Réutiliser les eaux usées traitées - plante-et-cite.fr

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11/4/2014 1 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [1]

Réutiliser les eaux usées traitées

• © Ecofilae 2013– Unauthorized propagagtion and use prohibited - All rights reserved

Comment passer de l’idée au projet ?

Bordeaux, le 4 novembre 2014

Journées techniques Gestion de l’arrosage dans les espaces verts stratégies et leviers pour préserver la ressource en eau

Nicolas CONDOM, Ecofilae nicolas.condom@ecofilae.fr

11/4/2014 2 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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11/4/2014 3 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [3]

Notre vision

• Aval-mont

• Multidsciplinaire

• Multi-sectoriel

• International

11/4/2014 4 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [4]

Secteurs d’intervention

Agro-alimentaire

Gas&pétrole

Assainissement

Agro/phyto-épuration

Agriculture irriguée Desert greening

Submersion marine

Espaces verts/récréatifs

11/4/2014 5 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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References

11/4/2014 6 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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REUSE

« ….Ecofilae s’est montré très à l’écoute des participants et a su adapté son discours aux besoins exprimés par les cadres Kurdes. » Nadine Santurette, Responsable Pédagogique, Campus Veolia

Diagnostic du potentiel de Réutilisation des eaux usées traitées et des boues de 2 villes de 140 000 hab

Kurdistan, 2010 N.Condom

N.Condom

N.Condom

11/4/2014 7 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [7]

REUSE

Séminaire « This is Water » pour sensibiliser les agriculteurs à une irrigation durable

Jordanie, 2013

N. Condom

N. Condom

«Votre présentation a fait preuve de l’implication scientifique française dans le domaine. » Caroline Dumas, Ambassade de France de Jordanie

11/4/2014 8 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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REUSE

Traitements résiduaires et réutilisation par irrigation des eaux issues de forages pétroliers

Oman, 2011

N.Condom

N.Condom

N.Condom

11/4/2014 9 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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REUSE

« Ecofilae a su répondre à la demande du Plan Bleu de la BEI et de l’AFD et synthétiser avec talent une problématique REUSE en y ajoutant une approche pluridisciplinaire à la fois GIRE, valorisation agricole et économique. » Céline Drubreuil, Plan Bleu- Alain Rotbardt, Chef de Projet , Division Eau et Assainissement, Agence française de Développement

La Reuse en Méditerranée : retour d’expériences et aide à l’élaboration de projets

Bassin méditerranéen, 2013

N. Condom CIRAD

PSEAU

11/4/2014 10 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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REUSE

Qualification d’un résidu agro-industriel comme stimulateur de croissance végétale

Italie, 2010

N.Condom

N.Condom

N.Condom

11/4/2014 11 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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SALINITE

Mali, 2000

Elaboration d’un pilote de suivi de la salinité des sols au Mali

100 cm

10 cm

Lame d ’eau

Horizons

non

travaillés

Piézomètre

Tensiomètres

Capteurs de

solution

Cuve graduée

(V=1m3)

Cylindre gradué

(Ø=1m)

Pluviomètre

Horizon

travaillé

132 4 5

6

1

N.Condom

N.Condom

N.Condom

11/4/2014 12 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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REUSE

Pologne, 2006-2008

Mettre en place et suivre des cultures biomasse-énergie irriguées par des effluents agroindustriels

N.Condom

N.Condom

11/4/2014 13 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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REUSE

France, 2002-08

Expérimenter l’impact d’effluents agro-industriels sur le système eau-sol-plante

N.Condom

N.Condom

N.Condom

N.Condom

N.Condom

11/4/2014 14 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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Ils nous font confiance…

11/4/2014 15 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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11/4/2014 17 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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Réutiliser les eaux usées traitées

• © Ecofilae 2013– Unauthorized propagagtion and use prohibited - All rights reserved

Comment passer de l’idée au projet ?

