Osmose inversethumb|Système de filtre à osmose inverse|219x219px thumb|Système de filtre à osmose inverse L’osmose inverse est un système de purification de l'eau contenant des matières en solution par un système de filtrage très fin qui ne laisse passer que les molécules d'eau. L'eau comporte des solutés, particulièrement des sels.
Optimisation multiobjectifL'optimisation multiobjectif (appelée aussi Programmation multi-objective ou optimisation multi-critère) est une branche de l'optimisation mathématique traitant spécifiquement des problèmes d'optimisation ayant plusieurs fonctions objectifs. Elle se distingue de l'optimisation multidisciplinaire par le fait que les objectifs à optimiser portent ici sur un seul problème. Les problèmes multiobjectifs ont un intérêt grandissant dans l'industrie où les responsables sont contraints de tenter d'optimiser des objectifs contradictoires.
Dessalementthumb|Usine de dessalement par osmose inverse à Barcelone en Espagne. Le dessalement de l'eau ou désalinisation est un processus qui permet d'obtenir de l'eau douce (potable ou, plus rarement en raison de son coût, utilisable pour l'irrigation) à partir d'une eau saumâtre ou salée (eau de mer notamment). Très généralement, il est plus simple et plus économique de rechercher des sources d'eau douce à traiter (eaux de surface, telles que lac et rivière, ou eau souterraine), que de dessaler l'eau de mer.
Optimisation (mathématiques)L'optimisation est une branche des mathématiques cherchant à modéliser, à analyser et à résoudre analytiquement ou numériquement les problèmes qui consistent à minimiser ou maximiser une fonction sur un ensemble. L’optimisation joue un rôle important en recherche opérationnelle (domaine à la frontière entre l'informatique, les mathématiques et l'économie), dans les mathématiques appliquées (fondamentales pour l'industrie et l'ingénierie), en analyse et en analyse numérique, en statistique pour l’estimation du maximum de vraisemblance d’une distribution, pour la recherche de stratégies dans le cadre de la théorie des jeux, ou encore en théorie du contrôle et de la commande.
Reverse osmosis plantA reverse osmosis plant is a manufacturing plant where the process of reverse osmosis takes place. Reverse osmosis is a common process to purify or desalinate contaminated water by forcing water through a membrane. Water produced by reverse osmosis may be used for a variety of purposes, including desalination, wastewater treatment, concentration of contaminants, and the reclamation of dissolved minerals. An average modern reverse osmosis plant needs six kilowatt-hours of electricity to desalinate one cubic metre of water.
Électrodialysethumb|Principe de l'électrodialyse Lélectrodialyse est un processus qui assure une extraction des ions d'une solution. L'appareil qui l'effectue, un électrodialyseur, est composé de nombreux compartiments et de membranes alternativement anioniques et cationiques. Lors de l'action du champ électrique, la membrane anionique permet le passage des anions et la membrane cationique laisse franchir les cations. Les cations sortent du premier compartiment en franchissant la membrane cationique et sont bloqués dans le deuxième compartiment par la membrane anionique.
ElectrodeionizationElectrodeionization (EDI) is a water treatment technology that uses DC power, ion exchange membranes, and ion exchange resin to deionize water. EDI is usually a polishing treatment for reverse osmosis (RO). EDI differs from other RO polishing technologies, such as chemically regenerated mixed beds, in that it is continuous and requires no chemical regeneration. EDI is sometimes referred to as "continuous electrodeionization" (CEDI) since the electric current regenerates the ion exchange resin mass continuously.
MicrofiltrationLa microfiltration (MF) est une méthode de séparation membranaire par lequel les microparticules, les macromolécules (polymères), les micro-organismes et quelques virus et les colloïdes sont séparés de mélanges liquides. La taille de ces matières varie entre 104 - 102 nanomètre (nm). La microfiltration n’est pas fondamentalement différente de l'ultrafiltration ou de la nanofiltration, si ce n’est qu’elle retient des matières de tailles différentes de ces dernières.
Énergie osmotiquevignette|L'installation par électrodialyse inverse (RED) aux Pays-Bas. L’énergie osmotique, ou énergie bleue, est l'énergie dégagée lors de la rencontre entre deux eaux avec des concentrations en sel différentes (entre l'eau de mer et l'eau d’une rivière par exemple). À l’issue du processus ne reste que de l'eau saumâtre. Cette énergie a été inscrite en 2022 dans la directive RED II de l’Union européenne, comme une source d’énergie renouvelable au même titre que d’autres énergies renouvelables telles que l’énergie solaire ou éolienne.
