Brevet FR3091865A1 — publié le 20200724

Description Titre de l'invention : Procédé biologique de dessalement d'une eau à traiter. Domaine de l'invention [0001] Le domaine de l'invention est celui du dessalement des eaux salées. [0002] Plus précisément, l'invention concerne un procédé biologique de dessalement de milieux salés tels l'eau de mer, les effluents industriels et les eaux saumâtres. Art antérieur [0003] L'accès à l'eau potable est une priorité pour de nombreux pays à travers le monde, à la fois pour des raisons économiques, écologiques et de santé publique. Une alternative à la production d'eau potable pour ces pays passe par le dessalement des eaux saumâtres ou de l'eau de mer. [0004] Actuellement, les méthodes de production d'eau potable à partir d'eau salée s'appuient: - soit sur des procédés thermiques d'évaporation, tels que l'évaporation flash à multiples étages ou l'évaporation à multiples-effets ; - soit sur un procédé par membrane d'osmose inverse nécessitant en amont un pré-traitement de l'eau de mer (clarification et filtration des eaux salées) ; - soit sur un procédé d'électrodialyse nécessitant en amont un prétraitement de l'eau de mer (clarification et filtration des eaux salées). [0005] Il est à noter que pour des milieux de salinité supérieure à 6 g/L (0,1 M NaCI), la consommation énergétique de l'électrodialyse devient significativement supérieure à celle de l'osmose inverse. [0006] Ces techniques sont aujourd'hui bien maîtrisées mais présentent l'inconvénient majeur d'être particulièrement onéreuses, notamment en raison de l'importante consommation énergétique qu'elles nécessitent pour leur mise en oeuvre. [0007] Pour pallier ce problème, différents travaux de développement sont en cours pour aboutir à de nouvelles filières moins énergivores pour le traitement des eaux salées. Certaines de ces alternatives s'appuient sur l'emploi de mécanismes d'origine biologique, et ceci dans le but de réduire significativement l'apport externe d'énergie. [0008] Le document de brevet WO-2010/124079-A divulgue notamment un procédé de des- salement d'eau via une cellule électrochimique. L'énergie pour le fonctionnement de la cellule est apportée par des microorganismes donneurs d'électrons. Toutefois, ce procédé hybride découplant la production d'une différence de potentiel énergétique et une cellule d'électrodialyse énergétiquement alimentée par cette première, n'est que le résultat d'une juxtaposition d'un procédé biologique de production d'énergie électrique 2 (pile à bactéries) et de l'électrodialyse, technique éprouvée pour la séparation des sels dissous. De par ses caractéristiques intrinsèques, l'électrodialyse est une technologie d'intérêt pour éliminer des sels dissous d'eau salée à des concentrations en NaC1 inférieures à 0,1 M. Cependant, et comme énoncé précédemment, pour des salinités supérieures à ces valeurs, l'électrodialyse devient un procédé beaucoup plus énergivore que l'osmose inverse et perd donc tout intérêt économique. [0009] Une autre approche récemment proposée, et restant à ce jour à un stade conceptuel, consiste à utiliser des souches de cyanobactérics génétiquement modifiées pour éliminer les sels dissous (J.M.Amezaga et al. Plant Physiology, 2014, 164(4) :1661). Plus exactement, ces souches de cyanobacteries utilisent l'énergie de la lumière pour pomper les sels dissous dans le milieu dans lequel elles évoluent. Ainsi, l'énergie pour le fonctionnement du procédé vient de la lumière, source d'énergie universellement disponible et non coûteuse. Cependant, de nombreuses contraintes limitent la transposition de cc procédé à l'échelle industrielle. [0010] Tout d'abord, l'utilisation de souches génétiquement modifiées est coûteuse du fait de la production même dc ces souches. De plus, les auteurs identifient de nombreux freins à une exploitation industrielle de leur proposition et notamment la nécessité d'un accès suffisant à la lumière pour les cyanobactérics dans de grandes cuves industrielles. [0011] De plus, l'étape de récupération des bactéries reste problématique, les techniques de séparation actuelles entraînant la destruction des cyanobactéries. [0012] Par ailleurs, les installations à mettre en oeuvre pour le