RÉUTILISATION DES EAUX USÉES Intérêt, bénéfices et ......

L E T H È M E D U M O I S

N° 299 - L’EAU, L’INDUSTRIE, LES NUISANCES - 43www.revue-ein.com

P endant les dix dernières années, laréutilisation des eaux usées a connuun développement très rapide avec

une croissance des volumes d’eaux uséesréutilisées de l’ordre de 10 à 29 % par an, enEurope, aux États Unis et en Chine, et jus-qu’à 41 % en Australie. Le volume journalieractuel des eaux réutilisées atteint le chiffreimpressionnant de 1,5-1,7 millions de m3 parjour dans plusieurs pays, comme par exem-ple en Californie, en Floride, au Mexique eten Chine.Selon une étude récente (Global Water Intel-ligence, 2005), seulement 5% des eaux uséestraitées de la planète sont réutilisées àl’heure actuelle, ce qui représente un volumeglobal d’environ 7,1 km3 (milliards de m3)par an, soit 0,18% de la demande mondialeen eau. La demande globale en eau est esti-mée à environ 4.000 km3 par an, ce qui repré-sente environ 30% des ressources d’eaudouce renouvelables et facilement acces-sibles, estimées de 10.000 à 14.000 km3 paran (voir l’encadré, d’après les données del’UNESCO, 2003).D’ores et déjà, certains pays et états (Austra-

lie, Californie, Floride, Israël, Jordanie, etc.)ont l’objectif de satisfaire 10 à 30 % de leurdemande en eau par cette ressource alterna-tive dans les 5 à 10 prochaines années. EnEurope, Chypre et l’Espagne ont les objec-tifs les plus ambitieux: réutiliser 100 % deseaux usées à Chypre et, à Madrid, satisfaire10 % de la demande en eau par la réutilisa-tion en augmentant les volumes actuelsd’eaux usées soumis à un traitement ter-tiaire de 62.240 m3/j à 96.000 m3/j en 2007 et à140.000 m3/j en 2010 (Martinèz-Herrero,2007).Pour faire face aux périodes de sécheresserécurrentes et limiter les prélèvements d’eaudans un milieu naturel fragilisé, nos voisinsles plus proches se sont déjà mobilisés enmettant en place de nouvelles exigences etréglementations pour encourager la réutili-sation des eaux usées. Par exemple, le PlanHydrologique (AGUA Plan) adopté par legouvernement de l’Espagne en 2000, prévoitl’usage exclusif des eaux recyclées pour l’ir-rigation des parcours de golfs (300 golfssont concernés). En plus des 408 millions dem3 par an d’eaux usées déjà réutilisées en

ABSTRACTAdvantage, benefits andconstraints of wastewater reuse in France.The reuse of waste water is a political and

socioeconomic challenge for the future develop-

ment of drinking water and sanitation services

at a worldwide scale. Indeed, it presents the

major advantage of providing an alternative

low-cost resource that can serve to limit water

shortages, to better preserve natural resources

and to contribute to integrated water manage-

ment. The main objective of this document is to

present and discuss the status of water reuse in

France, as well as the drivers and constraints

in the context of strong growth worldwide.

Intérêt, bénéfices etcontraintes de la réutilisationdes eaux usées en France

La réutilisation des eaux usées est un enjeu politique et socio-économiquepour le développement futur des services d’eau potable et d’assainissementà l’échelle mondiale. Elle présente, en effet, l’avantage majeur d’assurerune ressource alternative à moindre coût permettant de limiter les pénuriesd’eau, de mieux préserver les ressources naturelles et de contribuer à lagestion intégrée de l’eau. L’objectif principal de ce document est d’analy-ser, dans le contexte actuel d’expansion mondiale des projets de réutilisa-tion, la situation en France et de discerner les chances d’une évolution.

Valentina Lazarova, Suez-EnvironmentFrançois Brissaud, Université Montpellier 2

L’image d’une planète bleue, composéed’eau à 75 %, donne l’impression d’une res-source renouvelable et inépuisable. Pour-tant, 97,5 % de l’hydrosphère est de l’eausalée. Les réserves d’eau douce représen-tent seulement 2,5 % de l’eau de la planète,dont la majeure partie est immobilisée sousforme de glace ou de neige. Seuls 0,001 %des ressources globales, environ 14.000 km3

d’eau douce, sont facilement utilisables(UNESCO 2003).

Espagne en 2004 (Esteban, 2006), les villesde Barcelone, Madrid, Valence et Vitoria ontmis en route de nouveaux projets de réutili-sation des eaux usées à grande échelle, avecune diversification des usages et une aug-

RÉUTILISATION DES EAUX USÉES

44 - L’EAU, L’INDUSTRIE, LES NUISANCES - N° 299 www.revue-ein.com

mentation considérable de la capacité deproduction d’eau recyclée de très bonnequalité.En Italie, un autre pays voisin, la réutilisa-tion des eaux usées est également devenueun enjeu politique important. En 2005, laville de Milan a démarré la plus grande usinede réutilisation des eaux usées en Europeavec une capacité de plus de 1 million

d’équivalent habitants (capacité moyenne detraitement 345.000 m3/j, capacité maximale9 m3/s). Cette usine permet de recycler leseaux usées traitées et désinfectées pour l’ir-rigation de plus de 22.000 hectares de cul-tures maraîchères à haute valeur ajoutée.Il est très important de noter que les grandesentreprises françaises, reconnues dans lemonde entier pour leur savoir-faire dans le

domaine de l’environnement, ont largementcontribué à la construction de ces usinesmodernes de traitement et de réutilisationdes eaux usées à Barcelone (Veolia Eau etDegrémont) et à Milan (Degrémont).

Figure 1: Volume moyen journalier des eaux usées recyclées en Europe et quelques pays de laMéditerranée (données pour les années 2000-2003, adaptées de Jiménez et Asano, 2007).

Alors qu’en France il est de plus en plus questionde raréfaction de la ressource en eau et que tech-niciens, collectivités territoriales et entreprisess’agitent pour trouver des moyens de pallier àcette évolution inexorable, l’exploitation des prin-cipales ressources en eau marginales, les eauxusées traitées et les eaux de pluie, paraît devoirrester figée à quelques exemples très limités.Cette contradiction est d’autant plus surprenanteque la France est en tête des pays producteursde technologies de traitement des eaux, ce quidevrait permettre de lever les obstacles liés à laqualité des ressources marginales.