Bordeaux, le 4 novembre 2014

Journées techniques Gestion de l’arrosage dans les espaces verts stratégies et leviers pour préserver la ressource en eau

11/4/2014 18 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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11/4/2014 19 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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1-S’inspirer de l’existant

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Le monde de la ReUse

20

Jardins- Sultan, Qaboos Grand Mosqe Mascat, Sultanat d’Oman

11/4/2014 21 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [21]

Urban treated wastewater Sultan, Qaboos Grand Mosq Mascat, Sultanat of Oman

N. C

on

do

m, 2

01

1

11/4/2014 22 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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Le monde de la ReUse

Golf Dinard, France

Go

ogl

e e

arth

11/4/2014 23 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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Le monde de la ReUse

Irrigation d’espaces verts (pilote) Le Grau du Roi, France

Go

ogl

e e

arth

11/4/2014 24 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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La reuse dans le monde

• Tous pays – m3/jour

11/4/2014 25 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [25]

La reuse en France

11/4/2014 26 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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2-Identifier sources et les usages

11/4/2014 27 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [27]

Les gisements d’eau et de matières Les sources d’eaux non conventionnelles 1/2

Aki

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har

i

Lisier de porc France

N. C

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do

m, 2

00

5

Effluent agro-industriel Pologne

N. C

on

do

m, 2

00

6

Eaux usées urbaines-STEP Amsara Jordanie

N. C

on

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m, 2

01

3

Eau de production de pétrole Oman

N. C

on

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01

1

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Usages

Condom, 2012 adapted from WHO, 2010)

Wastewater

Treatment

Sewers

Irrigation tradi, forest,

landscaping, LTS, désert greening

Enviro.

Aquifer recharge

Aquaculture

Urban uses

Potable use

Industries

11/4/2014 29 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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3-Comprendre la ReUse

11/4/2014 30 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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La Reuse, vous vous l’imaginez … Les usages non contrôlés

Eaux usées domestiques brutes- maraîchage X

IWM

I

Eaux usées domestiques brutes- maraîchage Tabriz, IRAN

N. C

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00

6

Les usages contrôlés

Effluents agro-industriels-Persil Russyfah, Jordanie

N. C

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m, 2

00

6

Effluents Agro-industriels-Plantes biomasse-énergie Pologne

N. C

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do

m, 2

00

4

EU domestiques traitées-pomme de terre Ile de Noirmoutiers, France

SCE

EU domestiques traitées-Mais Limagne Noire, France

SOM

IVA

L

11/4/2014 32 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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La Reuse consiste…

Réutilisation de l’eau planifiée

Utilisation directe ou indirecte d’eau usée, via des projets conçus

spécifiquement pour garder le contrôle de l’eau lors de son traitement, son

stockage, son transport et la distribution d’eau usée traitée.

….à utiliser de l’eau usée (nonconventionnelle,

différentes origines, brute ou partiellement traitée)

pour des usages bénéfiques.

Multiples usages

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Changer de paradigme

Challenges pour la gestion de l’eau

©Ecofilae 2011

11/4/2014 35 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [35]

Le système irrigué au cœur du changement de paradigme Réutilisation des eaux

©Ecofilae 2013

Eau Alimentation Environnement Santé Social

Challenge

Système traditionnel

Système ReUse

11/4/2014 36 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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Un exemple de filières de traitement Espaces verts-exemple 1

11/4/2014 38 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [38]

4- La reuse, un levier puissant pour faire face au déficit en eau

..parmi d’autres leviers

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Un moteur…le monde a soif

• Indice d’utilisation eau - Monde

Indice d’utilisation dans le monde

Sources : FAO, 2010

Disparités régionales !

11/4/2014 40 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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11/4/2014 41 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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Cela nous concerne aussi Sècheresse en France

11/4/2014 42 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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Mais cela nous concerne aussi et le changement climatique

Sein

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mar

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fr

Clim

sec,

20

11

11/4/2014 43 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [43]

La reuse : un levier puissant

La Reuse un des leviers (secteur irrigation)

FAO

, 20

08

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Dem

and

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5-Opportunités

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La ReUse, une réelle opportunité

• Enjeux de la Reuse: de la création de valeur attendue…

• Baisse pression sur la ressource en eau

• ‘Boucle des nutriments’, augmentation des rendements (même/ferti chimique)

• Sécurisation de l’irrigation/agriculture - sécurisation de l’assainissement

• Feedback vers l’amont

• Mutation fonction agricole alimentaire ->traitement – énergie – envt – humain

• Win-Win

• En relation directe avec les objectifs du millénaire

• Goal 1: Eliminate extreme proverty and hunger

• Goal 7 : Ensure environmental sustainability

De la création de valeur

11/4/2014 47 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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La ReUse, une réelle opportunité

• C’est un levier sous-exploité :

• Monde

• 2% du volume total des eaux usées traitées sont réutilisés (AFD, 2010)

• Reuse<1% de la demande en eau en agriculture (IWA, 2008)

Un levier sous-exploité

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La ReUse, une réelle opportunité

• C’est un levier sous-exploité :

• France :

• Offre en EUT par les STEP = 3,77 Milliard m3

• Demande en irrigation (Agricole?) en France = 3,1 Milliard m3

• Et pourtant… seulement 4 000 Ha irrigués à partir d’EUT avec 7 Mm3/an

• …mais pas illimité !

