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Actualités du 21 mars 2017



Journée mondiale de l’eau : trois solutions pour faire des eaux usées une ressource

 

 

 

Depuis 80 ans, Saur agit pour l’eau en desservant dans le monde 13 millions d’habitants. Il ne s’agit pas seulement pour nous de rendre l’eau potable, de la distribuer puis de la dépolluer. Notre proximité avec les territoires de France et notre implication dans de nombreux projets à l’international nous conduisent depuis toujours à imaginer les solutions qu’imposent, jour après jour, de nouvelles contraintes environnementales et sociétales. Parmi elles, des solutions pour le traitement innovant des eaux usées.

 

 

 

 

 

 

SOLUTION « EAUX USEES » N°1 : RECYCLER LE PHOSPHORE

 

Enjeu : préservation des ressources naturelles

 

Ressource naturelle cible : phosphore

 

Solution technique : Extraphore

 

Le phosphore indispensable à la vie

Sans phosphore, pas de vie sur terre. Découvert en 1669 par l’alchimiste allemand Hennig Brandt, cet élément, source d’énergie de la cellule, est indispensable à la vie. Le corps humain en contient 700 grammes, soit environ 1 % de son poids, qui se renouvellent en permanence. Evacué par les voies naturelles, on le retrouve dans les eaux usées arrivant en station d’épuration. Le phosphore est également indispensable à la croissance des plantes. C’est l’un des principaux éléments nutritifs dont elles ont besoin pour convertir l’énergie solaire et le dioxyde de carbone en composés organiques nécessaires pour maintenir la vie sur terre.

 

Le cycle du phosphore perturbé

S’il n’est pas capté en station d’épuration, le phosphore retrouve le milieu naturel lors du rejet des eaux traitées dans les rivières. S’il est trop concentré, il augmente la croissance des organismes dépendant du phosphate, comme par exemple les algues et les lentilles d’eau. Ces organismes utilisent de grandes quantités d’oxygène et empêchent la lumière de pénétrer dans l’eau, d’où le phénomène bien connu d’eutrophisation. En parallèle de cette « restitution » à l’environnement, la demande d’engrais pour améliorer les rendements agricoles croît plus vite que les capacités de production, d’où une pénurie de phosphate envisagée pour la fin de ce siècle et une décroissance de production dès 2030. Or, on estime que 20 % de la consommation mondiale de phosphore pourrait être couverte par sa récupération dans les eaux usées.

 

Le recyclage du phosphore issu des eaux usées : comment ça marche ?

Dans la plupart des stations, le phosphore est éliminé dans les boues d’épuration par le biais d’une déphosphatation physico-chimique (précipitation du phosphore grâce à un réactif chimique, à base de fer ou d’aluminium) ou biologique (mise en condition des bactéries pour accumuler le phosphore). En instrumentant la déphosphatation biologique, il est possible de contrôler les conditions nécessaires à l’accumulation du phosphore par les bactéries. Une fois que les bactéries ont suraccumulé le phosphore, on induit des conditions physico-chimiques en milieu anaérobie afin qu’elles relarguent le phosphore. Les boues sont ensuite filtrées et/ou centrifugées, l’eau extraite étant chargée en phosphore. Ce dernier sera ensuite précipité grâce à l’ajout de chaux et récupéré sous une forme minérale : l’hydroxyapatite. On obtient donc trois « produits » : de l’eau traitée de qualité sans phosphore, un minerai potentiellement valorisable comme engrais (agriculture, horticulture…) ainsi que des boues résiduelles pauvres en phosphore et donc facilement épandables.

 

 

Un intérêt économique à recycler le phosphore

La technologie Extraphore a été étudiée par Saur sur deux stations d’épuration de 220 000 et 28 000 équivalent-habitants (EH) dans le Gard et le Morbihan et sa mise en œuvre à l’échelle industrielle est programmée courant 2017 sur une installation d’une capacité de 120 000 EH en Provence. Son déploiement est possible dans toutes les stations d’épuration équipées d’un procédé de déphosphatation biologique, quelle que soit leur taille. Plus besoin de digesteur ni d’incinérateur de boues – contrairement aux autres solutions du marché -, et de nombreuses économies à la clé : moindre utilisation de réactif, exploitation simplifiée des stations, récupération pouvant atteindre 50 % du phosphore entrant, meilleure valorisation des boues… Le tout pour un très faible coût d’installation pour ce qui concerne la partie de gestion du traitement.