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

Intérêt, avantages et bénéfices Défis et contraintes

1. Ressource alternative 1. Aspects législatifs et sanitaires• Augmenter la ressource en eau et la flexibilité d’approvisionnement tout en diminuant la demande globale. • Problèmes de santé publique liés aux pathogènes éventuels • Différer le besoin de mobilisation d'autres ressources en eau. dans les eaux usées non traitées.• Assurer une ressource fiable, disponible et indépendante des sécheresses pour l’irrigation et les usages industriels. • Absences de réglementation et des incitations à la réutilisation.• Dans certains cas, une exécution rapide et plus facile que la mobilisation de nouvelles ressources en eau de première main. • Droit sur l’eau: qui possède l’eau recyclée et qui récupère • Garantir une indépendance vis-à-vis du fournisseur d'eau potable (par exemple pour des raisons politiques). les revenus?2. Conservation et préservation des ressources • Exploitation inappropriée et/ou qualité non-conforme.• Économiser l'eau potable pour la réserver aux usages domestiques. 2. Aspects sociaux-légaux• Contrôler la surexploitation des ressources souterraines. • Acceptation publique de la réutilisation.3. Aspects législatifs et sanitaires • Répartition des responsabilités et gestion des litiges.• Anticiper la compatibilité avec les nouvelles tendances réglementaires. 3. Aspects économiques• Contribuer au déploiement de la Directive Cadre Européenne sur l’Eau. • Financement des infrastructures (traitement tertiaire et réseau 4. Valeur économique ajoutée de distribution) et des coûts d’exploitation.• Éviter les coûts du développement, du transfert et de pompage de nouvelles ressources en eau fraîche. • Recouvrement des coûts aléatoire.• Dans certains cas, éviter les coûts de l’élimination des nutriments des eaux usées. • Demande saisonnière pour l’irrigation et besoin de stockage.• Réduire ou éliminer l’utilisation des engrais chimiques en irrigation. • Faible prix de l’eau potable (subventionnée) surtout pour • Assurer des revenus complémentaires grâce à la vente de l’eau recyclée et des produits dérivés. les agriculteurs.• Assurer des bénéfices économiques pour les usagers grâce à la disponibilité de l’eau recyclée en cas de sécheresse. • Responsabilité pour la perte potentielle du revenu de la vente• Favoriser le tourisme dans les régions arides. d’eau potable.• Augmenter la valeur foncière des terrains irrigués. 4. Aspects environnementaux et agronomiques5. Valeur environnementale • La présence de beaucoup de sels, bore, sodium et autres • Réduire les rejets de nutriments et de polluants dans le milieu récepteur. micropolluants peut avoir des effets négatifs sur certaines cultures • Améliorer et maintenir les plans d’eau en cas de sécheresse. et les sols.• Éviter les impacts négatifs liés à la construction de nouveaux barrages, réservoirs, etc... 5. Aspects technologiques• Améliorer le cadre de vie et l’environnement (espaces verts, etc.). • Une grande fiabilité d’exploitation est requise.• Proposer une alternative fiable aux rejets d’eaux usées dans les milieux sensibles (zones de baignade ou conchylicoles, • Importance du choix de la filière de traitement.

réserves naturelles, etc.).• Profiter des nutriments apportés par l’eau d’irrigation pour augmenter la productivité des cultures agricoles et la qualité

des espaces verts.6. Développement durable• Réduire les coûts énergétiques et environnementaux par rapport à ceux de l’exploitation des aquifères profonds,

du transport 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 d’irrigation.

Dans ce contexte d’expansion mondiale durecyclage des eaux, la France, l’un des payseuropéens qui ont été les plus dynamiquesdans ce domaine dans les années 80, endéveloppant la réutilisation des eaux usées


urbaines pour l’irrigation agricole, estactuellement très en retard (figure 1). C’estparticulièrement vrai pour ce qui concernel’irrigation des golfs et des espaces verts; orcet usage a le soutien inconditionnel dupublic français (SOFRES, 2006) et est celuiqui connaît la plus forte croissance dans lespays limitrophes et dans le monde entier.L’objectif principal de ce document estd’analyser les facteurs qui poussent et ceuxqui freinent la réutilisation des eaux uséesen France et de discerner les chances d’uneévolution.

Les bénéfices et les contraintesde la réutilisation des eauxusées

La réutilisation des eaux usées peut être unatout important dans la politique d’aménage-ment du territoire des collectivités locales(Asano, 1998 ; Lazarova et Bahri, 2005). Letableau 1 récapitule les avantages et lesbénéfices les plus importants de la réutilisa-tion de l'eau, ainsi que les défis et lescontraintes les plus fréquemment rencon-trés dans l'exécution et l’exploitation de telsprojets.

L’inégale répartitiondes ressources en FranceLa France a la chance de disposer d’abon-dantes ressources en eau. Les prélèvementsglobaux sont d’environ 33 km3 (milliards dem3) par an, y compris 6,3 km3 pour la fourni-ture d’eau potable, dont plus d’un tiers estconsommé et le reste est restitué dans l’en-vironnement sous forme d’eaux usées(figure 2). L’agriculture prélève plus de 4,6 à7 km3 par an et en restitue une très faiblepartie dans l’environnement, essentielle-ment dans le milieu souterrain. Les prélève-ments de l’industrie plus ceux des centralesélectriques représentent des volumes biensupérieurs, environ 22,3 km3, mais l’essentielde cette eau, en particulier celle des cen-trales thermiques et nucléaires, retournedans les cours d’eau après usage.Ainsi, la consommation nette globale est del’ordre de 12 km3 par an (environ 36 % desprélèvements), soit une quantité bien faiblepar rapport aux ressources en eau mobili-sables qui sont pour la France métropoli-taine de l’ordre de 175 km3 par an, dont100 km3 alimentent les aquifères.Il faut noter que la demande relative aux

usages domestiques (les municipalités)contribue pour 19 % aux volumes prélevés etpour 27 % à la quantité consommée, ce quiest bien plus important que les moyennes de8 % et 3 % au niveau mondial (figure 3). Laparticularité la plus importante de la Franceest la demande élevée du secteur industriel,en particulier des centrales thermiques etnucléaires, et ainsi que celle du secteurmunicipal qui inclue également l’arrosagedes espaces verts, et parfois l’irrigation desgolfs.En résumé, la ressource en eau en Franceest globalement bien supérieure à lademande: le pays est loin de l’état de pénu-rie. Cette réalité a pu et pourrait, à elle seule,justifier le faible développement de l’exploi-tation des ressources en eau marginales.Mais l’on sait bien que les chiffres globauxpeuvent cacher, d’une part, de fortes varia-tions imputables aux différences interan-nuelles de la pluviométrie et, d’autre part,d’importantes disparités géographiques duesà celles du climat, du réseau hydrogra-phique, de la géologie et de la densité de

population. Aussi, chacun a en mémoire lesconséquences des années de sécheresserécentes et récurrentes et les mesures derationnement de la consommation d’eau quiles ont accompagnées. D’autre part, on saitque certaines régions sont moins biendotées que d’autres : des mesures ont étéprises il y a plusieurs dizaines d’années avec,entre autres, la construction du Canal deProvence et du Canal du Bas Rhône – Lan-guedoc, pour aider les régions défavoriséesà assurer l’alimentation en eau de grandesagglomérations, soutenir une agricultureorientée vers des cultures irriguées ou enco-re alimenter en eau de grands aménage-ments touristiques. Malgré cela, certaineszones, notamment les îles au large des litto-raux atlantique et méditerranéen et quelquesrégions côtières, connaissent des difficultésd’approvisionnement en eau. D’où des diffi-cultés à maintenir ou développer une agri-culture irriguée ou encore à créer et entrete-nir les espaces verts susceptibles d’agrémen-ter agglomérations et zones touristiques.L’opinion publique devient de plus en plus

Figure 2: Les prélèvementsd’eau en France par secteurs etla partie consommée aprèsusage (adapté des donnéesIfen, 2002).

Figure 3: Distribution des prélèvementsd’eau au niveau mondial et la partieconsommée après usage (adapté desdonnées World Water Council).


sensible à cette problématique. Selon uneenquête de la Sofres de 2006, 43 % des fran-çais considèrent la raréfaction et la pollutionde l’eau comme la priorité majeure dans ledomaine de l’environnement et le dévelop-pement durable. De plus, 62 % des françaisconsidèrent la réutilisation des eaux uséescomme une priorité et sont favorables à tousles usages non-potables. Par exemple(figure 4), les habitants des Alpes-Maritimestrès majoritairement estiment nécessaire deprévoir la réutilisation des eaux usées pourl’arrosage des espaces verts (98 % favo-rables), le nettoyage urbain (96 % favo-rables), l’arrosage des golfs (83 % favo-rables), et l’alimentation des canons à neige(80 % favorables).

