Plus que n’importe quelle ressource, l’eau à bord est une nécessité. On l’utilise pour boire, mais aussi (et surtout en quantité) pour se laver, faire la vaisselle ou encore pour nettoyer le bateau. Pour rappel, pour la boisson, on compte 2 litres par personne et par jour ; vous verrez plus bas que la consommation d’eau douce du bord, toujours par personne et par jour, est 30 fois supérieure ! Pour éviter de faire escale trop souvent ou pire, de se rationner, la meilleure solution consiste à installer un dessalinisateur, un système déjà largement éprouvé et qui ne cesse de s’améliorer encore.
Les critères pour qu’une eau soit considérée potable
Selon l’OMS (Organisation mondiale de la santé), une eau est considérée potable quand elle ne contient pas plus de 1 000 ppm de sel (1 000 particules par million). Dans le cas d’un dessalinisateur, le résultat se situe généralement entre 100 et 600 ppm selon la température de l’eau pompée, la bonne moyenne se situant autour de 400 ppm, ce qui est très correct. En plus de ces valeurs satisfaisantes, l’autre point positif du dessalinisateur est qu’il produit une eau de très bonne qualité et au goût très agréable du fait qu’il n’a pas recours à des traitements chimiques.
Le principe de fonctionnement d’un dessalinisateur
Si l’eau de mer est impropre à la consommation, c’est principalement à cause de son taux de sel, environ 1 000 fois supérieur à celui de l’eau douce que nous consommons. L’idée de base est donc assez simple puisqu’il s’agit de prendre de l’eau de mer, de la filtrer pour en enlever le sel et les bactéries afin de transformer le tout en eau douce et potable.
À ce stade, il faut distinguer deux méthodes de désalinisation, celle par évaporation et celle dite à osmose inversée. La première est principalement utilisée par les bateaux de commerce ou certains gros yachts et est destinée à produire de l’eau de service, c’est-à-dire non potable. Pour produire de l’eau potable, on utilise de préférence la seconde méthode, celle de l’osmose inversée.
L’osmose inversée c’est quoi ?
L’osmose inversée est un phénomène naturel amélioré par la technologie. En clair, l’osmose se produit quand deux liquides de densités différentes sont séparés par une membrane. Cette membrane peut être naturelle, comme notre peau, ou artificielle, comme dans le cas d’un dessalinisateur. Le phénomène d’osmose fait que le liquide le moins dense va chercher à traverser la membrane pour rejoindre le liquide le plus dense. En appliquant une pression au liquide le plus dense (l’eau salée), on va inverser ce processus, ce qui permet de filtrer le sel et les bactéries. Le dessalinisateur est ainsi composé d’une pompe, d’une série de membranes et généralement de quelques filtres.
La pompe aspire l’eau de mer puis cette dernière va traverser les différentes membranes pour perdre sa salinité et être filtrée. Les molécules d’eau étant généralement plus petites que le sel et les bactéries, le processus se révèle très efficace.
Les membranes, composées principalement de films polyamides, se dilatent ou se contractent légèrement en fonction de la température, laissant passer l’eau, mais bloquant le sel et les bactéries. Ce phénomène de dilatation explique le fait que le rendement d’un dessalinisateur est différent selon la température de la mer. Concrètement, un dessalinisateur aura un rendement supérieur en eau chaude, mais à contrario, la filtration sera moins fine, ce qui peut laisser passer des bactéries. Pour pallier ce problème, on peut ajouter plus de membranes et plus de filtres.
En moyenne, on estime qu’un petit dessalinisateur atteint un rendement de 15 %, c’est-à-dire que l’on doit pomper 100 litres d’eau pour obtenir 15 litres d’eau potable. Ce rendement peut cependant aller jusqu’à 30% pour les grosses installations.
Autre point important, il convient de maintenir une pression constante (environ 60 bars) pour assurer un fonctionnement optimal et faire en sorte que les membranes ne s’encrassent pas, ce qui peut arriver en cas de pression trop faible. Pour contrôler cette pression, on trouve différents systèmes sur le marché comme les vases à expansion, les pressostats pour contrôler et éviter les surpressions ou les débitmètres pour obtenir une pression constante.
