Simulation by CORMIX of the dispersion at sea of brine discharges from the CORSO desalination plant - Algeria
Cette étude utilise des simulations CORMIX pour évaluer la dispersion de la saumure de l'usine de dessalement de CORSO en Algérie, révélant que la conception actuelle du diffuseur est inadéquate et recommandant l'augmentation de la vitesse de décharge, le repositionnement de l'exutoire et des mesures de prédilution pour assurer une gestion environnementale durable.
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La mer Méditerranée est un lieu où l'ingéniosité humaine et les limites naturelles se rencontrent souvent. À mesure que les villes côtières s'étendent et que l'eau douce se raréfie, de nombreuses nations se sont tournées vers le dessalement, un processus qui extrait le sel de l'eau de mer pour créer de l'eau potable. Bien que cette technologie résolve une pénurie critique, elle crée un sous-produit : la saumure. Il s'agit de l'eau résiduelle du processus, qui est beaucoup plus salée et plus dense que l'eau de mer dont elle provient. Lorsque ce liquide lourd et salé est rejeté dans la mer, il ne se mélange pas simplement et ne disparaît pas. Parce qu'il est plus lourd, il coule et s'étale le long du fond, créant potentiellement une couche d'eau trop salée pour les plantes et les animaux qui y vivent. Le défi pour les ingénieurs est de concevoir un moyen de libérer cette saumure afin qu'elle se mélange assez rapidement à l'océan pour ne pas être nocive avant de se déposer.
Dans la ville côtière de Corso, en Algérie, une grande usine de dessalement a commencé ses opérations en 2023 pour approvisionner la région en eau douce. Pour s'assurer que cette installation ne nuise pas à la vie marine locale, une équipe de chercheurs a utilisé un programme informatique spécialisé pour simuler le comportement de la saumure de l'usine dans l'océan. Ils ne se sont pas contentés de deviner ; ils ont construit un modèle numérique de l'environnement sous-marin, incluant les tuyaux de rejet de l'usine, les courants locaux et le vent, pour observer comment le panache salé se déplacerait. L'objectif était de voir si la conception actuelle des tuyaux sous-marins, appelée diffuseur, remplissait sa fonction de dispersion sécurisée de la saumure.
Les chercheurs se sont concentrés sur trois ensembles différents de conditions météorologiques pour voir comment le système se comporterait. Ils ont testé un scénario avec des vents et des courants forts, un scénario avec des conditions modérées, et un scénario avec une eau très calme et immobile. Dans le meilleur des cas, là où le vent et l'eau se déplaçaient rapidement, le panache de saumure s'est éloigné du rivage et n'a pas touché les tuyaux qui amènent l'eau de mer pour le traitement. Cependant, même dans cette situation favorable, la simulation a montré que la saumure ne se mélangeait pas suffisamment par elle-même. L'eau devait être diluée quinze fois pour être sans danger pour l'environnement, mais les tuyaux actuels n'ont réussi à la diluer qu'environ neuf fois avant que le panache ne soit assez loin pour atteindre un niveau sûr. Cela signifiait que l'océan lui-même devait faire la majeure partie du travail pour nettoyer le rejet, plutôt que les tuyaux le faisant immédiatement lors de la libération.
La situation est devenue plus préoccupante lorsque les chercheurs ont simulé des conditions plus calmes. Dans le scénario intermédiaire, avec des vents et des courants plus faibles, le panache salé a commencé à dériver vers le rivage. Il a commencé à interagir avec les tuyaux d'aspiration qui alimentent l'usine, risquant ainsi de ramener le sel supplémentaire dans le système censé produire de l'eau douce. Dans le pire des scénarios, où l'eau était presque immobile, le panache se déplaçait très lentement et tournait même vers la côte, créant un risque important de réentrée dans le système d'aspiration. Dans ces conditions calmes, la saumure est restée concentrée sur une longue distance, et les tuyaux de l'usine n'ont pas réussi à assurer le mélange nécessaire pour protéger l'écosystème local.
L'étude conclut que la conception actuelle du système de rejet de l'usine de Corso n'est pas assez performante pour garantir la sécurité dans toutes les conditions. Les chercheurs ont constaté que les tuyaux n'expulsent tout simplement pas la saumure avec assez de force pour la mélanger rapidement. Pour corriger cela, ils recommandent d'augmenter la vitesse à laquelle la saumure est projetée hors des tuyaux, ce qui lui donnerait plus d'énergie pour se mélanger à l'eau environnante. Ils suggèrent également de déplacer le point de rejet plus loin de l'aspiration d'eau pour empêcher le panache salé de revenir en arrière. Comme étape supplémentaire, l'équipe propose d'ajouter un système pour mélanger l'eau de mer fraîche avec la saumure avant même son rejet, garantissant qu'elle soit moins dense et plus facile à disperser. Ces conclusions soulignent que construire une usine de dessalement n'est que la première étape ; assurer une gestion sûre de ses déchets nécessite une ingénierie minutieuse capable de s'adapter aux humeurs changeantes de la mer.
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