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Intérêt, bénéfices et contraintes de la réutilisation des eaux usées en France

28 février 2007 Paru dans le N°299 à la page 29 ( mots)
Rédigé par : Valentina LAZAROVA et François BRISSAUD

La réutilisation des eaux usées est un enjeu politique et socio-économique pour le développement futur des services d'eau potable et d'assainissement à l'échelle mondiale. Elle présente, en effet, l'avantage majeur d'assurer une ressource alternative à moindre coût permettant de limiter les pénuries d'eau, de mieux préserver les ressources naturelles et de contribuer à la gestion intégrée de l'eau.

Pendant les dix dernières années, la réutilisation des eaux usées a connu un développement très rapide avec une croissance des volumes d’eaux usées réutilisées de l'ordre de 10 à 29 % par an, en Europe, aux États-Unis et en Chine, et jusqu’à 41 % en Australie. Le volume journalier actuel des eaux réutilisées atteint le chiffre impressionnant de 1,5-1,7 millions de m³ par jour dans plusieurs pays, comme par exemple en Californie, en Floride, au Mexique et en Chine.

Selon une étude récente (Global Water Intelligence, 2005), seulement 5 % des eaux usées traitées de la planète sont réutilisées à l'heure actuelle, ce qui représente un volume global d’environ 7,1 km³ (milliards de m³) par an, soit 0,18 % de la demande mondiale en eau. La demande globale en eau est estimée à environ 4 000 km³ par an, ce qui représente environ 30 % des ressources d’eau douce renouvelables et facilement accessibles, estimées de 10 000 à 14 000 km³ par an (voir l’encadré, d’après les données de l’UNESCO, 2003).

D’ores et déjà, certains pays et États (Australie, Californie, Floride, Israël, Jordanie, etc.) ont l’objectif de satisfaire 10 à 30 % de leur demande en eau par cette ressource alternative dans les 5 à 10 prochaines années. En Europe, Chypre et l’Espagne ont les objectifs les plus ambitieux : réutiliser 100 % des eaux usées à Chypre et, à Madrid, satisfaire 10 % de la demande en eau par la réutilisation en augmentant les volumes actuels d’eaux usées soumis à un traitement tertiaire de 62 240 m³/j à 96 000 m³/j en 2007 et à 140 000 m³/j en 2010 (Martínez-Herrero, 2007).

Pour faire face aux périodes de sécheresse récurrentes et limiter les prélèvements d'eau dans un milieu naturel fragilisé, nos voisins les plus proches se sont déjà mobilisés en mettant en place de nouvelles exigences et réglementations pour encourager la réutilisation des eaux usées. Par exemple, le Plan Hydrologique (AGUA Plan) adopté par le gouvernement de l’Espagne en 2000 prévoit l’usage exclusif des eaux recyclées pour l’irrigation des parcours de golf (300 golfs sont concernés). En plus des 408 millions de m³ par an d’eaux usées déjà réutilisées en Espagne en 2004 (Esteban, 2006), les villes de Barcelone, Madrid, Valence et Vitoria ont mis en route de nouveaux projets de réutilisation des eaux usées à grande échelle, avec une diversification des usages et une aug-

[Photo : L’image d’une planète bleue, composée d'eau à 75 %, donne l’impression d'une ressource renouvelable et inépuisable. Pourtant, 97,5 % de l’hydrosphère est de l'eau salée. Les réserves d’eau douce représentent seulement 2,5 % de l'eau de la planète, dont la majeure partie est immobilisée sous forme de glace ou de neige. Seuls 0,001 % des ressources globales, environ 14 000 km³ d'eau douce, sont facilement utilisables (UNESCO 2003).]
[Figure 1 : Volume moyen journalier des eaux usées recyclées en Europe et dans quelques pays de la Méditerranée (données 2000-2003, adaptées de Jiménez et Asano, 2007).]

Augmentation considérable de la capacité de production d’eau recyclée de très bonne qualité.

En Italie, un autre pays voisin, la réutilisation des eaux usées est également devenue un enjeu politique important. En 2005, la ville de Milan a démarré la plus grande usine de réutilisation des eaux usées en Europe avec une capacité de plus de 1 million d’équivalent-habitants (capacité moyenne de traitement : 345 000 m³/j, capacité maximale : 9 m³/s). Cette usine permet de recycler les eaux usées traitées et désinfectées pour l’irrigation de plus de 22 000 hectares de cultures maraîchères à haute valeur ajoutée.

Il est très important de noter que les grandes entreprises françaises, reconnues dans le monde entier pour leur savoir-faire dans le domaine de l’environnement, ont largement contribué à la construction de ces usines modernes de traitement et de réutilisation des eaux usées à Barcelone (Veolia Eau et Degrémont) et à Milan (Degrémont).

[Encart : Alors qu’en France il est de plus en plus question de raréfaction de la ressource en eau et que techniciens, collectivités territoriales et entreprises s’agitent pour trouver des moyens de pallier à cette évolution inexorable, l’exploitation des principales ressources en eau marginales, les eaux usées traitées et les eaux de pluie, paraît devoir rester figée à quelques exemples très limités. Cette contradiction est d’autant plus surprenante que la France est en tête des pays producteurs de technologies de traitement des eaux, ce qui devrait permettre de lever les obstacles liés à la qualité des ressources marginales.]

Dans ce contexte d’expansion mondiale du recyclage des eaux, la France, l’un des pays européens qui ont été les plus dynamiques dans ce domaine dans les années 80, en développant la réutilisation des eaux usées

Tableau 1 : Bénéfices et contraintes de la réutilisation des eaux usées traitées et désinfectées

