Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
NOTE DE L'ÉDITEUR
Cet article est la réédition actualisée de l'article "Les grandes catégories d'usage de l'eau dans l'industrie" rédigé par Françoise PETITPAIN-PERRIN paru en 2006
RÉSUMÉ
En industrie, les usages principaux de l’eau sont de trois sortes : fluide thermique, fluide de nettoyage et agent intervenant dans un procédé de fabrication comme solvant ou matière première. Ses caractéristiques et ses propriétés physico-chimiques sont nombreuses et, selon l’usage satisfait, l’eau est qualifiée d’industrielle, de fabrication, de qualité potable ou ultrapure. La plupart du temps, les industriels gèrent différentes ressources en eau et font le choix d’effectuer des recyclages ou des réutilisations.
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In industry, water is mainly used for three different application: as a thermal fluid, as a cleaning fluid, and in a manufacturing or production process as a solvent or raw material. Water has many useful characteristic and physicochemical properties, and is classified as industrial, process, drinking or ultrapure water depending on its use. Most often, industrial operators manage several different water resources, and can opt to recycle or reuse them in each case.
Auteur(s)
-
Sarah CHERET : Ingénieur eaux industrielles - SUEZ – Centre international de recherche sur l’eau et l’environnement (CIRSEE), Le Pecq, France
INTRODUCTION
L’industrie recouvre une gamme d’utilisations de l’eau extrêmement variables, tant en quantité qu’en qualité.
La présence d’une ressource en eau abondante et de bonne qualité est souvent un facteur d’implantation d’industries près des cours d’eau. L’eau possède des propriétés physico-chimiques particulières et peut ainsi être utilisée pour réaliser de nombreuses opérations : le lavage d’objets, de récipients, de canalisations, de sols d’ateliers, le chauffage ou le refroidissement d’objets, la réalisation de réactions chimiques en milieu aqueux, le transport d’objets par canalisations…
Cette consommation d’eau varie selon les pays et les secteurs d’activité : toute l’eau utilisée par l’industrie n’est pas forcément consommée, elle peut parfois être rejetée dans le milieu après avoir servi. Les industries de transformation sont les plus gourmandes en eau. La qualité requise pour l’eau industrielle dépend de l’activité : les industries agroalimentaires (IAA) ont besoin d’eau potable ; les industries électronique, médicale et biotechnologique requièrent une eau ultrapure.
En 2014, la consommation industrielle d’eau représentait environ 20 % de la consommation mondiale, soit un volume d’eau prélevée dans le monde de 800 km3. D’après l’étude Mc Kinsey « Charting our water future » parue en novembre 2009, ce chiffre devrait passer à 1 500 km3 en 2030.
L’utilisation de l’eau à des fins industrielles augmente également en fonction des revenus des pays. De 10 % dans les pays à faible revenu, elle passe à près de 60 % dans les pays à revenu élevé.
Par ailleurs, les exigences croissantes en matière de protection des ressources et de l’environnement (normes de rejet, taxes…) se conjuguent pour imposer aux industriels une gestion toujours plus rigoureuse de leur eau qui implique de plus en plus souvent des utilisations en cascade et/ou des systèmes de recyclage ou de réutilisation, soit internes à un atelier, soit au niveau de tout un site industriel. Ceci explique les très grandes variations des prélèvements d’eau notés d’un site à l’autre.
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KEYWORDS
industrial effluent | process water | thermal fluid
VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 2006 par Françoise PETITPAIN-PERRIN
DOI (Digital Object Identifier)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
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Usages spécifiques de l’eau en fonction du type d’industrie
En anglais
2. Usages communs à toutes les industries : l’eau en tant que fluide thermique
Dans ce paragraphe, seuls les besoins quantitatifs et qualitatifs en eau pour alimenter les chaudières et les circuits de refroidissement seront abordés. Le lecteur soucieux de comprendre les difficultés que l’on peut rencontrer sur ce type de circuits, difficultés qui sont principalement dues à la concentration des différents composés de l’eau (sels, matières organiques, gaz, matières en suspension) qui entraînent entartrage, corrosion et contamination biologique, se reportera au chapitre « Études des problèmes résultants d’une utilisation intensive de l’eau » [G1160] ; nous ne ferons donc ici qu’en évoquer les grandes lignes.
