Cahier des charges du groupe

Cahier des charges du groupe

 

Le cahier des charges du groupe présente dans un premier temps le contexte et les problématiques environnementales suscités par les usines de dessalement ainsi que les objectifs de notre travail sur ce projet, puis les différents axes de travail que nous nous sommes répartis. Une troisième partie présente les différents outils que nous avons utilisés et les contacts extérieurs auxquels nous avons fait appel. Enfin, notre calendrier de réalisation du projet est présenté au travers d'un diagramme de Gantt.

 

Contexte et objectifs de l'étude

Contexte et objectifs de l'étude

 

Contexte et problématique :

Longtemps considérée comme une ressource inépuisable, pure et gratuite, l'eau potable est aujourd'hui de plus en plus rare, polluée et chère. Comment peut-on gérer au mieux les ressources disponibles sans gaspillage ? Celle que l'on nomme " l'or bleu " est en passe de devenir un enjeu stratégique dans certaines parties du monde. Même en France, certaines régions sont touchées par cette pénurie d'eau. C'est pourquoi, un premier projet de dessalement d'eau de mer est en cours d'étude à proximité des Sables d'Olonne en Vendée. Ce projet serait mis en place d'ici à 2020 et répondrait à un déficit chronique en eau du département Vendéen afin de faire face à des besoins croissants d'eau potable, en particulier durant la saison estivale.

Le service public de l'eau potable de ce département, "Vendée Eau", envisage une usine modulable capable de fournir dans un premier temps 10 000 à 20 000 m3 d'eau par jour, puis, à l'horizon 2020 ou en cas de sécheresse aggravée, jusqu'à 40 000 m3. Le procédé utilisé serait l'osmose inverse, technique très énergivore. C'est pour cette raison qu'en contrepartie, les autorités vendéennes prévoient d'alimenter le site avec des énergies renouvelables (éolienne, solaire, hydromotrice...). De plus, les usines de dessalement sont sujettes à de nombreuses polémiques environnementales. En effet, de nombreux déchets pouvant perturber les différents écosystèmes sont émis suite au procédé de dessalement et sont peu traités et/ou valorisés.

Objectifs :

Le but de notre projet est donc d'étudier comment minimiser les impacts environnementaux suite à l'utilisation du procédé de dessalement en Vendée.

Pour cela, nous nous baserons sur les données d'une usine de dessalement existante (par exemple l'usine de dessalement de Barcelone). Notre travail se traduira par des recherches bibliographiques, des études de faisabilité, des travaux de modélisation et de dimensionnement.

Cet objectif principal se décline en trois sous-objectif qui définissent nos axes d'études :

  • Déterminer les différents impacts écologiques d'une usine de dessalement (état initial et prévisionnel), 
  • Réduire les impacts environnementaux liés à la consommation d'énergies en utilisant des énergies renouvelables,
  • Traiter et valoriser au maximum les déchets rejetés par l'usine de dessalement.

Présentation des axes d'étude

Présentation des axes d'étude

 

Afin de répondre aux différents objectifs que nous avons formulés, trois axes d'études ont été définis et réalisés par un binôme ou un trinôme. Ainsi, chaque partie a été établie dans l'optique de déterminer les problèmes environnementaux que génère le procédé de dessalement et de minimiser ses impacts dans le cadre de l'utilisation du procédé en Vendée. Une partie introductive présente au préalable le contexte et la localisation du projet Vendéen et sert de support à la réalisation des trois axes d'études. Ces trois axes sont les suivants :

 

    PREMIER AXE : Etat écologique initial et prévisionnel
      (Aurore Bueno - Sophie Baquey)

L'implantation d'une usine de dessalement en Vendée résoudrait les problèmes d'approvisionnement en eau pour les populations. Cependant quels sont les dangers et les inconvénients de l'usine sur l'environnement ? 

L'objectif de cet axe d'étude est d'identifier, de quantifier et de réduire au maximum les pollutions et les nuisances exercées. Pour cela, nous localiserons un site d'implantation pour lequel nous  réaliserons une étude de l'état écologique initial et prévisionnel.

 

    SECOND AXE : Mise en place d'énergies renouvelables
      (Jérôme Le Ster - Antoine Marty)

Le dessalement d'eau de mer est un procédé très coûteux en énergie. De plus, l'Union Européenne s'est définie comme objectif  20 % énergies renouvelables d'ici 2020. Dans cet optique, il serait opportun de mettre en place des énergies renouvelables en parallèle à la construction d'une usine de dessalement en France. Cependant, quelles énergies seraient les plus rentables pour le cas de l'usine en Vendée ?

Cet axe d'étude a pour but dans un premier temps d'effectuer un état des lieux de la consommation énergétique d'une usine de dessalement et d'inventorier les différentes sources d'énergie utilisées. Il présente ensuite les alternatives énergétiques possibles (pélamis, photovoltaïques, hydroliennes, méthanisation ...) et leur dimensionnement dans le cas d'une implantation de l'usine en Vendée. Différents scénarii sont ainsi mis en place et comparés en terme de rentabilité énergétique, de "gains environnementaux"  mais aussi de "coûts/bénéfices".

