FR3160172A1 - Dispositif et procédé de dessalement d’eau par pulvérisaton haute pression - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE DESSALEMENT D’EAU PAR PULVÉRISATON HAUTE PRESSION Un dispositif de dessalement (1) d’eau salée par pulvérisation comporte une alimentation (2) fournissant de l’eau salée à une pompe (3). Une buse (5) est connectée à la pompe (3) pour délivrer des gouttes d’eau salée ayant un diamètre inférieur à 1mm. Une canalisation (6) reçoit les gouttes d’eau salée issues de la au moins une buse (5). Un générateur de flux d’air (7) pousse les gouttes d’eau salée et l’air dans la canalisation (6) de la au moins une buse (5) en direction d’une sortie (6a). Un container (8) récupère l’air ayant traversé la canalisation (6). Un dispositif de refroidissement (8a) et/ou d’augmentation de pression (8b) est configuré pour condenser la vapeur d’eau présente dans l’air du container (8) pour récupérer l’eau dépourvue de sel.

Description

DISPOSITIF ET PROCÉDÉ DE DESSALEMENT D’EAU PAR PULVÉRISATON HAUTE PRESSION

L’invention est relative à un dispositif de dessalement d’eau par pulvérisation et à un procédé de dessalement d’eau par pulvérisation.

La fourniture d’eau douce reste un problème important pour une partie de la population mondiale. L’eau salée est plus facilement accessible mais elle n’est pas potable ce qui incite à transformer de l’eau salée en de l’eau douce.

Il existe différents types de procédés pour produire de l'eau douce à partir d'eau salée. Les procédés les plus largement utilisés sont basés sur un principe d'osmose inverse, d'ultrafiltration ou d’évaporation. Les procédés d'osmose inverse et d'ultrafiltration consistent à filtrer l'eau salée à travers des membranes semi perméables qui laissent passer l'eau mais arrêtent les ions (principalement sodium, potassium et chlore). En appliquant une pression supérieure à la pression osmotique, l'eau traverse la membrane semi perméable, permettant ainsi une filtration des ions et l'obtention d'eau dessalée.

Il ressort que ces procédés sont très coûteux en énergie, de plus les membranes d'ultrafiltration utilisées sont elles-mêmes très coûteuses et présentent des durées de vie limitées qui accroissent encore le coût de l'eau douce produite.

À côté de ces procédés d'ultrafiltration et d'osmose, il existe des procédés de distillation qui consistent à produire de la vapeur en portant à ébullition de l'eau liquide, puis à condenser la vapeur d'eau pour obtenir de l'eau pure. Ces procédés par distillation sont généralement très coûteux en énergie calorifique. Cette énergie est le plus souvent apportée sous forme d'électricité, par le biais de résistances électriques, le plus souvent produite à partir de carburants fossils, énergie nucléaire, ou hydroélectrique… Là encore, les coûts de production de l’eau douce sont très élevés.

La fourniture d’eau douce par évaporation impose de chauffer l’eau salée à une température comprise entre 80°C et 120°C pour évaporer tout ou partie de l’eau. De manière conventionnelle, dans un procédé de fonctionnement quasi-continu, de l’eau est fournie à un réservoir chauffé. Au fur et à mesure que l’eau s’évapore, la teneur en sel augmente. L’apport quasi-continu d’eau salée dans le réservoir fait qu’à la fin d’un cycle d’évaporation, le dispositif de dessalement évacue une solution saumâtre fortement chargée en sel et qui est dangereuse pour l’environnement. En plus des problématiques énergétiques pour réussir à fournir la quantité suffisante de chaleur pour évaporer l’eau, il est nécessaire de gérer la saumure produite. Un procédé alternatif consiste à réduire la pression dans le réservoir pour obtenir l’évaporation de l’eau. Les résultats sont sensiblement identiques car le procédé est également grand consommateur d’énergie et il nécessite de gérer la saumure produite.

Objet de l'invention

Un objet de l’invention consiste à prévoir un dispositif de dessalement d’un volume d’eau salée qui soit plus performant que les dispositifs de l’art antérieur, notamment en ce qu’il est moins consommateur d’énergie.

On tend à résoudre ces problèmes au moyen d’un dispositif de dessalement d’eau salée par pulvérisation comportant :
- une alimentation destinée à fournir de l’eau salée ;
- une pompe ayant une entrée connectée à l’alimentation ;
- au moins une buse connectée à une sortie de la pompe pour délivrer un flux d’eau salée, la au moins une buse étant configurée pour délivrer des gouttes d’eau salée ayant un diamètre inférieur à 1mm ;
- une canalisation recevant les gouttes d’eau salée issues de la au moins une buse, la canalisation définissant au moins une sortie ;
- un générateur de flux d’air poussant les gouttes d’eau salée et l’air dans la canalisation de la au moins une buse en direction de la sortie ;
- un container connecté à la sortie de la canalisation pour récupérer l’air ayant traversé la canalisation postérieurement à la au moins une buse selon la direction d’écoulement de l’air ;
- un dispositif de refroidissement et/ou d’augmentation de pression configuré pour condenser la vapeur d’eau présente dans l’air du container pour récupérer l’eau dépourvue de sel.

De manière avantageuse, la canalisation définit au moins un changement de direction entre la au moins une buse et la sortie.

Dans un développement avantageux, la canalisation comporte au moins une portion ayant une composante verticale. Le flux dans ladite au moins une portion comporte majoritairement une composante verticale dirigée vers le haut. Une partie basse de ladite portion est munie d’un dispositif de récupération de cristaux de sel.

Préférentiellement, la au moins une buse est configurée pour délivrer des gouttes ayant un diamètre inférieur à 0,1mm, avantageusement inférieur à 0,01mm, plus avantageusement inférieur à 0,001mm.

Selon un mode de réalisation, une évacuation du dispositif de refroidissement ou du dispositif d’augmentation de pression délivrant de la chaleur est disposée en amont de la sortie pour chauffer le flux d’air.

Dans un développement avantageux, l’évacuation du dispositif de refroidissement ou du dispositif d’augmentation de pression est disposée entre le générateur de flux d’air et la au moins une buse.

Préférentiellement, un tuyau muni d’une pluralité de buses disposées successivement le long d’un flux d’air défini par le générateur de flux d’air, dans lequel le tuyau est suspendu à l’intérieur de la canalisation.

De manière avantageuse, le dispositif de dessalement d’eau salée par pulvérisation comporte des moyens de chauffages configurés pour chauffer des parois de la canalisation.

Il est préférable de prévoir que le tuyau soit suspendu par une pluralité de suspentes métalliques en conduction thermique avec les parois de la canalisation, les suspentes étant balayées par le flux d’air défini par le générateur de flux d’air.

Dans un mode de réalisation préférentiel, la canalisation possède une partie sommitale dépourvue de recoin, la partie sommitale s’étendant continument de part et d’autre du tuyau depuis une altitude égale à une altitude du tuyau.

Dans un développement avantageux, le dispositif de dessalement d’eau salée par pulvérisation comporte au moins un récupérateur de cristaux de sel disposé sous le tuyau et s’étendant d’un bord à l’autre de la canalisation selon une direction horizontale et perpendiculaire à une direction longitudinale du tuyau, le au moins un récupérateur de cristaux de sel étant monté mobile par rapport à la canalisation.

