Un dessalinisateur, ou osmoseur, est un équipement clé pour tout voilier engagé dans des traversées prolongées, permettant de transformer l’eau de mer en eau douce. Cependant, son installation et son utilisation impliquent des considérations énergétiques et financières cruciales, notamment lorsque le dessalinisateur est alimenté par des sources telles que l’alternateur du moteur. Cet article détaille les options disponibles, les alternatives techniques, et propose une estimation du coût en carburant lorsque l’alternateur est utilisé pour alimenter un dessalinisateur.

1. Les Différents Types de Dessalinisateurs

Il existe plusieurs types de dessalinisateurs utilisés à bord des voiliers, chacun avec ses avantages et inconvénients :

• Dessalinisateurs à énergie électrique : Ce sont les plus courants à bord. Ils fonctionnent grâce à une pompe à haute pression alimentée électriquement, ce qui en fait des appareils énergivores. Leurs capacités de production varient entre 20 et 200 litres d’eau par heure, selon les modèles.
• Dessalinisateurs à énergie manuelle : Certains navigateurs optent pour un osmoseur manuel, capable de produire environ 4 à 5 litres par heure. Bien que peu pratiques pour des besoins journaliers importants, ils représentent une option de secours en cas de panne électrique.
• Dessalinisateurs alimentés par moteur thermique : Certains systèmes utilisent directement un petit moteur thermique pour alimenter la pompe de l’osmoseur. Cela permet d’éviter la surcharge du système électrique, mais nécessite du carburant pour fonctionner.

2. Consommation Énergétique d’un Dessalinisateur Électrique

Les modèles électriques de dessalinisateurs consomment généralement entre 2,5 et 3 kWh pour produire 1 mètre cube (1000 litres) d’eau douce. Voici quelques exemples concrets de consommation en ampères et en énergie :

• Exemple de dessalinisateur de 60 L/h :
  • Consommation : environ 25 à 30 ampères par heure.
  • Puissance électrique : 12V ou 24V (selon le modèle).
• Exemple de dessalinisateur de 30 L/h :
  • Consommation : environ 12 à 15 ampères par heure.
  • Production : en moyenne 30 litres d’eau douce par heure, pour une consommation énergétique de 300 Wh.

Ainsi, le dimensionnement du système énergétique du voilier est crucial pour maintenir la production d’eau douce, surtout lorsque l’on dépend principalement de batteries, de panneaux solaires ou d’éoliennes.

3. Alternatives pour l’Alimentation Énergétique

Il est indispensable de disposer de sources de production énergétique fiables pour soutenir le fonctionnement d’un dessalinisateur. Voici les options les plus courantes pour alimenter un osmoseur à bord :

• Panneaux solaires : Très répandus sur les voiliers, les panneaux solaires sont une source d’énergie renouvelable idéale. Cependant, leur capacité est limitée par la taille des panneaux et les conditions météorologiques.
• Éoliennes : Elles peuvent compléter les panneaux solaires, surtout dans les zones venteuses. Cependant, leur rendement est aussi limité et variable.
• Alternateur de moteur : Une solution alternative pour produire de l’énergie consiste à utiliser l’alternateur du moteur. Ce dernier convertit l’énergie mécanique du moteur en électricité, qui peut alimenter le dessalinisateur directement ou recharger les batteries.

4. Alternateur du Moteur pour Alimenter un Dessalinisateur

Une solution viable pour alimenter un dessalinisateur, notamment en période de faible production d’énergie solaire ou éolienne, est d’utiliser l’alternateur du moteur du voilier. Dans ce cas, il est essentiel de comprendre le coût énergétique en termes de consommation de carburant.

L’alternateur peut générer de l’électricité pendant que le moteur est en marche. Voici un exemple de calcul pour estimer le coût du gasoil par litre d’eau dessalée :

• Hypothèse :
  • Un dessalinisateur de 60 L/h consomme environ 25 ampères à 12 volts, soit 300 Wh.
  • Un moteur avec alternateur de 50 A peut fournir environ 600 Wh par heure.
  • Le moteur consomme environ 2 litres de gasoil par heure pour tourner à faible régime (environ 1 500 à 2 000 tours/minute).
• Calcul :
  • Si le moteur tourne pendant 1 heure, il produit 600 Wh d’électricité.
  • Le dessalinisateur consomme 300 Wh pour produire 60 litres d’eau en une heure.
  • Coût en carburant : Si le moteur consomme 2 litres de gasoil pour 1 heure de fonctionnement, alors la production de 60 litres d’eau coûte 1 litre de gasoil.

En supposant un prix moyen du gasoil de 1,5 € par litre, le coût serait d’environ 1,5 € pour 60 litres d’eau produite, soit environ 0,025 € par litre d’eau douce.