• ->premiers servis, derniers servis?

Un levier sous-exploité

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La ReUse, une réelle opportunité

• « Le marché de la réutilisation d’eau est au bord d’une expansion

majeure. » (Global Water Intelligence, 2009)

• “Des projets sans “option REU” auront des coûts plus

importants dans le futur “(FAO, 2010)

Marché en croissance

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Opportunité

Californie

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Avant de commencer un projet, il faut prendre son souffle

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Une montagne de freins potentiels à dépasser

• Logique complexe à comprendre et suivre: ’’site specific’’,

multiparamètres

• Articulation compliquée assainissement/agriculture, approche top-down

inopérante

• Institutions, gestion, stratégie, Réglementations

• Compétition EUT et ressources conventionnelles

• Difficultés à combiner l’offre et la demande

• Perception sociale négative

• Nouvelles fonctions pour l’agronomie : agro+sanitaire+environnemental

• Enjeu de territoires urbains/agricoles/récréatifs->Multi-acteurs

• Pas d’outils de pilotage intégrés, chaque acteur a ses outils, non

communiquant

• Economie et finance

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Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [53]

6-Conduire un projet de Reuse

11/4/2014 54 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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1- ADOPTER LA REUSE ATTITUDE Sans brûler les étapes sinon …

11/4/2014 55 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [55]

Etape 1- Sensibiliser

Sensibilisation

Créer la communauté Reuse sur le territoire Comment faire adhérer les acteurs ?

Comment leur permettre de co-construire la solution ?

Formations spécifiques

Actions de communication

Animation de communauté d’acteurs par plateforme Web

Outputs Acceptabilité et autonomie augmentées Acteurs informés, formés Communauté projet efficace

11/4/2014 56 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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• Travailler ensemble, communiquer :

• Connecter les logiques assainissement/environnement/agriculture/alimentation/énergie

• Inventer langage commun et Former à l’interdisciplinarité

• Information-> compréhension->acceptation

• Accompagner les acteurs vers de nouveaux métiers

• Lever les freins sociologiques

• Apprendre des expériences

11/4/2014 57 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

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Opportunités

Evaluer le potentiel Reuse sur le territoire

Les moteurs et les objectifs sont-ils bien identifiés?

Peut-on matcher eaux usées et usages? Quelles sont les options pertinentes, pour qui et comment?

Caractérisation du contexte, des moteurs et objectifs

Evaluation des ressources et des usages

Evaluation des infrastructures

Outputs Problématique Reuse qualifiée Grands scenarii identifiés Atouts et freins caractérisés

Etape 2- Evaluer les opportunités

11/4/2014 58 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [58]

11/4/2014 60 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [60]

Changement climatique

Espaces récréatifs

Ecosystème

Quantité

Qualité

Espérance vie

Demande eau

Rendement Qualité

Exigence sanitaire

Moteurs

Enjeux

Contexte

Démographie

Surexploitation des nappes

Urbanisation

Agricult. Irriguée (subistence/perfor)

Tourisme

Survenance épidémie

Dégradation qualité

Pression Stress hydrique

Réglementations

Politiques

Institutions Niveau

éco.

Lobbies.

Type économie

Climat

Hydrologie

Socio Politique et

réglementation

s

Eco

Perception

Information

Culture

Pratiques agricoles

Gestion ressources

Physique

Infrastructures assainissement

Equipement irrigation

Infrastructure Gestion eau et

agri

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Etape 3 - Conception et architecture

Conceptualisation & architecture

Etablir des scenarii viables pour la filière

Quels scénarii techniquement faisables?

Quels scénarii économiquement rentables?

Quels scenarii socialement acceptables?

