Réutilisation ou recyclage des eaux usées

La réutilisation des eaux usées, ou recyclage, consiste à récupérer les eaux usées après plusieurs traitements destinés à en éliminer les impuretés, afin de stocker et d'employer cette eau à nouveau. Le recyclage remplit donc un double objectif d’économie de la ressource : il permet à la fois d'économiser les ressources en amont en les réutilisant, mais aussi de diminuer le volume des rejets pollués. L'intérêt en est cependant limité quand il n'y a pas de tension quantitative sur la ressource en eau dans le secteur concerné.

Panneau indiquant en français : « Eau recyclée utilisée sur ce site pour conserver nos ressources naturelles ».

En France, on dénomme cette filière de recyclage sous le sigle REUT, pour Réutilisation des Eaux Usées Traitées (en anglais : ReUse)

Procédés

Les méthodes utilisées pour le recyclage ont d’abord recours aux traitements classiques. Des traitements complémentaires sont ensuite mis en place, en fonction de la qualité de l’eau que l’on souhaite obtenir :

• traitement par décantation ;
• un traitement biologique par filtration tout d’abord ;
• un traitement par microfiltration et ultrafiltration associé à des méthodes de désinfection par UV pour l’irrigation ou la recharge des nappes ;
• un traitement par osmose inverse ou nanofiltration associé à des méthodes de désinfection par UV pour obtenir des eaux de qualité supérieure : eau potable, industrie de haute technologie.

Applications

La réutilisation de l’eau est essentiellement utilisée pour l’irrigation (70 %), mais aussi essentiellement par des utilisations qui ne nécessitent pas de l’eau potable (usages industriels à environ 20 % et usages domestiques pour environ 10 %).

Le recyclage de l’eau est d’abord pratiqué pour les eaux résiduaires internes des industries : certaines industries recyclent leur eau, qui fonctionne ainsi en circuit fermé. Les entreprises peuvent ainsi viser à réduire leur consommation de 40 % à 90 %.

Mais le procédé est aussi utilisé pour les eaux usées municipales secondaires : l’eau récupérée après traitement en station d'épuration reçoit un traitement supplémentaire afin d’être utilisée, essentiellement pour des usages qui ne nécessitent pas une eau potable : irrigation, réalimentation des nappes phréatiques, utilisations industrielles, etc.

Une source de chaleur

Si les eaux usées peuvent être recyclées et réutilisées pour l'irrigation notamment, et qu'elles tendent également à devenir potables ; des innovations voient le jour en matière de recyclage et de traitement de ces dernières.

Ainsi, les eaux usées des logements deviennent « l'or noir des énergies vertes ». En effet, les eaux usées des cuisine et salle de bain sont récupérées dans le but de chauffer l'eau. Ce système est également utilisé par les collectivités locales, pour les réseaux municipaux et se développe dans les hôtels.

Innovante, une solution a permis la production par méthanisation de gaz naturel liquéfié (GNL), utilisable comme carburant pour les véhicules.

Réglementation

La législation européenne vise à encourager le recyclage. Elle a d’abord été relativement floue : « les eaux usées traitées sont réutilisées lorsque cela se révèle approprié » (Article 12 de la directive ERU 91/271/CEE). En 2000, la directive cadre 2000/60/CE propose un cadre pour la « gestion durable » des ressources et pose que le recyclage contribue à cette gestion durable.

En 2007, l’OMS a émis des recommandations pour favoriser les pratiques de recyclage.

En France

En France, l'utilisation des eaux usées épurées pour l'irrigation est mentionnée par :

• l'article R211-23 du code de l'environnement : « Les eaux usées peuvent, après épuration, être utilisées à des fins agronomiques ou agricoles, par arrosage ou par irrigation, sous réserve que leurs caractéristiques et leurs modalités d'emploi soient compatibles avec les exigences de protection de la santé publique et de l'environnement » ;
• l'arrêté du 22 juin 2007 (article 10) : « Dans le cas où le rejet des effluents traités dans les eaux superficielles n'est pas possible, les effluents traités peuvent être soit éliminés par infiltration dans le sol, si le sol est apte à ce mode d'élimination, soit réutilisés pour l'arrosage des espaces verts ou l'irrigation des cultures, conformément aux dispositions définies par arrêté du ministre chargé de la santé et du ministre chargé de l'environnement ».
• l'arrêté du 2 août 2010 relatif à l'utilisation d'eaux issues du traitement d'épuration des eaux résiduaires urbaines pour l'irrigation de cultures ou d'espaces verts.