Les installations existantesde réutilisation des eaux uséesLes difficultés d’approvisionnement en eauont été à l’origine d’une vague d’installationsde réutilisation d’eaux usées urbaines trai-tées qui s’est étalée de 1981 à 1997.Les exemples les plus connus sont situés surles îles de Noirmoutier (figure 5), Ré, Oléronet Porquerolles, le Mont Saint Michel, Saint

Armel, Pornic, Saint Palais sur le littoralatlantique, ainsi que le Mesnil en Vallée,Coullons et surtout Clermont Ferrand aucœur de l’hexagone.Les difficultés d’approvisionnement en eaune sont pas la seule motivation de ces réali-sations.Le souci de protéger des environnementssensibles, qu’il s’agisse de baignades, dezones conchylicoles, de réserves naturellesou encore de cours d’eau dégradés par lesrejets des stations d’épuration – particulière-ment en période d’étiage – a largement ins-piré les projets sur les îles, le littoral et à l’in-térieur des terres.Le cas de l’île de Porquerolles, par exemple,est emblématique de la conjonction de deuxlogiques qui ont conduit à un schéma idéalde réutilisation des eaux usées à l’échelle del’île: la mobilisation d’une ressource en eaumarginale pour maintenir une activité agri-cole menacée, d’une part, et le rejet zérod’eau usée dans une réserve naturelle,

d’autre part.

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

Figure 5: Vue du traitement tertiaire des eaux usées par lagunage et des pompes d’irrigationà Noirmoutier (installation exploitée par la Saur).

Malgré quelques belles réussites, le nombredes opérations de réutilisation des eauxusées restait limité à une vingtaine à la findes années 90, toutes vouées à l’irrigationde cultures, de terrains de golf et desespaces verts (Brissaud, 1991). Les sur-faces équipées pour l’irrigation avec deseaux recyclées ne dépassaient pas 2.300hectares. Depuis lors, il semble – en l’ab-sence d’enquête exhaustive récente – queseulement un nombre très limité de terrainsde golf supplémentaires aient été équipéspour être arrosés avec des eaux usées trai-tées. La réutilisation des eaux usées appa-raît bel et bien en train de s’essouffler.

La demande de réutilisationdes eaux usées traitéesL’opinion publique et les élus des collectivi-tés territoriales, en particulier ceux deszones littorales et touristiques, manifestentun vif intérêt pour la réutilisation des eauxusées. Un mouvement analogue apparaît quiconcerne la récupération des eaux de pluies.Les raisons restent les mêmes que cellesévoquées plus haut : coûts de plus en plusélevés de l’approvisionnement en eau depremière main et protection des milieuxrécepteurs sensibles.À ces motivations s’ajoutent des inquiétudesliées aux effets supposés des changementsclimatiques annoncés, mais aussi à une réa-lité plus concrète. En effet, à la demande del’administration ou à leur initiative propre etpour protéger des plages ou des zonesconchylicoles, de plus en plus de collectivi-tés locales ont dû ajouter à leur stationd’épuration des moyens de désinfection.D’autres ont dû aussi mettre en place dessystèmes d’élimination de l’azote et du phos-phore. Le résultat est souvent une eau trai-tée d’excellente qualité. Les collectivités yvoient une ressource alternative à l’eaupotable qui pourrait servir à arroser desespaces verts et des terrains de golf, voire aunettoyage des rues et d’autres usagesurbains.

Bien que le volume global des ressources eneau en France reste largement supérieur à lademande (exploitation annuelle de 19 à24 % des ressources renouvelables), ces res-sources sont réparties d’une manière hétéro-gène dans le temps et l’espace. Les change-ments climatiques risquent d’accentuer deplus en plus les pénuries temporaires et/oulocalisées en eau. Ainsi en septembre 2006,75 départements (78 %) ont été concernéspar la sécheresse et 51 départements ontadopté au moins 1 Arrêté de restriction oud’interdiction portant sur les prélèvementset les usages de l’eau.


L’expérience a montré que l’investissementcorrespondant à la création d’un réseau spé-cifique destiné à l’arrosage des espacesverts, argument longtemps avancé pour dis-suader de ce genre d’entreprise, n’est pasnécessairement un obstacle. Les collectivi-tés envisagent la réutilisation comme unmoyen de s’inscrire dans une stratégie dedéveloppement durable et de récupérer unepartie des coûts des traitements supplémen-taires, récemment mis en œuvre.

en Espagne durant les trois dernièresannées. La seule ville de Madrid, qui actuel-lement fournit de l’eau recyclée pour 4 golfs(un en cours de construction), a lancé desétudes et des appels d’offres pour 9 nou-veaux projets (Martinèz-Herrero, 2007).Même si ces données sont partielles, ellesdonnent à méditer sur l’avenir de la réutilisa-tion dans nos régions.Une installation française récente, mise enroute en 2005 sur l’île de Bora Bora, montrecomment une eau recyclée de très bonnequalité, autorisant tous les usages urbainssans restriction, conduit à la réussite d’un teltype de projet. Afin de préserver les res-sources en eau des nappes souterraines del’île, menacées par les sécheresses particu-lièrement importantes depuis 3 ans, et deréduire la consommation en eau potable deshôtels et des usagers particuliers, la Com-mune de Bora Bora a décidé de moderniserla station de traitement des eaux usées dePovai en mettant en place un traitement ter-tiaire avancé d’ultrafiltration d’une capacitéde 300 m3/j (figure 6) destiné à produire del’eau recyclée de qualité supérieure à l’an-cienne eau d’arrosage (effluents secondairestraités par lagunage et chloration). Grâce àla qualité élevée de cette eau, la demande eneau recyclée a été multipliée par 5 avec uneextension importante du réseau de distribu-tion et une diversification des usages. Lesgros consommateurs d’eau recyclée sontessentiellement les hôtels de luxe de 4 et 5étoiles de l’île, mais également l’arrosage desespaces verts communaux, le nettoyageindustriel, le lavage de bateaux et d’enginsde chantier, la protection incendie et leschantiers (essais d’étanchéité des bétons).Les parties prenantes ont témoigné leursatisfaction en reconnaissant les nombreuxbénéfices économiques, sociaux et poli-tiques de ce projet. Par ailleurs, une exten-

sion de la réutilisation des eaux usées estd’ores et déjà à l’étude.

Autant en période de pénurie il est choquantd’arroser des espaces verts avec de l’eaupotable, autant l’arrosage de ces espacesavec des eaux usées traitées paraît légitime,surtout quand l’alternative est le rejet à lamer de ces eaux usées au traitement coû-teux.Si en Espagne, les productions maraîchèresirriguées constituent un enjeu économiquenational, tel n’est pas le cas en France.Aussi, c’est bien dans les usages urbains etpériurbains et, plus précisément dans l’arro-sage des espaces verts, que réside l’avenirproche de la réutilisation dans notre pays.

Ces projets de réutilisation pour l’arrosagedes espaces verts et des espaces récréatifsreprésentent des quantités d’eau modesteset parviennent pourtant difficilement à seconcrétiser. Il est intéressant de comparercette situation avec, par exemple, celle del’Espagne où cette application de la réutilisa-tion se développe à un rythme extrêmementsoutenu. En 1998, à côté des 206 millions dem3 par an consacrés à des irrigations agri-coles, les volumes d’eaux réutilisés pour l’ar-rosage d’espaces récréatifs et de terrains degolf étaient évalués à 15 millions de m3 paran et ceux correspondant à des usagesmunicipaux à 5 millions de m3 par an. En2001, les chiffres correspondants étaient,respectivement, de 285, 21 et 24 millions dem3 par an. La part des usages municipaux,des arrosages d’espaces récréatifs, y com-pris les terrains de golf, a augmenté de 160 %

Figure 6: 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 dela Lyonnaise des Eaux).