Intérêt, avantages et bénéfices Défis et contraintes
1. Ressource alternative • Augmenter la ressource en eau et la flexibilité d’approvisionnement tout en diminuant la demande globale. • Différer le besoin de mobilisation d’autres ressources en eau. • Garantir une ressource fiable, disponible et indépendante des sécheresses pour l’irrigation et les usages industriels. • Dans certains cas, encourager la réutilisation plutôt que la mobilisation de nouvelles ressources en eau de première main. • Garantir une indépendance vis-à-vis des fournisseurs d’eau potable (par exemple pour des raisons politiques). 2. Conservation des ressources • Contribuer à la préservation des réserves et aux usages domestiques. • Limiter la surexploitation des ressources souterraines. 3. Aspects législatifs et réglementaires • Améliorer la compatibilité avec les nouvelles tendances réglementaires. • Contribuer au déploiement de la Directive-Cadre Européenne sur l’Eau. 4. Valeur ajoutée économique • Éviter les coûts de développement, de transfert et de pompage de nouvelles ressources en eau fraîche. • Dans certains cas, éviter les coûts de réinjection des nutriments des eaux usées. • Réduire les coûts d’utilisation des engrais chimiques en irrigation. • Assurer des revenus complémentaires grâce à la valeur et la reprise des produits dérivés. • Assurer des bénéfices économiques sur les égouts grâce à la disponibilité de l’eau recyclée en cas de sécheresse. • Favoriser le tourisme dans les régions arides. • Augmenter la valeur foncière des terrains irrigués. 5. Valeur environnementale • Réduire les rejets de nutriments et de polluants dans le milieu récepteur. • Améliorer la qualité des plans d’eau en cas de sécheresse. • Éviter les impacts négatifs liés à la construction de nouveaux barrages, réservoirs, etc. • Maintenir et créer de la valeur environnementale (espèces, sites). • Proposer une alternative fiable aux rejets d’eaux usées dans les milieux sensibles (zones de baignade, conchylicoles, réserves naturelles, etc.). 6. Production agricole • Apporter des nutriments apportés par l’irrigation pour augmenter la productivité des cultures agricoles et la qualité des espaces verts. 7. Développement durable • Réduire les coûts énergétiques et environnementaux par rapport à ceux de l’exploitation des aquifères profonds, du transfert d’eau à longues distances, du dessalement, etc. • Assurer une ressource alternative à faible coût pour les régions arides, la protection des milieux sensibles et la restauration des zones humides. • Augmenter la production alimentaire en cas de pénurie. 1. Aspects législatifs et sanitaires • Problèmes de santé publique liés aux pathogènes éventuels dans les eaux usées non traitées. • Absence de réglementation et d’incitations à la réutilisation. • Droit sur l’eau : qui possède l’eau recyclée et qui récupère les revenus ? • Exploitation inappropriée et/ou qualité non conforme. 2. Aspects socio-légaux • Acceptation publique de la réutilisation. • Répartition des responsabilités et gestion des litiges. 3. Aspects économiques • Financement des infrastructures (traitement tertiaire et réseau de distribution) et des coûts d’exploitation. • Recouvrement des coûts aléatoire. • Demande saisonnière pour l’irrigation et besoin de stockage. • Faible prix de l’eau potable (subventionnée) surtout pour les agriculteurs. • Responsabilité pour la perte potentielle de revenu de la vente d’eau potable. 4. Aspects environnementaux et agronomiques • La présence de beaucoup de sels, bore, sodium et autres micropolluants peut avoir des effets négatifs sur certaines cultures et les sols. 5. Aspects technologiques • Une grande fiabilité d’exploitation est requise. • Importance du choix de la filière de traitement.

urbaines pour l’irrigation agricole, est actuellement très en retard (figure 1). C'est particulièrement vrai pour ce qui concerne l'irrigation des golfs et des espaces verts ; or cet usage a le soutien inconditionnel du public français (SOFRES, 2006) et est celui qui connaît la plus forte croissance dans les pays limitrophes et dans le monde entier. L'objectif principal de ce document est d'analyser les facteurs qui poussent et ceux qui freinent la réutilisation des eaux usées en France et de discerner les chances d’une évolution.

Les bénéfices et les contraintes de la réutilisation des eaux usées

La réutilisation des eaux usées peut être un atout important dans la politique d’aménagement du territoire des collectivités locales (Asano, 1998 ; Lazarova et Bahri, 2005).

Le tableau 1 récapitule les avantages et les bénéfices les plus importants de la réutilisation de l'eau, ainsi que les défis et les contraintes les plus fréquemment rencontrés dans l'exécution et l’exploitation de tels projets.

L'inégale répartition des ressources en France

La France a la chance de disposer d’abondantes ressources en eau. Les prélèvements globaux sont d’environ 33 km³ (milliards de m³) par an, y compris 6,3 km³ pour la fourniture d'eau potable, dont plus d’un tiers est consommé et le reste est restitué dans l’environnement sous forme d’eaux usées. L’agriculture prélève plus de 4,6 à 7 km³ par an et en restitue une très faible partie dans l’environnement, essentiellement dans le milieu souterrain. Les prélèvements de l'industrie plus ceux des centrales électriques représentent des volumes bien supérieurs, environ 22,3 km³, mais l'essentiel de cette eau, en particulier celle des centrales thermiques et nucléaires, retourne dans les cours d'eau après usage.

Ainsi, la consommation nette globale est de l'ordre de 12 km³ par an (environ 36 % des prélèvements), soit une quantité bien faible par rapport aux ressources en eau mobilisables qui sont pour la France métropolitaine de l'ordre de 175 km³ par an, dont 100 km³ alimentent les aquifères.

[Photo : Figure 2 : Les prélèvements d'eau en France par secteurs et la partie consommée après usage (adapté des données Ifen, 2002).]

Il faut noter que la demande relative aux usages domestiques (les municipalités) contribue pour 19 % aux volumes prélevés et pour 27 % à la quantité consommée, ce qui est bien plus important que les moyennes de 8 % et 3 % au niveau mondial (figure 3). La particularité la plus importante de la France est la demande élevée du secteur industriel, en particulier des centrales thermiques et nucléaires, ainsi que celle du secteur municipal qui inclut également l’arrosage des espaces verts, et parfois l’irrigation des golfs.

[Photo : Figure 3 : Distribution des prélèvements d'eau au niveau mondial et la partie consommée après usage (adapté des données World Water Council).]

En résumé, la ressource en eau en France est globalement bien supérieure à la demande : le pays est loin de l'état de pénurie. Cette réalité a pu et pourrait, à elle seule, justifier le faible développement de l’exploitation des ressources en eau marginales. Mais l'on sait bien que les chiffres globaux peuvent cacher, d'une part, de fortes variations imputables aux différences interannuelles de la pluviométrie et, d’autre part, d'importantes disparités géographiques dues à celles du climat, du réseau hydrographique, de la géologie et de la densité de population. Aussi, chacun a en mémoire les conséquences des années de sécheresse récentes et récurrentes et les mesures de rationnement de la consommation d’eau qui les ont accompagnées. D’autre part, on sait que certaines régions sont moins bien dotées que d'autres : des mesures ont été prises il y a plusieurs dizaines d’années avec, entre autres, la construction du Canal de Provence et du Canal du Bas Rhône – Languedoc, pour aider les régions défavorisées à assurer l’alimentation en eau de grandes agglomérations, soutenir une agriculture orientée vers des cultures irriguées ou encore alimenter en eau de grands aménagements touristiques. Malgré cela, certaines zones, notamment les îles au large des littoraux atlantique et méditerranéen et quelques régions côtières, connaissent des difficultés d'approvisionnement en eau. D’autres difficultés à maintenir ou développer une agriculture irriguée ou encore à créer et entretenir les espaces verts susceptibles d’agrémenter agglomérations et zones touristiques.

