Guide d'achat d'installations de dessalement d'eau de mer à l'intention des acheteurs EPC

Il s’agit d’une succession de décisions liées aux aspects chimiques, hydrauliques, électriques, de génie civil, aquatiques, aux membranes et à la garantie de service, qui ne semble simple que dans la brochure commerciale d’un distributeur, car les éléments désagréables – encrassement dû à la consommation, fréquence de remplacement des cartouches, rejet du bore, autorisations relatives à la saumure, métallurgie de la partie humide, les pics de SDI et le calendrier d’alimentation électrique – ont en réalité été soigneusement dissimulés sous une présentation commerciale rutilante. Pourquoi les acheteurs continuent-ils à comparer les devis ligne par ligne, comme si tous les ensembles SWRO étaient comparables ?

J'ai d'ailleurs constaté cette erreur à plusieurs reprises : un client EPC demande “ 1 000 m FOUR/jour SWRO ”, reçoit quatre offres intéressantes et choisit celle qui est 11% moins chère. Six mois plus tard, l’équipe chargée du site est confrontée à des contraintes différentielles, les cartouches tombent en panne prématurément, la conductivité de la solution de perméat varie, et le fournisseur invoque une “ eau d’alimentation non conforme aux spécifications ”.”

C'est dans cette situation que se cachent les mauvais achats.

La situation mondiale est claire. Le projet d'osmose inverse d'eau de mer de Hassyan, à Dubaï, a atteint son clôture financière en avril 2024 à 180 MIGD, la DEWA ayant fait état d'un investissement de 3,377 milliards d'AED; Veolia a présenté l'usine en détail comme suit : 818 000 m³ par jour, soit 2,9 kWh/m² de puissance absorbée et mise en service progressive entre 2026 et 2027. Ces chiffres ne sont pas de simples anecdotes tirées d’une brochure. Ils montrent les axes sur lesquels les principaux clients exercent une pression sur le marché : des installations plus grandes, une puissance réduite, des versions finançables, des garanties plus strictes. **

La véritable intention de navigation qui se cache derrière cet aperçu

Cette affaire revêt un caractère commercial et présente des aspects transactionnels complexes.

Un client qui recherche Guide d'achat d'une usine de dessalement d'eau de mer à l'intention des acheteurs EPC ne se demandent pas : “ Qu'est-ce que l'osmose ? ” Ils sont très probablement en train de préparer un appel d'offres, d'évaluer un distributeur, de rédiger un cahier des charges, de comparer une station d'osmose inverse d'eau de mer à d'autres solutions, ou d'essayer d'empêcher un groupe d'achat de se jeter sur la solution la moins chère, mais qui s'avérera être un véritable désastre.

La collection de mots-clés doit donc fonctionner comme suit :

Objectif principal : acquérir, définir, comparer et réduire les risques liés à un système de dessalement par osmose inverse (SWRO).

Objectif secondaire : identifier la structure de l'appel d'offres, la certification des prestataires, la conception du prétraitement, les enjeux liés à l'exploitation et à la maintenance, ainsi que le coût sur l'ensemble du cycle de vie.

Intention cachée : éviter d'être tenu pour responsable.

Ce dernier point est important. Lors de l'acquisition d'une usine de dessalement en EPC, personne ne souhaite être celui ou celle qui aura approuvé une assurance vague concernant la salinité de l'eau d'alimentation, le taux de récupération, la garantie sur les membranes ou la nuance d'acier inoxydable. Et pourtant, cela arrive fréquemment.

Ce que comprend réellement une usine de dessalement d'eau de mer

Une véritable usine de dessalement d'eau de mer ne se résume pas à des membranes d'osmose inverse et à des pompes à haute pression.

Au minimum, un ensemble SWRO prêt pour l'EPC doit préciser la consommation d'eau de mer, les tests préliminaires, le pompage d'alimentation, le dosage de produits chimiques, le prétraitement multimédia ou par ultrafiltration si nécessaire, la purification par cartouches, le pompage haute pression, la récupération d'énergie, les réseaux de membranes d'osmose inverse, le système CIP, le système de rinçage, le post-traitement, la reminéralisation, la désinfection, l'évacuation de la saumure, l'instrumentation, le PLC/SCADA, les tableaux électriques, les pièces de rechange et l'assistance à la mise en service.