fonctionnement de ce procédé sont radicalement différentes de celles généralement utilisées pour le traitement de l'eau. Ceci signifie que des installations de traitement de l'eau existantes ne pourraient pas être recyclées pour la mise en oeuvre du procédé décrit dans cette publication mais que des stations de dessalement ad hoc devraient être conçues, fabriquées et installées en fonction du lieu et des besoins. Sur le plan industriel, de telles exigences sont coûteuses et contraignantes. [0013] Enfin, la mise en oeuvre de microorganismes génétiquement modifiés pose souvent un problème d'acceptation par les populations, notamment sur le plan de la sécurité en cas de dissémination accidentelle dans l'environnement de ces microorganismes génétiquement modifiés. [0014] Aussi, bien que différentes alternatives aient été explorées pour rendre les procédés de dessalement conventionnels complètement indépendants sur le plan énergétique ou à tout le moins limiter cette dépendance, aucune solution satisfaisante et industriellement exploitable n'a encore été proposée. Objectifs de l'invention [0015] L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. 3 100161 Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, un procédé permettant de réduire la concentration en ions chlorure de milieux salés. [0017] Un autre objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, un tel procédé essentiellement biologique, à la différence des procédés hybrides. [0018] Un autre objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, un tel procédé moins consommateur en énergie que les procédés conventionnels tels l'évaporation, l'osmose inverse et l'électrodialyse. [0019] Un autre objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, un procédé permettant de réduire la teneur en ions chlorure des milieux salés, tout en étant sûr pour l'environnement. [0020] Un autre objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, un procédé permettant l'utilisation d'équipements industriels conventionnels, mais mis en oeuvre d'une manière nouvelle et avantageuse ; en particulier, un procédé ne nécessitant pas la mise en oeuvre de photobioréacteurs. [0021] Un autre objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, un procédé utilisant la biomasse présente dans les eaux à traiter, sans recours à des techniques de sélection génétique. [0022] Un autre objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, un procédé permettant le traitement d'une eau à traiter ayant une concentration en chlorure de sodium comprise entre 20 et 80g/L à l'aide de la biomasse non-sélectionnée présente dans ladite eau à traiter, et donc sans recours à un inoculum externe. En particulier, un objectif est de fournir un procédé ne reposant pas sur l'utilisation de cyanobactéries. [0023] Un autre objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, un procédé permettant le traitement d'une eau à traiter ayant une concentration en chlorure de sodium comprise entre 20 et 80g/L et reposant sur le principe de la simple pression de sélection microbienne. [0024] Un autre objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, un procédé permettant l'utilisation de la biomasse au cours de plusieurs cycles successifs. Exposé de l'invention [0025] Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à l'aide d'un procédé biologique de dessalement d'une eau à traiter ayant une concentration en chlorure de sodium comprise entre 20 et 80 g/L. Un tel procédé comprend : a) la fourniture initiale de bactéries halotolérantes dessalantes non photosynthétiques ; b) la mise en oeuvre de cycles de dessalement successifs, chaque cycle de dessalement comprenant les étapes suivantes : i) une étape d'accumulation par mise en contact de l'eau à traiter avec lesdites bactéries halotolérantes dessalantes non photosynthétiques, afin de produire un effluent appauvri en chlorure de sodium et des bactéries chargées en chlorure de sodium ; ii) une étape de récupération de l'effluent appauvri en chlorure de sodium ; iii) une étape de régénération par mise en contact desdites bactéries chargées en chlorure de sodium avec une eau de lavage, afin de régénérer, au moins en partie, lesdites bactéries chargées en chlorure de sodium par