Une fois que l’eau a traversé les membranes, elle passe dans plusieurs filtres afin de lui enlever les dernières impuretés et d’éventuels mauvais goûts.
Là encore, pour un fonctionnement optimal, les dessalinisateurs sont équipés de nombreux systèmes à commencer par une sonde salinométrique qui, comme son nom l’indique, mesure la quantité de sel dans l’eau produite pour être sûr qu’elle est consommable.
Les membranes et filtres
La membrane
La membrane est un élément essentiel du système puisque c’est elle qui va réaliser l’osmose inversée. La plupart des membranes présentes sur le marché sont réalisées en film polyamide. Il s’agit généralement d’un film entouré autour d’un cylindre. Si cette technologie fait aujourd’hui autorité, elle ne permet toutefois pas d’obtenir un bon rendement puisque produire 10 litres d’eau, il faut pomper entre 40 et 100 litres d’eau de mer selon les modèles et la température de la mer. D’autres matériaux commencent à pointer le bout de leur nez à l’image du graphène, mais cela reste encore au stade de prototype.
Les filtres
Le nombre de filtres et leurs caractéristiques varient en fonction du type de dessalinisateur et de la zone dans laquelle on évolue. On commence par les préfiltres, de 5, 20, 30 ou 80 microns. Le but de ces filtres et d’enlever la plus grosse partie des impuretés et donc de protéger la vie des filtres suivants. On peut ensuite installer un filtre à plancton qui arrête les particules en suspension de plus de 100 microns. Il y a également le filtre à charbon actif qui améliore le goût et l’odeur de l’eau. Le filtre minéralisant ou de reminéralisation est également important puisque l’eau sortant du dessalinisateur est dépourvue de sels minéraux. Le filtre séparateur huile/eau est également à considérer.
La liste n’est pas exhaustive et elle dépend surtout de votre installation et de votre utilisation. Une configuration qu’il convient de discuter avec l’installateur.
Plusieurs systèmes d’alimentation en énergie
Pour fonctionner, un dessalinisateur a besoin d’énergie et dans ce domaine, il existe différentes solutions.
- Un moteur électrique dédié
C’est la solution la plus courante puisqu’elle se compose d’une pompe basse pression et d’une pompe haute pression entrainée par un moteur électrique. C’est une installation simple, fiable et avec un tarif compétitif. En contrepartie, sa consommation électrique est assez importante et elle nécessite donc d’avoir une bonne source d’énergie à bord.
- Un système à récupération d’énergie
Dans ce cas, une pompe à moyenne pression est relayée par un amplificateur hydraulique qui récupère l’énergie de l’eau de mer et qui l’envoie sur la membrane. Un système un peu plus complexe qui est moins gourmand en énergie, mais qui est plus couteux et plus complexe à entretenir et à réparer
- Un dessalinisateur couplé au moteur du bateau
Certains dessalinisateurs peuvent être directement reliés au(x) moteur(s). qui dans ce cas lui permettra de fonctionner. Les principaux avantages sont la fiabilité de l’ensemble, le rendement plus important et le tarif attractif. En contrepartie, cela oblige à faire tourner un bloc thermique pour produire de l’eau potable et le montage est plus complexe.
- L’alimentation avec un groupe électrogène
Cette dernière solution se rapproche de la première mais émet malheureusement des rejets carbonés : on utilise un groupe électrogène pour faire fonctionner le moteur électrique du dessalinisateur. Cela fonctionne pour de petits dessalinisateurs. Un appareil produisant moins de 100 l/h demandant déjà un groupe électrogène de 2 à 300 watts et un parc de batteries qui va avec. Pour des systèmes plus conséquents, la solution devient encore moins intéressante puisqu’elle demande un très gros groupe et un parc de batterie beaucoup plus volumineux.
Comment choisir son dessalinisateur
Une fois le principe et les différents systèmes connus, le choix d’un dessalinisateur doit se faire avant tout selon deux critères : votre besoin en eau douce et le type d’installation possible dans votre multicoque.