 

 

 

 

 

 

 

SOLUTION « EAUX USEES » N°2 : Réutilisation des eaux usées traitées (Reuse)

 

Enjeu : réduire les prélèvements d’eau

 

Solution technique : réutilisation des eaux usées traitées (Reuse)

 

Le stress hydrique : un problème mondial

Au niveau mondial, l’eau est inégalement répartie et certains territoires doivent régulièrement faire face à des épisodes de stress hydrique. Ces situations sont liées à une trop faible disponibilité des ressources en eau ou à une trop forte pression sur les prélèvements pour alimenter les populations.

Les épisodes de stress hydrique ne sont pas seulement liés à des climats chauds ou secs et les zones les plus fortement peuplées ou industrialisées présentent elles aussi des risques. En Europe par exemple, on estime qu’en 2030, environ 30 % de la population pourrait connaître un problème de rareté de l’eau toute l’année*. Pour ces zones géographiques, la priorité est donnée à l’eau potable et il est nécessaire de réussir à limiter l’impact d’autres activités sur les réserves d’eau.

Pour faire face à ces situations, la Reuse permet de collecter et de traiter les eaux usées jusqu’à un niveau satisfaisant pour de  nouveaux usages.

 

A chaque usage sa norme

La Reuse nécessite d’assurer la gestion des risques biologiques associées au stockage de l’eau, à son traitement, et aux contraintes liées à son usage final. Les eaux usées recyclées sont considérées comme une ressource dite « non-conventionnelle » et présentent des standards de qualité adaptés aux différents usages.

Le plus commun est l’irrigation. Les eaux recyclées traitées sont donc principalement utilisées pour des activités agricoles ou de loisirs (maraîchage, arrosage espaces verts, de parcours de  golfs…). Elles servent également à des usages urbains (lavage de voiries, de flottes de véhicules….), industriels et environnementaux (restauration de zones humides, recharge de nappes phréatiques, de barrages…).

 

L’enjeu de la réglementation

Aujourd’hui, en France, à peine 0,1 % des eaux usées traitées sont réutilisées, alors que l’objectif fixé par la Commission européenne est de multiplier par 6 les volumes d’eaux usées recyclés*.
Le premier frein n’est pas technique mais psychologique. La population peine à accepter l’idée de réutiliser des eaux usées traitées pour des usages de production agricole ou maraîchères par exemple. Autre frein majeur, l’absence de réglementation adaptée et certaines contraintes de mise en œuvre technique (vitesse du vent, distance d’aspersion, matériel d’irrigation, pentes de terrain maximales) qui retardent l’adoption de ce type de solutions.

Pour clarifier le cadre réglementaire, la Commission  européenne a lancé une consultation fin 2016 afin de déterminer les exigences de qualité minimales pour les eaux épurées réutilisées. La publication d’un règlement ou d’une directive, prévue courant 2017, devrait permettre de fixer des normes communes à l’échelle européenne.

 

 

 

Des solutions éprouvées

Les techniques d’épuration peuvent varier en fonction de la qualité exigée en sortie. Pour éliminer les micropolluants et rendre les eaux usées traitées conformes à la règlementation, la technologie de filtration membranaire du procédé Carboplus® s’avère très efficace. Ce procédé a été mis en place avec succès sur la station de traitement des eaux usées de Vathia Gonia (Nicosie, Chypre) en vue d’une réutilisation en irrigation des eaux traitées par cette station de 200 000 équivalents-habitants. Une solution qui s’avère économe de l’eau potable produite sur l’île et destinée prioritairement à la population et à la clientèle touristique.

La filière de réutilisation des eaux épurées développée par Saur est modulaire et inclut d’autres procédés adaptés à des contextes différents. L’association de bioréacteurs à membrane (Aqua-RM®) avec des techniques d’osmose inverse a par exemple été utilisée sur la station d’épuration du Guilvinec (Finistère). La qualité de l’eau obtenue avec ce procédé permet une réutilisation en filière industrielle, ou en réalimentation de nappes et de barrages destinés à la production d’eau potable.

 

 

* Source BIPE 2015
**Source Aqueduc World Ressource Institute, 2013

 

 

SOLUTION « EAUX USEES » N°3 : LES MICROPOLLUANTS DANS LES EAUX USEES

 

Enjeu : Protection du vivant et des milieux naturels.
Eliminer les micropolluants présents en quantité importante dans les eaux usées afin de préserver les milieux naturels et les ressources en eau potable.