relargage des sels accumulés dans l'eau de lavage; iv) une étape de recyclage par mise en contact desdites bactéries régénérées, au moins en partie, avec l'eau à traiter afin de réaliser le cycle de dessalement suivant. [0026] Dans cette invention, le concept de bactéries non photosynthétiques décrit des mi- croorganismes qui ne nécessitent pas une culture en photobioréacteur. En d'autres termes, on entend par bactéries halotolérantes dessalantes non photosynthétiques des bactéries halotolérantes dessalantes non-obtenues en photobioréacteurs. [0027] Par photobioréacteur, on entend ici, et dans toute la suite de ce document, un système clos à l'intérieur duquel se déroulent, en présence d'énergie lumineuse, des interactions biologiques que l'on cherche à contrôler en maîtrisant les conditions de culture. En particulier, un photobioréacteur est un système assurant la production de microorganismes photosynthétiques en suspension dans l'eau, tels que les bactéries photosynthétiques, les cyanobactéries...ect. Cette production se fait par culture, le plus souvent clonale, en milieu aqueux sous éclairage. [0028] Au regard (le la littérature, deux familles de photobioréacteurs se dégagent au point de vue géométrique : les photobioréacteurs plats (géométrie plane) et les photobioréacteurs tubulaires (géométrie cylindrique). Pour chacune de ces deux familles, des variantes existent, liées à des besoins spécifiques. [0029] Un photobioréacteur plat se compose de deux panneaux parallèles transparents pour laisser passer la lumière, de surfaces variables et entre lesquels réside une mince couche de culture d'une profondeur (épaisseur) de quelques centimètres. [0030] Un photobioréacteur cylindrique se compose d'un ou plusieurs tubes transparents, de diamètres et longueurs variables, de configurations diverses et au sein desquels circule la culture. [0031] Ainsi, l'invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et originale consistant en l'exploitation de la capacité de certaines bactéries à survivre et à se multiplier dans des milieux peu salés à fortement salés. Plus exactement, l'invention utilise la capacité de certaines bactéries halophiles non photosynthétiques de survivre et se multiplier en accumulant du chlorure de sodium dans un milieu comprenant entre 20 et 80 g/L de chlorure de sodium et de survivre et de se multiplier dans un milieu plus faiblement concentré en chlorure de sodium en re-larguant le chlorure de sodium accumulé dans une eau de lavage. [0032] L'eau à traiter peut être une eau de mer, un effluent industriel ou une eau saumâtre ; préférentiellement une eau de mer. [0033] L'eau à traiter a une concentration en chlorure de sodium comprise entre 20 et 80 g/ L. De manière préférée, l'eau à traiter a une concentration en chlorure de sodium comprise entre 20 et 50 g/L. De manière encore préférée, l'eau à traiter a une concentration en chlorure de sodium comprise entre 30 et 45 g/L. [0034] Le procédé selon l'invention permet de récupérer un effluent appauvri en chlorure de sodium. De manière préférée, mais non exclusive, l'effluent appauvri en chlorure de sodium a une concentration en chlorure de sodium comprise entre 10 et 45 g/L. [0035] Les bactéries halotolérantes non photo-synthétiques du procédé selon l'invention peuvent notamment être des bactéries dont la gestion de la pression osmotique se fait selon une stratégie mixte : solute-in et sait-in. Ce sont des bactéries non-génétiquement modifiées. Elles sont présentes naturellement dans les eaux à traiter. [0036] Selon la concentration du milieu en chlorure de sodium, ces bactéries peuvent syn- thétiser des osmolytes tels des acides aminés, dérivés d'acides aminés, des sucres et des polyols ou, alternativement, accumuler du chlorure de sodium. Plus précisément, la première stratégie (« solwe-in strwegy ») est celle mise en oeuvre par les bactéries dans des milieux à concentrations en chlorure de sodium faibles, typiquement dans des milieux à concentration en chlorure de sodium inférieure à 0.5M. Les bactéries synthétisent des osmolytes qui leur permettent d'équilibrer la pression osmotique de part et d'autre de la membrane cellulaire et éviter la perte d'eau par la cellule. La seconde stratégie (« sait-in strategy ») est celle mise en oeuvre par les bactéries dans des milieux à concentrations en chlorure de sodium élevées. Elle consiste à accumuler dans le cytoplasme des ions Cl, ce qui permet d'assurer la croissance et la multiplication cellulaires. Les protéines impliquées dans le transport des ions Cl dans le cytoplasme sont à ce jour encore mal identifiées. Certaines bactéries sont exclusivement du type « solute-in strategy ». D'autres bactéries sont exclusivement du type «sait-in strategy ». Enfin, d'autres bactéries - selon la présente invention - ont une stratégie mixte. [0037] Avantageusement, les bactéries halotolérantes non photo-synthétiques du procédé selon l'invention appartiennent au phylum : Acidobacteria, Bacteroidetes, Chlamydiae, Chloroflexi, Cyanobacteria, Dadabacteria, Epsilonbacteraeota, Firmicutes, Fusobacteria, Gemmatimonadetes, Hych-ogenedentes, Latescibacteria, Nitrospirae, Patescibacteria, Planctomycetes, Proteobacteria, Saccharibacteria, ou Verrucomicrobia ; [0038] Préférentiellement, les bactéries halotolérantes non photo-synthétiques du procédé selon l'invention appartiennent à la classe: Blastocatellia, Acidirnicrobiia, Actino- 6 bactcria, Thermoleophilia, Bactcroidia, Cytophagia, Flavobacteriia, Ignavibacteria, Rhodothermia, Sphingobacterila, Chlamydiae, Chloroflexia, Anacrolineac, Oxyphotobactcria, Oxyphotobactcria, Dadabactcriia, Campylobacteria, Bacilli, Clostridia, Negativicutcs, Fusobactcriia, Gemmatimonadctes, Hydrogenedentia, Nitrospira, Gracil bactcria, Parcubacteria, Saccharimonadia, Brocadiac, Phycisphaerac, Planctomycetacia, Alphaproteobacteria, Bctaprotcobacteria, Dcitaprotcobacteria, Epsilonproteobacteria, Gammaproteobactcria, ou Verrucomicrobiae. [0039] Encore préférentiellement, les bactéries halotolérantes non photo-synthétiques du procédé selon l'invention appartiennent à l'ordre : Blastocatellalcs, Actinomarinales, Microtrichalcs, Actinomycctalcs, Corynebacteriales, Propionibactcriales, Sol irubrobacterales, Flavobacterialcs, Bacteroidalcs, Sphingobactcriales, Chitinophagalcs, Cytophagalcs, Flavobacteriales, Ignavibactcrialcs, Kryptoniales, Balncolalcs, Sphingobacterialcs, Chlamydiales, Thermomicrobiales, Caldilincalcs, Anacrolincales, Nostocales, Syncchococcalcs, Dadabacterialcs, Carnpylobactcralcs, Bacillalcs, Lactobacillales, Clostridiales, Seicnomonadales, Fusobactcriales, Gemmatimonadalcs, Hydrogcnedentiales, Nitrospiralcs, Candidatus Vogelbacteria, Candidatus Nornurabactcria, Sacchari monadalcs, Brocadiales, Pircllulalcs, Planctomycetales, Gemmatales, Caninbacterales, Parvibaculales, Puniceispirillales, Rhizobialcs, Rhodobactcralcs, Rhodospirillales, Rhodovibrionalcs, Sphingomonadalcs, Burkholderiales, Myxococcales, Bdcllovibrionales, Dcsulfobacterales, Desulfovibrionalcs, Campylobactcralcs, Acromonadales, Alteromonadales, Beggiatoales, Betaproteobacteriales, Cellvibrionales, Coxiellales, Enterobacteriales, Legionellales, Oceanospirillales, Pseudomonadales, Salinisphaerales, Steroidobacterales, Thiomicrospirales, Vibrionales, Xanthomonadales, Opitutales, ou Pedosphaerales. [0040] La fourniture initiale de bactéries halotolérantes non photosynthétiques permet d'initier le développement de bactéries halotolérantes non photosynthétiques. Les bactéries halotolérantes dessalantes non photosynthétiques fournies initialement peuvent permettre le développement d'un consortium stable de bactéries halotolérantes au cours des cycles successifs de dessalement. [0041] Selon un mode de réalisation particulier, la fourniture initiale de bactéries haloto- lérantes non photosynthétiques (i.e. non obtenue en photobioréacteur) est mise en oeuvre sans ajout d'un inoculum externe. Elle est mise en oeuvre par simple pression de sélection microbactérienne dans l'eau à traiter au cours des premiers cycles de dessalement successifs. Ainsi, dans ce mode de réalisation, le procédé comprend une phase transitoire permettant de fournir des bactéries halotolérantes non photosynthétiques sans nécessiter d'ajout d'un inoculum externe. [0042] Selon un mode de réalisation particulier alternatif, la fourniture initiale de bactéries halotolérantes non photosynthétiques est un inoculum de bactéries choisi parmi : Halo- 7 bac illus