Voici la réalité, plus complexe : le support de membranes suscite l'intérêt car il semble coûteux. Mais le risque lié à l'achat réside généralement au niveau de la couche membranaire.

Si le flux d'alimentation contient des algues, du limon, des matières organiques, des traces d'huile, une turbidité saisonnière ou une contamination portuaire, un plan de prétraitement insuffisant pénalisera l'ensemble de l'installation. C'est là que le choix de la cartouche PP, la conception du boîtier et la filtration jouent un rôle déterminant. Un acheteur qui se contente de définir un “ filtre à cartouche de 5 microns ” n’a pas fourni suffisamment de précisions. Pour les dispositifs SWRO plus petits et modulaires, un Cartouche filtrante en PP de 5 à 10 microns pour la filtration de l'eau peut convenir comme barrière de polissage avant l'osmose inverse. Pour les chaînes de traitement à débit plus élevé, la perte de charge et la rentabilité du remplacement peuvent évoluer vers une cartouche en polypropylène extrudé-soufflé, de grand diamètre et à haut débit, destinée à la préfiltration des fluides.

Un petit détail. Une conséquence énorme.

Le cahier des charges d'achat doit commencer par l'eau d'alimentation, et non par la capacité

Appel d'offres inadéquat : “ Fourniture d'une usine de dessalement d'eau de mer d'une capacité de 5 000 m TWO/jour. ”

Appel d'offres bien plus pertinent : “ Concevoir, fabriquer, fournir, superviser l'installation, assurer le paiement et réaliser les essais de performance d'un système de dessalement par osmose inverse (SWRO) d'une capacité de 5 000 m³ par jour, en tenant compte des spécifications suivantes : caractéristiques de l'eau d'alimentation, plage de traitement, teneur en TDS cible de l'eau produite, teneur en bore cible, plage de température, limite SDI, pics de turbidité, type de prise d’eau, des restrictions de rejet et des heures de fonctionnement. ”

L'usine de dessalement d'eau de mer la plus performante pour les projets EPC n'est pas toujours celle qui utilise la meilleure marque de membranes. C'est celle dont la conception lui permet de traiter efficacement l'eau de mer.

Votre offre doit préciser :

Plage de TDS de l'eau d'alimentation : généralement comprise entre 32 000 et 45 000 mg/L pour l'eau de mer, en fonction de l'emplacement.

Plage de températures, étant donné que l'épaisseur et la pression osmotique modifient la projection de la couche membranaire.

Valeurs cibles pour le TDS, les chlorures, le bore, la teneur en matières solides, l'alcalinité et le pH du perméat.

Taux de récupération, généralement limité par l'entartrage, la puissance, le rejet de saumure et la durée de vie de la membrane.

SDI15 et limites de turbidité à l'entrée de l'osmose inverse.

Régime chimique : FeCl₃ ou groupe de produits spécifiques pour la coagulation, NaOCl pour la chloration en amont le cas échéant, SMBS pour la déchloration, H₂SO₄ ou NaOH pour l'ajustement du pH, agent antitartre, produits chimiques pour le nettoyage en place (CIP).

Spécifications du produit : acier inoxydable 316L, acier 2205 double, acier 2507 double, HDPE, FRP, UPVC ou acier au carbone revêtu de caoutchouc, en fonction de la zone de contrainte et de l'exposition aux chlorures.

Et bien sûr, il faut également définir les boîtiers de filtre. J’aime définir la zone des filtres à cartouche de manière extrêmement précise : débit par boîtier, nombre de faces, contraintes d’agencement, plan de ventilation/vidange, type de joint, transmetteur de pression différentielle, capacité d’espace supplémentaire et accès aux jeux. Pour les systèmes industriels compacts, un Filtre individuel en acier inoxydable 304/316 équipé d'une cartouche de purification industrielle de 1 micron s'inscrit parfaitement dans le cadre des discussions relatives aux marchés publics lorsque la résistance à la détérioration, la facilité d'évaluation et la remise en état à faible débit font partie des critères requis.

Sélection des fournisseurs : les documents que je demande avant de fixer les tarifs

Je ne demande pas d'emblée le tarif définitif à un fournisseur d'usine de dessalement. Cela revient à récompenser les fournisseurs qui font des devis trop bas au départ pour se rattraper par la suite.