Il existe également un mode de réalisation préférentiel dans lequel le générateur de flux d’air génère un flux d’air au-dessus du tuyau qui présente une vitesse supérieure à un flux d’air en dessous du tuyau, la vitesse étant mesurée selon une composante horizontale de l’axe longitudinal du tuyau.

L’invention a également pour objet un procédé de dessalement d’un volume d’eau salée qui est plus efficace que les procédés de l’art antérieur, notamment en ce qu’il est facile à mettre en œuvre et qu’il est moins consommateur d’énergie.

On tend à atteindre ce résultat au moyen d’un procédé de dessalement comportant les étapes suivantes :
- fournir le volume d’eau salée et un dispositif de dessalement selon l’une quelconque des configurations précédentes ;
- délivrer le volume d’eau salée sous la forme des goutte ayant un diamètre inférieur à 1mm, les gouttes étant introduites dans une canalisation balayée par un flux d’air, le flux d’air dirigeant les gouttes d’eau vers une sortie de la canalisation, les gouttes d’eau se vaporisant dans la canalisation pour dissocier l’eau et le sel ;
- dans un container connecté à la sortie de la canalisation, condenser la vapeur d’eau présente dans le flux d’air en sortie de la canalisation pour récupérer l’eau dépourvue de sel.

Dans un développement avantageux, le procédé est mis en œuvre au moyen d’un dispositif de dessalement selon l’une des configuration précédentes et l’eau salée est projetée contre une paroi de la canalisation pour réaliser une évaporation de l’eau salée au contact de la paroi, la paroi étant une paroi chauffante.

Description sommaire des dessins

D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation et de mise en œuvre de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels :

FIG. 1: une vue schématique d’un premier mode de réalisation d’un dispositif de dessalement ;
FIG. 2: une vue schématique d’un deuxième mode de réalisation d’un dispositif de dessalement ;
FIG. 3: une vue schématique d’un troisième mode de réalisation d’un dispositif de dessalement ;
FIG. 4: une vue schématique d’un quatrième mode de réalisation d’un dispositif de dessalement ;
FIG. 5: une vue schématique en coupe transversale du quatrième mode de réalisation d’un dispositif de dessalement.

Les figures 1 à 3 illustrent un dispositif de dessalement 1 configuré pour séparer l’eau et le sel d’une solution d’eau salée de manière à produire de l’eau douce. Le dispositif de dessalement comporte la pulvérisation de l’eau salée. Par pulvérisation on entend la délivrance d’un volume d’eau salée sous la forme de gouttes d’eau salée.

Le dispositif de dessalement 1 comporte une alimentation 2 en eau salée qui est destinée à délivrer le volume d’eau salée. L’alimentation 2 en eau salée peut être une cuve qui contient de l’eau salée ou un tuyau relié à la mer ou tout autre moyen apte à fournir en continu ou par intermittence de l’eau salée.

Le dispositif de dessalement 1 comporte une pompe 3 qui possède une entrée connectée à l’alimentation 2. La pompe 3 peut être alimentée en énergie par tout moyen adapté. De manière préférentielle, la pompe 3 est alimentée en énergie électrique et plus préférentiellement en électricité provenant totalement ou en partie d’un ou de plusieurs panneaux photovoltaïques 4a et/ou d’une ou plusieurs éoliennes 4b.

La pompe 3 délivre de l’eau salée sous pression qui est supérieure à la pression atmosphérique. Par exemple, la pression est supérieure à 2bar, préférentiellement supérieure à 20bar encore plus préférentiellement supérieure à 50bar.

La pompe 3 alimente en eau salée au moins une buse 5, de préférence plusieurs buses. La au moins une buse 5 est configurée pour délivrer des gouttes d’eau salée dont le diamètre est inférieur à 1mm. Par des gouttes dont la taille est inférieure à 1mm, on entend que la taille moyenne en nombre des gouttes produites est inférieure à 1mm. On suppose que les gouttes possèdent une forme sphérique.

Plus préférentiellement, la au moins une buse 5 est configurée pour délivrer des gouttes dont le diamètre est inférieur à 0,1mm, plus préférentiellement inférieur à 0,01mm. De manière préférentielle, le diamètre moyen des gouttes est inférieur à 4 microns et encore plus préférentiellement inférieur à 1 micron.

Plus le diamètre des gouttes est faible et plus il est facile d’avoir l’évaporation de l’eau présente dans les gouttes d’eau salée. Lors de l’évaporation, le sel et l’eau se séparent. Le sel cristallise et tombe sous l’effet de la gravité alors que l’eau sous sa forme gazeuse se déplace pour suivre un flux d’air.

La fourniture d’eau sous la forme d’une pulvérisation de gouttes permet d’avoir la vaporisation de l’eau avec une faible consommation électrique et notamment une consommation électrique inférieure à un procédé d’osmose inverse.

Il est connu des brumisateurs ou nébuliseurs délivrant une solution sous la forme d’un brouillard dont les gouttes ont un diamètre inférieur à 1mm jusqu’à inférieur à 1micron.

Des essais ont été réalisés avec un brumisateur contenant 20 buses et travaillant avec une pression d’eau égale à 70bars. Le débit du brumisateur est de 60 L/h et la puissance consommée est de 180W.

Le dispositif de dessalement comporte une canalisation 6 qui reçoit le flux issu de la au moins une buse 5. Le flux de gouttes d’eau salée est projeté dans une canalisation 6 afin de maitriser l’hygrométrie ainsi que le processus d’évaporation de l’eau. L’eau présente sous la forme « vapeur » se trouve dans la canalisation 6. La canalisation 6 définit au moins une sortie 6a. La sortie 6a de la canalisation 6 délivre un flux d’air qui comporte une teneur massique importante en vapeur d’eau et dont la teneur massique en eau salée est faible voire nulle.

Le dispositif de dessalement 1 comporte un générateur de flux d’air 7 définissant le sens d’écoulement du flux d’air possédant les gouttes d’eau salée et la vapeur d’eau. Le générateur de flux d’air 7 impose un écoulement depuis la au moins une buse 5 jusqu’à la sortie 6a. Le générateur de flux d’air 7 définit le sens de circulation de l’air à l’intérieur de la canalisation 6. Au fur et à mesure que l’air circule le long de la canalisation 6, le diamètre des gouttes diminue jusqu’à ce que l’eau se soit majoritairement vaporisée voire complètement vaporisée.

Par majoritairement vaporisée, on entend une diminution du diamètre des gouttes par deux, voire par trois, plus préférentiellement par cinq ou par dix, entre la buse et la sortie 6a.

Le générateur de flux d’air 7 pousse l’air comportant les gouttes d’eau salée ce qui permet d’homogénéiser la teneur en vapeur d’eau pour avoir une évaporation au fur et à mesure du déplacement de l’air le long de la canalisation 6.

Un container 8 est disposé en sortie de la canalisation 6 pour récupérer l’air ayant traversé la canalisation 6 postérieurement à la au moins une buse 5 selon la direction d’écoulement de l’air. Le dispositif de dessalement 1 possède en sortie de la canalisation 6 un container 8 qui reçoit l’air qui possède une forte teneur en vapeur d’eau.