halophilus, Salnnicrohium halophihun ou SaInnicrobnun salexigens. [0043] Les étapes d'accumulation et de régénération sont la clé de voûte du procédé selon l'invention. Elles permettent respectivement de faire diminuer la concentration en chlorure de sodium dans l'eau à traiter et de régénérer les bactéries halotolérantes non photosynthétiques par relargage du chlorure de sodium accumulé dans une eau de lavage pour une utilisation dans un nouveau cycle de dessalement. Avantageusement, le procédé selon l'invention permet d'obtenir un rendement hydraulique, défini comme étant le rapport du débit de l'effluent appauvri en chlorure de sodium sur le débit en eau de lavage. [0044] De manière préférentielle, les bactéries halotolérantes dessalantes non photosyn- thétiques ont un taux de croissance compris entre 0.01 à 0.3 h-, pendant l'étape d'accumulation. Ceci est avantageusement mis en oeuvre avec des eaux à traiter ayant une quantité de ON/P comprise entre 100/5/1 et 100/25/5 (g/g/g). Des nutriments peuvent le cas échéant être ajoutés dans l'eau à traiter. [0045] L'étape d'accumulation et/ou l'étape de régénération peuvent être mises en oeuvre à une température comprise entre 10°C et 40°C, préférentiellement entre 15°C et 35°C. Ceci correspond aux températures optimales de développement des bactéries halotolérantes non photosynthétiques. [0046] La durée de mise en contact dans l'étape d'accumulation et/ou dans l'étape de régé- nération peut être comprise entre 10 minutes et 60 minutes. Elle peut notamment être comprise entre 20 minutes et 40 minutes. Les durées de mise en contact dans l'étape d'accumulation et dans l'étape de régénération sont identiques ou différentes. [0047] L'étape d'accumulation et/ou l'étape de régénération peuvent être mises en oeuvre à un pH compris entre 7,5 et 8,5. Ceci correspond à la gamme de pH optimale de développement des bactéries halotolérantes non photosynthétiques. [0048] L'eau de lavage au début de l'étape de régénération peut avoir une concentration en chlorure de sodium comprise entre 0 et 45 g/L, notamment une concentration en chlorure de sodium comprise entre 0 et 20 g/L. L'eau de lavage à la fin de l'étape de régénération peut avoir une concentration en chlorure de sodium comprise entre 10 et 150 g/L. [0049] Le procédé biologique selon l'invention peut être mis en oeuvre dans un réacteur choisi parmi : un réacteur discontinu séquentiel (SBR), un réacteur à média mobile couplé ou non à une filtration d'affinage ou un réacteur biologique à membrane. [0050] Selon un premier mode de réalisation, le procédé peut être mis en oeuvre dans un réacteur biologique simple en mode SBR (en anglais « Sequencing Batch Reactor » ou en français « réacteur biologique séquentiel »). Dans un tel réacteur, les phases de réactions biologiques et les processus de décantation sont effectués au sein d'un bassin unique. L'avantage du SBR est qu'il permet une sélection des populations en jouant 8 sur les différentes cinétiques de croissance relativisant la présence de l'une ou l'autre des espèces de micro-organismes. [0051] Le fonctionnement d'un SBR simple se décompose en quatre phases au cours d'un cycle de fonctionnement : le remplissage, la réaction, la décantation statique, l'évacuation de l'eau traitée. Les recommandations pour le temps imparti à chaque phase sont fonction du degré de traitement souhaité. [0052] Le remplissage peut être statique, mélangé ou aéré. Le remplissage se fait après l'évacuation de l'eau traitée. Le temps de cette phase peut durer entre 0,5 et 2h. [0053] La phase de réaction est la phase critique du dessalement biologique. Le temps et les conditions imposées à cette phase sont fonction du rendement d'élimination en chlorure de sodium souhaité. Le temps de réaction peut varier de 1 min à lh dépendant de la concentration en bactéries dans le réacteur, de la teneur en sels dans l'eau brute et du rendement souhaité. Cette phase peut être aérée ou non, en fonction de la concentration initiale en O. dans l'eau à traiter et de la masse bactérienne présente dans le réacteur. La concentration en biomasse peut varier entre 0,1 et 5 g/L. [0054] La phase de décantation permet la séparation entre l'eau traitée et la masse bac- térienne. Le