Grand oral de physique : Introduction : Nous le savons, la population mondiale

« Grand oral de physique : Introduction : Nous le savons, la population mondiale augmente drastiquement, nous avons dépassé les 8Ma d’habitants en 2022.

Et ces 8Ma d’êtres humains utilisent 54 pourcents des ressources en eaux douce, ce qui pourrait sembler raisonnable.

Cependant les prévisions estiment que d’ici 2025 nous seront 9Ma, et dés lors 90 pourcents des ressources en eaux douces seront utilisés.

À cela on ajoute le réchauffement climatique ainsi que l’augmentation de la consommation d’eau par personne, et on s’aperçoit rapidement que nous manquons cruellement d’eau douce.

En particuliers dans certaines régions du monde, comme par exemple le moyen orient, et plus précisément le Maroc.

Ce pays de l’Afrique du Nord entre en grande période de sécheresse pour la sixième année consécutive, les barrages sont remplis en moyenne qu’à leur quart et le niveau des nappes phréatiques baisse de manière inquiétante.

Comment le Maroc réagit-il face au stress hydrique qui touche de plus en plus sa région ? Dans un premier temps on peut se demander comment le monde peut-il manquer d'eau alors que la surface de notre planète est constituée de 70% d'eau.

Cependant sur ces 70 % d'eau, 96,5 % sont des océans ou des mers, or nous savons que l'eau de mer n'est pas consommable pour les êtres humains, elle ne peut pas non plus servir dans l'agriculture...

on peut donc se demander : n'y a-t-il pas un moyen de transformer cette eau salée en eau douce? Et de cette manière, un pays comme le Maroc qui dispose d'un accès direct sur la mer et l'océan ne pourrait-il pas subvenir à tous ses besoins en eau douce et donc à régler ses problèmes de pénurie d'eau ? On peut d'ores et déjà y répondre, il existe bel et bien des moyens qui permettent de transformer l'eau salée en eau douce consommable.

Et justement le prince héritier du Maroc Moulay El Hassan à lancer la construction d'une station de dessalement à Casablanca.

Les travaux de cette usine débuteront le 10 juillet 2024, et celle-ci sera la plus grande de son genre en Afrique.

À long terme, cette usine de dessalement permettra de transformer 300 millions de mètre cube d'eau de mer en eau douce par an.

Avec une première phase d'ici la fin de 2026 où elle sera capable de traiter 200 millions de mètres cubes par an, puis une seconde phase qui débutera mi 2028 ou l'usine sera capable de traiter 100 millions de mètres cubes supplémentaires par an.

Malgré le coût important nécessaire à mobiliser pour construire cette usine de dessalement d’eau de mer, le Maroc à tout intérêt à le développer puisqu’elle permettrait d’alimenter 7,5 millions de marocains. Maintenant on va un petit peu plus s'intéresser au fonctionnement de cette entreprise.

Le dessalement de l'eau de mer de l'usine de Casablanca fonctionne par osmose inverse.

L'osmose inverse c'est un principe de séparation de l'eau et du sel dissous grâce à une membrane semiperméable et sous l'action de la pression.

Une membrane semi-perméable c'est une membranes qui va laisser passer le solvant, c'est-à-dire les molécules d'eau, mais qui ne va pas laisser passer les soluté, c'est-à-dire le sel.

Avant l’osmose inverse l’eau salée est pompée dans les mers et océans, puis elle est grossièrement filtrée une première fois pour qu’il n’y ait pas de particules trop grosses pouvant boucher la membrane semi-perméable.

Ensuite l’eau subit un traitement pour éviter le développement d’organismes sur la membrane.

L’eau est maintenant prête pour être transformée grâce à l’osmose inverse.

Pour comprendre comment fonctionne l'osmose inverse, il faut comprendre comment fonctionne l'osmose simple.

On dispose d'un système à deux compartiments séparés par une membrane semi-perméable, dans chaque compartiment il y a deux solutions de concentration en sel différents, soit une d'eau salée et une d'eau douce.

Le phénomène d'osmose se traduit par un écoulement d'eau douce vers l'eau salée.

Pourquoi est-ce que ce transfert de solvant donc de molécule d'eau se fait du milieu moins concentré donc de l'eau douce vers le milieu le plus concentré donc l'eau salée, tout simplement parce que le système est à la recherche d'un équilibre des concentrations.

Et.... »