À l’heure actuelle en France, l’opinionpublique et les élus locaux soutiennent vive-ment la réutilisation des eaux usées. Lademande principale concerne les usagesurbains et périurbains, et plus précisémentl’arrosage des espaces verts. Toutefois, à tra-vers quelques exemples récents, il apparaîtque la réglementation et la manière dont elleest appliquée aient joué et continuent à jouerun rôle décisif dans le frein de la réutilisationdes eaux usées traitées dans notre pays.

La réglementation françaisede réutilisation des eaux uséesL‘expérience mondiale du développementde la réutilisation des eaux usées montreque l’existence d’une réglementation spéci-fique n’est pas le principal facteur qui déter-mine l’aboutissement d’un projet ; d’autreséléments socio-économiques comme la via-bilité économique, l’existence de finance-ments, la volonté politique et l’opinionpublique sont tout aussi essentiels. La déci-sion des autorités locales de faire face auxpénuries d’eau a été le plus souvent le fac-teur déclenchant principal. Par exemple,trois projets importants de recyclage deseaux usées pour la production indirected’eau potable (capacité unitaire de 7.000 à40.000 m3/j) ont vu le jour pendant les cinqdernières années en Angleterre et en Bel-gique en l’absence totale d’un cadre normatifspécifique.Néanmoins, dans certains pays dont laFrance fait partie, le cadre normatif est unélément essentiel au développement et àl'acceptation sociale de la réutilisation del'eau. Les décideurs ont besoin d’une régle-mentation claire et fiable pour approuverdes projets de réutilisation.Toutefois, des normes mal conçues ou inuti-lement restrictives peuvent freiner plus effi-cacement les projets de réutilisation quel’absence totale de réglementation. Ce fut,


par exemple, le cas de l’Italie qui avaitadopté des normes très sévères en 1977, ins-pirées par une vision simpliste des normescaliforniennes, sans prendre en compte laspécificité des différents usages et en dehorsde toute considération de faisabilité écono-mique. Ces normes ont empêché la mise enplace de plusieurs projets d’irrigation agri-cole et ont amené la Sicile à adopter uneréglementation locale proche des recom-mandations de l’OMS. La révision de laréglementation italienne en 2003 a conduit àdes dispositions un peu plus réalistes, enpermettant la mise en route du plus grandprojet de réutilisation en Europe à Milan.

Le Circulaire du Conseil Supérieur de

l’Hygiène Publique de France de 1991

La première tentative de réglementation dela réutilisation à des fins d’arrosage et d’irri-gation date de la fin des années 80. LaFrance était alors parmi les tout premierspays européens à vouloir se doter d’uneréglementation de la réutilisation. L’idéeétait de mettre sur pieds un cadre qui aideles collectivités territoriales à développer laréutilisation sans risque pour la santépublique et l’environnement et dans desconditions réglementaires et juridiques biendéfinies. Cette élaboration fut confiée auConseil Supérieur de l’Hygiène Publique deFrance.Le parti fut alors pris de s’inspirer très large-ment des recommandations que l’Organisa-tion Mondiale de la Santé venait de publier(OMS, 1989). Cette démarche paraissait allerde soi, à cause de l’autorité reconnue à cette

institution et parce que l’élaboration de cesrecommandations reposait sur d’importantstravaux d’experts bénéficiant d’une largereconnaissance internationale.Toutefois, le texte qui sera élaboré, lesRecommandations sanitaires concernantl’utilisation des eaux résiduaires urbainespour l’irrigation des cultures et des espacesverts (CSHPF, 1991) marque quelques dis-tances vis-à-vis des recommandations del’OMS. Deux thèmes caractérisent cette dis-tance; le premier est le risque lié à la propa-gation des aérosols résultant de l’arrosagepar aspersion (tableau 2). Cette attentionparticulière doit beaucoup aux travaux diri-gés par Pierre Boutin sur l’île de Ré (Torre etBoutin, 1989). Bien que ceux-ci, trop tôtinterrompus, n’aient pas débouché sur desrésultats de nature à servir de support à desdispositions réglementaires, les recomman-dations du CSHPF ont introduit une limite dedistance de 100 m entre les arrosages, d’unepart, et les habitations, les zones de sport etde loisirs d'autre part (CSHPF, 1991). Ceslimites sont assorties d’exigences complé-mentaires (rideaux d’arbres, asperseurs decourte portée, etc.). Le deuxième thème estrelatif aux risques liés à la présence demétaux lourds dans les effluents des stationsd’épuration. Le critère correspondant est laconformité des boues de la station d’épura-tion dont émanent les eaux usées traitées. Lapublication de ces recommandations étaitassortie d’une période expérimentale – ouprobatoire - de 5 ans, pendant laquelle desopérations de suivi auraient dû être mises enœuvre. On peut regretter que cette disposi-

tion n’ait pas été suivie d’effet. Les recom-mandations du CSHPF sont, pour l’heure, laseule référence officielle utilisable dans l’ins-truction des demandes d’autorisation desprojets de réutilisation.Les conséquences pratiques des recomman-dations du CSHPF sont exposées dans undocument du FNDAE (Faby et Brissaud,1998). Les conditions de distance et la res-triction de l’arrosage aux heures hors fré-quentation du public limitent très sérieuse-ment la possibilité de réutiliser les eauxusées pour l’arrosage des espaces vertsouverts au public, même si l’eau réutilisée ala plus haute qualité microbiologique dans leclassement proposé par les recommanda-tions de l’OMS (moins de 1 œuf d’helmintheintestinal par litre et moins de 1.000 coli-formes thermotolérants par 100 mL). Lesespaces verts sont en effet souvent prochesdes habitations et constitués en grande par-tie de pelouses arrosées presque exclusive-ment par aspersion. De plus, ils ne sontgénéralement pas clôturés et leur accès n’estpas nécessairement réglementé.

Tableau 2 : Synthèse des recommandations du CSHPF (1991)

Niveau sanitaire Conditions de réutilisation Paramètres microbiologiques Commentaires

Œufs Coliformes d'helminthes thermotolérants

(ténia, ascaris)

Irrigation des cultures consommées crues Technique d’irrigation limitant le mouillage des fruits et légumes

A Terrains de sport et jardins publics ouverts < 1/L < 1.000/100 mLau public Irrigation par aspersion en dehors des

heures d’ouverture;Distance > 100 m des habitations

Irrigations des cultures céréalières, fourragères,des pépinières et des cultures consommables après cuisson Les terrains de sport concernés sont

B < 1/L aucune contrainte ceux utilisés plusieurs semainesaprès l’arrosage

Irrigation par aspersion des cultures, prairies, pâtures et d’espaces verts inaccessibles Distance > 100 m des habitations;au public Écrans pour les aérosols ;

Protection du personnel d’exploitationC Irrigation souterraine ou localisée des cultures

de la cat B et des espaces verts non ouverts aucune contrainte aucune contrainte Épuration préalable pour éviter au public le colmatage