5. Reminéralisation de l’Eau Osmosée

L’eau produite par osmose inverse est extrêmement pure et dépourvue de minéraux. Bien que cela puisse sembler un avantage, cette eau ultra-pure n’est pas idéale pour la consommation humaine à long terme. Elle peut entraîner des carences minérales, surtout en calcium et magnésium, nécessaires au bon fonctionnement du corps.

• Reminéralisation : La reminéralisation de l’eau osmosée est fortement conseillée pour rééquilibrer son goût et sa composition. Les solutions incluent :
  • L’ajout de cartouches de reminéralisation après le processus d’osmose.
  • Le mélange d’eau osmosée avec une petite quantité d’eau de source minérale.

Les cartouches de reminéralisation peuvent être installées après le dessalinisateur, rendant l’eau non seulement potable mais plus saine pour la consommation régulière.

6. Bilan Énergétique

Pour garantir le bon fonctionnement d’un dessalinisateur à bord d’un voilier, ainsi que d’autres systèmes critiques (instruments de navigation, éclairage, réfrigération, etc.), il est impératif de bien planifier la gestion énergétique. La production d’électricité à bord doit être adaptée aux besoins quotidiens, et la capacité des batteries doit être suffisante pour couvrir la demande en période de faible autoproduction.

1. Bilan Énergétique : Besoins Quotidiens

Le bilan énergétique d’un voilier consiste à estimer la consommation totale des équipements pour évaluer les besoins en électricité. Voici les principaux équipements à prendre en compte :

• • • Dessalinisateur (osmoseur) : Selon la capacité, un dessalinisateur consomme en moyenne entre 300 Wh et 600 Wh pour produire 60 litres d’eau par heure. Cela représente une consommation significative, notamment sur de longues durées.
    • Réfrigération : Un réfrigérateur à bord consomme environ 40 à 60 Ah/jour, soit entre 480 Wh et 720 Wh/jour.
    • Instruments de navigation (GPS, sondeur, pilote automatique) : Ces équipements peuvent consommer environ 200 à 500 Wh/jour, selon l’utilisation.
    • Éclairage : Avec l’utilisation de lumières LED à faible consommation, l’éclairage ne représente qu’une petite part du bilan énergétique (environ 100 Wh/jour).

En cumulant ces appareils, un voilier peut facilement atteindre une consommation quotidienne de 2 à 3 kWh/jour, voire plus en fonction de l’utilisation des équipements.

2. Autoproduction Électrique : Panneaux Solaires, Éoliennes, Hydrogénérateurs

Pour couvrir cette consommation, la production d’énergie à bord se repose sur plusieurs sources :

• • • Panneaux solaires : Les voiliers utilisent généralement des panneaux de 100 à 300 W, avec une production quotidienne variant selon la latitude et l’ensoleillement, entre 500 Wh et 2 kWh par jour pour un parc bien dimensionné.
    • Éoliennes : En mer, les éoliennes peuvent produire de 200 Wh à 1 kWh par jour, mais cette production dépend de la vitesse du vent. En zones venteuses, elles peuvent être très efficaces pour compenser les périodes de faible ensoleillement.
    • Hydrogénérateurs : Ces appareils, placés sous l’eau et actionnés par la vitesse du bateau, permettent une production continue d’électricité pendant la navigation (jusqu’à 100 W à 300 W en fonction de la vitesse du voilier). En croisière hauturière, ils sont une excellente solution pour maintenir les batteries chargées.

Ces différentes sources permettent d’assurer une certaine autonomie, mais leur efficacité dépend largement des conditions de navigation. En général, une combinaison de panneaux solaires et d’éoliennes, complétée par un hydrogénérateur, permet de couvrir la majorité des besoins d’un voilier.

3. Gestion du Parc Batteries

Pour optimiser la consommation et l’autonomie électrique, le parc batteries doit être dimensionné en fonction des besoins énergétiques du voilier.

• • • Type de batteries :
      • Batteries au plomb : Moins chères, mais moins efficaces à long terme. Elles supportent mal les décharges profondes (au-delà de 50 %) et nécessitent un entretien régulier.
      • Batteries AGM ou Gel : Moins d’entretien que le plomb classique et meilleure tolérance aux décharges profondes.
      • Batteries lithium : Plus coûteuses mais offrant une capacité utile bien supérieure, elles peuvent être déchargées jusqu’à 80 %, ce qui augmente significativement l’autonomie.
    • Capacité recommandée : En règle générale, il est conseillé d’avoir une capacité de batterie égale à 4 à 5 fois la consommation quotidienne. Ainsi, pour un voilier consommant 3 kWh/jour, un parc de batteries d’au moins 600 Ah en 12V serait recommandé pour assurer 2 à 3 jours d’autonomie sans production d’énergie.