En tant que fluide thermique, l’eau va être impliquée dans les usines :
-
pour véhiculer et échanger de la chaleur, souvent sous forme de vapeur produite par une chaudière ;
-
pour véhiculer et échanger du froid, la plupart du temps via un circuit de refroidissement.
2.1 L’eau et les circuits « chaleur »
Dans une usine, le circuit d’eau « chaleur » peut être schématisé selon la figure 7 : l’eau dite d’appoint alimente une chaudière qui produit de la vapeur qui est distribuée par un réseau aux différents utilisateurs de l’usine. Cette vapeur peut même alimenter une turbine pour produire de l’énergie électrique. Après les différentes utilisations, la vapeur est condensée : les condensats, après traitement éventuel, reviennent alimenter la chaudière, ce qui permet bien entendu de minimiser les consommations en eau d’appoint.
Suivant la pression à laquelle travaille le générateur de vapeur, on parle de « chaudières à basse pression » (BP), à « moyenne pression » (MP) ou à « haute pression » (HP). Les limites usuelles entre domaines sont données dans le tableau 2.
L’eau doit donc être considérée sous deux formes différentes dans un circuit « chaleur ».
-
La...
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Usages communs à toutes les industries : l’eau en tant que fluide thermique
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Hager + Elsässer (Ondeo Industrial Solutions) - Reclaim and fab water management - 11 pages (1997).
-
(2) - Centre Français de l’électricité - L’électricité au service des IAA. – Atelier Concentration et valorisation des effluents, - 32 pages (10-11 octobre 1995).
-
(3) - LEPETIT (V.) - La facture de l’eau s’alourdit. - L’usine Nouvelle, 6 au, no 2976 p. 17 (14 septembre 2005).
-
(4) - Agence de l’eau Seine Normandie – L’industrie et l’eau - Analyse économique des usages industriels de l’eau du bassin de la Seine et des fleuves côtiers normands. - Synthèse, 12 pages (2003).
-
(5) - DEGREMONT - Mémento technique de l’eau. - Lavoisier (2005)
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Les mystères de l’eau.
-
Propriétés des eaux naturelles.
-
Traitement des eaux avant utilisation. Matières particulaires.
-
Traitement des eaux avant utilisation. Substances dissoutes.
-
Traitement des eaux avant utilisation. Filières et applications....
ANNEXES
SUEZ – Mémento Degrémont de Suez – édition 2016, https://www.suezwaterhandbook.fr/ (page consultée le 20 juillet 2016)
INERIS, http://ied.ineris.fr (pages consultée le 18 juillet 2016)
Commission européenne, Août 2006, BREF « Industries agroalimentaires et laitières »
Commission européenne, Juillet 2003, BREF « Industrie textile »
Commission européenne, 2015, BREF « Pulp&paper »
Énergies nouvelles, 2011, « L’eau pour la production de carburants. Production pétrolière et raffinage » http://file:///C:/Users/vs5292/Downloads/Panorama2011_11-VF_Eau-Production-Carburants.pdf (page consultée le 24 février 2016)
Étude Mc Kinsey, 2009 « Charting our water future » http://www.mckinsey.com (page consultée le 20 juillet 2016)
UNESCO, Rapport mondial sur la mise en valeur des ressources en eau. Faits et Chiffres, Eau et Industrie, 2005, http://www.unesco.org/water
HAUT DE PAGE
Arrêté du 30 juin 2006 relatif aux installations de traitements de surfaces soumises à autorisation (JO n° 205 du 5 septembre 2006, NOR : DEVP0650366A).
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