Je demande des preuves.

Un prestataire sérieux doit fournir un schéma de déroulement des opérations, un schéma P&ID, un bilan massique, une projection de l'osmose inverse (RO), une estimation énergétique, les bases de dimensionnement du prétraitement, les hypothèses de remplissage des cartouches, une liste des matériaux, une procédure de nettoyage des membranes, une liste des charges électriques, une description de l'automatisation, des illustrations d'ensemble, des projets de référence, un calendrier de production, une stratégie d'essais d'acceptation sur site (FAT), une déclaration relative à la procédure de désignation, une liste des pièces de rechange, les exclusions et la formulation de la garantie de performance.

S'ils ne parviennent pas à les produire avant la finalisation commerciale, je pense que le prix n'est pas encore fixé.

Ce n'est pas de la rancœur. C'est la prise de conscience d'un schéma récurrent.

L'usine de Carlsbad de la San Diego Area Water Authority constitue un point de référence utile pour les clients d'EPC, car elle a fonctionné à une échelle publique et documentée : supérieure à 50 millions de gallons par jour, soit environ 400 000 personnes, les procédures opérationnelles devant débuter fin 2015. La SDCWA précise également que la centrale consomme environ 100 millions de gallons par jour d'eau de mer par jour en temps normal et en transforme environ la moitié en eau potable. Ce taux de conversion est le genre d'argument concret sur la récupération que les clients doivent mettre en avant dans leurs appels d'offres.

C'est au niveau du prétraitement que réside l'enjeu des projets de dessalement

Le prétraitement n'est pas une simple formalité. C'est une garantie pour le bloc d'osmose inverse.

Dans le cadre de l'acquisition d'une usine de dessalement en EPC, j'examine attentivement la manière dont le fournisseur protège les membranes d'osmose inverse contre les solides en suspension, l'encrassement biologique, les colloïdes, les proliférations d'algues, la contamination par les hydrocarbures et les variations saisonnières de la salinité de l'eau de mer. Un fournisseur peut rendre son prix attractif en sous-dimensionnant les filtres multimédias, en évitant l’ultrafiltration lorsque celle-ci est justifiée, en choisissant un nombre insuffisant de boîtiers de cartouches ou en tablant sur un indice SDI de l’eau d’alimentation que le site ne pourra certainement jamais atteindre.

C'est alors que la production commence.

Le stress monte. Les opérateurs paniquent. La consommation de produits chimiques augmente. Les cartouches disparaissent. Les membranes s'encrassent. Tout le monde affirme que l'appel d'offres initial était clair.

Pour les modules SWRO de taille moyenne et grande, j’apprécie l’approche présentée concernant les cartouches : une filtration robuste en amont, suivie d’un polissage plus fin avant l’osmose inverse. A Cartouche filtrante pour l'eau, pour gros débris en PP, disponible en finesses de 1, 5, 10, 25 ou 50 microns peut être prévu dans le cahier des charges lorsque l'acheteur souhaite disposer d'une certaine flexibilité face aux problèmes liés à l'eau d'alimentation et aux aspects économiques liés aux solutions de remplacement.

Le ministère américain de l’Énergie continue de considérer l’osmose inverse comme une technologie moins gourmande en énergie que les alternatives thermiques, tandis que le programme de dessalement de la Reclamation a poursuivi ses appels à projets axés sur la réduction des coûts, de la consommation d’énergie et des impacts environnementaux liés au traitement des eaux polluées. Pour les acheteurs, cela signifie que le marché n'est pas à l'arrêt ; votre appel d'offres ne doit pas ressembler à un modèle datant de 2014.