Afin de récupérer l’eau qui se trouve sous sa forme vapeur en sortie de la canalisation 6, le dispositif de dessalement 1 comporte un dispositif de refroidissement 8a et/ou d’augmentation de pression 8b. Le dispositif de refroidissement 8a et/ou d’augmentation de pression 8b est configuré pour condenser la vapeur d’eau présente dans l’air du container 8 afin de récupérer l’eau dépourvue de sel. De manière connue, l’installation d’un dispositif de refroidissement 8a permet de refroidir l’air ce qui réalise la condensation de l’eau contenue dans le flux d’air sortant de la canalisation 6. En alternative ou en complément, le dispositif d’augmentation de pression 8b peut être utilisé pour réaliser la condensation de l’eau douce. Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif de refroidissement comporte des tuyaux thermiquement conducteurs qui circulent à l’intérieur du condenseur 8 et qui sont traversés par un fluide à basse température. Par exemple, les tuyaux thermiquement conducteurs sont des tuyaux en cuivre ou en acier inoxydable. Lorsque le dispositif de dessalement est disposé à proximité d’une mer ou d’un océan, il est avantageux de faire circuler l’eau de mer dans les tuyaux thermiquement conducteurs. Il est également possible de puiser de l’eau dans le fond d’un puits. Il est encore possible d’utiliser de l’eau qui a été refroidie.

Le container comporte une sortie 9 apte à délivrer l’eau douce produite par le dispositif de dessalement 1.

Il est particulièrement avantageux que la sortie 6a ne soit pas dans le prolongement de la direction de déplacement des gouttes d’eau dans la canalisation 6. Cette précaution permet d’éviter l’envoi de gouttes de faibles tailles, c’est-à-dire fortement chargées en sel à travers la sortie 6a. Cela permet également de réduire la transmission de cristaux de sel qui sont portés par le flux d’air jusqu’au container 8.

De manière préférentielle illustrée aux figures 1 à 3, la canalisation 6 comporte une ou plusieurs portions qui s’étendent avec une composante verticale montante selon le sens de circulation du flux d’air dans la canalisation 6. La présence d’une ou plusieurs portions montantes permet d’avoir une force qui pousse les gouttes d’eau salée et qui s’oppose à l’effet de la gravité de manière à avoir un échange maximisé entre la phase gazeuse et les gouttes pour réaliser l’évaporation de l’eau. La direction verticale est représentée par la direction ZZ.

Dans un mode de réalisation avantageux illustré aux figures 1 et 3, la canalisation 6 comporte une ou plusieurs portions qui s’étendent majoritairement avec une composante verticale montante selon le sens de circulation du flux d’air dans la canalisation, par exemple la ou les portions sont complètement verticales. Le générateur de flux d’air 7 génère une force qui empêche les gouttes d’eau salée de tomber et il délivre de l’air plus sec que l’air du brouillard pour maintenir l’évaporation.

Le débit du générateur de flux d’air 7 est choisi de manière à éviter la chute des gouttes d’eau dans la canalisation 6. La valeur du débit est préférentiellement adaptée au diamètre des gouttes afin de maintenir un brouillard dans la canalisation à proximité de la au moins une buse ou de le propager jusqu’à l’altitude de la sortie 6a. Il est particulièrement avantageux que l’altitude de la sortie 6a soit supérieure à l’altitude de la au moins une buse 5 afin de limiter le transport des cristaux de sel.

Le diamètre des gouttes peut être adapté en fonction de la température du flux d’air dans la canalisation 6. Plus la température dans la canalisation 6 est importante et plus les gouttes peuvent avoir un diamètre moyen important.

Afin d’avoir une évaporation maximale, la force générée par le générateur de flux d’air 7 sur les gouttes d’eau salée est adaptée en fonction de la température dans la canalisation 6, la température de l’eau salée dans la au moins une buse 5, la longueur de la canalisation 6 entre la au moins une buse 5 et la sortie 6a. La force appliquée par le générateur de flux d’air 7 peut être représentée par la vitesse de l’air émis par le flux d’air ou le débit du générateur de flux d’air 7.

Dans un mode de réalisation préférentiel, le dispositif de dessalement 1 définit une portion présentant un gradient de température qui est décroissant selon la direction de déplacement du flux d’air. Préférentiellement, la température est décroissante depuis la au moins une buse 5 jusqu’à la sortie 6a de la canalisation 6. De manière avantageuse, la température est continument décroissante depuis la au moins une buse 5 jusqu’à la sortie 6a de la canalisation 6.

Dans un mode de réalisation avantageux, l’utilisation d’une forte vitesse permet d’avoir un échange rapide avec l’air ambiant pour favoriser l’évaporation d’eau.

De manière encore plus avantageuse, la canalisation 6 définit au moins un virage 6b, préférentiellement plusieurs virages 6b successifs afin de profiter de la force centrifuge pour améliorer l’évaporation et/ou la séparation entre l’eau et le sel. Par exemple, un virage 6b correspond à un changement de direction qui transforme un déplacement vertical en un déplacement horizontal ou qui transforme un déplacement vertical de bas en haut en un déplacement vertical de haut en bas. Le rayon de courbure du virage 6b peut être adapté à la vitesse de déplacement des gouttes dans la canalisation 6 ainsi qu’à la dimension des gouttes dans la canalisation 6.

De manière préférentielle, la canalisation 6 est alimentée en air au moyen de l’air ambiant qui se trouve autour du dispositif de dessalement. Il est avantageux de disposer un filtre en amont du générateur de flux d’air 7 afin de ne pas polluer l’intérieur de la canalisation 7 et/ou de ne pas introduire de particules qui vont modifier la cinétique d’évaporation.

Dans un mode de réalisation avantageux, le dispositif de dessalement est dépourvu de moyen de chauffage de l’eau en amont de la au moins une buse ainsi que de moyen de chauffage de l’air dans la canalisation 6 et de moyen de chauffage des parois de la canalisation 6. Par dépourvu de moyen de chauffage, on entend des moyens de chauffage actif, c’est-à-dire des moyens de chauffage qui sont alimentés en énergie électrique, en énergie fossile ou dans toute autre énergie pilotable. La chaleur est puisée dans l’air à l’extérieur du dispositif de dessalement.

Préférentiellement, le dispositif de dessalement est muni d’un capteur de température qui est configuré pour chauffer l’eau salée et/ou l’air lorsque la température de l’eau salée et/ou de l’air est inférieur à 15°C ou pour arrêter le dispositif de dessalement si le dispositif de dessalement est dépourvu de moyen de chauffage.

Il a été observé que l’évaporation de 1g d’eau nécessite de puiser environ 600cal soit environ 2512 Joules. Cette captation de calories se traduit généralement par un abaissement de la température de l’air véhiculant les gouttes d’eau. il est donc avantageux d’avoir un air injecté dans la canalisation qui est supérieur à 15°C et préférentiellement le plus chaud possible.