Avec les recommandations du CSHPF, il estdifficilement envisageable, sinon impossible,d’arroser les pelouses des parcs urbains nonfermés, des avenues ou des voies de circula-tion avec des eaux usées traitées, quel quesoit leur niveau de traitement. Cette remar-que vaut aussi pour les terrains de golf au-tour desquels des lotissements ont souventété installés. Cela explique pourquoi la réuti-lisation 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 1999et 2000. Il en est résulté un projet d’arrêtéfixant du point de vue sanitaire les prescrip-tions techniques, les modalités de mise enœuvre et de surveillance applicables à l’utili-sation d’eaux usées issues du traitementd’épuration des eaux résiduaires des collec-tivités territoriales pour l’arrosage ou l’irri-gation de cultures ou d’espaces verts(tableau 3). Depuis la fin 2006, ce projet faitl’objet d’un examen pour avis par l’AgenceFrançaise de Sécurité Sanitaire des Aliments(AFSSA). La méthode utilisée dans l’élabora-tion de ce texte ne se différencie guère decelle adoptée une dizaine d’années plus tôt.Il s’agit toujours, globalement, d’une adapta-tion à la fois empirique et relativementconservative des recommandations del’OMS (OMS, 1989).Les modifications les plus notables sont:• l’exigence d’un traitement minimum deseaux usées équivalent à un traitementsecondaire conforme à la Directive 91/271EEC (European Union 1991),• l’introduction d’un quatrième niveau dequalité d’eau, le plus élevé, associé à un cri-tère bactériologique complémentaire –absence de salmonelles dans un litre, censéegarantir l’absence de microorganismespathogènes – et à un critère parasitologiqueprécisé – absence d'œuf de ténia dans 1 litreau lieu d’absence d’œuf d’helminthe intesti-nal,• la suppression du critère parasitologique

pour les niveaux de qualité inférieurs,• la modulation des règles de distance enfonction des milieux concernés et desniveaux de qualité de l’eau d’arrosage. Ladistance par rapport aux habitations et voiesde circulation est ramenée de 100 à 50mètres pour le plus haut niveau de qualité,ce qui, dans la pratique, ne change pasgrand-chose aux possibilités d’arroser desespaces verts et des zones récréatives enmilieux urbain et périurbain.

Les risques liés aux aérosols

Le résultat de ces textes à caractère régle-mentaire revient à une interdiction de fait del’usage des eaux usées traitées pour l’appli-cation la plus demandée par les collectivités.Pourquoi en est-on arrivé là? On peut tenterde discerner quelques-unes des raisons quisemblent avoir pesé dans les orientationsproposées. La première consiste à admettreque les critères définissant le niveau de qua-lité le plus élevé (soit dans le projet d’arrêté≤ 1.000 E.coli/100 mL et absence de salmo-nelle et d’œuf de tænia dans un litre) ne suf-fisent pas à garantir l’absence de risque lié àl’absorption des aérosols émis par l’asper-sion.L’attention toute particulière portée à cerisque a un support scientifique limité. Lesquelques études épidémiologiques relativesà l’impact des aérosols ont été effectuées,pour la plupart, aux États-Unis ou en Israël ily a plus de 20 ans (Devaux, 1999), soit dans

l’environnement des stations d’épuration,soit dans le voisinage d’irrigations avec deseaux usées plus ou moins traitées.Dans la très grande majorité des cas, cesétudes n’ont pas apporté la preuve d’uneincidence détectable des aérosols sur lasanté des personnels ou des habitants duvoisinage (OMS, 2006). Il est particulière-ment intéressant de noter que si Camann etal. (1986) ont pu montrer des liens significa-tifs entre deux épisodes infectieux et l’irriga-tion par aspersion avec des effluents d’un litbactérien très contaminés (106 coliformesthermotolérants par 100 mL, 100 à 1.000entérovirus par 100 mL), aucun impact del’aspersion n’a pu être montré quand l’irriga-tion utilisait des effluents de qualitémoyenne issus d’un réservoir de stockageayant des concentrations en coliformes ther-motolérants et en entérovirus égales respec-tivement à 103-104 UFC/100 mL et < 10UFP/100 mL.

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

Paramètres Niveau de qualité

A B C* D*

Type d’usage Cultures maraîchères Cultures maraîchères Cultures céréalières et fourragères; Forêt d’exploitation consommées crues; consommées après cuisson; Cultures florales, pépinières et avec accèsArbres fruitiers et pâturages Céréales et fourrages; arboriculture fruitière sans contrôlé du publicirrigués par aspersion; Cultures florales, arbustes et aspersionEspaces verts ouverts au public pépinières avec aspersion

MES, mg/LSi lagunage naturel 35 35 35 35

≤ 150 ≤ 150 ≤ 150 ≤ 150DCO**, mg/L 125 ≤ 125 ≤ 125 ≤ 125E.coli/100 mL ≤ 1.000 ≤ 1.000 ≤ 10.000 -Salmonelles/L Absence - - -Œufs de ténia/L Absence - - -Autres restrictions Distance < 50 m des habitations, Distances de < 50 m à < 200 m Distances de < 100 m des lacs

voies de circulation, conchyliculture en fonction de la nature des et rivières, < 200 m des baignades,et baignade et < 20 m des lacs activités à protéger < 300 m des lieux de conchylicultureet rivières

*Ce niveau ne permet pas l’aspersion

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

On ne trouve pas d’étude épidémiologiquemettant en évidence un effet de l’aspersionsur la santé publique avec des eaux uséestraitées de catégorie A telle que définie parCSHPF (1991) et OMS (1989).

Par ailleurs, fort peu de travaux ont été réali-sés sur la propagation des pathogènes, voiredes indicateurs de contamination fécale parles aérosols. En 1998, Devaux a tenté dedétecter sur le périmètre d’irrigation de Cler-mont-Ferrand, de loin le principal site de


réutilisation d’eau usée en France, la pré-sence, entre 10 et 150 mètres d’un canond’irrigation, de coliformes thermotolérantset d’entérocoques dans les aérosols émis parce canon dans différentes conditions clima-tiques (vent). L’eau d’irrigation contenait,suivant les jours, entre 20 et 4.000 coli-formes thermotolérants par 100 mL et entre28 et 2.900 entérocoques par 100 mL, soitdes valeurs correspondant ou excédant légè-rement le critère de l’eau de catégorie A. Laprésence d’entérocoques dans les aérosolsn’a jamais été observée et une seule fois, 2coliformes thermotolérants ont été mis enévidence (Devaux, 1999). Ces résultats sontincontestablement très encourageants, maisles rares données disponibles ne constituentpas un fondement scientifique suffisammentsolide pour définir des critères incontes-tables, susceptibles d’être imposés à l’eaud’arrosage ou aux modalités de l’arrosagepar aspersion.Une autre raison de l’interdiction de fait del’aspersion d’eau recyclée dans l’environne-ment urbain peut être l’absence de bactériesou de virus pathogènes dans les critères dequalité de l’eau de catégorie A, à l’exceptiondes salmonelles introduites dans le projetd’arrêté. C’est tout le problème de la validitédes indicateurs qui est posé. Là encore, lesdonnées manquent, particulièrement auxfaibles concentrations, pour établir des rela-tions solides entre les teneurs en bactériesindicatrices et celles des bactéries et viruspathogènes susceptibles d’être propagés parles aérosols.Parmi les bactéries pathogènes, on trouve,inévitablement liées aux aérosols dans laconscience collective, les légionelles. Lesépidémies de Légionellose, dont la fré-quence semble aller croissant, viennentrégulièrement raviver les interrogations rela-tives au risque de propagation des formespathogènes par les aérosols. Beaucoup d’ef-forts restent à faire pour évaluer les teneursdes eaux usées traitées en Legionella pneu-

mophila, principale forme responsable deslégionelloses. À côté des méthodes analy-tiques conventionnelles (par culture) desméthodes plus avancées, par exemple laPCR, ont été développées. Elles permettentde distinguer les germes pathogènes deLegionella pneumophila des légionelles engénéral qui sont des bactéries très com-munes dans les eaux usées et aussi dansl’environnement.