Tableau comparatif : ce que les acheteurs d'EPC doivent rechercher dans un appel d'offres de dessalement

Espace d'achat	Langage tendre et fragile	Langage à la fois fort et tendre	Pourquoi c'est important
Capacité	“ Station d'osmose inverse d'une capacité de 1 000 m³ par jour ”	“ 1 000 m de membrane FIVE/jour à 25 °C, TDS d'alimentation compris entre 38 000 et 42 000 mg/L, fonctionnement 24 heures sur 24, post-traitement inclus ”	Empêche les distributeurs de proposer des prix basés sur diverses hypothèses de conception
Prétraitement	“ Le filtre à cartouche se composait de ”	“ Taille de filtration définie en microns, matériau filtrant, débit par élément, encombrement, système d'alarme de pression différentielle, fréquence de remplacement, valeur cible de l'indice SDI ”	Protège les membranes et le budget d'exploitation et d'entretien
Couches de membrane RO	“ Une membrane d'osmose inverse de première qualité ”	“ Projection relative à la membrane SWRO 8040 : récupération, remplacement, rejet, limites d'entartrage, hypothèse concernant la fréquence de nettoyage ”	Transforme le langage commercial en chiffres concrets
Consommation électrique	“ Aménagement économe en énergie ”	“ Rendement garanti en kWh/m³ à une salinité, une température et un taux de régénération définis, ainsi qu’une qualité optimale du produit ”	Permet de comparer la consommation d'énergie entre les différentes propositions
Matériaux	“ Composants SS ”	“ 316L/duplex/super-duplex en fonction de la zone d'utilisation, de l'exposition aux chlorures, des contraintes et du contact avec des produits chimiques ”	Protège contre la corrosion
Produits chimiques	“ Le système d'application comprenait ”	“ NaOCl, SMBS, antitartre, acide/alcali, réservoir CIP, pompes doseuses, verrouillages, devis pour la consommation de produits chimiques ”	Indique les charges d'exploitation
Commandes	“ Armoire de commande à automate programmable ”	“ Liste de contrôle des E/S, liste de contrôle des instruments, matrice du système d'alarme, plan d'accès à distance aux gains, enregistrement des données, périmètre de cybersécurité ”	Évite les luttes de pouvoir liées aux nominations
Garanties	“ Garantie d'un an ”	“ Résultat, TDS, bore, taux de récupération, kWh/m SIX, accessibilité, garantie de la couche membranaire, traitement de l'essai de réception ”	Rend l'exécution de la prestation exécutoire
Pièces de rechange	“ Contenu supplémentaire de Criterion ”	“ Devis pour les pièces de rechange sur deux ans, les consommables, les cartouches, le programme de remplacement des membranes, les joints de pompe et les instruments ”	Met en évidence les coûts réels liés au cycle de vie

Conception du système d'évaluation des fournisseurs par les clients de l'EPC

Voici mon modèle d'évaluation en toute franchise.

Allouer uniquement 25% au budget d'investissement (CAPEX). Consacrer 25% à la conception des processus et garantir une qualité élevée. Consacrer 20% à la réputation en matière de prétraitement. Consacrer 15% au coût du cycle de vie. Consacrer 10% au contrôle de la distribution et de la fabrication. Consacrer 5% à des références qui correspondent réellement à votre projet.

Extrême, ça aussi ?

C'est possible. Cependant, un fournisseur à bas prix qui n'est pas en mesure d'aborder les questions relatives au contrôle du SDI, à l'encrassement dû à la consommation, aux hypothèses concernant l'eau salée, au chargement des cartouches, au flux membranaire et au nettoyage chimique finira certainement par coûter très cher une fois la phase mécanique terminée.

Un fournisseur d’usine de dessalement d’eau de mer doit être considéré comme un partenaire de projet, et non comme un simple fournisseur de catalogue. Dans le cadre d’un appel d’offres transparent, les distributeurs doivent présenter leurs écarts dans un tableau officiel. Pas d’hypothèses cachées. Pas de “ conformément à la pratique habituelle ”. Pas de membranes secrètes. Pas d’installations génériques. Pas de fausses garanties de puissance évaluées à une salinité pratique.

Le marché s'oriente vers des systèmes SWRO rentables et à haut rendement. Les chiffres publiés par Hassyan – 180 MIGD, 3,377 milliards d'AED, 0,36536 USD/m², tarif proposé par la DEWA comme le coût le plus bas pour l'eau dessalée, et celui de Veolia 2,9 kWh/m : un cas d'application technologique qui place la barre plus haut en matière d'exigences des acheteurs concernant la documentation technique détaillée. **

Les questions que j'inclurais sans aucun doute dans l'appel d'offres

Posez-vous ces questions avant de laisser un appel d'offres pour une usine de dessalement se transformer en une course aux prix.

