Optimisation des usages de l’eau dessalée au Campo de Dalías à Almería, Espagne

Fernando Bernal Salve

Contexte Vannes de contrôle pour usines de dessalement

Irrigation durable à Almeria

L’ONU estime qu’en 2025, les deux tiers de la population mondiale vivront dans des conditions de stress hydrique, avec 14 % de la population mondiale confrontée à une pénurie absolue d’eau. Le dessalement de l’eau de mer pourrait être la solution à ce problème. BERMAD Europe a collaboré avec Acuamed à l’usine de dessalement d’eau de mer par osmose inverse de Campo de Dalías à Almeria, en Espagne, sur un projet visant à utiliser l’eau dessalée pour l’irrigation.

L’usine de Campo de Dalías est située dans l’une des zones agricoles les plus importantes d’Espagne. Elle a été approuvée en 2012 et a commencé à fonctionner en octobre 2015 afin de remédier à la baisse des niveaux des eaux souterraines causée par le développement économique intensif de la région.

La terre et l’eau sont très productives, générant un rendement moyen d’environ 62 000 € par hectare et par an.

Le défi Défis de rareté et d’énergie

Le besoin d’un mélange efficace

Les serres de la région produisent de grandes quantités de fruits et légumes et couvrent plus de 16 500 hectares du territoire. La terre et l’eau sont très productives, générant un rendement moyen d’environ 62 000 € par hectare et par an. Cependant, cette région souffre également d’une rareté des eaux souterraines.

Parallèlement, le dessalement de l’eau de mer est un processus coûteux et énergivore, ce qui nuit à la rentabilité. Pour que le dessalement soit viable, le procédé doit à la fois produire une grande quantité d’eau utilisable et être rentable. Pour atteindre cet objectif, Acuamed a recherché une solution viable permettant de mélanger l’eau dessalée à de l’eau salée afin d’obtenir un niveau de salinité admissible pour l’irrigation.

Le capteur EC mesure à la sortie du tuyau pour indiquer la salinité de l’eau. Si le niveau de salinité est inférieur au point de consigne autorisé, la vanne du flux salé s’ouvre pour augmenter l’entrée. Simultanément, la vanne du flux d’eau douce se ferme, diminuant ainsi son entrée.

Une fois que le niveau de salinité dépasse le niveau autorisé, la vanne de régulation du flux salé se ferme pour réduire l’entrée du flux salé tandis que la vanne d’eau douce s’ouvre. Ce processus se poursuit en continu jusqu’à ce que le capteur EC indique la concentration saline souhaitée. L’objectif est donc de maintenir ce point de fonctionnement optimal entre les deux vannes.

La solution Jonction de mélange BERMAD et commandes intelligentes

Vannes de contrôle pour la désalinisation et la décharge de pression

Le client avait besoin de vannes pour réduire la pression et limiter le débit dans chaque branche du système, car la conduite principale se divise en tuyaux plus petits pour atteindre les réservoirs. Ici, quinze vannes de contrôle de débit et de réduction de pression 772-ES et dix vannes de décharge de pression 730- ont été utilisées. Ces vannes appartiennent à la célèbre série 700 de BERMAD, dotée d’un design hydrodynamique spécial avec un passage de débit sans obstruction.

Par ailleurs, les vannes de décharge de pression 730- ont été utilisées pour relâcher la pression excessive dans la conduite lorsqu’elle dépasse le maximum préréglé, afin de protéger le système contre le coup de bélier ou une montée de pression soudaine. Certaines 730 ont été utilisées pour maintenir la pression de refoulement de la pompe.

Pour contrôler le point de mélange et surveiller la stabilité de la salinité, BERMAD Europe a utilisé sept vannes de contrôle multi-étapes (digitales) 718-ES. L’ajout de cet appareil a automatisé le contrôle du débit et permis de maintenir des niveaux de salinité constants en permanence. La vanne de contrôle digitale est actionnée par la pression de la ligne pour un fonctionnement indépendant, et peut être optimisée davantage via un contrôleur électronique.

Pour éviter la perte d’eau des réservoirs et ainsi optimiser la production, BERMAD a également installé une vanne de contrôle de rupture à la sortie de chaque réservoir. Le modèle utilisé dans ce cas était la vanne de contrôle de rupture 790 pour débit excessif. Lorsque cette vanne de contrôle détecte un débit excessif, elle coupe le débit et reste étanche jusqu’à réinitialisation manuelle. Elle se ferme également en cas de rupture de canalisation causée par un tremblement de terre, ce qui est particulièrement utile car la région d’Almeria est exposée au risque sismique. Le pilote hydraulique est très sensible et fonctionne de manière indépendante grâce à la pression de la ligne.

Enfin, une méthode était nécessaire pour contrôler le niveau d’eau des réservoirs. BERMAD a installé deux vannes de contrôle de niveau 750-80-X à l’entrée de chaque réservoir. Cette vanne de contrôle s’arrête automatiquement lorsque le niveau du réservoir atteint le niveau préréglé. Elle est également actionnée par la pression de la ligne, et fonctionne donc de façon autonome ; en tant qu’installation externe, elle est facile d’accès. Équipée d’un pilote d’altitude à deux niveaux, cette vanne de contrôle de niveau ne possède pas de flotteur et résiste aux dommages dus à la cavitation. Le pilote est extrêmement sensible aux variations du niveau d’eau et maintient toujours le niveau préréglé à quelques centimètres près.

Les Résultats

Pour ce projet, BERMAD Europe a utilisé les quatre mécanismes afin de créer un système complet permettant de combiner l’eau dessalée et l’eau salée provenant de deux sources ou plus. De plus, toutes les vannes hydrauliques ont été conçues avec l’option de commande à distance depuis le centre de contrôle du client.

L’équipe BERMAD Europe a accompagné Acuamed à toutes les étapes du projet, y compris la conception de la solution, la fourniture des vannes, la mise en service, l’implémentation et l’assistance après-vente.

La combinaison de quatre types différents de vannes de contrôle a permis à l’usine de Campo de Dalías de maximiser les applications de l’eau dessalée et de la source d’eau secondaire. Grâce aux vannes de contrôle BERMAD, cette usine dispose désormais d’une capacité de production de 7,5 hm3 d’eau dessalée par an pour l’irrigation.