L’opinion publique devient de plus en plus

[Encart : Bien que le volume global des ressources en eau en France reste largement supérieur à la demande (exploitation annuelle de 19 à 24 % des ressources renouvelables), ces ressources sont réparties d’une manière hétérogène dans le temps et l’espace. Les changements climatiques risquent d’accentuer de plus en plus les pénuries temporaires et/ou localisées en eau. Ainsi en septembre 2006, 75 départements (78 %) ont été concernés par la sécheresse et 51 départements ont adopté au moins un arrêté de restriction ou d’interdiction portant sur les prélèvements et les usages de l’eau.]

Sensible à cette problématique, selon une enquête de la Sofres de 2006, 43 % des Français considèrent la raréfaction et la pollution de l’eau comme la priorité majeure dans le domaine de l’environnement et le développement durable. De plus, 62 % des Français considèrent la réutilisation des eaux usées comme une priorité et sont favorables à tous les usages non potables. Par exemple, les habitants des Alpes-Maritimes, très majoritairement, estiment nécessaire de prévoir la réutilisation des eaux usées pour l’arrosage des espaces verts (98 % favorables), le nettoyage urbain (96 % favorables), l’arrosage des golfs (83 % favorables) et l’alimentation des canons à neige (80 % favorables).

[Photo : Figure 4 : Synthèse des résultats de l’enquête de SOFRES (2006) concernant la réutilisation des eaux usées après traitement.]

Les installations existantes de réutilisation des eaux usées

Les difficultés d’approvisionnement en eau ont été à l’origine d’une vague d’installations de réutilisation d’eaux usées urbaines traitées qui s’est étalée de 1981 à 1997.

Les exemples les plus connus sont situés sur les îles de Noirmoutier (figure 5), Ré, Oléron et Porquerolles, le Mont-Saint-Michel, Saint-Armel, Pornic, Saint-Palais sur le littoral atlantique, ainsi que le Mesnil-en-Vallée, Coullons et surtout Clermont-Ferrand au cœur de l’hexagone.

Les difficultés d’approvisionnement en eau ne sont pas la seule motivation de ces réalisations.

Le souci de protéger des environnements sensibles, qu’il s’agisse de baignades, de zones conchylicoles, de réserves naturelles ou encore de cours d’eau dégradés par les rejets des stations d’épuration – particulièrement en période d’étiage – a largement inspiré les projets sur les îles, le littoral et à l’intérieur des terres.

Le cas de l’île de Porquerolles, par exemple, est emblématique de la conjonction de deux logiques qui ont conduit à un schéma idéal de réutilisation des eaux usées à l’échelle de l’île : la mobilisation d’une ressource en eau marginale pour maintenir une activité agricole menacée, d’une part, et le rejet zéro d’eau usée dans une réserve naturelle, d’autre part.

[Encart : Malgré quelques belles réussites, le nombre des opérations de réutilisation des eaux usées restait limité à une vingtaine à la fin des années 90, toutes vouées à l’irrigation de cultures, de terrains de golf et des espaces verts (Brissaud, 1991). Les surfaces équipées pour l’irrigation avec des eaux recyclées ne dépassaient pas 2 300 hectares. Depuis lors, il semble – en l’absence d’enquête exhaustive récente – que seulement un nombre très limité de terrains de golf supplémentaires aient été équipés pour être arrosés avec des eaux usées traitées. La réutilisation des eaux usées apparaît bel et bien en train de s’essouffler.]

La demande de réutilisation des eaux usées traitées

L’opinion publique et les élus des collectivités territoriales, en particulier ceux des zones littorales et touristiques, manifestent un vif intérêt pour la réutilisation des eaux usées. Un mouvement analogue apparaît qui concerne la récupération des eaux de pluie. Les raisons restent les mêmes que celles évoquées plus haut : coûts de plus en plus élevés de l’approvisionnement en eau de première main et protection des milieux récepteurs sensibles.

À ces motivations s’ajoutent des inquiétudes liées aux effets supposés des changements climatiques annoncés, mais aussi à une réalité plus concrète. En effet, à la demande de l’administration ou à leur initiative propre et pour protéger des plages ou des zones conchylicoles, de plus en plus de collectivités locales ont dû ajouter à leur station d’épuration des moyens de désinfection. D’autres ont dû aussi mettre en place des systèmes d’élimination de l’azote et du phosphore. Le résultat est souvent une eau traitée d’excellente qualité. Les collectivités y voient une ressource alternative à l’eau potable qui pourrait servir à arroser des espaces verts et des terrains de golf, voire au nettoyage des rues et d’autres usages urbains.

[Photo : Figure 5 : Vue du traitement tertiaire des eaux usées par lagunage et des pompes d’irrigation à Noirmoutier (installation exploitée par la Saur).]
[Photo : Vue de l’usine de recyclage des eaux usées à Bora Bora et de la cuve d'ultrafiltration (installation construite et exploitée par la SPEA, filiale de la Lyonnaise des Eaux).]

L'expérience a montré que l'investissement correspondant à la création d'un réseau spécifique destiné à l’arrosage des espaces verts, argument longtemps avancé pour dissuader de ce genre d'entreprise, n’est pas nécessairement un obstacle. Les collectivités envisagent la réutilisation comme un moyen de s'inscrire dans une stratégie de développement durable et de récupérer une partie des coûts des traitements supplémentaires, récemment mis en œuvre.

[Encart : Autant en période de pénurie il est choquant d'arroser des espaces verts avec de l'eau potable, autant l’arrosage de ces espaces avec des eaux usées traitées paraît légitime, surtout quand l’alternative est le rejet à la mer de ces eaux usées au traitement coûteux. Si en Espagne, les productions maraîchères irriguées constituent un enjeu économique national, tel n’est pas le cas en France. Aussi, c’est bien dans les usages urbains et périurbains, et plus précisément dans l’arrosage des espaces verts, que réside l’avenir de la réutilisation dans notre pays.]

Ces projets de réutilisation pour l’arrosage des espaces verts et des espaces récréatifs représentent des quantités d’eau modestes et parviennent pourtant difficilement à se concrétiser. Il est intéressant de comparer cette situation avec, par exemple, celle de l’Espagne où cette application de la réutilisation se développe à un rythme extrêmement soutenu. En 1998, à côté des 206 millions de m³ par an consacrés à des irrigations agricoles, les volumes d’eaux réutilisés pour l’arrosage d’espaces récréatifs et de terrains de golf étaient évalués à 15 millions de m³ par an et ceux correspondant à des usages municipaux à 5 millions de m³ par an. En 2001, les chiffres correspondants étaient, respectivement, de 285, 21 et 24 millions de m³ par an. La part des usages municipaux, des arrosages d’espaces récréatifs, y compris les terrains de golf, a augmenté de 160 % en Espagne durant les trois dernières années. La seule ville de Madrid, qui actuellement fournit de l'eau recyclée pour 4 golfs (un en cours de construction), a lancé des études et des appels d’offres pour 9 nouveaux projets (Martínez-Herrero, 2007). Même si ces données sont partielles, elles donnent à méditer sur l'avenir de la réutilisation dans nos régions.