Quelle méthode d'évaluation de l'eau d'alimentation avez-vous utilisée ?

Quelle est la configuration optimale du câble SDI15 au niveau de l'entrée du RO ?

Quel système de prétraitement est envisagé, et que se passe-t-il en cas de prolifération d'algues ou de pics de turbidité ?

Quelle est la capacité nette de perméat après prise en compte des pertes liées à l'utilisation interne, au rinçage et au nettoyage en place (CIP) ?

Quel taux de récupération garantissez-vous ?

Quelle est la concentration garantie du produit (TDS) aux températures minimale et maximale d'alimentation ?

La suppression du bore est-elle nécessaire, et si oui, le deuxième passage par osmose inverse est-il inclus ?

Quel est l'apport énergétique garanti en kWh/m³ ? De quel outil de guérison énergétique s'agit-il ?

En quoi consiste le remplacement de la membrane ?

Quelle est la fréquence de remplacement prévue pour les cartouches filtrantes ?

Quelle est la contrainte différentielle de conception entre les filtres ?

Quelle technologie métallurgique est utilisée dans la section d'eau salée à haute pression ?

Quelles sont les quantités de produits chimiques absorbées par m³ de perméat ?

Qu'est-ce qui n'est pas inclus dans votre offre ?

C'est cette dernière préoccupation qui fait toute la différence. La page consacrée aux exclusions d'un assureur en dit bien plus long que la lettre de présentation.

Les dures réalités concernant les systèmes “ idéaux ” de dessalement par osmose inverse (SWRO)

La meilleure usine de dessalement d'eau de mer pour les clients EPC est rarement la proposition la plus séduisante.

C'est celle qui comporte le moins d'hypothèses inattendues.

Je préfère opter pour un système de dessalement SWRO un peu plus onéreux, doté d’un flux prudent, d’un prétraitement efficace, d’un chargement transparent des cartouches, d’un choix approprié de matériaux (316L ou duplex), d’une récupération d’énergie enregistrée et d’un contrôle d’efficacité vérifiable, plutôt que pour un système bon marché qui repose sur l’hypothèse d’une eau de mer de qualité optimale et d’opérateurs hors pair.

Et je ne me fie à aucune citation qui relègue le prétraitement au rang de simple note de bas de page.

Les clients des stations de traitement de l'eau à usage urbain et commercial sont sous pression, car la crise de l'eau n'est plus une préoccupation pour l'avenir. Le Rapport mondial sur le développement des ressources en eau 2024 de l'UNESCO indiquait que 2,2 milliards de personnes vivent encore sans accès à une eau potable sûre, et selon les données de l’UNICEF sur la pénurie d’eau, 4 milliards de personnes connaissent une grave pénurie d’eau pendant au moins un mois chaque année. Il ne s’agit pas d’informations relatives aux marchés publics, mais ces données expliquent pourquoi les propriétaires incitent les groupes EPC à proposer des solutions plus rapides, plus abordables et avec moins de conditions.

Foire aux questions à l'intention des acheteurs d'EPC

Qu'est-ce qu'une usine de dessalement d'eau de mer ?

Une usine de dessalement d'eau de mer est un système industriel de traitement de l'eau qui élimine les sels dissous de l'eau de mer, généralement par osmose inverse, afin de produire de l'eau potable, de l'eau industrielle ou de l'eau destinée à la production d'énergie pour les villes, les centrales électriques, les raffineries, les mines, les ports et les zones commerciales côtières.

Pour les acheteurs de contrats EPC, l'essentiel ne réside pas dans la définition. Le secret réside dans le contrôle des limites. Votre cahier des charges doit définir la plage d'alimentation, le prétraitement, les chaînes d'osmose inverse, la récupération d'énergie, le post-traitement, le rejet de saumure, les interfaces civiles, les charges électriques, l'automatisation, les consommables, la mise en service et les tests de rendement.

Qu'est-ce que l'acquisition d'une usine de dessalement en EPC ?