Le dispositif de refroidissement 8a configuré pour refroidir la température dans le container 8 et le dispositif d’augmentation de la pression 8b configuré pour augmenter la pression dans le containeur 8 sont des dispositifs qui consomment de l’énergie et qui dégagent de la chaleur. Il est également avantageux de prévoir qu’une évacuation du dispositif 8a/8b soit configurée pour évacuer de la chaleur depuis le dispositif 8a/8b jusqu’à la canalisation 6 afin d’augmenter la température de la canalisation 6. L’augmentation de la température dans la canalisation 6 permet d’avoir un air plus chaud ce qui favorise l’évaporation. En alternative ou en complément, l’évacuation chauffe la paroi de l’évacuation.

Afin d’avoir une évaporation la plus efficace possible, il est avantageux que le générateur de flux d’air 7 reçoive un air sec et chaud. Plus l’air appliqué en entrée du générateur de flux d’air 7 est sec et chaud et moins il est nécessaire de chauffer l’air dans la canalisation 6 et/ou les parois de la canalisation 6. Le phénomène d’évaporation se traduit par une absorption de calories issues du milieu ambiant, c’est-à-dire l’air présent dans la canalisation 6. Il est donc avantageux d’avoir un apport de chaleur pour éviter de ralentir le phénomène d’évaporation qui cherche à capter des calories dans l’air.

Il est également avantageux de prétraiter l’eau salée afin d’éliminer les particules et impuretés qui pourraient modifier les phénomènes d’évaporation voire entrainer une condensation non désirée à l’intérieur de la canalisation 6.

Dans un mode de réalisation particulier, la pression dans la canalisation 6 est identique ou sensiblement identique à la pression atmosphérique, c’est-à-dire la pression à l’extérieur du dispositif de dessalement 1. Préférentiellement, la pression dans la canalisation 6 est comprise entre 0,8 et 1,2bar. Cela permet de ne pas avoir à gérer la pression dans la canalisation 6 et cela réduit la consommation électrique globale.

De manière préférentielle, au moins une partie du dispositif de dessalement 1 est chauffée au moyen d’un capteur solaire. Le capteur solaire peut être un capteur solaire thermique ou un capteur solaire photovoltaïque.

Le capteur solaire thermique peut être relié à l’alimentation 2 de manière à chauffer l’eau salée éjectée par la au moins une buse 5. Plus la température de l’eau salée est élevée et plus l’évaporation de l’eau est efficace.

Le capteur solaire thermique peut être relié à la canalisation 6 de manière à chauffer l’air présent dans la canalisation 6. Plus la température de l’air est élevée et plus l’évaporation est efficace.

Le dispositif de dessalement est particulièrement avantageux car il peut fonctionner en continu ou quasiment en continu. Au fur et à mesure que l’eau s’évapore, les cristaux de sel se forment et tombent ou se collent sur la paroi de la canalisation 6. L’installation d’un ou des plusieurs récupérateurs de sel 10 disposés à un ou plusieurs endroits stratégiques de la canalisation 6 permet de récupérer les cristaux de sel.

Par exemple dans les modes de réalisation illustrés aux figures 1 et 3, un récupérateur de cristaux de sel 10 peut être disposé à l’extrémité basse des sections verticales. Dans le mode de réalisation illustré à laFIG. 1, l’installation du récupérateur de cristaux de sel 10 en-dessous du générateur de flux d’air 7 permet de récupérer les cristaux de sel sans avoir à arrêter la fourniture en gouttes d’eau salée.

Dans le mode de réalisation de laFIG. 2, la canalisation 6 peut être munie d’un racleur qui circule le long de la paroi de la canalisation 6 vers le bas afin de pousser les cristaux de sel vers le récupérateur de cristaux de sel. 10 En alternative, le raclage peut être réalisé manuellement. En cas d’intervention manuelle, il est préférable d’arrêter le dispositif de dessalement.

Le procédé de dessalement peut être présenté de la manière suivante. On fournit le volume d’eau salée à transformer en eau douce et on fournit un dispositif de dessalement selon l’une quelconque des configurations précédentes.

On délivre le volume d’eau salée sous la forme de gouttes ayant un diamètre inférieur à 1mm. Les gouttes sont introduites dans la canalisation balayée par un flux d’air. Les gouttes d’eau se vaporisent dans la canalisation 6 pour dissocier l’eau et le sel. L’eau se trouve sous sa forme vapeur alors que le sel est présent sous forme solide. L’air contenant l’eau sous forme vapeur traverse la canalisation 6 jusqu’à la sortie pour atteindre le container 8. Dans le container 8, on condense la vapeur d’eau présente dans le flux d’air en sortie de la canalisation 6 pour récupérer l’eau dépourvue de sel.

Dans un mode de réalisation particulier illustré aux figures 4 et 5, on trouve à l’intérieur de la canalisation 6 plusieurs buses 5 qui sont disposées les unes derrière les autres selon le sens de circulation de l’eau salée dans un tuyau 11 qui alimente les buses 5.

Le tuyau 11 et les buses 5 sont suspendus à l’intérieur de la canalisation 6. De préférence, le tuyau 11 et les buses 5 sont suspendus au moyen de suspentes 12, par exemple des fils, des câbles ou de tiges qui se fixent au sommet de la canalisation 6. Il est éventuellement possible d’avoir d’autres suspentes 12 qui se fixent à d’autres endroits de la paroi de la canalisation 6.

L’installation des buses 5 et du tuyau 11 de manière suspendue dans la canalisation 6 permet de limiter les contacts entre les buses 5 et la paroi de la canalisation 6 pour diminuer les échanges de chaleur. Cela permet également de limiter les obstacles à la chute du sel sur le sol de la canalisation 6. Le tuyau 11 et la paroi de la canalisation 6 échangent peu de chaleur ce qui permet d’avoir un tuyau 11 dont la température en mieux maitrisée d’un bout à l’autre. L’eau est injectée dans les buses 5 avec une température plus uniforme ce qui facilite le contrôle des mécanismes d’évaporation.

Il apparait avantageux de fournir de la chaleur à des gouttes d’eau salée afin de les évaporer dans la canalisation 6 et séparer l’eau et le sel au lieu de fournir de la même quantité d’énergie à un grand volume d’eau salée pour obtenir son évaporation. Au fur et à mesure que le phénomène d’évaporation intervient dans un grand volume d’eau salée, la concentration en sel augmente ce qui accentue les phénomènes de corrosion et rend plus difficile l’évaporation. Il arrive qu’une croute de sel se forme à la surface de l’eau ce qui bloque l’évaporation.

Il est donc particulièrement avantageux d’avoir un flux en eau salée qui est thermiquement déconnecté des parois de la canalisation 6 afin d’avoir une meilleure maitrise sur les conditions dans le tuyau 11 qui délivre l’eau salée.

Préférentiellement, le tuyau 11 est suspendu au moyen d’une pluralité de suspentes 12 qui sont souples ce qui facilite la gestion des dilatations différentielles entre la paroi de la canalisation 6 et le tuyau 11 au fur et à mesure de la journée.

Lorsque la paroi de la canalisation 6 est une paroi chauffante, par exemple une paroi chauffée qui est plus chaude que l’atmosphère dans la canalisation 6, il est avantageux que le tuyau 11 soit suspendu au moyen d’une suspente 12 métallique qui est en contact thermique avec la paroi chauffante. Une partie de la chaleur de la paroi est transmise à la suspente 12 ce qui réduit les risques d’avoir une accumulation d’eau salée qui peut être préjudiciable à une bonne tenue dans le temps.