Définir son utilisation
Si vous utilisez votre multicoque seulement le week-end où, à contrario si vous vivez à bord, les besoins en eau ne seront pas les mêmes. De même, la quantité d’eau utilisée dépend du nombre de personnes à bord.
Les chiffres varient beaucoup, mais on considère qu’une utilisation moyenne est de l’ordre de 60 litres par jour et par personne incluant les douches. À cela s’ajoute éventuellement le lave-linge, le lave-vaisselle, la cuisine ou encore l’ice-maker. Cette consommation moyenne peut bien entendu être inférieure si vous avez la fibre écoresponsable ou, au contraire, être bien plus élevée à bord d’un multiyacht où le confort prime. Reste que pour un grand multicoque avec six personnes et deux membres d’équipage, on atteint vite 400 ou 500 litres par jour, ce qui signifie que l’on devra pomper quotidiennement autour de 5 000 litres d’eau de mer. Il convient ici de signaler que dessaler de l’eau de mer génère de la saumure, un concentré d’eau de mer plus chaude et plus salée évidemment néfaste à l’environnement même si les rejets d’eau douce tendent à rééquilibrer le tout…
À vous donc de faire ce petit calcul pour déterminer les capacités de votre installation sachant que pour une unité de 60 pieds, le minimum est un appareil produisant 150 l/h.
Des dessalinisateurs de toutes les tailles
Une fois vos besoins définis, vous allez vous mettre en quête du modèle idéal. Avant cela, réfléchissez ou discutez avec le constructeur s’il s’agit d’un multicoque neuf afin de connaitre le volume disponible à bord pour l’installation. Toutefois, s’il y a quelques années, les systèmes de désalinisation étaient encore relativement encombrants, les modèles les plus récents sont beaucoup plus compacts. Pour autant, il ne faut pas croire au miracle, plus un dessalinisateur est petit et plus son rendement sera faible. À l’inverse, les grosses installations ne se justifient que pour des unités de très grande taille avec un besoin important en eau douce. Le tout est de trouver le juste milieu avec un appareil parfaitement dimensionné pour votre multicoque. On peut aussi opter pour l’installation de deux dessalinisateurs, un dans chaque coque si vous avez assez de place. Sur certaines unités, on trouve parfois un second dessalinisateur utilisant la méthode de l’évaporation pour produire de l’eau douce de service impropre à la consommation.
Un modèle adapté à la production d’énergie à bord
Comme nous l’avons indiqué plus haut, selon le système utilisé, les dessalinisateurs sont plus ou moins gourmands en énergie. Il faut donc savoir de quelle puissance énergétique vous disposez à bord pour choisir un modèle dont la consommation ne fera pas sauter le circuit à chaque utilisation et de quelle manière vous comptez faire fonctionner le dessalinisateur.
Une maintenance simplifiée
La bonne nouvelle, c’est qu’un dessalinisateur ne demande pas une maintenance extraordinaire (voir plus bas). Néanmoins, si un problème technique survient en mer, il est bon d’opter pour un système avec une maintenance simplifiée. Cela passe par le rinçage de la membrane au remplacement des filtres ou à un souci de connexion électronique. Certains modèles disposent d’un écran et d’une interface rendant facile la localisation d’un problème et la maintenance de base. On trouve même des modèles avec une application sur smartphone qui permet de contrôler en temps réel l’état de votre système avec notamment le contrôle de la pression, du débit d’eau, du volume d’eau traité ou du nombre de jours avant le remplacement des filtres. En cas de souci au large, un tel support est appréciable.
Une marque reconnue et dotée d’un bon réseau
Enfin, dernière considération de taille à prendre en compte, la marque ! En effet, on peut être tenté par un gadget en plus ou un prix super attractif, mais il faut aussi tenir compte du réseau de revendeurs. En cas de problèmes à quelques milliers de milles de votre anneau principal, il est bon de savoir que l’on trouvera un professionnel local capable d’intervenir sur votre installation.
Les principaux fabricants
Quand on en vient au choix d’un dessalinisateur, le marché est aussi riche qu’hétéroclite avec des dizaines de fabricants dont beaucoup sont restés très modestes.
Voici une liste non exhaustive de marques qui proposent des dessalinisateurs et qui sont surtout largement reconnues.