 

Solution technique : CarboPlus®

 

Le traitement des micropolluants, un enjeu environnemental émergent 

La lutte contre les micropolluants, principaux perturbateurs des écosystèmes aquatiques, est aujourd’hui un enjeu majeur de traitement des eaux usées. Issus de l’agriculture, de la chimie, de l’industrie et des activités domestiques humaines, les polluants émergents se retrouvent dans le milieu naturel à des concentrations très faibles, de l’ordre du micro ou du nanogramme par litre. Ces molécules d’origine minérale ou organique peuvent présenter, au-delà d’un certain seuil, des impacts négatifs sur les écosystèmes. Même à de très faibles concentrations, pesticides, médicaments, perturbateurs endocriniens, hydrocarbures, métaux lourds, solvants et détergents agissent sur les organismes vivants en raison de leur toxicité, de leur persistance et de leur bioaccumulation. Parmi eux, les perturbateurs endocriniens, qui interfèrent avec le système hormonal des êtres vivants en agissant sur la croissance, la reproduction, le comportement, le métabolisme et le système immunitaire. Toutes les stations d’épuration n’étant pas équipées de procédé d’élimination des micropolluants, ces substances se retrouvent à très faible dose dans les rivières et les eaux souterraines* impactant par ailleurs directement le cycle de l’eau en agissant sur la qualité des ressources en eau potable.

 

 

Un cadre réglementaire en construction

En Europe, la DCE- 2000/60/CE (Directive Cadre sur l’Eau) engage à la réduction des émissions par priorité à la source. Aucune réglementation européenne n’impose le traitement des micropolluants par les stations d’épuration. L’Europe a établi une liste de substances que les états membres doivent surveiller en mettant en place des mesures prioritaires et adaptées. Le règlement européen REACH, impose, quant à lui, depuis 2006 de répertorier et d’évaluer les risques de 30 000 substances chimiques.

En France, des contrôles de flux de micropolluants sont obligatoires en sortie des stations d’épuration depuis 2011 pour celles de plus de 100 000 équivalent-habitant (eh) et depuis 2012 pour celles de plus de 10 000 eh. En septembre 2016, l’Etat a mis en place un second plan de lutte contre les micropolluants. Il vise à réduire les émissions de micropolluants à la source (renforcement de la surveillance des rejets des installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE), des centrales nucléaires et des établissements hospitaliers, dispension de médicaments à l’unité) à consolider les connaissances, et à dresser la liste de micropolluants prioritaires.

 

Limiter l’impact des micropolluants sur les écosystèmes : quelles solutions ?

Si à l’heure actuelle aucune norme n’est fixée sur les micropolluants, les entreprises de l’eau* mobilisent leurs ressources pour répondre à ces enjeux environnementaux et sanitaires. Principalement par la recherche, pour améliorer les procédés de détection dans les eaux usées, et pour concevoir des technologies capables d’assurer le traitement des micropolluants.

Ainsi, 80 à 90% des micropolluants restant dans les eaux usées pourraient être traités par ces technologies innovantes.

 

 

Le groupe Saur se positionne en précurseur de ces technologies avec le  procédé CarboPlus®.

Pour l’élimination des micropolluants dans les eaux usées, même aussi l’eau potable et les eaux industrielles, Saur a imaginé une technologie révolutionnaire, opérationnelle depuis 2012. Fruit de plus de dix années de recherche, ce procédé fonctionne grâce à du charbon actif mis en suspension dans l’eau qui attire à lui tous les micropolluants qui viennent se loger dans ses pores. Ce procédé a démontré son efficacité sur près de 113 composants, dont les résidus pharmaceutiques et hormones, le bisphénol A, les phtalates ou encore les pesticides. En plus de sa performance et sa fiabilité, un avantage majeur de cette technologie est sa compacité et sa faible emprise au sol, ce qui fait que le dispositif peut facilement s’ajouter à une usine existante. Pour Fabrice Nauleau, directeur R&D de Saur, « l’absorption sur charbon actif est la seule technique qui permette de retirer et d’éliminer définitivement les micropolluants. »



contact(s) pour ce communiqué :

Contact presse – FTI Consulting
Astrid Villette – Tél. : 01 47 03 69 51 – astrid.villette@fticonsulting.com



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