L`extraction des ions se fait par migration des

Travaux Personnels Encadrés
Environnement et progrès
Le dessalement de l’eau de mer
par électrodialyse
L’eau dessalée est-elle suffisamment
saine pour l’agriculture dans le but de pallier
au manque d’eau potable sur Terre ?
 Étude du cas du dessalement
par électrodialyse
Alexandre Pelourdeau
Richard L’Hotellier
Romain Stievenard
1ère S3 – 2006-2007

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Sommaire
Sommaire ................................................................................................................... 2
Introduction ................................................................................................................. 3
I) Qu’est ce qu’une eau dessalée ? ....................................................................... 4
a) Composition chimique et norme de potabilité .......................................................... 4
b) Influence d’une salinité de l’eau trop importante sur les êtres vivants ..................... 6
II) Les procédés de dessalement ........................................................................... 8
a) L’électrodialyse ....................................................................................................... 8
b) Les autres procédés de dessalaison, pour une eau saine et potable .....................10
III) Les conséquences de l’utilisation de l’eau dessalée par électrodialyse ..... 14
a) Conséquences sur les sols .....................................................................................14
b) Conséquences sur les plantes ................................................................................15
Conclusion ................................................................................................................ 16
Annexes.................................................................................................................... 17
Glossaire .....................................................................................................................17
Sources .......................................................................................................................19
Webographie ........................................................................................................... 19
Bibliographie ............................................................................................................ 20
Cartographie ............................................................................................................ 20
NB : Les mots comportant un astérisque sont définis dans le Glossaire disponible page 16…

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Introduction
Depuis plusieurs dizaines d’années, l’Homme tente de remédier à la pénurie
d’eau douce qui menace de nombreuses régions dans le monde. Sachant que la
population mondiale a triplé, selon l’Unesco, les besoins en eau ont été multipliés par
6; cette augmentation disproportionnée est due à deux facteurs: d'une part les
besoins quotidiens en eau de chaque individu, d'autre part, l'augmentation de la
consommation d'eau par l'industrie et surtout l'agriculture, pour parvenir à produire
assez de nourriture et d'énergie pour une population en perpétuelle expansion.
Document 1 :
Comparatif du stress hydrique et des carences* en eau dans le monde en 1995 et en 2025
Source : Cartographie UNEP
Comme on peut le voir ci-dessus, sur le document 1, la zone de pénurie déjà
présente dans certaines régions du globe s’agrandira considérablement d’ici 20 ans.
Une des méthodes pour remédier à ce problème serait de remplacer l’eau potable
utilisée par l’agriculture par de l’eau dessalée. En effet, le secteur de l’agriculture
consomme énormément d’eau (70% de la consommation mondiale).
Si l’on parvient à remplacer l’eau potable utilisée pour l’agriculture par de l’eau
suffisamment dessalée (celle-ci n’étant pas potable pour l’Homme) pour l’irrigation
des cultures on économiserait ainsi des quantités considérables d’eau potable pour
l’Homme.
Nous nous demanderons donc si l’eau dessalée est suffisamment saine
pour l’agriculture ; nous nous intéresserons plus spécialement au dessalement de
l’eau par électrodialyse.
Pour cela, nous verrons donc dans une première partie à la nature d’une eau
dessalée : sa composition chimique, et sa norme de potabilité. Dans une seconde
partie nous étudierons différents procédés de dessalement (nous nous intéresserons
principalement à l’électrodialyse). Puis dans une troisième partie nous verrons les
conséquences d’une utilisation d’une eau dessalée sur l’Homme et dans l’irrigation.

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I) Qu’est ce qu’une eau dessalée ?
a) Composition chimique et norme de potabilité
Le dessalage, le dessalement et la dessalaison* désignent l’action de
retirer le sel d’un corps. Appliqué à l’eau, ce procédé permet de rendre un
liquide salé ou saumâtre, potable ou apte à être utilisé pour l’agriculture.
En termes de potabilité, plusieurs critères définis par les lois permettent
de régir les seuils maximaux acceptables dans la distribution de l’eau. Parmi
ceux-ci on retrouve le pH*, les concentrations en métaux, minéraux, produits
toxiques et bactéries.
Méthode de détermination des concentrations des différents sels
minéraux d'un liquide (mélange) :
La première étape consiste en
l’identification des différents sel
minéraux et autres consituants du
mélange par chromatographie* ; on fait
ensuite passer le mélange étudié sur
une membrane spécifique pour chaque
ion, recouverte de résine échangeuse
d’ions. Cela permet d’isoler chaque sel
minéral dans une solution fille. On peut
ensuite grâce à la conductimétrie,
déterminer la concentration du sel
minéral en question dans le mélange.
Document 2 :
Principe chimique de la chromatographie
Source : Infographie extraite de la définition de « Chromatographie » sur Wikipedia
Le principe de conductimétrie consiste en la mesure de la contuctance
d’une solution comportant un ion spécifique ; plus la conductance est
élevée (la solution conduit bien le courant), plus la concentration de l’ion
en question est élevée. En effet ces deux paramètres sont proportionels
(pour des concentrations en soluté inférieures à 0.01 mol/L). Grâce à des
courbes d’étalonnage réalisées préalablement, on mesure avec précision
la concentration du soluté de la solution.
En appliquant ce principe à n’importe quel liquide, on peut déterminer
les concentrations des différents sels minéraux qui y sont dissouts.

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En France, un décret du code de la santé publique basé sur les normes
européennes, définit ces seuils d’acceptation, il a été révisé cinq fois depuis
1989 afin de limiter, selon les dernières études, les différentes carences* et
maladies appliquées aux hommes et aux plantes. Le sel est un cristal ionique
composé de Na+ et de Cl-.
Nom des ions
Concentration maximale
admise en France
Concentration moyenne
des puits français
Sodium (Na+)
150 mg/L
4,4 mg/L
Chlorure (Cl-)
200mg/L
7 mg/L
Tableau de données :
Récapitulatif des concentrations légales et constatées en ions Sodium et Chlorure
sur les puits français
Si ces concentrations sont dépassées lors des prélèvements, l’eau doit
être impérativement traitée avant d’être distribuée.
Ces concentrations sont fixés par des lois, cependant si on les dépasse, les
réactions des individus et des plantes peuvent varier selon les concentrations en sel
auxquelles on les soumet.