Les solutions envisageables en fonction de sa navigation
En grande traversée, on peut embarquer des réserves importantes, des bouteilles pour la sécurité, voire récupérer l’eau de pluie. En navigation côtière, on peut envisager les mêmes moyens ou relâcher dans les ports. Reste la solution : s’équiper d’un dessalinisateur. Pour beaucoup, une telle installation n’est envisageable que sur les bateaux d’une certaine importance disposant d’un groupe électrogène et bien détrompez-vous. Les fabricants ont développé des appareils compacts pouvant être alimentés à partir des batteries 12 ou 24 volts.
Principe du dessalinisateur
Le principe d’un dessalinisateur est basé sur le phénomène de l’osmose inverse. Pour comprendre ce phénomène, il suffit de mettre dans un double récipient séparé par une membrane très fine, d’un coté de l’eau de mer et de l’autre de l’eau douce. D’une façon naturelle, une partie de l’eau douce va traverser la membrane pour passer dans l’eau de mer ce qui provoque l’augmentation de son volume et la diminution de sa salinité. Lorsque l’équilibre est établi, le volume d’eau de mer est supérieur à celui de l’eau douce ce qui provoque une pression dite osmotique sur la membrane séparant les deux liquides. Si on exerce sur l’eau salée une pression supérieure à la pression osmotique, le phénomène va s’inverser, l’eau douce contenue dans l’eau de mer franchit la membrane : c’est l’osmose inverse. En résumé, pour recueillir de l’eau douce à partir de l’eau de mer, il suffit d’exercer une pression sur cette dernière à travers une membrane très fine.
Les principaux éléments d’un dessalinisateur
Pour produire de l’eau douce à partir de l’eau de mer, il suffit de 5 éléments :
- Un filtre qui retient les impuretés supérieures à 5µ (1 µ = 0,001 mm) en suspension dans l’eau de mer.
- Une pompe haute pression qui assure la mise sous pression de l’eau. Cette pression est régulée à une valeur proche de 55 bars.
- Une vanne de régulation.
- Une membrane d’osmose inverse qui assure la séparation entre l’eau salée et l’eau douce.
- Un moteur pour entraîner la pompe.
Pour le confort d’utilisation et la fiabilité, ces éléments de base doivent être complétés par quelques composants supplémentaires : une bouteille anti-pulsation qui absorbe les “ coups de bélier ” lors de la mise en marche et de l’arrêt de l’appareil, un manomètre pressostat qui contrôle la haute pression et arrête automatiquement l’appareil en cas de surpression accidentelle, une sonde salinométrique qui mesure la qualité de l’eau produite, une électrovanne trois voies qui dirige automatiquement l’eau produite vers le réservoir si elle est correcte ou la rejette si la salinité est excessive, un débitmètre d’eau produite, un tableau de contrôle et une pompe basse pression si l’appareil est au-dessus de la flottaison (50 cm).
Filtre et membrane comprendre la différence
Sur le plan pratique, on donne le nom de filtre à tout système capable de retenir des impuretés dont les dimensions sont supérieures à 0,3 micron (un micron (µ) est égal à un millionième de mètre). Pour l’osmose inverse, ce n’est pas suffisant, on doit retenir des impuretés 10 fois plus petites. Les filtres doivent s’opposer au transfert de molécules comprises en angström (Ä) entre 3 Ä et 100 Ä (1Ä = 10-7 mm) à titre indicatif la molécule de l’eau est de 3 Ä. A ce niveau de filtration, on ne parle plus de filtre mais de membrane. Sur les dessalinisateurs, la membrane la plus utilisée est de type composite, réalisée avec des feuilles semi-perméables enroulées hélicoïdalement. Une membrane standard de 21 X 2,5 pouces (1 pouce = 21,5 mm) peut fournir en moyenne 35 litres d’eau douce par heure. Pour obtenir un débit plus important, on rajoute des membranes ou on utilise des modèles plus importants, par exemple, des 40 X 2,5 pouces pouvant produire 70 litres/h.
Entrainement de la pompe haute pression
Plusieurs solutions sont envisageables allant de l’entrainement mécanique à partir du moteur de propulsion avec un moteur électrique voire manuel. Pour l’entrainement à partir du moteur de propulsion du bateau, on utilise un montage poulies/courroie comme pour un alternateur. Ce système mécanique qui a l’avantage de ne pas consommer d’électricité, est assez difficile à mettre en œuvre et peu utilisé. Le moteur électrique (230, 12 ou 24 volts) est la solution retenue par la majorité des constructeurs. Si vous avez un groupe électrogène, deux solutions permettent d’alimenter le dessalinisateur : à partir des batteries ou à partir du groupe. Lorsque l’on est au moteur, l’alternateur compense la consommation du dessalinisateur et évite aux batteries de se décharger. Lorsque l’on est sous groupe, le chargeur de batterie via les batteries prend le relais. On peut également s’orienter vers un modèle disposant d’un moteur 230 volts ou un duo, comme le propose Dessalator, avec deux moteurs un de 230 volts et un de 12 ou 24 volts. Pour les bateaux qui ne disposent pas de groupe électrogène, ce qui est généralement le cas pour les unités de moins de 12 mètres, l’alimentation de la pompe à partir des batteries 12 volts (ou 24 volts) est généralement la solution retenue. On peut également envisager comme le propose Katadyn, des modèles dont la pompe est actionnée manuellement. Mais, avec une production de 0.89 l/h (Survivor 06) à 4.5 l/h (Survivor 35 LS) avec une fréquence de pompage optimale de 30 coups/minute, on peut le considérer, son nom le laisse présager, comme appareil de survie en cas d’urgence.