Et les avis suivants :

• recommandations du Conseil supérieur d'hygiène publique de France (CSHPF) émises en 1991 pour une utilisation après épuration pour l'irrigation des cultures et des espaces verts ;
• avis afssa 2008 : réutilisation des eaux usées traitées pour l'arrosage ou l'irrigation, Agence française de sécurité sanitaire des aliments, novembre 2008 (avis relatif à un projet d’arrêté fixant les prescriptions techniques, les modalités de mise en œuvre et de surveillance applicables à l’utilisation d’eaux issues du traitement d’épuration des eaux résiduaires des collectivités territoriales pour l’arrosage ou l’irrigation de cultures ou d’espaces verts).
• avis afssa 2010 (risques sur les effluents issus des établissements de transformation de sous-produits animaux. L'Anses a publié en 2012 un rapport évaluant les risques liés à l'exposition par voies respiratoire aux eaux usées traitées et donnant des préconisations.

Exemples d’utilisations

L’utilisation du recyclage est de plus en plus étendue. 70 % des eaux d'égout sont recyclées, après traitement partiel : ces eaux permettent d'irriguer environ 20 000 hectares de terres, ce qui revient à plus de 16 % de l'ensemble des besoins en eau. De nombreuses villes du monde ont recours au recyclage :

• Singapour
• Sydney, Goulburn, Caboolture et Maroochy (Australie)
• Tucson, Clark County, Clearwater, Miami (bâtiment autonome), St. Petersburg, Castello di Amorosa (Vallée de Napa) (traitement et réutilisation des effluents viticoles), San Diego, Contra Costa County, Austin, Phoenix, Los Angeles (États-Unis)
• Berlin (Allemagne)
• Barcelone (Espagne) avec la plus grosse unité de recyclage d’eaux usées en Europe
• Oujda (Maroc)

En 2017, la France ne réutilisait que 0.2 % des eaux usées, loin de la moyenne européenne (2 %) et de l’Espagne (environ 10 %). On compte ainsi quelques installations à Narbonne, Clermont-Ferrand, Sainte-Maxime, Le Mont-Saint-Michel, Pornic, La Grande-Motte, etc.

Perspectives d’évolution

La demande d’utilisation de la méthode de recyclage des eaux usées est en forte expansion dans le monde, avec des différences selon les pays.

D’ici à 2015, les principaux acteurs du recyclage de l’eau estiment que le volume d’eau recyclée va doubler, passant de 19,4 Mm³/jour recyclées en 2005 à environ 55 Mm³/jour en 2015. La croissance de la demande devrait varier selon les zones géographiques : très forte (de 40 à 60 % de croissance) dans les zones en fort stress hydrique (Espagne, Australie, Italie) ou d’urbanisation intensive (Chine), importante dans les pays industrialisés (environ 25 %).

En France, depuis 2015, le nombre de projets augmente du fait de l'assouplissement du cadre réglementaire et du lancement d'un ambitieux appel à projets de l’Agence de l'eau Rhône-Méditerranée-Corse qui a abouti en 2016, au financement d’une quarantaine de dossiers. En parallèle, les recherches s’intensifient pour acquérir des connaissances permettant des pratiques optimales de réutilisation et proposer des recommandations pour la modification de la réglementation. Par exemple, dans le cadre de divers projets menés en France et au Maghreb, les scientifiques d'INRAE étudient les risques environnementaux et sanitaires de la réutilisation des eaux usées ainsi que les phénomènes de « bouchons » qui se créent dans le matériel d'irrigation (sédimentation, développement de biofilms, dépôts par précipitation des sels minéraux). Une plateforme expérimentale dédiée au suivi des impacts de la réutilisation des eaux usées traitées (REUT) a été créée en 2017 à Murviel-lès-Montpellier (Hérault). Elle a vocation à être pérenniser pour devenir un pole agronomique expérimental de la REUT en France et en Europe.

L'acceptabilité sociale des consommateurs, des agriculteurs et des élus vis-à-vis des pratiques de réutilisation des eaux usées traitées est également un sujet d'étude.

Voir aussi

Bibliographie

• (en) Water Reuse: Potential for Expanding the Nation's Water Supply Through Reuse of Municipal Wastewater, National Academies Press, 17 juillet 2012 (ISBN 978-0-309-25749-7, DOI 10.17226/13303, lire en ligne)
• (en) Committee on the Beneficial Use of Graywater and Stormwater: An Assessment of Risks, Costs, and Benefits, Water Science and Technology Board, Division on Earth and Life Studies et National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine, Using Graywater and Stormwater to Enhance Local Water Supplies: An Assessment of Risks, Costs, and Benefits, National Academies Press, 2016 (ISBN 978-0-309-38835-1, DOI 10.17226/21866, lire en ligne)
• (en) National Research Council, Issues in Potable Reuse : The Viability of Augmenting Drinking Water Supplies with Reclaimed Water, 31 décembre 1969 (ISBN 978-0-309-06416-3, DOI 10.17226/6022, lire en ligne)

Articles connexes

• Épuration des eaux
• Irrigation

Liens externes

• Notices d'autorité :

  • LCCN
  • Israël
  • Tchéquie
• Le blog des eaux industrielles
• La réutilisation maîtrisée des eaux usées approfondir les connaissances pour lever les freins et relever les défis., Science Eaux & Territoires, L'irrigation en France, numéro 11, 2013, p. 54-57, 24/05/2013.