Il est particulièrement avantageux de chauffer l’eau salée afin d’avoir à fournir le moins d’énergie possible dans la canalisation 6 pour évaporer les gouttes d’eau. L’alimentation peut être chauffée au moyen de l’énergie solaire. Il est également possible qu’au moins une partie du flux d’eau salée passe par le condenseur 8 afin de refroidir le condenseur 8 pour favoriser la condensation et pour capter une partie des calories du condenseur 8 pour chauffer l’eau salée.

Il est avantageux de chauffer l’eau salée présente dans le tuyau 11 à une température qui ne permet pas l’évaporation de l’eau. On cherche à éviter la formation de cristaux de sel dans le tuyau 11.

Il est avantageux que le dispositif de dessalement soit muni d’un thermomètre de tuyau configuré pour mesurer la température de l’eau salée dans le tuyau 11. Le thermomètre de tuyau est connecté au circuit de commande 13. Le circuit de commande 13 peut agir sur des moyens de chauffage configurés pour chauffer l’eau salée qui alimentent le tuyau 11 de sorte que la température soit inférieure à une température maximale d’éjection et plus préférentiellement que la température soit supérieure à une température minimale d’éjection. La température maximale d’éjection et la température minimale d’éjection peuvent être des températures seuil qui sont dépendantes du débit d’eau dans le tuyau 11.

Dans un mode de réalisation, le volume d’eau salée injecté par mètre linéaire de canalisation 6 est sensiblement constant le long de la canalisation 6. La teneur en vapeur d’eau augmentant au fur et à mesure que l’on se rapproche de la sortie 6a, il est avantageux d’augmenter la température dans la canalisation 6, par exemple en augmentant la température des parois pour favoriser l’évaporation dans un air qui est moins sec qu’à l’entrée. En complément ou en alternative, une ou plusieurs entrées d’air sec sont présentes le long de la canalisation afin de limiter la teneur en vapeur d’eau dans la canalisation 6. La ou les entrées d’air sec peuvent être connectées au générateur de flux d’air 7 ou à un générateur additionnel de flux d’air. Le générateur additionnel de flux d’air permet de moduler indépendamment le flux d’air dans les entrées d’air sec par rapport à l’entrée de la canalisation 6.

Dans un mode de réalisation préférentiel, de l’air sec est injecté dans la canalisation 6 entre la première des buses 5 et la sortie 6a au moyen d’une entrée d’air additionnel. La première des buses 5 est la première buse en fonctionnement disposée entre l’alimentation 3 et la sortie 6a dans le chemin parcouru par l’eau salée qui s’évapore. Il est préférable que l’air injecté soit un air chaud, par air chaud on entend de l’air dont la température est au moins égale à 15°C, de préférence au moins égale à 25°C, plus préférentiellement au moins égale à la température de l’air 2 centimètres avant l’entrée d’air additionnel. Encore plus préférentiellement, la température de l’air injecté est supérieure d’au moins 5°C à la température de l’air 2cm avant l’entrée d’air additionnel. L’ajout d’un air additionnel permet de réduire la teneur en vapeur d’eau ce qui facilite l’évaporation pour l’eau salée provenant des buses 5 à suivre.

En alternative ou en complément, il est possible de prévoir que les débits en eau salée délivrés par chacune des buses 5 le long de la canalisation 6 ne soient pas identiques. Les buses 5 étant disposées les unes derrière les autres selon la direction d’un flux d’air qui circule le long de la canalisation 6, il est avantageux que les débits soient décroissants au fur et à mesure que l’on se rapproche de la sortie. L’air étant de plus en plus chargé en eau au fur et à mesure que l’on se rapproche de la sortie 6a, il est avantageux de réduire l’apport en eau salée en réduisant le nombre de buses 5 et/ou d’augmenter la température de l’air dans la canalisation 6 au fur et à mesure que l’on se rapproche de la sortie 6a.

Préférentiellement, l’intérieure de la paroi de la canalisation 6 est concave sans recoin afin que le sel qui se dépose sur les parois de la canalisation 6 tombe sur le sol de la canalisation 6 pour être récupéré.

Il est avantageux que la partie sommitale de la canalisation 6 possède une largeur inférieure à la partie basse de la canalisation 6. La partie sommitale s’étend au-dessus de l’altitude du tuyau 11 et la partie basse s’étend en-dessous de l’altitude du tuyau 11. La largeur est une dimension horizontale perpendiculaire à la direction longitudinale du tuyau 11.

Il est avantageux que la partie sommitale de la canalisation 6, c’est-à-dire la portion à une altitude supérieure ou égale à une buse 5 présente une surface inférieure à la surface de la partie basse de la canalisation 6, c’est-à-dire la partie située sous la buse dans une observation selon un plan de coupe verticale et sensiblement perpendiculaire à la direction qui relie les buses 5. Dans la partie haute de la canalisation 6, le volume disponible est fortement rempli par le brouillard d’eau salée et ce brouillard est efficacement déplacé au moyen du générateur de flux d’air 7. Dans la partie basse de la canalisation 6, le volume est plus important ce qui permet de réduire la vitesse du flux d’air pour moins disperser les cristaux de sel.

Il est avantageux que la température dans la moitié supérieure de la canalisation 6 soit plus importante que la température dans la moitié inférieure de la canalisation 6. Il est avantageux de fournir plus d’énergie dans la partie supérieure que dans la partie inférieure de la canalisation 6.

Il est également avantageux que le tuyau 11 soit disposé dans la moitié supérieure de la canalisation 6 et plus préférentiellement dans le tiers supérieur de la canalisation 6. Il est également avantageux que la distance entre le fond de la canalisation 6 et la buse 5 soit supérieur à la distance qui sépare la buse 5 et le sommet de la canalisation 6 dans une coupe verticale perpendiculaire à l’axe longitudinal de la canalisation 6.

Le fond est préférentiellement muni d’un ou de plusieurs récupérateurs de cristaux de sel 10 qui peuvent se présenter sous la forme de réceptacles mobiles qui sont destinés à récupérer le sel et à faciliter l’extraction du sel hors de la canalisation 6. Plus le fond est éloigné du flux d’air défini par le générateur de flux d’air 7 et plus le déplacement des réceptacles a un effet minime sur le déplacement de gouttes d’eau.

Il est préférable que la ou les buses 5 éjectent de l’eau salée vers le haut en direction du sommet de la canalisation 6 ou d’une portion sommitale de la canalisation 6.

Il est particulièrement avantageux que les buses 5 ne projettent que des gouttes d’eau avec une composante verticale dirigée vers le haut. L’effet de la gravité permet d’augmenter la distance à parcourir avant d’atteindre une paroi de la canalisation 6. Cela permet d’augmenter la distance à parcourir avant d’atteindre le fond de la canalisation 6 car on cherche à ne pas avoir d’eau dans le fond de la canalisation pour éviter la formation d’une saumure.