Optimisation linéairethumb|upright=0.5|Optimisation linéaire dans un espace à deux dimensions (x1, x2). La fonction-coût fc est représentée par les lignes de niveau bleues à gauche et par le plan bleu à droite. L'ensemble admissible E est le pentagone vert. En optimisation mathématique, un problème d'optimisation linéaire demande de minimiser une fonction linéaire sur un polyèdre convexe. La fonction que l'on minimise ainsi que les contraintes sont décrites par des fonctions linéaires, d'où le nom donné à ces problèmes.
Eau saumâtreUne eau saumâtre est une eau dont la teneur en sel est inférieure à celle de l'eau de mer. La concentration totale de sel dissous y est généralement comprise entre 1 et 10 g/l alors qu'elle est (en moyenne) de 35 g/l pour l'eau de mer. Les pays anglo-saxons considèrent qu'une eau est saumâtre à partir d'un degré de salinité compris entre 0,05 % et 1,8 %, ou dans certains cas jusqu'à 3 %. Une eau faiblement chargée en sel est qualifiée d’eau douce. Les étendues d’eau saumâtre naissent généralement d'un épanchement consécutif à la rupture d'une digue maritime.
OsmoseL'osmose est le phénomène de diffusion de la matière caractérisé par le passage de molécules de solvant d'une solution vers une autre à travers la membrane semi-perméable qui sépare ces deux solutions dont les concentrations en soluté sont différentes ; le transfert global de solvant se fait alors de la solution la moins concentrée (milieu hypotonique) vers la solution la plus concentrée (milieu hypertonique) jusqu'à l'équilibre (milieux isotoniques).
Optimisation convexevignette|320x320px|Optimisation convexe dans un espace en deux dimensions dans un espace contraint L'optimisation convexe est une sous-discipline de l'optimisation mathématique, dans laquelle le critère à minimiser est convexe et l'ensemble admissible est convexe. Ces problèmes sont plus simples à analyser et à résoudre que les problèmes d'optimisation non convexes, bien qu'ils puissent être NP-difficile (c'est le cas de l'optimisation copositive). La théorie permettant d'analyser ces problèmes ne requiert pas la différentiabilité des fonctions.
Energy Starvignette|droite|220px|Logo Energy Star. thumb|right|Le logo Energy Star apposé sur certains équipements. Energy Star est un programme gouvernemental américain chargé de promouvoir les économies d'énergie aux États-Unis et utilisé au Canada, en Australie et en Union européenne. Il a été initié par l'Environmental Protection Agency en 1992 pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. Il prend la forme d'un label apposé sur différents produits qui respectent les normes environnementales, tels que les ordinateurs ou encore les éclairages.
Constrained optimizationIn mathematical optimization, constrained optimization (in some contexts called constraint optimization) is the process of optimizing an objective function with respect to some variables in the presence of constraints on those variables. The objective function is either a cost function or energy function, which is to be minimized, or a reward function or utility function, which is to be maximized.
Économies d'énergieLes économies d'énergie sont les gains obtenus en réduisant la consommation d'énergie ou les pertes sur l'énergie produite. Les économies d'énergie sont devenues un objectif important des pays fortement consommateurs d'énergie vers la fin du , notamment après le choc pétrolier de 1973 puis à partir des années 1990, afin de répondre à plusieurs inquiétudes : la crainte d'un épuisement des ressources naturelles, particulièrement des combustibles fossiles ; le réchauffement climatique résultant des émissions de gaz à effet de serre ; les problèmes politiques et de sécurité d'approvisionnement dus à l'inégale répartition des ressources sur la planète ; le coût de l'énergie que la combinaison de ces phénomènes peut faire augmenter.
Maison à basse consommation d'énergiethumb|Thermographie d'une maison à basse consommation d'énergie, montrant les pertes de chaleur (comparées à celles d'un bâtiment traditionnel à l'arrière-plan). Une maison à basse consommation d'énergie est une maison dont les choix de construction (orientation du bâtiment, matériaux et types d'énergies utilisés) permettent de limiter la consommation énergétique. Ce type de maison est devenu la norme en France pour toutes les constructions neuves, depuis le Grenelle de l'environnement et la réglementation thermique qui en a découlé (actuellement RT 2012).
Environmental issuesEnvironmental issues are disruptions in the usual function of ecosystems. Further, these issues can be caused by humans (human impact on the environment) or they can be natural. These issues are considered serious when the ecosystem cannot recover in the present situation, and catastrophic if the ecosystem is projected to certainly collapse. Environmental protection is the practice of protecting the natural environment on the individual, organizational or governmental levels, for the benefit of both the environment and humans.