Outputs Risques maitrisés Scenarii quantifiés et hiérarchisés Niveau d’acceptabilité de chaque acteur défini

Dimensionnement (usage, stockage, traitement,…)

Analyses Coûts-Bénéfices

Enquêtes auprès des acteurs

11/4/2014 62 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [62]

Conduire un projet de ReUse 3- Evaluer et gérer les risques, évaluer les

bénéfices

Gestion qualité des eaux Risque pollution Reclamation

Risque sanitaire Contrôle risque sanitaire

Desinfection

Pratiques

Risque rupture de

‘’flux » Gestion des écarts de flux Stockage

Dilution

Water supply

security

Apports nutriments

Gestion des applications Irrigation

Gestion perception Rejet Information-

Acceptation Bénéfice social

11/4/2014 63 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [63]

Etape 4 – optionnelle-Certifier la solution in situ

Certifier la solution in situ

Concevoir et piloter un démonstrateur

Les pratiques sont elles-viables in situ? Les impacts sont ils maitrisés

Démonstrateurs

Outputs Une solution visible et durable sur le terrain Des pratiques validées Des résultats pour étendre à grande échelle

11/4/2014 64 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [64]

Etape 4 - Monter le dossier d’autorisation

Montage dossier réglementaire

Elaborer de le dossier d’autorisation

Outputs Dossier déposé en préfecture

11/4/2014 65 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [65]

‘’Sources d’inspiration’’ pour les réglementations

• REU planifiée = nouvelles pratiques

• Pas de normes universelles

• Eau potable : normes universelles

• Réutilisation de l’eau : pas de normes universelles

• Des usages différents

• Développées localement pour répondre à des besoins spécifiques

• Réglementation d’inspiration générique rendues spécifiques/situations locales

• A la croisée de plusieurs réglementations (eau/environnement/santé, irrigation, …)

• Pas de réglementation européenne

• Paramètres et valeurs variables selon pays

• Sources d’inspiration : OMS/FAO/EPA …

11/4/2014 66 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [66]

Ce qui se fait ailleurs #

Usa

ge

Syri

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Mar

oc

Isra

ël

Egyp

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Tun

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Fran

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Esp

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Cis

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Jord

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(Ara

bie

Sao

ud

ite)

Irrigation agricole C+P

C+F+E

C

C

C

C

Irrigation espaces verts/golfs **

Recharge de nappe *

Environnement

Recyclage industriel

Usages urbains

Usages domestiques

Eau Potable

Data Source (1) (1) (1) (1) (1) (1) (2) [13] [13]

C : Produits consommés Crus – F : Fruits sans péricape – E : cultures d’exportation -P : pâture * aquifères exploités pour l’eau potable - ** : sauf espaces verts des

écoles

Compilation par l’auteur- Source des données : (1) : Eureau - (2) : [13]

Réglementé/interdit Réglementé/autorisé Non réglementé

Méditerrannée

11/4/2014 67 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [67]

‘’Sources d’inspiration’’ pour les réglementations

• Qualité de l’eau usée traitée (sanitaire, chimique)

• Par type d’usage, une qualité d’eau

• Distance de sécurité

• Suivi requis

• Conditions d’application au champ

Les principes de base

11/4/2014 68 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [68]

11/4/2014 69 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [69]

11/4/2014 70 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [70]

11/4/2014 71 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [71]

Réglementation

• Vent (Aspersion)

Contraintes distances

11/4/2014 72 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [72]

Réglementation Contraintes de distance

11/4/2014 73 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [73]

Contraintes de vent

11/4/2014 76 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [76]

La réglementation Française

• REUT = pratique récente

• Historique (France)

• 1989 : recommandations OMS

• Juillet 1991 : recommandations du CSHPF relatives à la REU des

eaux usées épurées pour l’irrigation des cultures et l’arrosage des

espaces verts

• Loi sur l’Eau de 1992 (Article 35) : REU alternative au rejet des

effluents de STEP

• 2006 : mise à jour OMS

• Groupe ISO international

• France : Arrêté du 2 août 2010 autorisant la REUT par irrigation

27 juin 2014 : révision arrêté

Historique

11/4/2014 82 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [82]

Et enfin….

• Déployer !

• Suivre

• Optimiser

11/4/2014 83 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [83]

8-Le monde des usagers au centre…

Ma perception

11/4/2014 84 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [84]

Le monde agricole au centre…

Les irrigants ont la pratique et doivent pendre la main sur ces projets !

Individuellement ou collectivement soyez donc

• Créatifs

• Innovants avec du bon sens

• Force de propositions

• Spécifiques

Devenez « Early adopters » de la ReUse…et les autres vous suivront car …

valorisation eaux=valorisation de tous les acteurs du territoire

Ma conviction

84

11/4/2014 85 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [85]

Brisbane, Australie- Mansion 2012

11/4/2014 86 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation

Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [86]

A votre disposition pour toute information complémentaire

nicolas.condom@ecofilae.fr