temps de décantation peut varier entre 10 min et 2h. [0055] La phase de vidange correspond à la phase d'évacuation de l'eau traitée, après dé- cantation de la biomasse. Elle dure entre 0,5h et 2h, dépendant du volume d'eau à évacuer. L'évacuation de l'eau traitée est réalisée à l'aide d'un déversoir spécifique qui peut être flottant et/ou mécanisé. A l'issue de cette phase, un nouveau cycle est alors mis en oeuvre selon la même configuration. [0056] Pour un fonctionnement en continu, deux réacteurs SBR fonctionnant en alternance peuvent être utilisés ou alternativement l'eau peut être stockée dans un bassin externe de stockage pour réaliser la phase de vidange. [0057] L'effluent appauvri en chlorure de sodium en sortie du SBR peut présenter un certain nombre de particules (matières en suspension) représentées par des micro-focs bactériens Afin d'assurer une eau de qualité optimale en entrée des membranes d'osmose inverse pour l'affinage du traitement et descendre à des résiduels en sels très faibles, une filtration mécanique, sur média filtrant ou par membrane est prévue. [0058] L'activité de la biomasse s'accompagne d'une croissance bactérienne et donc d'une augmentation de leur concentration. A ce titre, des extractions de biomasse sont réalisées périodiquement afin de maintenir une concentration en bactéries nécessaire et suffisante dans le milieu Cette période d'extraction est réalisée après la phase de vidange et avant la phase de remplissage. [0059] Selon un second mode de réalisation, le procédé peut être mis en oeuvre dans un réacteur à membranes, tel un réacteur de type BIOSEPC.). Cette installation associe des bactéries libres dans un bassin de réaction et des membranes jouant le rôle de sé- 9 paration liquide/solide. La barrière physique de membranes c'est-à-dire retenant les MES (pour « Matières En Suspension ») et les bactéries permet d'atteindre un niveau en MES extrêmement faible et disponible pour un traitement par osmose inverse. En effet, la barrière physique de la membrane permet également d'avoir un seuil de coupure bien plus faible que celui des clarificatcurs, et de retenir en conséquence les microorganismes présents dans le réacteur biologique. La séparation de l'effluent traité et du biofloc est assurée par les membranes indépendamment des qualités physiques de la bouc. La teneur en MES de l'eau traitée est inférieure à 2 mg/L à la sortie du traitement biologique. L'absence de clarificatcur, remplacé par les membranes, permet de concentrer fortement la biomasse, donc de réduire le volume des ouvrages. Ainsi, il peut être travaillé dans les réacteurs biologiques à des concentrations beaucoup plus élevées que les réacteurs conventionnels c'est-à-dire des concentrations pouvant atteindre 10 à 12 g/L au lieu de 4 à 5 g/L. Ceci engendre des réacteurs plus petits et compacts. Les membranes utilisées peuvent être en fibres creuses avec un sens de filtration externe/interne ou interne/externe. Elles peuvent également être de forme plane avec un sens de filtration externe/interne. Elles peuvent être immergées ou extérieures. Les flux appliqués peuvent varier selon le type de membranes entre 5 L/rn2.h à 80 L/m2.h. Le temps de rétention des solides (âge de la bouc) permet d'opérer à des âges de boues moyens à élevés (2 à 30 jours) qui ont pour conséquence une sélection bactérienne adaptée aux eaux salines à traiter et également la réduction de la production de boues biologiques en excès. Lorsque nécessaire, l'aération est mise en oeuvre par des diffuseurs à fines ou moyennes bulles. Une recirculation de la biomasse issue du compartiment membrane vers le réacteur biologique est installée et peut varier entre 50 et 500 % du débit. Ceci permet de maintenir la concentration souhaitée en biomasse dans le réacteur biologique. [0060] Selon un troisième mode de réalisation, le procédé peut être mis en oeuvre dans un réacteur à média mobile. La configuration du dessalement biologique avec un réacteur à média mobile repose sur le principe du biofilm actif se développant sur des supports qui sont intégrés dans le réacteur biologique. Cette configuration permet ainsi de fixer les bactéries halophiles sur les supports sans être perturbées par des