Une installation française récente, mise en route en 2005 sur l’île de Bora Bora, montre comment une eau recyclée de très bonne qualité, autorisant tous les usages urbains sans restriction, conduit à la réussite d’un tel type de projet. Afin de préserver les ressources en eau des nappes souterraines de l’île, menacées par les sécheresses particulièrement importantes depuis 3 ans, et de réduire la consommation en eau potable des hôtels et des usagers particuliers, la Commune de Bora Bora a décidé de moderniser la station de traitement des eaux usées de Povai en mettant en place un traitement tertiaire avancé d'ultrafiltration d'une capacité de 300 m³/j destiné à produire de l’eau recyclée de qualité supérieure à l’ancienne eau d’arrosage (effluents secondaires traités par lagunage et chloration). Grâce à la qualité élevée de cette eau, la demande en eau recyclée a été multipliée par 5 avec une extension importante du réseau de distribution et une diversification des usages. Les gros consommateurs d’eau recyclée sont essentiellement les hôtels de luxe de 4 et 5 étoiles de l’île, mais également l’arrosage des espaces verts communaux, le nettoyage industriel, le lavage de bateaux et engins de chantier, la protection incendie et les chantiers (essais d’étanchéité des bétons). Les parties prenantes ont témoigné leur satisfaction en reconnaissant les nombreux bénéfices économiques, sociaux et politiques de ce projet. Par ailleurs, une extension de la réutilisation des eaux usées est d’ores et déjà à l'étude.

[Encart : À l’heure actuelle en France, l’opinion publique et les élus locaux soutiennent vivement la réutilisation des eaux usées. La demande principale concerne les usages urbains et périurbains, et plus précisément l’arrosage des espaces verts. Toutefois, à travers quelques exemples récents, il apparaît que la réglementation et la manière dont elle est appliquée aient joué et continuent à jouer un rôle décisif dans le frein de la réutilisation des eaux usées traitées dans notre pays.]

La réglementation française de réutilisation des eaux usées

L'expérience mondiale du développement de la réutilisation des eaux usées montre que l’existence d’une réglementation spécifique n’est pas le principal facteur qui détermine l’aboutissement d’un projet ; d’autres éléments socio-économiques comme la viabilité économique, l’existence de financements, la volonté politique et l’opinion publique sont tout aussi essentiels. La décision des autorités locales de faire face aux pénuries d'eau a été le plus souvent le facteur déclenchant principal. Par exemple, trois projets importants de recyclage des eaux usées pour la production indirecte d'eau potable (capacité unitaire de 7 000 à 40 000 m³/j) ont vu le jour pendant les cinq dernières années en Angleterre et en Belgique en l'absence totale d'un cadre normatif spécifique.

Néanmoins, dans certains pays dont la France fait partie, le cadre normatif est un élément essentiel au développement et à l'acceptation sociale de la réutilisation de l'eau. Les décideurs ont besoin d'une réglementation claire et fiable pour approuver des projets de réutilisation.

Toutefois, des normes mal conçues ou inutilement restrictives peuvent freiner plus efficacement les projets de réutilisation que l'absence totale de réglementation.

Tableau 2 : Synthèse des recommandations du CSHPF (1991)

Niveau sanitaire A

Conditions de réutilisation :

– Irrigation des cultures consommées crues– Terrains de sport et jardins publics ouverts au public

Paramètres microbiologiques :

Œufs d’helminthes < 1/L ; coliformes thermotolérants < 1 000/100 mL

Commentaires :

Technique d’irrigation limitant le mouillage des fruits et légumes ;Irrigation par aspersion en dehors des heures d’ouverture ;Distance > 100 m des habitations

Niveau sanitaire B

Conditions de réutilisation :

– Irrigation des cultures céréalières, fourragères, des pépinières et des cultures consommables après cuisson– Irrigation par aspersion des cultures, prairies, pâtures et d’espaces verts inaccessibles au public

Paramètres microbiologiques :

Œufs d’helminthes < 1/L ; aucune contrainte sur les coliformes thermotolérants

Commentaires :

Les terrains de sport concernés sont ceux utilisés plusieurs semaines après l’arrosage ;Distance > 10 m des habitations ; écrans ou protections ; protection du personnel d’exploitation

Niveau sanitaire C

Conditions de réutilisation :

Irrigation souterraine ou localisée des cultures de la B et C et des espaces verts non ouverts au public

Paramètres microbiologiques :

Aucune contrainte (œufs d’helminthes et coliformes thermotolérants)

Commentaires :

Épuration préalable pour éviter le colmatage

Par exemple, le cas de l’Italie qui avait adopté des normes très sévères en 1977, inspirées par une vision simpliste des normes californiennes, sans prendre en compte la spécificité des différents usages et en dehors de toute considération de faisabilité économique. Ces normes ont empêché la mise en place de plusieurs projets d’irrigation agricole et ont amené la Sicile à adopter une réglementation locale proche des recommandations de l’OMS. La révision de la réglementation italienne en 2003 a conduit à des dispositions un peu plus réalistes, en permettant la mise en route du plus grand projet de réutilisation en Europe à Milan.

Le Circulaire du Conseil Supérieur de l’Hygiène Publique de France de 1991

La première tentative de réglementation de la réutilisation à des fins d’arrosage et d’irrigation date de la fin des années 80. La France était alors parmi les tout premiers pays européens à vouloir se doter d’une réglementation de la réutilisation. L’idée était de mettre sur pied un cadre qui aide les collectivités territoriales à développer la réutilisation sans risque pour la santé publique et l’environnement et dans des conditions réglementaires et juridiques bien définies. Cette élaboration fut confiée au Conseil Supérieur de l’Hygiène Publique de France.

Le parti fut alors pris de s’inspirer très largement des recommandations que l’Organisation Mondiale de la Santé venait de publier (OMS, 1989). Cette démarche paraissait aller de soi, à cause de l’autorité reconnue à cette institution et parce que l’élaboration de ces recommandations reposait sur d’importants travaux d’experts bénéficiant d’une large reconnaissance internationale.