La question des légionelles ne se pose pasdans les normes et les recommandations surla réutilisation des eaux usées des États-Unis, de l’Australie et des autres pays qui ontchoisi des réglementations dont l’applicationest plus facile à contrôler comme l’absencede contamination fécale, la préconisation dela filière de traitement et une éventuelleintensification du suivi de la qualité des eauxrecyclées pendant le démarrage des installa-tions.

Les nouvelles recommandationsde l’OMSUne troisième édition des recommandationsde l'OMS relative à la réutilisation des eauxusées en agriculture a été publiée en sep-tembre 2006. Dans cette nouvelle édition,une approche plus contemporaine et plussouple est proposée, basée sur les donnéesépidémiologiques disponibles et sur un pro-cessus d'évaluation quantitative des risquessanitaires. Ce parti pris, qui consiste à fon-der une réglementation sur une démarchescientifique, est radicalement novateur et n’ad’équivalent que dans la réglementation aus-tralienne (NRMMC-EPHC 2006).Un autre principe essentiel adopté parl’OMS est de proposer des recommanda-tions qui assurent le même niveau de protec-tion qu’il s’agisse de l’alimentation en eaupotable, de la réutilisation des eaux usées oude la baignade. Le risque maximum lié àl’usage de l’eau, considéré comme admis-sible, est celui qu’une personne sur 100.000contracte, pendant la durée de sa vie, uncancer – soit une probabilité de 10-5 - ou que,chaque année, une personne sur 1.000 soitaffectée d’une diarrhée, soit une probabilitéde 10-3. Ce risque est très faible si on le com-pare à l’occurrence de ces maladies : parexemple, le risque annuel de contracter unediarrhée sans lien avec la réutilisation deseaux usées est actuellement en Australie de0,8 à 0,92 soit près de 1.000 fois plus grand.Dans le cas de l’irrigation de produitsconsommés crus (ou réutilisation sans res-triction), une réduction de 6 (dans le casd’une laitue) à 7 (dans le cas des oignons)unités logarithmiques de la concentration enpathogènes est recommandée entre l’eauusée brute et l’eau qui demeure sur lelégume ou le fruit consommé. Cette réduc-tion peut être envisagée soit comme obte-nue en cumulant l’effet du traitement, del’abattement naturel des germes dans l’envi-

ronnement et du lavage des produitsconsommés, soit en comptant uniquementsur le traitement de l’eau usée, soit par leseffets cumulés du traitement et de l’irriga-tion localisée ou d’autres combinaisonsencore. Dans le premier cas, le traitementdoit permettre d’atteindre une désinfectiontelle que la concentration en E.coli soit infé-rieure à une valeur comprise entre 104 et 103

UFC/100 mL et, dans le cas d’un traitementseul, entre 10 (pour la laitue) et 1 (pour lesoignons) UFC/100 mL. On voit ainsi que,selon que l’on compte ou non sur l’abatte-ment naturel des germes pathogènes dans lemilieu naturel et sur diverses mesures decontrôle de la contamination, le niveau dedésinfection que le traitement doit garantirdiffère considérablement.Ces nouvelles recommandations de l’OMScouvrent uniquement l’irrigation agricole.L’irrigation des terrains de golf et desespaces verts n’y est pas prise en compte.L’aspersion n’est que rapidement évoquée ;elle n’a pas fait l’objet d’évaluation quantita-tive des risques, faute de références relativesaux doses infectantes par voie respiratoireet de données suffisantes pour une évalua-tion quantitative de l’exposition au risque.

Comment donner une chanceà la réutilisation?La principale demande de réutilisation estincontestablement l’arrosage des espacesverts et des terrains de golf. Dans quellemesure et comment cette demande pourrait-elle être satisfaite dans un avenir proche?Plusieurs manières de résoudre ce problèmepeuvent être considérées dans le cadre de laréglementation actuelle ou d’une modifica-tion de cette dernière.En restant dans le cadre de la réglementa-tion actuelle, les possibilités sont réellesmais limitées : les espaces verts ouverts aupublic peuvent être arrosés avec des eauxde catégorie A et ceux non ouverts au publicavec des eaux de catégorie B à la conditiond’utiliser des systèmes d’irrigation localiséeou enterrés. Les espaces plantés d’arbres etde buissons ornementaux se prêtent bien àl’irrigation localisée, mais pas les parterresde fleurs et les pelouses. L’irrigation souter-raine est coûteuse et ne s’adapte pas à tousles sols. Des asperseurs à portée strictementlimitée ou des mini-jets devraient pouvoirêtre tolérés permettant ainsi d’élargir ledomaine des applications autorisées. Il reste


que de telles solutions sont inapplicablespour beaucoup de parcours de golf et l’es-sentiel des espaces verts constitués depelouses. Pour ceux-là, une modification dela réglementation est indispensable.La règle de distance imposée à l’aspersiond’eau de catégorie A (1.000 E.coli/100 mL)n’a pas de justification épidémiologique ;aucun impact sanitaire résultant de l’asper-sion de cette qualité d’eau n’a jusqu’à main-tenant été rapporté. Les recommandationsde l’OMS de 1989, qui ne comportent pasd’obligation de distance, n’ont pas perdu deleur valeur; on notera aussi qu’il est suggérédans les mêmes recommandations d’abais-ser la teneur maximale en E.coli à 200CFU/100 mL pour l’arrosage des pelousesavec lesquelles le public peut être en contactdirect. On pourrait joindre à cet argumen-taire l’expérience de l’aspersion, très large-ment pratiquée, avec des eaux de rivièredont les teneurs en E.coli ne sont pas, leplus souvent, inférieures à la valeur précé-dente et n’ont jamais induit d’effet obser-vable sur la santé publique.Une autre manière de prendre le problèmeconsiste à se référer à l’état de l’art interna-tional (tableau 4) sous la forme des règles etdes normes mises en œuvre dans les paysqui pratiquent la réutilisation des eaux uséespour l’arrosage des golfs et des espacesverts depuis de longues années (Crook etLazarova, 2005). Dans le bassin méditerra-néen, toutes les réglementations ou recom-mandations ne font pas intervenir de règlede distance et s’appuient sur des concentra-tions limites en E.coli, depuis ≤ 10CFU/100 mL (mais ≤ 100 CFU/100 mL s’ils’agit d’effluents de lagunage) en Italie jus-qu’à ≤ 200 CFU/100 mL en Andalousie, aux