Préférentiellement, la ou les buses 5 éjectent un flux d’eau s’étendant sur un angle au moins égal à 90° et de préférence inférieur à 160°. L’angle est observé dans une coupe perpendiculaire à l’axe longitudinal du tuyau 11. Plus l’angle est important et plus le volume utilisé à l’intérieur de la canalisation 6 est important. LaFIG. 5illustre une buse qui projette d’un brouillard sur moins de 160°. Cependant, le flux d’air entraine un élargissement du brouillard qui tend à occuper quasiment tout le volume disponible au-dessus du tuyau. Une partie du brouillard peut s’étendre sous le tuyau et la chaleur emmagasiné par l’air tend à déplacer l’air chargé en vapeur d’eau vers le haut pour rejoindre le flux qui se déplace vers la sortie 6a.

Il est avantageux que le tuyau soit disposé avec une légère pente ascendante dans la direction d’écoulement de l’eau salée dans le tuyau 11, c’est-à-dire en direction de la sortie 6a. Il est également possible que le tuyau 11 soit disposé horizontalement.

Il est avantageux que le sommet de la canalisation 6 présente une distance constante avec les buses 5 ou que la distance de séparation avec les buses 5 augmente au fur et à mesure que l’on se rapproche de la sortie 6a. La distance est mesurée selon un plan de coupe perpendiculaire à la direction de disposition des buses 5. Il est avantageux que le brouillard ne soit soumis à aucun rétrécissement de la section de la partie supérieure de la canalisation 6 entre la dernière buse 5 et la sortie 6a et préférentiellement entre chacune des buses 5 et la sortie 6a.

Dans un mode de réalisation particulier, la paroi de la canalisation 6 est chauffée passivement. Par exemple, la paroi externe de la canalisation 6 est recouverte d’un revêtement de couleur foncée, de préférence un revêtement de couleur noire. La paroi externe de la canalisation 6 est soumise au rayonnement solaire afin de chauffer la paroi de la canalisation 6. Le chauffage de la paroi de la canalisation au moyen du rayonnement solaire peut être complété ou remplacé par un chauffage d’un autre type, par exemple par un chauffage par effet Joule qui utilise également de l’énergie solaire, par exemple de type photovoltaïque ou par un générateur électrique éolien.

Un ou plusieurs thermomètres peuvent être utilisés pour mesurer la température de la paroi de la canalisation. L’information relative à la température est envoyée à un circuit de commande 13 relié à la pompe et/ou au générateur de flux d’air 7 ce qui permet d’adapter les conditions de déplacement dans la canalisation 6 à la quantité de chaleur disponible pour évaporer les gouttes d’eau salée.

Lorsque réservoir 14 comporte du fluide caloporteur à haute température et que le circuit de commande 13 détecte que l’apport en énergie faiblit ou va faiblir, le circuit de commande 14 peut commander de chauffer l’eau salée avant son introduction dans le tuyau 11 afin de favoriser une évaporation accélérée et/ou le circuit de commande 13 peut commander de chauffer la paroi de la canalisation 6.

Par exemple, le circuit de commande 13 est muni d’une mémoire qui connait les heures de coucher et de levée du soleil. Le circuit de commande 13 peut calculer l’évolution de l’apport calorique des rayons du soleil tout au long de la journée. Lorsque l’apport en énergie à partir des rayons du soleil est supérieure aux besoins du dispositif de dessalement 1, une partie de l’énergie est stockée ce qui permet de l’utiliser en fin de journée lorsque l’apport en énergie n’est plus suffisant. Il est même envisageable de faire fonctionner le dispositif de dessalement 1 sans soleil sur une courte durée. Cela permet également d’avoir un fonctionnement plus homogène lorsque le temps est nuageux et que l’apport énergétique par les rayons du soleil fluctue rapidement. Les rayons du soleil sont illustrés schématiquement par des flèches sur laFIG. 5.

Il est également envisagé que le fond de la canalisation 6 soit parcouru par une ou plusieurs lignes recevant du fluide caloporteur chauffé. Le fluide caloporteur chauffé est utilisé pour chauffer le fond de la canalisation 6 c’est-à-dire sa partie la plus basse qui peut éventuellement recueillir de l’eau salée. Cette dernière est particulièrement corrosive et peut dégrader le dispositif de dessalement. Il est donc avantageux de chauffer le fond de la canalisation 6 pour maintenir autant que possible le sel à l’état solide.

Le fond de la canalisation 6 n’étant pas destiné à être frappé par les rayons du soleil, il peut exister une différence importante de température entre le sommet de la canalisation 6 et le fond de la canalisation 6. En captant une partie de la chaleur présente dans le sommet de la canalisation pour chauffer le bas de la canalisation 6, il est possible d’avoir une déformation plus homogène de la canalisation 6 ce qui limite son vieillissement.

Il est avantageux de chauffer le fond ou d’avoir le fond à une température supérieure à une température seuil de fond. La chaleur évacuée par le fond permet d’évaporer les quelques gouttes qui tombent sur le fond et permet d’avoir un phénomène d’évaporation qui agit pendant toute la chute des gouttes d’eau. Le chauffage du fond est avantageux vis-à-vis des gouttes de plus gros diamètres qui sont plus lourdes et pour lesquelles le flux d’air peut être insuffisamment puissant.

Il est particulièrement avantageux que les parois de la canalisation 6 soient en métal, par exemple en acier.

Il est avantageux que le générateur de flux d’air 7 définisse une vitesse d’écoulement plus importante dans la moitié supérieure de la canalisation 6 que dans la moitié inférieure de la canalisation 6. L’écoulement plus important dans la partie supérieure de la canalisation 6 permet aux gouttes de faibles diamètres de se déplacer en direction de la sortie 6a pour que l’air chargé en vapeur d’eau atteigne le condenseur 8 assurant une récupération de l’eau liquide.

Les gouttes de plus forts diamètres ne sont pas dirigées vers la sortie car leur disposition dans la partie basse de la canalisation 6 rend plus difficile l’évaporation. Il est préférable que les gouttes atteignent majoritairement la paroi de fond de la canalisation 6 et que ces dernières s’évaporent au contact du fond. Les gouttes atteignant le fond étant en faible quantité, la perte calorifique due au phénomène d’évaporation est faible.

En fonction du volume moyen des gouttes d’eau, de la température à l’intérieur de la canalisation 6, de l’humidité déjà présente dans l’atmosphère de la canalisation 6, il est possible de calculer le temps nécessaire pour que la goutte d’eau soit totalement évaporée. Il est alors possible de moduler la vitesse d’éjection des gouttes d’eau à partir de la buse 5 et la vitesse de déplacement du flux d’air pour définir le mode de fonctionnement du dispositif de dessalement le long de la canalisation 6.

Dans un mode de réalisation particulier, les conditions opératoires sont choisies pour éviter que de l’eau sous forme liquide se dépose contre la paroi de la canalisation 6, c’est-à-dire pour que l’intégralité du flux d’eau soit évaporée avant d’atteindre une paroi de la canalisation 6. L’intégralité des calories captées par les gouttes s’eau salées à partir de l’air dans la canalisation 6. La vitesse de déplacement du flux d’air est définie par le générateur de flux d’air 7.

La vitesse d’éjection des gouttes d’eau salée est insuffisante pour atteindre le sommet de la canalisation 6 lorsque le générateur de flux d’air 7 est en fonctionnement et éventuellement en l’absence de fonctionnement du générateur de flux d’air 7.