La consommation électrique : de nouveaux moteurs peu énergivores
Lorsque l’on dispose d’un groupe électrogène, la question de la consommation électrique ne se pose pas. Les moteurs 230 volts ont une puissance qui ne dépasse pas 750 watts. Lorsque l’on ne dispose pas d’un groupe, sous une alimentation à partir des batteries (12 ou 24 volts) la consommation est relativement importante. Pour un dessalinisateur produisant 100 l/h, alimenté sous 24 volts comptez 25 ampères. Pour compenser cette consommation, lorsque l’on est au moteur, l’alternateur doit avoir une puissance minimum de 70 ampères et la capacité du parc batteries doit être d’au moins 300 Ah. De nouveaux moteurs basse tension (12 et 24 volts) type Brushless, dont sont équipées les nouvelles générations de chez Dessalator, offrent de nombreux avantages parmi lesquels :
- Consommation électrique réduite de 30%.
- Ne possèdent pas de charbons donc entretien minimum et durée de vie importante.
- Démarrage progressif et couple élevé.
- Moins de bruit et de vibrations qu’un moteur à balais.
- Peuvent être contrôlés électroniquement.
- Bien adaptés aux batteries Lithium.
L’installation à bord
Deux possibilités sont offertes : monobloc ou en kit. Si vous disposez de suffisamment de place au niveau ou sous la flottaison, la solution monobloc est la plus simple à installer. Dans cette configuration, l’appareil est livré tout monté, il suffit de prévoir :
- une arrivée d’eau de mer.
- une sortie d’eau douce vers le réservoir.
- une entrée d’eau douce pour le rinçage.
- une sortie eau de mer au-dessus de la flottaison.
- un tableau de commande qui peut être déporté de l’appareil.
- une alimentation (12/24 volts ou 230).
- une protection par un fusible ou un disjoncteur.
Le kit offre l’avantage de pouvoir séparer les éléments lorsque l’on ne dispose pas de place et surtout de pouvoir installer la pompe sous la flottaison. L’installation est plus longue, mais ne présente aucune difficulté particulière. Une fois que l’on a positionné les différents éléments (pompe, filtre, membrane et tableau de commandes), ceux-ci sont reliés entre eux par des flexibles haute et basse pression et un faisceau électrique précâblé.
Entretien et maintenance
Un dessalinisateur demande peu de maintenance, s’il est utilisé journellement. Elle se résume à une vérification régulière des différents éléments tels que le niveau d’huile de la pompe, la courroie et le remplacement en fonction de l’état de salissure du préfiltre. Si l’appareil doit rester plus de 15 jours sans être utilisé, il est impératif de le rincer avec sa propre eau de production. Au-delà d’un arrêt de 15 jours ou pour l’hivernage, il faut le stériliser pour éviter le développement de bactéries. Pour le faire, il suffit de débrancher la Durit d’arrivée d’eau de mer et de la plonger dans un récipient contenant une solution de nettoyage et de stockage. A la remise en service après hivernage, on rejette les quinze premières minutes de production.
Peut-on consommer l’eau produite par un dessalinisateur ? Contrairement à certaines idées reçues, l’eau produite par un dessalinisateur est parfaitement potable. Elle contient environ 0,5 gr/l de sel ce qui correspond à une eau en bouteille légèrement minéralisée. On peut suivant ses goûts rajouter éventuellement des sels minéraux.
Notre avis
S’équiper d’un dessalinisateur représente un budget conséquent. Comptez de 3000 euros pour un modèle manuel Katadyn Survivor pour une production de 4.5 l/h à 11.000 euros pour un Dessalator 60 l/h et, avant de concrétiser un achat, il est prudent de s’entourer d’un maximum de précautions. Les points importants à vérifier sur le bateau sont : la capacité des batteries, au minimum 300 Ah, la puissance de l’alternateur (70 ampères), la place disponible, si possible au niveau de la flottaison pour éviter d’installer une pompe supplémentaire, la prise d’eau de mer (et le rejet) et le circuit d’eau vers les vaches à eaux. Le dernier point concerne le fabricant ou l’importateur, il faut s’assurer de sa fiabilité, du service après-vente, de la maintenance et, si vous envisagez un grand voyage, vérifier le réseau d’agents. N’hésitez pas à interroger des plaisanciers possédant ce type d’appareil. Ce n’est pas une instrumentation nouvelle et elle a fait ses preuves. Certains pionniers comme Dessalator sont présents sur le marché depuis plus de 40 ans avec des milliers d’appareils en service et des chantiers construisant des bateaux de grand voyage, comme Amel, lui ont fait confiance dès le début et continuent à équiper leurs bateaux de cette marque. Sur un croiseur à partir de 10 mètres, le bon choix est un modèle 60 ou 100 litres/heure. Un modèle plus faible, par exemple 30 litres, consomme le même courant et on doit faire deux fois plus de moteur ou de groupe pour avoir la même production.
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