variations de charges hydrauliques. L'eau de sortie contient des bactéries détachées des supports ainsi que des matières en suspension provenant de l'eau brute. De ce fait une séparation liquide/solide est réalisée. Cette séparation peut être réalisée à l'aide de filtration mécanique, sur matériaux fixes (mono couche ou bicouche), ou membranes. Un autre mode de séparation est une séparation hydraulique avec un décanteur ou un flottateur associé ou non à l'addition de produits chimiques. Dans tous les cas, une recirculation de la biomasse issue du mode de séparation, peut être retournée en entrée du réacteur biologique afin de réensemencer s'il y a lieu les supports plastiques. Le mélange au sein du réacteur biologique est assuré à l'aide d'air (rampes d'aération), de pompes hydrauliques ou d'agitateur mécanique, ou de tout autre moyen mécanique ou hydraulique permettant. (l'assurer une homogénéisation du milieu. Les supports peuvent être de diverses origines avec des géométries différentes. Par exemple, un support en matériau plastique a une surface spécifique variant entre 300 et 1500 m2/kg. La dimension des supports varie entre 0,5 et 3 cm. Le remplissage des supports mobiles ne dépasse pas les 70 % afin de permettre un mélange homogène et d'éviter une stratification au sein du réacteur. [0061] Comme dans tous les processus utilisant un biofilm, la diffusion des composés dans le biofilm est un paramètre important. De cc fait, l'épaisseur du biofilm efficace (profondeur de biofilm dans lequel les sels ont pénétré) est significative. À titre d'exemple, cette épaisseur se situe entre 50 nm et 300 nm pour les matériaux plastiques. Le biofilm obtenu dans ce processus est mince et uniformément réparti sur la surface du support. Ceci est obtenu grâce à la turbulence créée dans le réacteur biologique qui permet, d'une part, le transport des sels vers le biofilm et d'autre part, de maintenir une épaisseur suffisante et non excessive grâce aux forces de cisaillement. [0062] Une seconde variante de cette configuration est d'avoir un système hybride re- présenté par un volume de supports mobiles ( 0,05). [0103] La robustesse du procédé « Halodessal » a été évaluée au cours de la phase III, en ré- tablissant les conditions d'opération favorables d'aération (régulation à 1 mg-02 dissous /L). Les résultats de dessalement obtenus pendant cette phase étaient de 0,32 et 0,46 g-NaCl/g-DCOp pour les réacteurs R1 et R2, respectivement. L'augmentation des rendements d'élimination de NaC1 après la perturbation de faible aération montrait la relative robustesse du précédé « Halodessal ». En effet ces rendements étaient supérieurs à ceux observés dans la phase IL mais aussi plus faible (R2) ou équivalent (R1) à ceux observés en phase!. Cependant, il est important ici de préciser que l'apport en nutriments mis en oeuvre pendant la phase HI était quatre fois plus faible que lors de la phase L ce qui peut expliquer la baisse de performance observée pour la communauté R2. Néanmoins, alors que dans la phase I il avait été suggéré que diminuer la complexité en nutriments pourrait permettre d'augmenter les capacités d'élimination en sels (R2), ici les résultats de la phase III suggèrent qu'il est possible de réduire l'apport en nutriments complexes sans impact sur les capacités d'élimination de NaC1 (RI). [0104] L'ensemble des conditions opératoires précédemment décrites ont permis la sélection et la croissance de communautés microbiennes halotolérantes dessalantes dans la phase liquide comme sur les supports K5. [0105] Afin de déterminer le profil des communautés microbiennes générées, des données de séquençage ont été collectées pour les communautés microbiennes des réacteurs RI et R2 au cours du temps. [0106] Ces analyses ont démontré une perte rapide de Halobacillus halophilus, au profit de bactéries appartenant notamment aux genres Gelidibacter, Idiomarina, Formosa et Aequorivita, indépendamment de la localisation de la biomasse microbienne (phase liquide ou support). Etant donné que les expérimentations n'ont pas été effectuées en photobioréacteurs, ces microorganismes majoritaires dans les communautés microbiennes dessalantes Ri et R2 peuvent être qualifiés de non-photosynthétiques. 18