saline à la surface
dun sol salé Source  Photographie
Futura-Sciences
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III) Les Conséquences de lutilisation de leau
dessalée
a) Conséquence sur les sols
3 types de cultures face à la salinité dun sol
? Les cultures sensibles Cs 1,3
g/L ? La plupart des fruits et arbres
fruitiers ? Certains légumes (carotte,
haricot, radis) ? Les cultures à tolérance
moyenne Cs 2,5 g/L ? Les autres
légumes ? Les grandes cultures ? Quelques
fruits (olive, raisin, figue, grenade) ? Les
cultures tolérantes Cs 5 g/L ?
Prairies ? Cultures de coton, orge, colza et
betteraves à sucre ? Dattiers, cocotiers
Cs Concentration critique en sels du groupe de
cultures
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III) Les Conséquences de lutilisation de leau
dessalée
b) Conséquence sur les plantes
Légère surconsommationde sel
Transport normal à travers la plante par la sève
Les cellules se servent selon leur besoin
Le surplus est évacuépar les racines
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Document 7 Représentation schématique de
l'évacuation du sel par les racines de
la plante
III) Les Conséquences de lutilisation de leau
dessalée
Source Article de lAtlas de la biologie
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Conclusion

• En faible concentration
• ? Évacuation du sel par les plantes
• ? Pas de conséquences sur lHomme
• Lélectrodialyse permettant cette faible
  concentration
• ? Leau dessalée par électrodialyse est assez
  saine pour lagriculture
• ? Économie considérable deau potable pour
  lHomme
• Pourra-t-on appliquer cette économie à toute la
  planète ?

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• Le dessalement de leau de merpar électrodialyse

Nous vous remercions davoir suivi notre exposé
Richard LHotellierAlexandre PelourdeauRomain
Stievenard 1ère S32006-2007
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Travaux Personnels EncadrésEnvironnement et
progrès

• Le dessalement de leau de merpar électrodialyse

Leau dessalée est-elle suffisamment saine pour
lagriculture ? Étude du cas du dessalement par
électrodialyse
Richard LHotellierAlexandre PelourdeauRomain
Stievenard 1ère S32006-2007
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(No Transcript)