 

    TROISIEME AXE : Le devenir des rejets 
      (Vincent Garnerone - Caroline Sy - Kevin Villeneuve)

Les rejets et les déchets issus d'usine de dessalement ont des impacts non négligeables sur l'environnement. Le dessalement génère des déchets et des eaux à fortes concentrations en sels. Quels sont donc les moyens à privilégier pour traiter les boues et les valoriser ? Comment gérer le rejet des saumures pour diminuer son impact environnemental tout en évitant un investissement trop important ?   
 

L'objectif de cet axe d'étude est d'améliorer la gestion des déchets afin de diminuer l'empreinte environnementale de l'usine de dessalement. Ainsi, dans un premier temps, l'usine, ses différents procédés et tous les déchets émis sont inventoriés. Une seconde partie présente et compare les différents modes de rejets des saumures possibles. Puis, les différents moyens de traiter et valoriser les boues issues des pré-traitements sont eux aussi présentés et comparés.

Outils utilisés et contacts extérieurs

Outils utilisés et contacts extérieurs

 

Outils utilisés :

Afin de réaliser cette étude, plusieurs outils informatiques ont été utlisés. Ces outils sont les suivants et sont mentionnés dans chaque partie lorsqu'ils ont été utilisés :

Microsoft Excel, Microsoft Project, Arc Gis, Telemac (Sisyphe, Tomawac, Artemis, ...), ...

 

Contacts extérieurs :

Le Cabinet Merlin est la société responsable de l'étude de faisabilité technico-économique  de dessalement d'eau de mer sur la côte vendéenne. Une prise de contact avec le Groupe Merlin, nous permettrait d'obtenir des données précises sur le projet en cours.

De même, le service public de l'eau potable, Vendée Eau, ainsi que le Syndicat Mixte d'Etudes, composé du Conseil Générale 85 et du Sydev, sont des contacts extérieurs potentiels pour la réalisation de notre projet BEI ERE.

L'entreprise Egis Structures et Environnement à Toulouse réalise actuellement l'étude d'impact du Grand Projet ferroviaire du Sud Ouest. Notre contact au sein de ce bureau d'étude nous permettrait d'obtenir des conseils avisés concernant le cadre juridique et les méthodes à utiliser pour analyser les impacts et proposer des mesures compensatoires.

De plus, Safege, le bureau d'étude du groupe Suez Environnement réalise des études d'impacts de projet d'envergure. Un contact ayant réalisé une étude d'impact de rejet de station d'épuration nous a guidé concernant les étapes à suivre dans nos travaux.

Enfin, des entreprises telles que Veolia et Degrémont travaillent sur les usines de dessalement. Un ingénieur travaillant dans ce domaine dans une de ces firmes nous permettrait d'approfondir nos recherches sur les contraintes environnementales des usines de dessalement.

 

 

Calendrier de réalisation du projet

Calendrier de réalisation du projet

 

Nos travaux s'échelonnent sur une période divisée en deux grandes phases. La première correspond aux étapes de préparation du projet (avant projet). La seconde quant à elle concerne la réalisation du projet.

Le calendrier de réalisation du projet est présenté ci-dessous sous la forme d'un diagramme de Gantt. Celui-ci a été construit à l'aide du logiciel Microsoft Project. Ce système nous permet de fixer des jalons au projet et d'affecter les ressources aux diverses tâches à effectuer. On veille ainsi à la bonne répartition de la charge de travail, mais également à ce que le projet ne prenne pas de retard.

Voici le résumé des différentes étapes, définies pour le projet. Les délais alloués à chaque tâche et les ressources assignées sont observables dans le diagramme de Gantt.

 

Calendrier

Avant projet

  • recherche du sujet
  • travaux bibliographiques
  • définition de l'objectif principal
  • réalisation du cahier des charges de groupe
  • Préparation de la soutenance sur le cahier des charges​

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Projet

Introduction

  • Recherches bibliographiques
  • Etude de la localisation de l'usine

Axe d'étude 1 : Etat écologique initial et prévisionnel

  • Recherches bibliographiques
  • Rédaction du cahier des charges du binôme
  • Etude réglementaire
  • Etude d'état écologique

Axe d'étude 2 : Devenir des rejets: Modélisation, traitement et valorisation

  • Recherches bibliographiques
  • Rédaction du cahier des charges du binôme
  • Etude du procédé de dessalement
  • Etude du traitement des déchets
  • Modélisation des rejets
  • Valorisation des déchets

Axe d'étude 3 : Etude énergétique

  • Recherches bibliographiques
  • Rédaction du cahier des charges du binôme
  • Etude des besoins énergétiques du procédé de dessalement
  • Etude des solutions énergie renouvelable
  • Etablissement de scénarii pour des couplages énergétiques.

Recherche d'intervenants extérieurs

 

Finalisation du projet

  • Mise en forme finale du site internet
  • Préparation de la soutenance
  • Soutenance

 

Diagramme de Gantt

diagramme Gantt