L'acquisition d'une usine de dessalement par EPC est le processus structuré consistant à définir les spécifications, lancer un appel d'offres, comparer les propositions, acquérir, inspecter et mettre en service un système complet de dessalement par osmose inverse (SWRO), de manière à ce que le prestataire de services de conception puisse maîtriser la capacité, la consommation d'énergie, la durée de vie des membranes, les risques de corrosion, les interfaces avec les travaux de génie civil, les délais de livraison, les conditions de garantie et le coût du cycle de vie.

Concrètement, cela signifie que le client doit exiger de tous les fournisseurs d'usines de dessalement qu'ils établissent leurs devis en se basant sur exactement les mêmes paramètres. Si un fournisseur part d'une valeur de 38 000 mg/L de TDS et qu'un autre de 45 000 mg/L, vous ne comparez pas des prix, mais des hypothèses.

Quelle est la meilleure usine de dessalement d'eau de mer pour les missions EPC ?

La meilleure usine de dessalement d'eau de mer pour les projets EPC est celle qui répond aux normes en matière de variabilité de l'eau d'alimentation, de taux de récupération, de TDS du produit, de consommation d'énergie, de métallurgie, d'impact environnemental, de personnel d'exploitation et de maintenance, ainsi que d'autorisations réglementaires, et non celle qui propose le devis initial le plus avantageux en conditions réelles d'exploitation.

Une bonne station d'épuration ne pose aucun problème une fois mise en service. Elle produit de l'eau, résiste aux contraintes, assure une dépollution naturelle, absorbe les substances chimiques dans les limites prévues et n'oblige pas l'exploitant à repenser le prétraitement, que ce soit pendant la saison de la mousson, en cas de prolifération d'algues ou lors du dragage du port.

Pourquoi le prétraitement est-il si essentiel dans un système de dessalement par osmose inverse à eau salée (SWRO) ?

Dans un système de dessalement par osmose inverse de l'eau de mer (SWRO), le prétraitement désigne l'ensemble des opérations de filtration et de conditionnement en amont qui permettent d'éliminer les solides en suspension, les matières organiques, les dépôts biogénères, les hydrocarbures, les algues et les sédiments fins avant que l'eau de mer n'atteigne la pompe haute pression et les couches de membranes d'osmose inverse, dans le cadre d'un traitement côtier continu à grande échelle.

Un prétraitement inadéquat entraîne une consommation élevée de cartouches, un indice SDI instable, un encrassement des membranes, une fréquence de nettoyage plus élevée, une production de perméat réduite et des problèmes liés à la garantie de service. En clair : cela transforme un achat avantageux en une perte opérationnelle.

Que doit comporter un appel d'offres pour une usine de dessalement ?

Dans le cadre d'un appel d'offres portant sur une usine de dessalement, il convient de demander aux fournisseurs de fournir l'ensemble des éléments suivants : plan d'implantation, schéma de circulation des procédés, bilan massique, estimation des besoins en énergie, fiches techniques des équipements, estimation des membranes, dimensionnement du prétraitement, principe d'application des produits chimiques, stratégie de gestion de la détérioration, procédure d'essai, calendrier de livraison, liste des exclusions et garantie de rendement.

L'appel d'offres doit également prévoir une liste des variantes, une proposition concernant les pièces de rechange, un devis pour les consommables, un plan pour les essais FAT/SAT, un calendrier de mise en service et une procédure d'essais de réception. Sans ces éléments, le prix le plus bas correspond généralement à l'offre la moins complète.

Conclusion : Renseignez-vous sur la plante avant de l'acheter en pot.

Avant de lancer votre prochain appel d'offres pour une usine de dessalement, renforcez les exigences en matière de filtration pré-osmose inverse, exigez des prévisions concrètes concernant l'épaisseur de la couche membranaire, imposez à tous les distributeurs les mêmes spécifications pour l'eau d'alimentation et veillez à ce que les garanties soient quantifiables.

Pour les clients EPC qui prévoient l'installation de cartouches de purification, d'éléments de filtration ou de composants de remplacement au sein d'une station d'osmose inverse traitant l'eau de mer, il convient d'évaluer les différentes options de filtration et de comparer la finesse de filtration (en microns), le débit, les matériaux, la géométrie des éléments de filtration ainsi que les hypothèses de remplacement avant de procéder à la comparaison commerciale finale. C'est souvent à ce stade que les propositions bon marché cessent de paraître rentables.