Toutefois, le texte qui sera élaboré, les Recommandations sanitaires concernant l’utilisation des eaux résiduaires urbaines pour l’irrigation des cultures et des espaces verts (CSHPF, 1991) marque quelques distances vis-à-vis des recommandations de l’OMS. Deux thèmes caractérisent cette distance : le premier est le risque lié à la propagation des aérosols résultant de l’arrosage par aspersion (tableau 2). Cette attention particulière doit beaucoup aux travaux dirigés par Pierre Boutin sur l’Île de Ré (Torre et Boutin, 1989). Bien que ceux-ci, trop tôt interrompus, n’aient pas débouché sur des résultats de nature à servir de support à des dispositions réglementaires, les recommandations du CSHPF ont introduit une limite de distance de 100 m entre les arrosages, d’une part, et les habitations, les zones de sport et de loisirs d’autre part (CSHPF, 1991). Ces limites sont assorties d’exigences complémentaires (rideaux d’arbres, asperseurs de courte portée, etc.). Le deuxième thème est relatif aux risques liés à la présence de métaux lourds dans les effluents des stations d’épuration. Le critère correspondant est la conformité des boues de la station d’épuration dont émanent les eaux usées traitées. La publication de ces recommandations était assortie d’une période expérimentale – ou probatoire – de 5 ans, pendant laquelle des opérations de suivi auraient dû être mises en œuvre. On peut regretter que cette disposition n’ait pas été suivie d’effet. Les recommandations du CSHPF sont, pour l’heure, la seule référence officielle utilisable dans l’instruction des demandes d’autorisation des projets de réutilisation.

Les conséquences pratiques des recommandations du CSHPF sont exposées dans un document du FNDAE (Faby et Brissaud, 1998). Les conditions de distance et la restriction de l’arrosage aux heures hors fréquentation du public limitent très sérieusement la possibilité de réutiliser les eaux usées pour l’arrosage des espaces verts ouverts au public, même si l’eau réutilisée a la plus haute qualité microbiologique dans le classement proposé par les recommandations de l’OMS (moins de 1 œuf d’helminthe intestinal par litre et moins de 1 000 coliformes thermotolérants par 100 mL). Les espaces verts sont en effet souvent proches des habitations et constitués en grande partie de pelouses arrosées presque exclusivement par aspersion. De plus, ils ne sont généralement pas clôturés et leur accès n’est pas nécessairement réglementé.

[Encart : Avec les recommandations du CSHPF, il est difficilement envisageable, sinon impossible, d’arroser les pelouses des parcs urbains non fermés, des avenues ou des voies de circulation avec des eaux usées traitées, quel que soit leur niveau de traitement. Cela vaut aussi pour les terrains de golf autour desquels des lotissements ont souvent été installés. Cela explique pourquoi la réutilisation peine à se développer en France.]

Le nouveau projet de recommandations du CSHPF de 2000

Le CSHPF s’est à nouveau penché sur la...

Réglementation de la réutilisation entre 1999 et 2000.

Il en est résulté un projet d’arrêté fixant du point de vue sanitaire les prescriptions techniques, les modalités de mise en œuvre et de surveillance applicables à l'utilisation d’eaux usées issues du traitement d'épuration des eaux résiduaires des collectivités territoriales pour l'arrosage ou l'irrigation de cultures ou d’espaces verts (tableau 3). Depuis la fin 2006, ce projet fait l'objet d'un examen pour avis par l’Agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments (AFSSA). La méthode utilisée dans l’élaboration de ce texte ne se différencie guère de celle adoptée une dizaine d’années plus tôt. Il s'agit toujours, globalement, d'une adaptation à la fois empirique et relativement conservative des recommandations de l'OMS (OMS, 1989).

Les modifications les plus notables sont :

  • l’exigence d’un traitement minimum des eaux usées équivalent à un traitement secondaire conforme à la Directive 91/271 EEC (European Union 1991),
  • l'introduction d'un quatrième niveau de qualité d’eau, le plus élevé, associé à un critère bactériologique complémentaire — absence de salmonelles dans un litre, censée garantir l’absence de microorganismes pathogènes — et à un critère parasitologique précisé — absence d'œuf de ténia dans 1 litre au lieu d'absence d'œuf d’helminthe intestinal,
  • la suppression du critère parasitologique pour les niveaux de qualité inférieurs,
  • la modulation des règles de distance en fonction des milieux concernés et des niveaux de qualité de l'eau d’arrosage. La distance par rapport aux habitations et voies de circulation est ramenée de 100 à 50 mètres pour le plus haut niveau de qualité, ce qui, dans la pratique, ne change pas grand-chose aux possibilités d’arroser des espaces verts et des zones récréatives en milieux urbain et périurbain.

Les risques liés aux aérosols

Le résultat de ces textes à caractère réglementaire revient à une interdiction de fait de l'usage des eaux usées traitées pour l’application la plus demandée par les collectivités. Pourquoi en est-on arrivé là ? On peut tenter de discerner quelques-unes des raisons qui semblent avoir pesé dans les orientations proposées. La première consiste à admettre que les critères définissant le niveau de qualité le plus élevé (soit dans le projet d’arrêté < 1 000 E. coli/100 mL et absence de salmonelle et d’œuf de taenia dans un litre) ne suffisent pas à garantir l'absence de risque lié à l'absorption des aérosols émis par l’aspersion.

L’attention toute particulière portée à ce risque a un support scientifique limité. Les quelques études épidémiologiques relatives à l'impact des aérosols ont été effectuées, pour la plupart, aux États-Unis ou en Israël il y a plus de 20 ans (Devaux, 1999), soit dans l'environnement des stations d’épuration, soit dans le voisinage d'irrigations avec des eaux usées plus ou moins traitées.

Dans la très grande majorité des cas, ces études n’ont pas apporté la preuve d’une incidence détectable des aérosols sur la santé des personnels ou des habitants du voisinage (OMS, 2006). Il est particulièrement intéressant de noter que si Camann et al. (1986) ont pu montrer des liens significatifs entre deux épisodes infectieux et l'irrigation par aspersion avec des effluents d’un lit bactérien très contaminés (10⁶ coliformes thermotolérants par 100 mL, 100 à 1 000 entérovirus par 100 mL), aucun impact de l'aspersion n’a pu être montré quand l'irrigation utilisait des effluents de qualité moyenne issus d'un réservoir de stockage ayant des concentrations en coliformes thermotolérants et en entérovirus égales respectivement à 10³-10⁴ UFC/100 mL et < 10 UFP/100 mL.

On ne trouve pas d’étude épidémiologique mettant en évidence un effet de l’aspersion sur la santé publique avec des eaux usées traitées de catégorie A telle que définie par CSHPF (1991) et OMS (1989).

