Impacts de l'augmentation de la salinité en mer

Effets de la saumure

 

Impacts de la salinité

Les rejets sont des saumures concentrées à cause du procédé des eaux de lessivage des diapirs. Ces saumures sont rejetées en mer ou peuvent s’infiltrer dans le sol en provoquant une pollution et une perturbation de l’écosystème marin. La composition chimique de la saumure est similaire à l’eau de mer, mais sa salinité (environ 273 g/L) est beaucoup plus élevée que l’eau de mer (35 g/L en océan d’atlantique). Il est confirmé que la salinité élevée cause des graves dommages aux flores et faunes marines. Une étude des effets létaux d’une solution hypertonitique sur les organismes marins indique que la salinité létale initiale et la sensibilité de chaque organisme diffèrent d’une espace à l’autre au travers d'expérimentations en laboratoire (Shunya et al)[6]. Le tableau ci-dessous nous montre le résultat de ces études d’effet de rejet de saumure sur les organismes marins côtiers :





Survie et éclosabillité

Sans effet 0/00

Sensibilité 0/00

Salinité létale initiale 0/00

Survie de juéniles de pagel

<45

50:changement de coloration de l’organisme

50

Survie de larves de flet

<50

 

55

Éclosabilité d’ œufs de flet

<40 (45 ?)

50-55 : léger retard de développement

60:retard de développement

70

Survie de praires

<50

60-70 :pas de protrusion du siphon

60

Juvéniles de pagel

<40

45:apparaît assez souvent

50:ne dure que quelques dizaines de secondes

70

Nous pouvons trouver dans le tableau que la salinité critique est entre 40-500/00 (0/00 : unité de salinité, 1 0/00 = 1 g de sel (NaCl) par kg d'eau de mer) pour les organismes marins côtier. De plus, l’étude (Hammond et al, 1998) indique également que le rejet de saumure n’affecte pas les concentrations de chlorophylle (biomasse), ni la quantité de la communauté d’algues microscopique benthiques de la zone si la salinité de saumure est inférieure à 450/00.

En revanche, un rapport sur les espèces marines animales et végétales (Dewarumez J.-M. et al)[7] montre les caractéristiques des communautés d’algue macroscopique. Normalement, la tolérance maximale de salinité des algues macroscopiques est entre 40 et 50 psu (Unité de salinité : 1 psu = 1 g de sel (NaCl) par kg d'eau de mer, 1psu=10/00). C’est-à-dire, si la salinité de la mer est superieur à 50 psu, les algues survivront difficilement. Dans notre zone d’étude qui est proche du point de rejet, la salinité est beaucoup élévée :50 psu.

Les impacts des produits chimiques

Nous nous intéressons au dessalement de saumure avant rejeter en mer afin de diminuer les effets de l’eau concentrée. Il faut donc utiliser des produits chimiques pour les phases de prétraitement ainsi que le post-traitement de l’eau de dessalement. Normalement, il y a des effets suite à l'utilisation de produits contre la corrosion et additifs antitartre, antisalissures et antimousse[8].

  • Effets des produits contre la corrosion

Les métaux lourds, comme du cuivre, du nickel, du fer, du chrome et du zinc du chrome, sont ajoutés dans le procédé thermique. On trouve ces éléments dans le milieu marin finalement. Ils sont adsorbés par les matières en suspension et s’accumulent dans le sédiments.

  • Effets des additifs antitartre

Les produits de phosphates polymère sont utilisés contre l’entartrage. Les éléments nutritifs augmentent dans le milieu marin. En conséquence, il peut y avoir le risque de prolifération d’algue macroscopique. C’est-à-dire, ces produits lancent l'apparition de phénomènes d’eutrophisation.

  • Effets des additifs antisalissures

Le chlore est un bon additif antisalissure grâce à sa efficacité et son coût économique. Mais, il a des effets biologiques par son action stérilisante et des effets d’halogéné pour les constituants organiques de l’eau de mer.

  • Effets des additifs antimousse

Les additifs antimousse ont des effets nocifs sur les organismes. Par contre, les effets sur l’écosystème marin sont négligeables.

Le cas de notre étude

Dans notre cas, nous considérons donc de construire une station de dessalement afin de diminuer la concentration du sel dans le rejet avant id’être rejeté en mer. Mais avec la limitation de budget, on ne peut pas rejeter la saumure concentré à 35 g/L, c’est-à-dire, après le dessalement, la salinité des eaux rejetées est encore élevée à 75 g/L. En conséquence, il y a une série d’impacts faunistiques et floristiques sur la zone près de point de rejet, qui sont provoqués par l’augmentation de salinité de l’eau de mer même avec les différents procédés appliqués dans le usine de dessalement. Ces impacts s’associent aux conditions locales :

  1. la distance de l’émissaire au rivage
  2. le niveau au-dessus du fond de la mer
  3. la profondeur de l’eau de mer
  4. les caractéristiques hydrologiques – – la dispersion de l’eau saumure et l’efficacité de la dilution au point de rejet
  5. les procédés de dessalement des saumures concentrées
  6. la densité du sel dans le rejet
  7. la saison – aux mois d’été où on a les impacts plus importants

Le tableau ci-dessous nous montre quelques chiffres de notre cas d’étude



La distance de l’émissaire au rivage

1,5 km

Le niveau du point de rejet au-dessus du fond de la mer

0,5 m

La profondeur de l’eau de mer

15 m

L'étendue de la nappe de sel

50m*15m*10m

Les procédés de dessalement des saumures concentrées

La dilution

La densité du sel dans le rejet après le dessalement

73,1 g/L

Dans la zone de rejet de saumure (environ 50m*15m*10m, Voir Binôme2), une diminution importante de la diversité et de l’abondance de la macrofaune benthique est provoquée par la mortalité des algues macroscopiques à cause de la saumure. Les impacts sont plus importants vers le fond de la mer car la canalisation de rejet est posée a 50 cm au-dessous du fond de la mer. La majeure partie des flores et des faunes marines disparaîtront dans la zone de salinité concentrée. La population des espèces de poissons déclinera et même disparaîtra parce qu’elles n’auront plus d’alimentation pour vivre. De plus, si une usine de dessalement est construite, normalement, certain d’éléments chimiques sont ajoutés dans le rejet de saumure. Ils changent les compositions des flores et des faunes marines. Par contre, nous essayons de trouver un procédé principal de dessalement pour protéger l’environnement: la cristallisation (il ne sera pas nécessaire d’utiliser les produits chimique). Dans les phases de prétaitement, nous n’ajoutons pas d’additifs pour le procédé de cristallisation car il est très sensible à la moindre impureté. En ce qui concerne la corrosion, nous traitons la surface métallique du cristallisoir avant de façon à ne pas utiliser les produit anti-corrosion.

En conséquence, un grand changement de la composition des formations faunistiques et floristiques à proximité du point de rejet sera observé.

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