Blue Water Desalination
L’américain Blue Water propose des dessalinisateurs depuis plus de 30 ans et dispose d’un réseau mondial. Sa gamme se compose de modèles produisant de 32 à 536 l/h. www.bluewaterdesalination.com
Dessalator
Présente sur le marché depuis 1999, l’entreprise antiboise Dessalator occupe une place importante. La société propose des modèles pour toutes les tailles de bateaux, des petits voiliers aux navires de commerce pour une capacité de 30 à 2 000 litres/heure. La marque compte une vingtaine de représentants à travers le monde et équipe de nombreux chantiers dès l’usine.
www.dessalator.fr
HP Watermaker
Cette société basée en Italie, à Milan propose une gamme très vaste de dessalinisateurs – du petit équipement pour un modeste multicoque à une grosse installation terrestre. HP Watermaker a mis au point des interfaces de façon à ce que ses produits soient contrôlés directement depuis les écrans du bord.
www.hpwatermaker.it
Parker
Basée aux États-Unis dans l’Ohio, Parker est une entreprise qui existe depuis plus de 100 ans ! elle est spécialisée dans la filtration et la gestion des fluides. La marque propose des dessalinisateurs de toutes capacités incluant des modèles produisant jusqu’à 13 000 litres par jour.
www.ph.parker.com
Sea Recovery
Créée il y a plus de 30 ans, Sea Recovery est le leader mondial du dessalinisateur à osmose inversée. La marque offre des modèles produisant de 27 l/h à plus de 1 000 l/h.
www.searecovery.org
Schenker
Créé en 1998, l’italien Schenker est un fabricant spécialisé dans les modèles à récupération d’énergie. L’entreprise offre une gamme complète du petit modèle basique aux modèles pouvant équiper des multiyachts jusqu’à 80 pieds. Autre point fort, la marque est distribuée dans 34 pays, une bonne assurance en cas de problème avec le système.
www.schenkerwatermakers.com
SLCE
Au travers de sa marque Aqua-Base, SLCE développe une gamme complète de dessalinisateurs de 30 à 300 litres par heure. Elle propose deux technologies, l’une à pompe haute pression et l’une avec récupérateur d’énergie.
www.slce-watermakers.com
Spectra
La société américaine Spectra s’est fait connaitre dans les années 90 avec la pompe Clark, la première pompe à récupération d’énergie conçue spécifiquement pour le dessalement à petite échelle. Cette pompe est très efficace puisqu’elle peut réduire la consommation d’énergie, jusqu’à 75 %, par rapport aux systèmes conventionnels.
La gamme se compose de modèles produisant de 22 l/h à plus de 75 000 l/h et la marque dispose d’un réseau mondial de vente et de service technique.
www.katadyngroup.com
Maintenance : Pas de panique !
Contrairement à certains équipements installés à bord, un dessalinisateur ne demande pas une énorme maintenance.
Pour un entretien de routine, il faut ainsi se contenter de vérifier régulièrement l’état du circuit et l’absence de fuite, le niveau d’huile de la pompe si c’est un modèle lubrifié.
Il faut également vérifier régulièrement l’état des filtres et les remplacer (environ toutes les 100 heures). Une opération qui peut être encore plus simple grâce à certaines applications qui vous indiquent en temps réel l’état du système. La membrane demande, elle aussi, une faible maintenance, il faut toutefois effectuer de temps en temps un rinçage. Ainsi, si l’on note une production 20 à 30 % inférieure à la normale, il faut effectuer un rinçage, voire un nettoyage chimique avec des cartouches appropriées.
Un rinçage doit également être effectué en cas de faible utilisation. En effet, quand le dessalinisateur n’est pas utilisé, une faune bactérienne peut se développer et boucher les microporosités de la membrane. Pour éviter cela, on peut aussi faire fonctionner le système au moins une fois par semaine.
Si le bateau est hiverné, le dessalinisateur doit également l’être avec l’utilisation d’un produit antigel spécifique.
Enfin, comme tous composants de ce type, la membrane doit être remplacée tous les trois ou quatre ans, une opération qui cote en moyenne de 600 à 1 000 €.