Par ailleurs, fort peu de travaux ont été réalisés sur la propagation des pathogènes, voire des indicateurs de contamination fécale par les aérosols. En 1998, Devaux a tenté de détecter sur le périmètre d'irrigation de Clermont-Ferrand, de loin le principal site de…

Tableau 3 : Valeurs limites de la qualité des eaux réutilisées (Projet d’arrêté, 2000)

Paramètres
Niveau de qualité
A – Cultures maraîchères consommées crues ; Arbres fruitiers et pâturages irrigués par aspersion ; Espaces verts ouverts au public
B – Cultures maraîchères consommées cuites ; Céréales et fourrages ; Cultures fourragères, arbustes et pépinières avec aspersion
C* – Cultures céréalières et fourragères ; Cultures fourragères, pépinières et arboriculture fruitière sans aspersion
D* – Forêt d’exploitation avec accès contrôlé du public
MES, mg/L : 35 (pour les quatre niveaux)
Si lagunage naturel : ≤ 150
DCO**, mg/L : ≤ 125
E. coli/100 mL : ≤ 1 000 (A) ; ≤ 5 000 (B) ; ≤ 10 000 (C*) ; ≤ 100 000 (D*)
Salmonelles/L : absence (A) ; – (B, C*, D*)
Œufs de ténia : absence (A) ; – (B, C*, D*)
Autres restrictions :
– A : distance ≤ 50 m des habitations, voies de circulation, conchyliculture et baignade et < 20 m des lacs et rivières
– B : distances de < 50 m à < 200 m en fonction de la nature des activités à protéger
– C* : distances de < 100 m des lacs et rivières, < 200 m des baignades, < 300 m des lieux de conchyliculture
– D* : –

* Ce niveau ne permet pas l'aspersion

** Dans le cas des lagunages, la DCO est réalisée sur effluent filtré

réutilisation d’eau usée en France, la présence, entre 10 et 150 mètres d’un canon d’irrigation, de coliformes thermotolérants et d’entérocoques dans les aérosols émis par ce canon dans différentes conditions climatiques (vent). L’eau d'irrigation contenait, suivant les jours, entre 20 et 4 000 coliformes thermotolérants par 100 mL et entre 28 et 2 900 entérocoques par 100 mL, soit des valeurs correspondant ou excédant légèrement le critère de l'eau de catégorie A. La présence d’entérocoques dans les aérosols n’a jamais été observée et, une seule fois, 2 coliformes thermotolérants ont été mis en évidence (Devaux, 1999). Ces résultats sont incontestablement très encourageants, mais les rares données disponibles ne constituent pas un fondement scientifique suffisamment solide pour définir des critères incontestables, susceptibles d’être imposés à l'eau d’arrosage ou aux modalités de l’arrosage par aspersion.

Une autre raison de l'interdiction de fait de l’aspersion d'eau recyclée dans l’environnement urbain peut être l'absence de bactéries ou de virus pathogènes dans les critères de qualité de l'eau de catégorie A, à l'exception des salmonelles introduites dans le projet d’arrêté. C'est tout le problème de la validité des indicateurs qui est posé. Là encore, les données manquent, particulièrement aux faibles concentrations, pour établir des relations solides entre les teneurs en bactéries indicatrices et celles des bactéries et virus pathogènes susceptibles d’être propagés par les aérosols.

Parmi les bactéries pathogènes, on trouve, inévitablement liées aux aérosols dans la conscience collective, les légionelles. Les épidémies de légionellose, dont la fréquence semble aller croissant, viennent régulièrement raviver les interrogations relatives au risque de propagation des formes pathogènes par les aérosols. Beaucoup d’efforts restent à faire pour évaluer les teneurs des eaux usées traitées en Legionella pneumophila, principale forme responsable des légionelloses. À côté des méthodes analytiques conventionnelles (par culture) des méthodes plus avancées, par exemple la PCR, ont été développées. Elles permettent de distinguer les germes pathogènes de Legionella pneumophila des légionelles en général qui sont des bactéries très communes dans les eaux usées et aussi dans l'environnement.

La question des légionelles ne se pose pas dans les normes et les recommandations sur la réutilisation des eaux usées des États-Unis, de l’Australie et des autres pays qui ont choisi des réglementations dont l’application est plus facile à contrôler comme l’absence de contamination fécale, la préconisation de la filière de traitement et une éventuelle intensification du suivi de la qualité des eaux recyclées pendant le démarrage des installations.

Les nouvelles recommandations de l’OMS

Une troisième édition des recommandations de l'OMS relatives à la réutilisation des eaux usées en agriculture a été publiée en septembre 2006. Dans cette nouvelle édition, une approche plus contemporaine et plus souple est proposée, basée sur les données épidémiologiques disponibles et sur un processus d'évaluation quantitative des risques sanitaires. Ce parti pris, qui consiste à fonder une réglementation sur une démarche scientifique, est radicalement novateur et n’a d’équivalent que dans la réglementation australienne (NRMMC-EPHC 2006).

Un autre principe essentiel adopté par l’OMS est de proposer des recommandations qui assurent le même niveau de protection qu’il s’agisse de l’alimentation en eau potable, de la réutilisation des eaux usées ou de la baignade. Le risque maximum lié à l’usage de l’eau, considéré comme admissible, est celui qu’une personne sur 100 000 contracte, pendant la durée de sa vie, un cancer — soit une probabilité de 10⁻⁵ — ou que, chaque année, une personne sur 1 000 soit affectée d’une diarrhée, soit une probabilité de 10⁻³. Ce risque est très faible si on le compare à l’occurrence de ces maladies ; par exemple, le risque annuel de contracter une diarrhée sans lien avec la réutilisation des eaux usées est actuellement en Australie de 0,8 à 0,92 soit près de 1 000 fois plus grand. Dans le cas de l'irrigation de produits consommés crus (ou réutilisation sans restriction), une réduction de 6 (dans le cas d'une laitue) à 7 (dans le cas des oignons) unités logarithmiques de la concentration en pathogènes est recommandée entre l’eau usée brute et l’eau qui demeure sur le légume ou le fruit consommé. Cette réduction peut être envisagée soit comme obtenue en cumulant l’effet du traitement, de l’abattement naturel des germes dans l’environnement et du lavage des produits consommés, soit en comptant uniquement sur le traitement de l'eau usée, soit par les effets cumulés du traitement et de l'irrigation localisée ou d'autres combinaisons encore. Dans le premier cas, le traitement doit permettre d’atteindre une désinfection telle que la concentration en E. coli soit inférieure à une valeur comprise entre 10¹ et 10⁰ UFC/100 mL et, dans le cas d’un traitement seul, entre 10 (pour la laitue) et 1 (pour les oignons) UFC/100 mL. On voit ainsi que, selon que l’on compte ou non sur l’abattement naturel des germes pathogènes dans le milieu naturel et sur diverses mesures de contrôle de la contamination, le niveau de désinfection que le traitement doit garantir diffère considérablement.

Ces nouvelles recommandations de l'OMS couvrent uniquement l’irrigation agricole. L’irrigation des terrains de golf et des espaces verts n’y est pas prise en compte. L’aspersion n’est que rapidement évoquée ; elle n’a pas fait l'objet d’évaluation quantitative des risques, faute de références relatives aux doses infectantes par voie respiratoire et de données suffisantes pour une évaluation quantitative de l'exposition au risque.

Comment donner une chance à la réutilisation ?