îles Baléares et dans le projet national espa-gnol, en passant par Chypre (≤ 50CFU/100 mL) et le projet grec (≤ 100CFU/100 mL). La réglementation italienneajoute l’absence de salmonelles et le projetespagnol exige un contrôle de la teneur enLegionella spp (≤ 100 CFU/100 mL) quand ily a risque de formation d’aérosols.Pour des raisons à la fois historiques, poli-tiques et économiques, les normes ont tou-jours été assez sévères aux États-Unis. Parexemple, les nouvelles recommandationsadoptées par l’USEPA en 2004 n’introdui-sent pas de distinction entre accès restreintou non aux golfs et aux espaces verts; ellesproposent une désinfection totale avec descoliformes fécaux au-dessous de la limite dedétection (dans 100 mL), une turbidité infé-rieure à 2 NTU, moins de 10 mg/L de DBO et1 mg/L de chlore résiduel pour éviter la re-croissance bactérienne dans les réseaux dedistribution. Le même niveau de traitementest exigé en Floride pour les 186 parcours degolfs irrigués avec de l’eau recyclée. En Cali-fornie, l’irrigation des espaces verts, y com-pris d’environ 200 golfs, nécessite une désin-fection pour atteindre un niveau de traite-ment plus au moins sévère en fonction del’accès du public: ≤ 23 coliformes totaux par100 mL pour l’accès restreint (irrigation lanuit par exemple) ou ≤ 2,2 coliformes totauxpar 100 mL en absence de restrictions.Au total, ces exemples montrent que l’impo-sition d’une limite de distance n’est pas auto-matiquement liée à l’aspersion, bien aucontraire, à condition de respecter un cri-tère de qualité microbiologique qui varie,d’un pays à l’autre, dans une très largegamme. Cette disparité tient à la rareté desétudes épidémiologiques, à l’absence de

démarche scientifique dans l’élaboration desréglementations, au coût de l’eau et à la cul-ture des différents pays.Il faut noter, que le progrès technologiquepermet d’assurer un traitement tertiaire avecune qualité des eaux recyclées bienmeilleure que celle des recommandations deCSHPF (1991) pour l’irrigation agricole etceci pour un coût économique très compéti-tif. Par conséquent, plusieurs nouvellesapplications deviennent possibles, y comprisl’arrosage des espaces verts et les autresusages urbains sans restriction d’accès oude distance, l’alimentation des canons àneige, le maintien du débit écologique desrivières, des lacs et des zones humides, larecharge des nappes et des réservoirs pourla production indirecte d’eau potable, etc.Une autre nouvelle application pourrait êtrela réutilisation des effluents domestiquespour les usages industriels – en parallèle aurecyclage interne des eaux industrielles –pratiquée de plus en plus en Europe et dansle monde entier.

Le rôle de l’innovationtechnologiqueL’expérience mondiale de la réutilisation deseaux usées indique qu’en parallèle aux cri-tères de qualité microbiologique, un nombrecroissant de réglementations introduit desexigences technologiques et de contrôlepour fiabiliser les filières de traitement etmieux assurer la protection de la santépublique (Crook et Lazarova, 2005). Ainsi, laréglementation californienne exige, pour lemême seuil microbiologique de < 2,2 coli-formes totaux par 100 mL, différentesfilières de traitement tertiaire selon lesrisques sanitaires estimés ; cela va d’un

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

Coliformes fécaux Coliformes totaux E.coli DBO Turbidité MES Autre(cfu/100 mL) (cfu/100 mL) (cfu/100 mL) (mg/L) (NTU) (mg/L)

US EPA (r) Non détectable ≤≤ 10 ≤≤ 2 1 mgCl/LArizona (r) Non détectable

(23 max) ≤≤ 2Floride (n) Non détectable ≤≤ 20 ≤≤ 5 1 mgCl/LTexas (n) ≤20 (75 max) ≤≤ 5 ≤≤ 3Canada, BC (n) ≤2.2 (14 max) ≤ 10 ≤ 5 ≤ 10Allemagne (r)* ≤ 100 ≤ 500 ≤ 20 1-2 ≤ 30Chypre (n)* ≤ 50Italie (n) ≤ 10Grèce (n)* ≤ 100Espagne (n)* ≤ 200 ≤ 10 ≤ 20 ≤ 1helm/LUK BSRIA (r)* Non détectable

(14 max)Australie EPA(n) ≤ 10 ≤ 10 ≤ 2Japon (n) Non détectable ≤ 10 ≤ 5Eau de baignade EU 250 (r) 500 (n)

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


simple traitement secondaire suivi de désin-fection pour l’irrigation des cultures agri-coles consommées crues et l’alimentationdes plans d’eau d’agrément jusqu’à un traite-ment tertiaire assez complet par coagula-tion, clarification, filtration et désinfectionpour l’alimentation de plans d’eau utiliséspour la baignade.Le traitement biologique devient obligatoireavant tout type de réutilisation dans la majo-rité des réglementations récentes, y comprisle nouveau projet d’arrêté du CSHPF (2000).Le traitement tertiaire le plus simple,comme illustré par la figure 7, est effectuépar l’un des moyens suivants : désinfectiondes effluents secondaires par lagunage(lagunes de maturation), la chloration, ladésinfection UV ou l’ozonation (Lazarova etBahri, 2005). En Europe, la chloration deseaux usées n’est pas tolérée à cause de laformation de sous-produits toxiques. Si lesexigences de désinfection sont plus sévères,la filière conventionnelle la plus répandueest une filtration (filtration rapide sur sable,filtres multicouches, filtres à sable à lavagecontinu) suivie d’une désinfection UV. Descentaines de projets avec ce traitement ter-tiaire ont vu le jour en Europe pour toutestailles d’installations (jusqu’à 9 m3/s à Milan,par exemple). Enfin, la désinfection« totale » exige une élimination très efficacedes matières en suspension avec l’introduc-tion avant la filtration sur sable d’un traite-ment physico-chimique par coagulation, flo-culation avec ou sans clarification.Il faut noter également l’introduction de plus

en plus fréquente dans les filières de traite-ment tertiaire plus récentes des membranesde microfiltration (MF) ou d’ultrafiltration(UF) travaillant sous faible pression (mem-branes organiques immergées ou à circula-tion externe). Les membranes à circulationexterne nécessitent souvent un pré-traite-ment par filtration sur sable pour mieuxcontrôler le colmatage et pour optimiser lesdépenses énergétiques.Dans certains cas (usages industriels, pro-duction indirecte d’eau potable où l’irriga-tion des cultures sensibles aux sels), uneétape supplémentaire de dessalement d’unepartie de l’effluent s’avère nécessaire parosmose inverse ou électrodialyse.

En parallèle au traitement secon-daire, de nouvelles filières de traite-ment physico-chimique avancé ontvu le jour ; elles mettent en œuvreune combinaison de coagulation,floculation et clarification avec lesprocédés innovants français Densa-deg® (Degrémont) et Actiflo® (VeoliaEau).Un autre procédé innovant est lebioréacteur à membrane (BRM) quicombine le traitement secondairepar boues activées avec la filtrationpar membranes MF ou UF qui rem-place la clarification et permet unedésinfection quasi totale. Plusieursinstallations sont d’ores et déjà enfonctionnement en France ; ellesmettent en œuvre différents typesde membranes organiques immer-

gées planes ou en forme de fibres creuses.

Comparés au coût global du traitement deseaux résiduaires urbaines, les investisse-ments supplémentaires pour le traitementtertiaire dépassent rarement de plus de 30 %le coût du traitement secondaire (Lazarova

Figure 7: Principales étapes et filières de traitement des eaux résiduaires urbaines en vue d’une réutilisation.

Figure 8: Vue des membranes organiques immergées à fibres creuses utilisées pour le traitement ter-tiaire à Bora Bora (irrigation des espaces verts et autres usages urbains) et dans les installationstype BRM.

Toutes ces innovations technologiques, audéveloppement desquelles les chercheurs etles industriels français ont largement contri-bué, ont permis de fiabiliser le traitement ter-tiaire et de produire une eau épurée d’excel-lente qualité (turbidité < 2 NTU pour les pro-cédés conventionnels et < 0,1 NTU pour lesmembranes) et très bien désinfectée. Ainsi,l’eau recyclée devient, dans les régions éprou-vant des déficits hydriques, une ressourcealternative incontournable dont la qualité peutêtre adaptée à chaque usage particulier.