4. Exemple de Bilan Énergétique avec Dessalinisateur

Supposons qu’un voilier équipé d’un dessalinisateur consommant 25 A/h pour 60 L/h d’eau douce, un réfrigérateur, des instruments de navigation et un éclairage LED :

Consommation énergétique :

• • • • • • Dessalinisateur : 25 A/h pour 1 heure d’utilisation = 300 Wh/jour
          • Réfrigération : 50 Ah/jour = 600 Wh/jour
          • Instruments : 20 Ah/jour = 240 Wh/jour
          • Éclairage LED : 10 Ah/jour = 120 Wh/jour

Consommation totale quotidienne : environ 1,26 kWh/jour (sans compter d’autres équipements tels que les pompes, radio, etc.).

Pour couvrir cette consommation, un ensemble de panneaux solaires produisant 1,5 kWh/jour et une éolienne générant 500 Wh/jour serait suffisant dans des conditions idéales. Un hydrogénérateur pourrait venir compléter cette production lors de longues traversées.

7. Budget (Hors entretien)

1. Coût d’Achat

Les dessalinisateurs pour voiliers existent en différentes capacités et formats. Les systèmes plus simples, manuels ou avec une production réduite, seront moins chers que les systèmes automatiques et à haute capacité. Voici quelques exemples de gammes de prix :

• • • • Dessalinisateur manuel (type Katadyn PowerSurvivor 40E) : Entre 3 000 et 6 000 € pour une production de 4 à 5 litres par heure.
      • Dessalinisateur électrique à faible capacité (12-24V pour une production de 30 à 60 L/h) : Environ 5 000 à 10 000 €.
      • Dessalinisateur électrique haute capacité (produisant 60 à 150 L/h) : Entre 10 000 et 20 000 €.

Ces prix varient selon les fonctionnalités, comme les systèmes automatiques de rinçage, les filtres additionnels, et les options de gestion énergétique.

2. Coût d’Installation

L’installation d’un dessalinisateur implique plusieurs éléments :

• • • • Main d’œuvre : Installer un dessalinisateur implique de le fixer solidement, de raccorder les systèmes d’alimentation en eau de mer, de connecter le circuit électrique (en 12, 24 ou 220 volts), et d’installer les systèmes de rejet d’eau salée. Cela peut coûter entre 500 et 2 000 € selon la complexité.
      • Pièces et accessoires : Les raccords, pompes, filtres, systèmes de rinçage, etc., ajoutent aussi au coût, généralement entre 500 et 1 500 € supplémentaires.

3. Exemples de Marques Spécialisées

Schenker

Schenker est réputé pour ses dessalinisateurs utilisant une technologie à faible consommation énergétique (dessalement par récupération d’énergie). Ces modèles consomment entre 100 et 150 W pour produire jusqu’à 30 L/h, avec un prix d’achat d’environ 7 000 à 10 000 € pour les modèles standards.

Katadyn

Katadyn est connu pour ses systèmes portables et compacts, avec notamment la gamme PowerSurvivor (modèles 40E et 80E). Le PowerSurvivor 40E, qui produit environ 5 L/h, coûte autour de 3 500 à 5 000 €, et est souvent utilisé par les navigateurs solitaires ou sur les petits voiliers.

Dessalator

Dessalator offre des dessalinisateurs électriques automatiques très utilisés sur les voiliers de grande croisière. Leur modèle Dessalator D60 produit jusqu’à 60 L/h pour une consommation de 30 A/h (12V) et coûte environ 8 000 à 12 000 €.

Spectra

Spectra est une marque américaine renommée pour ses systèmes à faible consommation énergétique. Par exemple, le Spectra Ventura 150 produit 25 L/h avec une consommation électrique très basse d’environ 9 A. Les prix pour ce type de modèles varient entre 8 000 et 12 000 €.

8. Conclusion

Installer un dessalinisateur à bord d’un voilier est une décision stratégique pour tout navigateur au long cours. Cependant, cela implique des coûts énergétiques, en particulier lorsqu’il est alimenté par un alternateur de moteur. Avec un coût en carburant d’environ 0,025 € par litre d’eau produite, l’utilisation de l’alternateur reste une solution viable, mais nécessite une gestion précise des ressources énergétiques.

Opter pour des systèmes mixtes, comme l’utilisation conjointe de panneaux solaires et de l’alternateur, permet d’optimiser la consommation énergétique tout en assurant une production suffisante d’eau douce pour l’équipage.

Pour un voilier de grande croisière, une bonne gestion du bilan énergétique est cruciale. Entre le dessalinisateur, les autres systèmes électriques à bord, et la nécessité d’assurer une autonomie énergétique, il est important de diversifier les sources de production (solaire, éolienne, hydrogénérateur) et de dimensionner un parc batteries adapté. L’utilisation de l’alternateur du moteur pour alimenter un dessalinisateur reste une option coûteuse mais utile en cas d’urgence.

Le coût total d’un dessalinisateur sur un voilier peut varier entre 3 500 € pour un petit modèle manuel, jusqu’à 20 000 € ou plus pour des systèmes de grande capacité et sophistiqués. En ajoutant les coûts d’installation, l’ensemble peut rapidement atteindre des montants significatifs, mais offre une autonomie précieuse lors de longues traversées.