La principale demande de réutilisation est incontestablement l’arrosage des espaces verts et des terrains de golf. Dans quelle mesure et comment cette demande pourrait-elle être satisfaite dans un avenir proche ? Plusieurs manières de résoudre ce problème peuvent être considérées dans le cadre de la réglementation actuelle ou d’une modification de cette dernière.

En restant dans le cadre de la réglementation actuelle, les possibilités sont réelles mais limitées : les espaces verts ouverts au public peuvent être arrosés avec des eaux de catégorie A et ceux non ouverts au public avec des eaux de catégorie B à la condition d’utiliser des systèmes d'irrigation localisée ou enterrés. Les espaces plantés d’arbres et de buissons ornementaux se prêtent bien à l’irrigation localisée, mais pas les parterres de fleurs et les pelouses. L'irrigation souterraine est coûteuse et ne s’adapte pas à tous les sols. Des asperseurs à portée strictement limitée ou des mini-jets devraient pouvoir être tolérés permettant ainsi d’élargir le domaine des applications autorisées.

Tableau 4 : Synthèse des normes existantes et des projets de réglementations concernant l’irrigation des espaces verts sans aucune restriction et les autres usages urbains

US EPA (1)
Arizona (1)
Floride (n)
Texas (n)
Canada, BC (n)
Allemagne (1)*
Chypre (n)*
Italie (n)
Grèce (n)*
Espagne (n)*
UK BSRIA (1)*
Australie EPA (n)
Japon (n)
Eau de baignade EU

Légende : “Projet de normes ou de recommandations ; = recommandations, n = normes obligatoires

Que de telles solutions sont inapplicables pour beaucoup de parcours de golf et l’essentiel des espaces verts constitués de pelouses. Pour ceux-là, une modification de la réglementation est indispensable.

La règle de distance imposée à l’aspersion d’eau de catégorie A (1 000 E.coli/100 mL) n’a pas de justification épidémiologique ; aucun impact sanitaire résultant de l’aspersion de cette qualité d’eau n’a jusqu’à maintenant été rapporté. Les recommandations de l’OMS de 1989, qui ne comportent pas d’obligation de distance, n’ont pas perdu de leur valeur ; on notera aussi qu’il est suggéré dans les mêmes recommandations d’abaisser la teneur maximale en E.coli à 200 CFU/100 mL pour l’arrosage des pelouses avec lesquelles le public peut être en contact direct. On pourrait joindre à cet argumentaire l’expérience de l’aspersion, très largement pratiquée, avec des eaux de rivière dont les teneurs en E.coli ne sont pas, le plus souvent, inférieures à la valeur précédente et n’ont jamais induit d’effet observable sur la santé publique.

Une autre manière de prendre le problème consiste à se référer à l’état de l’art international (tableau 4) sous la forme des règles et des normes mises en œuvre dans les pays qui pratiquent la réutilisation des eaux usées pour l’arrosage des golfs et des espaces verts depuis de longues années (Crook et Lazarova, 2005). Dans le bassin méditerranéen, toutes les réglementations ou recommandations ne font pas intervenir de règle de distance et s’appuient sur des concentrations limites en E.coli, depuis < 10 CFU/100 mL (mais < 100 CFU/100 mL s’il s’agit d’effluents de lagunage) en Italie jusqu’à < 200 CFU/100 mL en Andalousie, aux îles Baléares et dans le projet national espagnol, en passant par Chypre (≤ 50 CFU/100 mL) et le projet grec (≤ 100 CFU/100 mL). La réglementation italienne ajoute l’absence de salmonelles et le projet espagnol exige un contrôle de la teneur en Legionella spp (≤ 100 CFU/100 mL) quand il y a risque de formation d’aérosols.

Pour des raisons à la fois historiques, politiques et économiques, les normes ont toujours été assez sévères aux États-Unis. Par exemple, les nouvelles recommandations adoptées par l’USEPA en 2004 n’introduisent pas de distinction entre accès restreint ou non aux golfs et aux espaces verts ; elles proposent une désinfection totale avec des coliformes fécaux au-dessous de la limite de détection (dans 100 mL), une turbidité inférieure à 2 NTU, moins de 10 mg/L de DBO et 1 mg/L de chlore résiduel pour éviter la recroissance bactérienne dans les réseaux de distribution. Le même niveau de traitement est exigé en Floride pour les 186 parcours de golfs irrigués avec de l’eau recyclée. En Californie, l’irrigation des espaces verts, y compris d’environ 200 golfs, nécessite une désinfection pour atteindre un niveau de traitement plus ou moins sévère en fonction de l’accès du public : ≤ 23 coliformes totaux par 100 mL pour l’accès restreint (irrigation la nuit par exemple) ou ≤ 2,2 coliformes totaux par 100 mL en absence de restrictions.

Au total, ces exemples montrent que l’imposition d’une limite de distance n’est pas automatiquement liée à l’aspersion, bien au contraire, à condition de respecter un critère de qualité microbiologique qui varie, d’un pays à l’autre, dans une très large gamme. Cette disparité tient à la rareté des études épidémiologiques, à l’absence de démarche scientifique dans l’élaboration des réglementations, au coût de l’eau et à la culture des différents pays.

Il faut noter que le progrès technologique permet d’assurer un traitement tertiaire avec une qualité des eaux recyclées bien meilleure que celle des recommandations de CSHPF (1991) pour l’irrigation agricole et ceci pour un coût économique très compétitif. Par conséquent, plusieurs nouvelles applications deviennent possibles, y compris l’arrosage des espaces verts et les autres usages urbains sans restriction d’accès ou de distance, l’alimentation des canons à neige, le maintien du débit écologique des rivières, des lacs et des zones humides, la recharge des nappes et des réservoirs pour la production indirecte d’eau potable, etc. Une autre nouvelle application pourrait être la réutilisation des effluents domestiques pour les usages industriels – en parallèle au recyclage interne des eaux industrielles – pratiquée de plus en plus en Europe et dans le monde entier.

Le rôle de l’innovation technologique

L’expérience mondiale de la réutilisation des eaux usées indique qu’en parallèle aux critères de qualité microbiologique, un nombre croissant de réglementations introduit des exigences technologiques et de contrôle pour fiabiliser les filières de traitement et mieux assurer la protection de la santé publique (Crook et Lazarova, 2005). Ainsi, la réglementation californienne exige, pour le même seuil microbiologique de < 2,2 coliformes totaux par 100 mL, différentes filières de traitement tertiaire selon les risques sanitaires estimés ; cela va d’un…

[Photo : Principales étapes et filières de traitement des eaux résiduaires urbaines en vue d'une réutilisation. Source : Suez Environnement]

Simple traitement secondaire suivi de désinfection pour l'irrigation des cultures agricoles consommées crues et l'alimentation des plans d'eau d'agrément jusqu'à un traitement tertiaire assez complet par coagulation, clarification, filtration et désinfection pour l'alimentation de plans d'eau utilisés pour la baignade.