Dans un autre mode de réalisation particulier, les conditions opératoires sont choisies pour qu’une partie du flux d’eau atteigne la paroi de la canalisation 6. Dans ces conditions, une partie du flux d’eau est évaporée au moyen de l’air ambiant et le reste du flux d’eau s’évapore au contact de la paroi en captant principalement l’eau depuis la paroi. Il est avantageux que le diamètre des gouttes d’eau soit au moins divisé par deux de préférence au moins divisé par trois avant d’atteindre avant d’atteindre la paroi.

Dans ce cas de figure, la goutte d’eau peut être partiellement évaporée, c’est-à-dire que son volume a diminué avant d’atteindre la paroi de la canalisation 6. Une partie des calories présentes dans la paroi de la canalisation 6 est captée par la goutte d’eau pour finir son évaporation. La quantité d’eau éjectée par les buses 5 et/ou la pression d’éjection sont adaptées pour que la quantité d’eau atteignant la paroi de canalisation 6 et donc la quantité de calories captées par les gouttes d’eau salée soit égale à la quantité de calories fournies par le rayonnement solaire.

Une fois la canalisation 6 et les buses 5 installées, au moyen des mêmes paramètres, il est possible d’ajuster les conditions d’alimentation en eau salée pour éviter que les gouttes d’eau atteignent la paroi de la canalisation 6 ou pour obtenir une évaporation partielle contre la paroi de la canalisation 6. Une diminution de la température dans la canalisation 6 peut être compensée par une diminution de la pression dans le tuyau d’alimentation 11 et/ou par une augmentation de la vitesse du flux d’air le long de la canalisation 6.

Lorsque la température de la paroi diminue, la pression en eau salée appliquée à l’entrée des buses 5 peut être diminuée et/ou le générateur de flux d’air 7 augmente la composante de déplacement en direction de la sortie 6a.

Le dispositif de dessalement 1 peut être muni d’un premier thermomètre agencé pour mesurer une température de la paroi de la canalisation 6 destinée à être face à une buse 5. La température mesurée est émise à un circuit de commande 13.

Lorsque le circuit de commande 13 détecte une baisse de la température mesurée par le premier thermomètre, le circuit de commande 13 conclut que l’énergie apportée à la paroi de la canalisation a diminué ou l’énergie captée à partir de la paroi a augmentée. Le circuit de commande 13 peut décider de diminuer la quantité d’eau à évaporer, par exemple en réduisant le nombre de buses 5 en action et/ou en réduisant le débit dans le tuyau 11 et/ou de chauffer l’eau présente dans l’alimentation 2. Si la baisse de température est ponctuelle, c’est-à-dire présente sur un seul thermomètre, le circuit de commande 13 peut commander d’augmenter la vitesse du générateur de flux d’air 7.

Le circuit de commande 13 peut être connecté à un deuxième thermomètre configuré pour mesurer une autre partie de la paroi qui n’est pas destinée à être en contact du brouillard d’eau salée. Le deuxième thermomètre permet de suivre l’évolution de la température de la paroi en fonction de l’apport calorique du soleil et les échanges avec le milieu extérieur, c’est-à-dire le milieu hors de la canalisation 6, par exemple l’air autour de la canalisation 6.

Si le circuit de commande 13 détecte que la différence de température entre le premier thermomètre et le deuxième thermomètre atteint une valeur seuil, il peut intervenir comme indiqué plus haut.

Si le circuit de commande 13 détecte que la température mesurée par le deuxième thermomètre est inférieure ou égale à une première valeur minimale seuil, le circuit de commande 13 peut réduire le débit dans le tuyau 11 et/ou réduire le nombre de buses 5 en fonctionnement car l’installation n’est plus en mesure de fournir toute l’énergie nécessaire à une bonne évaporation de l’eau. Si le circuit de commande 13 détecte que la température mesurée par le deuxième thermomètre est inférieure ou égale à une deuxième valeur minimale seuil, le circuit de commande 13 peut arrêter l’installation. La deuxième valeur minimale seuil est supérieure à la première valeur minimale seuil.

Si le circuit de commande 13 détecte que la température mesurée par le deuxième thermomètre est supérieure ou égale à une première valeur maximale, le circuit de commande 13 peut commander une augmentation du débit dans le tuyau 11 et/ou une augmentation du nombre de buses 5 en fonctionnement. Le circuit de commande 13 peut également commander un chauffage de l’eau salée avant son introduction dans le tuyau 11. La chaleur nécessaire au chauffage de l’eau salée est prélevée à partir de la paroi de la canalisation 6.

Si le circuit de commande 13 détecte que la température mesurée par le deuxième thermomètre est supérieure ou égale à une première valeur maximale ou à une deuxième valeur seuil supérieure à la première valeur seuil, la paroi de la canalisation 6 peut être connectée à un fluide caloporteur qui circule le long de la paroi pour capter une partie de la chaleur de la paroi afin de maintenir la paroi de la canalisation 6 dans une gamme optimale de températures. Le fluide caloporteur chauffé est stocké dans un réservoir 14 isolé thermiquement.

Préférentiellement, la au moins une buse 5 éjecte de l’eau salée avec une puissance telle que l’eau atteint une paroi de la canalisation 6. La paroi est chauffée par tout moyen adapté. De préférence, la paroi est chauffée par les rayons du soleil. L’apport calorique sur la paroi permet d’assurer l’évaporation de l’eau salée. Le sel reste collé à la paroi ou peut tomber de la paroi jusqu’au fond de la canalisation 6. L’utilisation d’une paroi verticale ou qui s’étend majoritairement selon une direction verticale est avantageuse. Par exemple, la paroi définit un angle inférieur à 20° par rapport à la direction verticale. Il est préférable que la partie haute de la canalisation soit en dévers. L’utilisation d’une paroi verticale ou quasi-verticale permet de faciliter la chute du sel après l’évaporation de l’eau.

L’évolution de la température de la paroi de la canalisation 6 et la vitesse d’évolution de la température de la paroi de la canalisation 6 sont suivies afin de contrôler les phénomènes d’évaporation dans la canalisation 6. Lorsque la vitesse d’évolution de la température de la paroi est représentative d’une chute de température au-delà d’une valeur seuil, le débit dans la canalisation 11 est diminué ou le débit est arrêté. L’évolution rapide de la température de la paroi à la baisse est représentative d’une captation importante de calories ce qui correspond à une paroi qui n’est pas en mesure d’évaporer durablement le flux d’eau salée. Il est donc avantageux de réduire le débit en eau salée pour atteindre un nouveau régime stationnaire où l’énergie nécessaire pour évaporer l’eau sortant de la buse 5 est fournie par un apport équivalent en énergie à la paroi.

La paroi peut être munie d’une pluralité de thermomètres qui sont disposés pour mesurer la température en différents endroits de la paroi et notamment selon une direction qui s’étend selon la direction d’avancée du flux d’air en direction de la sortie. Les thermomètres sont connectés au circuit de commande 13. Lorsque le circuit de commande 13 détecte qu’au moins un des thermomètres atteint une température seuil proche de la température de condensation de l’eau, le circuit de commande 13 peut commander l’arrêt d’une ou plusieurs buses 5 afin de réduire la quantité d’eau à vaporiser et donc la quantité de calories à puiser à partir des parois ou de l’atmosphère présente dans la canalisation.

