Mars 2025 par WATERCHINA
Contexte et cadre politique
L'urbanisation et l'industrialisation rapides de la Chine, conjuguées à une répartition inégale de l'eau, ont accentué la pénurie d'eau, notamment dans les régions côtières comme le Shandong, Tianjin et le Guangdong. Pour y remédier, le gouvernement chinois a fait du dessalement de l'eau de mer une solution stratégique prioritaire de son 14e plan quinquennal (2021-2025). Les principales mesures politiques comprennent :
- Le Plan d'action national pour l'utilisation du dessalement de l'eau de mer 2021 vise à augmenter la capacité de dessalement quotidienne à 3.5 millions de mètres cubes d'ici 2025, en mettant l'accent sur les applications municipales et industrielles.
- Les subventions et les incitations fiscales offrent un soutien financier à la recherche et au développement dans le domaine des technologies écoénergétiques et de l'intégration des énergies renouvelables.
- L’objectif de développement durable est en phase avec l’objectif de neutralité carbone de la Chine pour 2060, en mettant l’accent sur le dessalement à faible consommation d’énergie et la gestion des saumures.
Ces politiques soulignent l'ambition de la Chine de devenir un leader mondial des solutions durables pour la gestion de l'eau.
Dernières innovations technologiques
Percées dans le domaine de l'osmose inverse (OI)
L’osmose inverse demeure la méthode de dessalement dominante en Chine, représentant 65 % de la capacité. Parmi les avancées récentes, on peut citer :
- Membranes d'oxyde de graphène : développées par des chercheurs de l'université du Zhejiang, ces membranes augmentent le flux d'eau de 30 % tout en réduisant la consommation d'énergie.
- Optimisation pilotée par l'IA : des usines comme celle de dessalement de Qingdao Baifa utilisent l'apprentissage automatique pour prédire l'encrassement des membranes et optimiser les réglages de pression, réduisant ainsi les coûts d'exploitation de 15 %.
- Systèmes hybrides : Intégration d’usines d’osmose inverse alimentées à l’énergie solaire, comme le projet de l’île de Hainan, qui associe des panneaux photovoltaïques au dessalement pour desservir les communautés isolées.
Innovations en matière de distillation multi-effet (MED)
La technologie MED est privilégiée pour le traitement des eaux d'alimentation à forte salinité et la valorisation de la chaleur résiduelle industrielle. Parmi les avancées notables :
- Récupération de chaleur résiduelle : L'usine de dessalement et d'électricité SDIC de Tianjin utilise la chaleur résiduelle des centrales électriques au charbon voisines, réduisant ainsi les coûts énergétiques de 40 %.
- Modules MED compacts : Le Centre de technologie de traitement de l'eau de Hangzhou a développé des unités MED modulaires pour un déploiement flexible sur les plateformes pétrolières offshore et les îles.
Défis clés
- Consommation d'énergie : Le dessalement reste énergivore, les usines d'osmose inverse consommant 3 à 4 kWh par mètre cube.
- Gestion de la saumure : Le rejet de saumure hypersaline menace les écosystèmes marins ; la Chine teste des systèmes de rejet zéro liquide (ZLD) pour extraire des minéraux comme le lithium et le magnésium.
- Coûts élevés : Malgré les subventions, les dépenses d’investissement pour les membranes avancées et les échangeurs de chaleur MED restent prohibitives pour les projets à petite échelle.
- Obstacles techniques : L’encrassement et la corrosion des membranes dans les systèmes MED nécessitent des activités de recherche et développement continues.
Voici quelques études de cas portant sur ces technologies :
- L'usine de dessalement de Tianjin Dagang, dotée d'un système hybride RO-MED, utilise l'intelligence artificielle pour optimiser les opérations d'osmose inverse (OI) et de médullosurréduction (MED) en fonction du prix de l'énergie et de la demande en eau. Elle fournit 30 % de l'eau potable de Tianjin et sa capacité est de 200 000 mètres cubes par jour.
- Le projet de dessalement vert de Zhoushan, dans le Zhejiang, intègre des panneaux solaires flottants qui réduisent la dépendance au réseau de 70 %, la saumure étant utilisée pour la production de sel avec une capacité de 100 000 mètres cubes par jour.
- L'initiative de dessalement nucléaire du Guangdong est la première usine de dessalement à énergie nucléaire d'Asie, soutenant les pôles de production de semi-conducteurs voisins. Elle utilise la technologie MED couplée à la récupération de la chaleur résiduelle des réacteurs nucléaires, avec une capacité de 100,000 1 mètres cubes par jour pour sa première phase.
Perspectives d'avenir
D’ici 2025, la Chine vise à atteindre :
- Réduction de la consommation d'énergie grâce aux installations d'osmose inverse visant <2.5 kWh/m³ via des membranes de nouvelle génération et l'intégration des énergies renouvelables.
- -Recyclage de la saumure grâce à l'adoption à l'échelle nationale de systèmes ZLD pour extraire des minéraux précieux et réduire l'impact environnemental.
- -Global Export, avec des entreprises comme Bluetech Robotics, commercialise des unités de dessalement modulaires auprès des partenaires de l'initiative BRI (Ceinture et Route) au Moyen-Orient et en Afrique.
La feuille de route chinoise pour le dessalement à l'horizon 2025 combine technologies de pointe, incitations politiques et partenariats stratégiques pour lutter contre la pénurie d'eau. Malgré la persistance de défis tels que la consommation d'énergie et le traitement des saumures, les innovations dans les systèmes d'osmose inverse (OI), de dessalement par électrolyse (MED) et hybrides positionnent la Chine comme pionnière en matière de solutions durables pour le traitement de l'eau. Face à l'aggravation du stress hydrique mondial due au changement climatique, les progrès réalisés par la Chine offrent un modèle pour concilier croissance industrielle et résilience écologique.
Clause de non-responsabilité
Bien que ces exemples s'appuient sur des technologies et des partenariats réels, ils ne sont pas exhaustifs. Pour obtenir des données précises ou des mises à jour sur les projets, veuillez toujours consulter les rapports officiels ou contacter directement les organisations concernées.
Les études de cas sont des illustrations simplifiées basées sur des applications concrètes des technologies chinoises, bien que les indicateurs spécifiques (par exemple, les litres produits, les pourcentages de réduction des fuites) soient généralisés par souci de clarté.
Les détails précis des projets (par exemple, les échéanciers, les modèles de collaboration) peuvent varier dans la pratique, mais ils reflètent des schémas communs aux projets de dessalement en Chine.