Deg

rém

ont


lement en retard, en particulier en ce quiconcerne l’irrigation des golfs et des espacesverts, soit l’usage qui connaît le plus fortdéveloppement dans les pays limitrophes etdans le monde.L’un des freins principaux du développe-ment et de la diversification de la réutilisa-tion des eaux usées en France est l’absenced’une législation adaptée et mise à jour.Il faut espérer, cependant, que l’avance tech-nologique importante de notre pays dans ledomaine du traitement des eaux usées et lapublication récente des réglementationsassez complètes et détaillées sur la réutilisa-tion des eaux usées (Australie, 2006; OMS,2006 ; USEPA, 2004), permettront à notrepays de récupérer rapidement son retard etde mettre en place des projets de recyclagedes eaux usées qui devront être viables, sansrisque sanitaire et avec des bénéfices envi-ronnementaux et économiques bien identi-fiées. La mise à la disposition des municipa-lités d’une ressource alternative d’une qua-

lité et d’une quantité adéquates et cons-tantes peut contribuer au développementdurable des régions touchées par les pénu-ries d’eau et des sécheresses de plus en plusfréquentes.Comment réussir à relancer la réutilisationen France? Le facteur le plus important estla mobilisation et la collaboration des par-ties prenantes pour mettre en place de nou-veaux projets de réutilisation. Ces projetsdevront être accompagnés d’un programmed’évaluation des risques sanitaires poten-tiels, de la viabilité socio-économique et desbénéfices de la réutilisation.Il faut avoir en vue que le suivi des microor-ganismes pathogènes, des entérovirus et desmicropolluants émergents nécessite desinvestissements conséquents et le dévelop-pement de nouvelles techniques analytiques.Néanmoins, c’est une étape obligée pourpermettre l’élaboration d’une nouvelle régle-mentation française, cohérente et effica-ce. ■

et al., 2006). Les investissements les plusimportants sont relatifs aux procédés àmembranes. Il faut noter, cependant, que leprogrès technique et la baisse des coûts uni-taires des membranes ont d’ores et déjà per-mis de construire de nouvelles installationsdu type BRM avec des investissements dumême ordre de grandeur que ceux requispour la filière conventionnelle de boues acti-vées. Le défi économique principal pour lesnouvelles filières de réutilisation des eauxusées est de réduire au minimum le risquede dysfonctionnement tout en maintenantdes coûts d'exploitation et de maintenanceacceptables.Les coûts d’exploitation du traitement ter-tiaire incluent les coûts fixes de maind’œuvre, le remplacement des pièces usa-gées, la maintenance, le suivi de la qualité,ainsi que les coûts variables des produitschimiques et de la consommation d'énergie.La consommation d'énergie dépend du typed'équipement (figure 9). La filtration sursable et les membranes immergées sont peugourmandes en énergie (0,2-0,4 kWh/m3

traité). La désinfection UV, avec un pré-trai-tement plus ou moins poussé, exige de 0,2 à0,63 kWh/m3. L'ajout d'une étape de dessale-ment peut mener à une augmentation de 2 à3 fois des besoins en énergie jusqu'à 2.0-3,0 kWh/m3, à cause de la consommation éle-vée de l'osmose inverse (1,0-1,2 kWh/m3).

ConclusionsDans le contexte actuel d’expansion mon-diale du recyclage des eaux, la France, sansdoute le pays européen qui avait pris le plusd’initiatives dans les années 80 dans ledomaine de l’irrigation agricole, reste actuel-

Figure 9: Comparaison des besoins énergétiques des procédés de traitement tertiaire des eauxusées (en comparaison des boues activées avec l’élimination de l’azote).

• Asano, T. (ed.) (1998) Wastewater Reclamation and Reuse,Water Quality Management Library, vol. 10, CRC Press, BocaRaton, FL.• Bontoux, J., Courtois, G. (1996) Wastewater reuse for irrigation inFrance, Wat. Sci. Tech. 33 (10-11): 45-49.• Brissaud F. (1991) Les sites de réutilisation agricole d’eauxusées en France. Courants, n° 9, mai-juin, 20-25.• Camann D.E. et al. (1986). Infection and spray irrigation withmunicipal wastewater: the Lubbock Infection Surveillance Study.Research Triangle Park, NC, US EPA.• Crook J. and Lazarova V. (2005) International health guidelinesand regulations, in: Irrigation with recycled water, agriculture, land-scape and turf grass, ed. By Lazarova V. and Bahri A., CRC Press,Bora Raton, USA.• CSHPF (1991). Recommandations sanitaires concernant l’utilisa-tion des eaux résiduaires urbaines pour l’irrigation des cultures etdes espaces verts, 40 p.• Devaux, I, 1999. Mise en place d’un suivi sanitaire dans le cadrede la réutilisation agricole des eaux usées de l’agglomération cler-montoise. Thèse de doctorat, Univ. Joseph Fourier Grenoble I.• Esteban R.I. (2006) Present and future of wastewater reuse in

Spain, CEDEX, Madrid.• European Union (1991). Council Directive Concerning Urban Was-tewater Treatment. 91/271 EEC of May 21, 1991, OJ NOL135/40 of May 30, 1991.• Faby, J.A. & Brissaud, F. 1998. L’utilisation des eaux usées épu-rées en irrigation. Ministère de l’agriculture et de la pêche. Docu-mentation technique FNDAE, hors série n° 11.• Global Water Intelligence (2005) Water Reuse Markets 2005-2015: A Global Assessment & Forecast.• Ifen (2005) Les prélèvements d’eau en France et en Europe, Ins-titut Français de l’Environnement, n° 104, juillet 2005.• Jimenez B. et Asano T., eds. (2007) International survey of was-tewater reclamation and reuse practice, IWA Publishing (underpublication)• Lazarova V. and A. Bahri, Eds, (2005) Irrigation with recycledwater: agriculture, turfgrass and landscape, CRC Press, catalog n°L1649, ISBN 1-56670-649-1, Boca Raton, FL, USA.• Lazarova V., Rougé P. and Sturny V. (2006) Evaluation of Econo-mic Viability and Benefits of Urban Water Reuse and its Contribu-tion to Sustainable Development, Proc. IWA Water Congres, Beijing,CD rom.

• Martinèz-Herrero A.A. (2007) Communication personnelle.• OMS (1989). L’utilisation des eaux usées en agriculture et enaquaculture: recommandations à visées sanitaires, Série de rap-ports techniques n° 778, Organisation mondiale de la Santé,Genève, 82 p.• NRMMC-EPHC (2006) National guidelines for water recycling.Managing health and environmental risks. Natural Resource Mana-gement Ministerial Council, Environment Protection and HeritageCouncil and Australian Health Ministers’Conference. Biotext PtyLtd, Canberra.• SOFRES (2006) Sondage mené les 6 et 7 sept. 2006 auprèsd’un échantillon de 1.000 personnes représentatif de la populationfrançaise et auprès d’un échantillon de 300 personnes représenta-tif de la population des Alpes-Maritimes (âges: 18 ans et plus).• Torre M. & Boutin, P. (1989). Réutilisation agricole des eaux rési-duaires: étude de la contamination de l’atmosphère sur le péri-mètre d’irrigation d’Ars en Ré (Charente Maritime). J. Fr. Hydrol. 20(1), 9-20.• World Health Organization (2006). Guidelines for the safe use ofwastewater, excreta and greywater. Volume 2: Wastewater in agri-culture. ISBN 92 4 154683 2.

Références bibliographiques

RÉUTILISATION DES EAUX USÉES Intérêt, bénéfices et ......

Documents

Transcript of RÉUTILISATION DES EAUX USÉES Intérêt, bénéfices et ......