Le traitement biologique devient obligatoire avant tout type de réutilisation dans la majorité des réglementations récentes, y compris le nouveau projet d'arrêté du CSHPF (2000). Le traitement tertiaire le plus simple, comme illustré par la figure 7, est effectué par l'un des moyens suivants : désinfection des effluents secondaires par lagunage (lagunes de maturation), la chloration, la désinfection UV ou l'ozonation (Lazarova et Bahri, 2005). En Europe, la chloration des eaux usées n'est pas tolérée à cause de la formation de sous-produits toxiques. Si les exigences de désinfection sont plus sévères, la filière conventionnelle la plus répandue est une filtration (filtration rapide sur sable, filtres multicouches, filtres à sable à lavage continu) suivie d'une désinfection UV. Des centaines de projets avec ce traitement tertiaire ont vu le jour en Europe pour toutes tailles d'installations (jusqu'à 9 m³/s à Milan, par exemple). Enfin, la désinfection « totale » exige une élimination très efficace des matières en suspension avec l'introduction avant la filtration sur sable d'un traitement physico-chimique par coagulation-floculation avec ou sans clarification.

Il faut noter également l'introduction de plus en plus fréquente dans les filières de traitement tertiaire plus récentes des membranes de microfiltration (MF) ou d'ultrafiltration (UF) travaillant sous faible pression (membranes organiques immergées ou à circulation externe). Les membranes à circulation externe nécessitent souvent un pré-traitement par filtration sur sable pour mieux contrôler le colmatage et pour optimiser les dépenses énergétiques.

Dans certains cas (usages industriels, production indirecte d'eau potable ou l'irrigation des cultures sensibles aux sels), une étape supplémentaire de dessalement d'une partie de l'effluent s'avère nécessaire par osmose inverse ou électrodialyse.

En parallèle au traitement secondaire, de nouvelles filières de traitement physico-chimique avancé ont vu le jour ; elles mettent en œuvre une combinaison de coagulation, floculation et clarification avec les procédés innovants français Densadeg® (Degrémont) et Actiflo® (Veolia Eau).

Un autre procédé innovant est le bioréacteur à membrane (BRM) qui combine le traitement secondaire par boues activées avec la filtration par membranes MF ou UF qui remplace la clarification et permet une désinfection quasi totale. Plusieurs installations sont d'ores et déjà en fonctionnement en France ; elles mettent en œuvre différents types de membranes organiques immergées planes ou en forme de fibres creuses.

[Encart : Toutes ces innovations technologiques, au développement desquelles les chercheurs et les industriels français ont largement contribué, ont permis de fiabiliser le traitement tertiaire et de produire une eau épurée d'excellente qualité (turbidité < 2 NTU pour les procédés conventionnels et < 0,1 NTU pour les membranes) et très bien désinfectée. Ainsi, l'eau devient, dans les régions éprouvant des déficits hydriques, une ressource alternative incontournable dont la qualité peut être adaptée à chaque usage particulier.]

Comparés au coût global du traitement des eaux résiduaires urbaines, les investissements supplémentaires pour le traitement tertiaire dépassent rarement de plus de 30 % le coût du traitement secondaire (Lazarova).

[Photo : Vue des membranes organiques immergées à fibres creuses utilisées pour le traitement tertiaire à Bora Bora (irrigation des espaces verts et autres usages urbains) et dans les installations type BRM.]

et al., 2006). Les investissements les plus importants sont relatifs aux procédés & membranes. Il faut noter, cependant, que le progrès technique et la baisse des coûts unitaires des membranes ont d’ores et déjà permis de construire de nouvelles installations du type BRM avec des investissements du même ordre de grandeur que ceux requis pour la filière conventionnelle de boues activées. Le défi économique principal pour les nouvelles filières de réutilisation des eaux usées est de réduire au minimum le risque de dysfonctionnement tout en maintenant des coûts d'exploitation et de maintenance acceptables.

Les coûts d’exploitation du traitement tertiaire incluent les coûts fixes de main d'œuvre, le remplacement des pièces usagées, la maintenance, le suivi de la qualité, ainsi que les coûts variables des produits chimiques et de la consommation d'énergie. La consommation d'énergie dépend du type d'équipement (figure 9). La filtration sur sable et les membranes immergées sont peu gourmandes en énergie (0,2-0,4 kWh/m³ traité). La désinfection UV, avec un pré-traitement plus ou moins poussé, exige de 0,2 à 0,63 kWh/m³. L'ajout d'une étape de dessalement peut mener à une augmentation de 2 à 3 fois des besoins en énergie jusqu'à 2,0-3,0 kWh/m³, à cause de la consommation élevée de l'osmose inverse (1,0-1,2 kWh/m³).

[Photo : Figure 9 : Comparaison des besoins énergétiques des procédés de traitement tertiaire des eaux usées (en comparaison des boues activées avec l'élimination de l'azote).]

Conclusions

Dans le contexte actuel d’expansion mondiale du recyclage des eaux, la France, sans doute le pays européen qui avait pris le plus d'initiatives dans les années 80 dans le domaine de l'irrigation agricole, reste actuellement en retard, en particulier en ce qui concerne l'irrigation des golfs et des espaces verts, soit l'usage qui connaît le plus fort développement dans les pays limitrophes et dans le monde.

L’un des freins principaux du développement et de la diversification de la réutilisation des eaux usées en France est l’absence d'une législation adaptée et mise à jour.

Il faut espérer, cependant, que l'avance technologique importante de notre pays dans le domaine du traitement des eaux usées et la publication récente des réglementations assez complètes et détaillées sur la réutilisation des eaux usées (Australie, 2006 ; OMS, 2006 ; USEPA, 2004) permettront à notre pays de récupérer rapidement son retard et de mettre en place des projets de recyclage des eaux usées qui devront être viables, sans risque sanitaire et avec des bénéfices environnementaux et économiques bien identifiés. La mise à la disposition des municipalités d'une ressource alternative d’une qualité et d’une quantité adéquates et constantes peut contribuer au développement durable des régions touchées par les pénuries d'eau et des sécheresses de plus en plus fréquentes.

Comment réussir à relancer la réutilisation en France ? Le facteur le plus important est la mobilisation et la collaboration des parties prenantes pour mettre en place de nouveaux projets de réutilisation. Ces projets devront être accompagnés d’un programme d'évaluation des risques sanitaires potentiels, de la viabilité socio-économique et des bénéfices de la réutilisation.

Il faut avoir en vue que le suivi des microorganismes pathogènes, des entérovirus et des micropolluants émergents nécessite des investissements conséquents et le développement de nouvelles techniques analytiques. Néanmoins, c’est une étape obligée pour permettre l’élaboration d’une nouvelle réglementation française, cohérente et efficace.

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