Le confort de produire sa propre eau potable en navigation est inestimable. C'était notre priorité absolue lorsque nous avons décidé de faire le tour du monde à bord de notre voilier.
La première question était : faut-il opter pour un osmoseur en courant alternatif (CA) ou continu (CC) ?
Les osmoseurs CA traditionnels consomment beaucoup d'énergie, car ils nécessitent une pompe d'alimentation ainsi qu'une pompe haute pression capable de produire une pression de 600 à 800 psi pour forcer l'eau à traverser la membrane.
Les membranes ont une structure de pores microscopiques suffisamment grande pour laisser passer les molécules d'eau, mais suffisamment petite pour bloquer le sel, les bactéries, etc.
Seul un faible pourcentage de l'eau salée (10 à 13 %) est converti en eau douce : le reste est rejeté par-dessus bord.
Ayant décidé de ne pas avoir de groupe électrogène, nous devions nous équiper d'un osmoseur CC basse consommation. À l'époque, il n'existait (et il n'existe toujours) que 3 osmoseurs basse consommation dans le monde :
- Spectra (tous modèles)
- HRO (Seafari Escape)
- Sea Recovery (Ultra Whisper)
Spectra appartient désormais à Katadyn et est basé à Petaluma, en Californie (près de l'endroit où nous habitions autrefois).
HRO et Sea Recovery appartiennent tous deux à Parker Hannifin.
La technologie, la consommation d'énergie, la capacité et les prix sont similaires. Tous proposent des options comparables, mais Spectra dispose d'une expérience bien plus grande et de tests en conditions réelles bien plus poussés que HRO et Sea Recovery.
Nous avons trouvé une bonne affaire en Afrique du Sud, et nous avons donc opté pour l'osmoseur Spectra Newport 400.
Ce système peut produire 70 litres (18 gallons américains) d'eau douce par heure en ne consommant que 4 watts par litre (soit 18 watts par gallon américain) !
L'idée de génie derrière cet osmoseur est un système unique d'intensification de pression appelé Clark Pump, développé par Spectra en 1997.
Comment fonctionne la Clark Pump ? La Clark Pump n'est rien d'autre qu'un intensificateur de pression. Elle contient deux cylindres opposés et des pistons montés sur une tige commune.L'eau de mer passe par une petite pompe d'alimentation basse pression qui consomme très peu d'énergie, car elle n'a qu'à porter la pression de l'eau à environ 100 psi.
L'eau ainsi mise sous pression est ensuite injectée dans l'un des deux cylindres opposés, chacun contenant un piston relié par une tige commune.
L'eau qui entre dans le premier cylindre déplace les deux pistons.
L'eau dans le second cylindre est injectée dans la membrane à une pression d'environ 800 psi, puis de là vers l'arrière du piston dans le second cylindre.
Lorsque le piston atteint le sommet du cylindre, le refoulement de la pompe est dirigé vers le second cylindre, entraînant les pistons dans l'autre sens.
Le rejet de la membrane est dirigé vers l'arrière du piston dans le premier cylindre.
Concrètement, la Clark Pump permet de réutiliser une partie de la saumure sortant de la membrane en l'alimentant vers l'arrière de l'un des pistons.
La mise en pression est quasi continue. Il n'y a pas de « course de retour » énergivore comme dans d'autres systèmes, et pas besoin d'engrenages ni de vilebrequins nécessitant huile et entretien.
Toutes les pièces mobiles sont fabriquées en matériaux non corrosifs.
Tout cela paraît compliqué à expliquer en mots, voici donc une animation claire montrant son fonctionnement :
Filtres
La filtration se compose d'un filtre à tamis pour l'eau brute, d'un filtre plissé de 5 microns et d'un autre de 20 microns. Les filtres fournis par le fabricant de l'osmoseur peuvent être déraisonnablement chers. Cependant, il peut exister des détails importants qui influencent leur efficacité et leur durée de vie. Les filtres de marques tierces peuvent ne pas s'adapter correctement et risquent d'endommager les pompes et les membranes ; il vaut donc mieux acheter les filtres recommandés.
Membranes
Les membranes sont produites dans le monde entier par seulement quelques fabricants. La plupart des membranes utilisées dans l'industrie marine sont fabriquées par FilmTec, une filiale de Dow Chemical.
Si une membrane reste inutilisée pendant plus d'une semaine, elle sera encrassée par des bactéries. C'est pourquoi il est important de rincer le système régulièrement. En général, le volume d'eau utilisé pour le rinçage est de 18 à 25 litres (5 à 7 gallons américains) et provient du réservoir d'eau du bord. L'osmoseur Spectra dispose d'un système de rinçage automatisé, tandis que sur certains systèmes plus basiques, le rinçage doit être effectué manuellement.
En moyenne, les membranes doivent être nettoyées une fois tous les 2 ans, et leur durée de vie moyenne est de 5 ans. Le nettoyage des membranes est éprouvant pour elles et relève quelque peu de la loterie, il vaut donc mieux les remplacer directement.
Z-Ion
Le Z-Ion est un système propriétaire de Spectra. Lorsqu'un osmoseur est rincé à l'eau douce, de petites quantités de bactéries et de microbes subsistent dans le système. En se développant, ils consomment l'oxygène présent dans l'eau et commencent à se décomposer. Ils deviennent anaérobies, commencent à produire du sulfure d'hydrogène (d'où l'odeur d'œuf pourri) et noircissent les filtres, réduisant ainsi leur durée de vie.
Le système Z-Ion s'active lors du rinçage à l'eau douce et produit des ions argent qui inondent l'intégralité du système. L'argent est un désinfectant qui élimine les microbes et les bactéries responsables du bio-encrassement des filtres et des membranes.
Avec le Z-Ion, il n'est pas nécessaire de rincer plus d'une fois par mois.
Ce qui a mal tourné jusqu'à présent
Jusqu'ici, nous avons été plutôt satisfaits de notre Spectra. Il ne nous a fait défaut qu'une seule fois, lors de la traversée de l'Atlantique Sud. L'un des cylindres a développé une fissure dans le filetage au niveau du bouchon d'extrémité. J'en ai fait une vidéo de réparation :
Conclusion
Comme je l'ai dit au début, seules quelques entreprises fabriquent des osmoseurs basse consommation, et leurs caractéristiques comme leurs tarifs sont similaires.
Le choix clé est de décider si l'on opte ou non pour un système basse consommation. Si votre bateau dispose d'un groupe électrogène de sorte que l'énergie ne soit pas un problème, et que vous avez une grande famille avec des besoins en eau importants, un osmoseur CA traditionnel est peut-être plus adapté. C'est d'ailleurs pourquoi la plupart des bateaux de charter sont équipés d'osmoseurs CA.
Lorsque vous comparez des osmoseurs traditionnels, vous devez examiner :
- Le degré de filtration de l'eau source
- La qualité de la pompe d'alimentation
- La qualité de l'instrumentation (mesure de salinité, rinçage automatisé, etc.)
- Le coût des filtres et autres pièces nécessaires à la maintenance courante
Pour nous, disposer d'un osmoseur basse consommation était primordial. Et jusqu'à présent, à l'exception de l'incident décrit dans la vidéo ci-dessus, nous en avons été plutôt satisfaits.
Si vous possédez un HRO ou un Sea Recovery, nous serions ravis d'entendre votre retour d'expérience. N'hésitez pas à nous laisser un commentaire ci-dessous.