Des travaux de recherche et développement ont abouti à une preuve de concept pour le procédé innovant Osmosun. Le couplage d’une unité industrielle de dessalement d’eau de mer par osmose inverse à une source d’énergie renouvelable solaire sans batterie, jamais décrit dans la littérature, a été intégré dans le projet Demos, soutenu par le Programme des investissements d’avenir (PIA 2). Deux unités industrielles de dessalement d’eaux de mer par osmose inverse solarisée ont été mises en oeuvre et testées pendant plusieurs mois afin de démontrer leur opérationnalité et d’établir leurs performances énergétiques et leurs capacités de production d’eau potable. La première a été mise en oeuvre sur la plateforme dédiée aux innovations des techniques de dessalement d’eau de mer de Ghantoot (Abou Dhabi, Émirats arabes unis), sous le contrôle de Masdar. La seconde a été installée sur le site de l’usine de production d’eau potable pour Bora Bora (Polynésie française), en complément aux deux unités d’osmose inverse conventionnelles. Du fait des conditions climatiques locales, les gisements solaires, bien que comparables en énergie globale disponible, sont très différents du fait de la régularité de l’un (Ghantoot) et de la grande variabilité de l’autre (Bora Bora) situé en zone de climat tropical. Les réglages sur sites de l’hydraulique, du pilotage et des automatismes du procédé Osmosun ont permis d’optimiser les quantités et qualités des eaux potables produites et de garantir les performances opérationnelles des unités installées, y compris la protection mécanique des membranes. Enfin, une alimentation énergétique hybride par de l’énergie solaire couplée à l’énergie du réseau électrique de distribution a permis un mode de fonctionnement totalement innovant. Une telle configuration est à la base d’une optimisation économique des équipements de traitement, lorsque le réseau est disponible. Ainsi redéfini, le procédé Osmosun doit permettre de proposer de meilleures conditions techniques et économiques pour l’alimentation en eau potable des populations insulaires habitant des zones arides.

Research and development has established a proof of concept for the coupling of an industrial seawater desalination unit with solar energy cells, without batteries. This new concept, Osmosun, has yet to be described in literature. It was the core purpose of Demos, an innovation project partly funded by the French “Programme des Investissements d’Avenir” (PIA 2). This paper reports the results and performances of two Osmosun industrial units for solar seawater desalination after several months of operation, in order to demonstrate their energy and performance potentials for drinking water production. The first unit was tested in Ghantoot (Abou Dhabi, UAE) on the platform dedicated to enhancement of seawater desalination processes, under the control of Masdar. The second one, was installed on the site of the Bora Bora (French Polynesie) drinking water works, nearby two conventional reverse osmosis units operated by the Polynésienne des Eaux staff. The total solar energy at both Ghantoot and Bora Bora was almost the same, but it was rather steady at Ghantoot and fluctuated a lot at Bora Bora. The operating conditions of the Osmosun process were adjusted on each site in order to protect the membranes against the pressure changes due to energy fluctuations, as well as to obtain optimized qualitative and quantitative conditions for the production of drinking water according to local standards. Finally, hybridation of DC/AC energy sources was tested and may allow a better return on capital investments when the electric grid is available. As such, the OSMOSUN process can offer affordable technical and economic conditions for the drinking water supply of populations located in both insular and arid zones.