Optimisation de la récupération d’énergie dans la station de dessalement pour un cas réel

Abstract

Ce mémoire s’intéresse à la valorisation énergétique des rejets gravitaires de saumure en sortie d’une station de dessalement, à travers l’installation d’une turbine hydraulique. L’étude se concentre sur le cas de la station de Béni Saf (Algérie), où un écoulement continu non pressurisé dans une conduite DN1800 offre un potentiel hydraulique aujourd’hui inexploité. Après une revue des technologies adaptées aux faibles hauteurs de chute, le choix s’est porté sur une turbine Kaplan bulbe coaxiale, intégrable en ligne. Un modèle hydraulique unidimensionnel a été développé sous MATLAB, prenant en compte les transitions de régime (nappe libre / pressurisé), les pertes linéaires, et la perte locale associée à la turbine. La simulation a permis de calculer la hauteur de chute disponible, la puissance instantanée et l’énergie annuelle pour différentes positions. Une optimisation multicritère a été menée pour identifier le meilleur emplacement selon des critères hydrauliques, énergétiques et économiques. L’analyse technico-économique montre un temps de retour inférieur à 5 ans et une rentabilité robuste. Ce travail propose une méthodologie réplicable pour intégrer des systèmes de récupération d’énergie dans les conduites gravitaires industrielles, avec un potentiel d’application dans de nombreux sites côtiers.