Lorsque le circuit de commande détecte que la température de la paroi est inférieure à une température seuil d’évaporation où que la vitesse d’évolution de la paroi de la canalisation est représentative d’une baisse au-delà une vitesse seuil, le circuit de commande 13 peut commander de remplacer une évaporation partielle de l’eau salée contre la paroi par une évaporation totale dans l’atmosphère de la canalisation.

Dans un mode de réalisation avantageux, une couverture chauffante peut être disposée contre les parois de la canalisation 6 afin de fournir de la chaleur à la canalisation 6 pour maintenir une température de paroi ou une température d’air dans la canalisation 6 compatible avec l’évaporation de l’eau salée. La couverture chauffante est montée amovible par rapport à la canalisation 6. Lorsque le circuit de commande 13 détecte que la température de la canalisation 6 est inférieure à une valeur seuil représentative d’une température incompatible avec l’évaporation de l’eau salée, le dispositif de dessalement peut émettre une alerte. La couverture chauffante est installée en réponse à cette alerte.

Dans une configuration particulière, le dispositif de dessalement peut être muni d’une couverture isolante thermiquement. La couverture isolante thermique est disposée contre les parois externes de la canalisation de manière à réduire autant que possibles la perte des calories depuis les parois de la canalisation 6 vers l’extérieur. Les calories présentes dans la canalisation 6 sont utilisées préférentiellement ou exclusivement pour évaporer l’eau. Il est possible que la couverture isolante thermiquement soit également une couverture chauffante.

Claims (14)

1. Dispositif de dessalement (1) d’eau salée par pulvérisation comportant :
   - une alimentation (2) destinée à fournir de l’eau salée ;
   - une pompe (3) ayant une entrée connectée à l’alimentation (2) ;
   - au moins une buse (5) connectée à une sortie de la pompe (3) pour délivrer un flux d’eau salée, la au moins une buse (5) étant configurée pour délivrer des gouttes d’eau salée ayant un diamètre inférieur à 1mm ;
   - une canalisation (6) recevant les gouttes d’eau salée issues de la au moins une buse (5), la canalisation (6) définissant au moins une sortie (6a) ;
   - un générateur de flux d’air (7) poussant les gouttes d’eau salée et l’air dans la canalisation (6) de la au moins une buse (5) en direction de la sortie ;
   - un container (8) connecté à la sortie (6a) de la canalisation (6) pour récupérer l’air ayant traversé la canalisation (6) postérieurement à la au moins une buse (5) selon la direction d’écoulement de l’air ;
   - un dispositif de refroidissement (8a) et/ou d’augmentation de pression (8b) configuré pour condenser la vapeur d’eau présente dans l’air du container (8) pour récupérer l’eau dépourvue de sel.
2. Dispositif de dessalement (1a) d’eau salée par pulvérisation selon la revendication 1 dans lequel la au moins une buse (5) est configurée pour délivrer des gouttes ayant un diamètre inférieur à 0,1mm.
3. Dispositif de dessalement d’eau salée par pulvérisation selon la revendication 2 dans lequel la au moins une buse (5) est configurée pour délivrer des gouttes ayant un diamètre inférieur à 0,01mm.
4. Dispositif de dessalement d’eau salée par pulvérisation selon la revendication 3 dans lequel la au moins une buse (5) est configurée pour délivrer des gouttes ayant un diamètre inférieur à 0,001mm.
5. Dispositif de dessalement d’eau salée par pulvérisation selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel une évacuation du dispositif de refroidissement (8a) ou du dispositif d’augmentation de pression (8b) délivrant de la chaleur est disposée en amont de la sortie (6a) pour chauffer le flux d’air.
6. Dispositif de dessalement d’eau salée par pulvérisation selon la revendication 5 dans lequel l’évacuation du dispositif de refroidissement (8a) ou du dispositif d’augmentation de pression (8b) est disposée entre le générateur de flux d’air (7) et la au moins une buse (5).
7. Dispositif de dessalement d’eau salée par pulvérisation selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 comportant un tuyau (11) muni d’une pluralité de buses (5) disposées successivement le long d’un flux d’air défini par le générateur de flux d’air, dans lequel le tuyau (11) est suspendu à l’intérieur de la canalisation (6).
8. Dispositif de dessalement d’eau salée par pulvérisation selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 comportant des moyens de chauffages configurés pour chauffer des parois de la canalisation (6).
9. Dispositif de dessalement d’eau salée par pulvérisation selon la revendication 8 lorsqu’elle dépend de la revendication 7 dans lequel le tuyau (11) est suspendu par une pluralité de suspentes (12) métalliques en conduction thermique avec les parois de la canalisation (6), les suspentes (12) étant balayées par le flux d’air défini par le générateur de flux d’air (7).
10. Dispositif de dessalement d’eau salée par pulvérisation selon l’une quelconque des revendications 7 à 9 dans lequel la canalisation (6) possède une partie sommitale dépourvue de recoin, la partie sommitale s’étendant continument de part et d’autre du tuyau (11) depuis une altitude égale à une altitude du tuyau (11).
11. Dispositif de dessalement d’eau salée par pulvérisation selon l’une quelconque des revendications 7 à 10 comportant au moins un récupérateur de cristaux de sel (10) disposé sous le tuyau (11) et s’étendant d’un bord à l’autre de la canalisation (6) selon une direction horizontale et perpendiculaire à une direction longitudinale du tuyau (11), le au moins un récupérateur de cristaux de sel (10) étant monté mobile par rapport à la canalisation (6).
12. Dispositif de dessalement d’eau salée par pulvérisation selon l’une quelconque des revendications 7 à 11 dans lequel le générateur de flux d’air génère un flux d’air au-dessus du tuyau (11) qui présente une vitesse supérieure à un flux d’air en dessous du tuyau (11), la vitesse étant mesurée selon une composante horizontale de l’axe longitudinal du tuyau (11).
13. Procédé de dessalement d’un volume d’eau salée comportant les étapes suivantes :
    - fournir le volume d’eau salée et un dispositif de dessalement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes ;
    - délivrer le volume d’eau salée sous la forme de goutte ayant un diamètre inférieur à 1mm, les gouttes étant introduites dans une canalisation (6) balayée par un flux d’air, le flux d’air dirigeant les gouttes d’eau vers une sortie (6a) de la canalisation (6), les gouttes d’eau se vaporisant dans la canalisation (6) pour dissocier l’eau et le sel ;
    - dans un container (8) connecté à la sortie (6a) de la canalisation (6), condenser la vapeur d’eau présente dans le flux d’air en sortie de la canalisation (6) pour récupérer l’eau dépourvue de sel.
14. Procédé de dessalement d’un volume d’eau salée selon la revendication 13 au moyen d’un dispositif de dessalement selon l’une des revendications 7 à 12 dans lequel l’eau salée est projetée contre une paroi de la canalisation pour réaliser une évaporation de l’eau salée au contact de la paroi, la paroi étant une paroi chauffante.