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Travaux Personnels Encadrés Environnement et progrès Le dessalement de leau de mer par électrodialyse Bientôt « la mer à boire »… Richard LHotellier Alexandre.

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1 Travaux Personnels Encadrés Environnement et progrès Le dessalement de leau de mer par électrodialyse Bientôt « la mer à boire »… Richard LHotellier Alexandre Pelourdeau Romain Stievenard 1 ère S

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

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

4 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

5 Problématique Leau dessalée est-elle suffisamment bonne pour lagriculture ? Étude du cas du dessalement par électrodialyse

6 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 plantes b) Conséquences sur lhomme

7 I) Quest ce quune eau dessalée ? a)Composition chimique et norme de potabilité b) Influence dune salinité trop importante sur les êtres vivants Na + Cl - Décret H2OH2OH2OH2O Sels minéraux Hypertension NéfasteBesoin Organisme HommeFlore

8 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 a) Composition chimique et norme de potabilité I) Quest-ce quune eau dessalée ?

9 Les êtres vivants ont des besoins particuliers en sels minéraux Effets secondaires lors dun dépassement du besoin Voire dommages ( détails en III) ) 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 b) Influence dune salinité trop importante sur les êtres vivants I) Quest-ce quune eau dessalée ?

10 II) Les procédés de dessalement a)Le dessalement par électrodialyse b) Les autres procédés de dessalaison, pour une eau saine et potable pour une eau saine et potable Ions Anode Migration Séparation Membrane Cationique Osmose inverse Volatilité Filtration Distillation Pores Dialyse

11 But :But : Élimination des ions de leau Application à Na + et Cl - : Dessalement Fonctionnement :Fonctionnement : Filtration par membranes anioniques et cationiques dune solution soumise à un flux électrique entre une anode et une cathode Animation par Romain Stievenard a) Le dessalement par Électrodialyse II) Les procédés de dessalement

12 Membranes Anioniques Membranes Cationiques a) Le dessalement par Électrodialyse II) Les procédés de dessalement

13 G - + Cathode (+)Anode (-) a) Le dessalement par Électrodialyse II) Les procédés de dessalement

14 Eau de mer, salée a) Le dessalement par Électrodialyse II) Les procédés de dessalement

15 Saumure Eau dessalée a) Le dessalement par Électrodialyse II) Les procédés de dessalement

16 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) b) Les autres procédés de dessalaison, pour une eau saine et potable II) Les procédés de dessalement

17 La nanofiltration Pores des membranes : de 4 à 5 nanomètres Élimination des contaminants organiques et des ions en trop forte concentration comme les métaux lourds et le sel Pression à appliquer : 10 à 30 bar Meilleure efficacité de losmose inverse b) Les autres procédés de dessalaison, pour une eau saine et potable II) Les procédés de dessalement

18 Document 3 : Fonctionnement de lusine de dessalement par osmose inverse du Golfe dOman II) Les procédés de dessalement Source : Infographie Le Point extraite du n°1693 (Page 58) du 24/02/05

19 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. b) Les autres procédés de dessalaison, pour une eau saine et potable II) Les procédés de dessalement

20 III) Les conséquences de lutilisation de leau dessalée a) Conséquences sur les plantes b) Conséquences sur les hommes Solisols Irrigation Efflorescence Cultures tolérantes Sels minéraux Maximum Génétique Aliments Hypertension artérielle Cancer Consommation Maladies Salinisation

21 a) Conséquence sur les plantes III) Les Conséquences de lutilisation de leau dessalée Utilisation deau dessalée pour lirrigation + Fortes probabilités Sols alcalins (sodiques ou solisols) Sols salins (salisols) Formation de cristaux dans la terre Document 5 : Efflorescence saline à la surface dun sol salé Source : Photographie Futura-Sciences

22 a) Conséquence sur les plantes III) Les Conséquences de lutilisation de leau dessalée 3 types de cultures face à la salinité dun sol : Les cultures sensibles :C s = 1,3 g/L La plupart des fruits et arbres fruitiers Certains légumes (carotte, haricot, radis…) Les cultures à tolérance moyenne :C s = 2,5 g/L Les autres légumes Les grandes cultures Quelques fruits (olive, raisin, figue, grenade…) Les cultures tolérantes :C s = 5 g/L Prairies Cultures de coton, orge, colza et betteraves à sucre Dattiers, cocotiers… C s : Concentration critique en sels du groupe de cultures

23 b) Conséquence sur les hommes III) Les Conséquences de lutilisation de leau dessalée Baisse de la pression artérielle (hypertension) Désagréments cardiaques Accidents vasculaires cérébraux Peut favoriser le développement de cancers Danger pour lêtre humain Mutation génétique possible à terme Consommation daliments trop salés trop régulièrement Non-respect des doses normales de sel (6 à 10 grammes / jour)

24 Conclusion


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