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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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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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VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 2006 par Françoise PETITPAIN-PERRIN
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Quelques cas d’optimisation de la gestion globale de l’eau
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3. Usages spécifiques de l’eau en fonction du type d’industrie
3.1 Sidérurgie
L’industrie sidérurgique est une grande consommatrice d’eau, notamment pour effectuer des refroidissements à différentes étapes de la fabrication de l’acier. Afin d’économiser cette eau, des circuits semi-ouverts ont été mis en place depuis de nombreuses années pour mieux s’adapter aux conditions de travail spécifiques rencontrées.
Il faut distinguer deux grandes utilisations de l’eau dans cette industrie :
-
le refroidissement indirect par des échangeurs ou des circuits semi-ouverts de lavage de gaz, souvent soumis à des températures de l’eau élevées. Les eaux d’appoint selon les cas seront décarbonatées ou déminéralisées. Ces circuits peuvent aussi être fermés ;
-
le refroidissement direct, soit en lavage de gaz, soit pour son action mécanique, notamment dans les opérations de décalaminage, granulation et aspersion dans les étapes de laminage, dans lesquels l’eau se salit et doit être constamment traitée dans le circuit.
La consommation en eau d’appoint pour un site sidérurgique équipé en recyclage représente de 3 à 5 m3 d’eau par tonne d’acier fabriquée. Les diverses fonctions et qualités de l’eau dans les différents ateliers en sidérurgie sont données dans le tableau 5.
HAUT DE PAGE3.2 Industries des métaux
Les questions liées à la gestion de l’eau dans le secteur minier varient d’un site à l’autre et doivent être traitées localement. L’eau est principalement utilisée pour :
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l’exploitation minière : pour la suppression de la poussière, le nettoyage du matériel ;
-
le traitement des minerais et la récupération des métaux : l’eau est mélangée avec le minerai pour le broyage humide et des séparations physiques telles que le lavage, la séparation...
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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
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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