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Les eaux usées : une ressource à valoriser

21.03.2017

« Why Wastewater ? », c’est le thème retenu cette année pour la Journée Mondiale de l’Eau qui a lieu tous les 22 mars. Selon l’ONU, 80 % des eaux usées résultant des activités humaines sont rejetées dans l’environnement sans être traitées ou réutilisées, avec notamment pour conséquence une pollution des milieux naturels.
Comment réduire le volume d’eaux usées rejetées dans les milieux naturels, et favoriser leur réutilisation ? Comment les transformer en ressources pour les villes et les territoires ? Le point de vue de Samuel Martin, Responsable du Pôle Traitement et Valorisation des effluents au CIRSEE (Centre International de Recherche sur l’Eau et l’Environnement), Centre de Recherche et d’Expertise de SUEZ en région parisienne.

Samuel Martin, Responsable du Pôle Traitement et Valorisation des effluents au CIRSEE


Une solution pour faire face aux pressions sur la ressource en eau

En raison de l’augmentation constante et rapide de la population mondiale, de l’urbanisation croissante et du changement climatique, la pression sur les ressources est très forte. D’ici 2050, nous serons 9 milliards d’individus à nous partager les ressources de la planète, soit 2 milliards de plus qu’aujourd’hui. D’ici 2030, on estime que 50 % de la population mondiale résidera dans des zones soumises au stress hydrique ou à la sécheresse. Face à cela, il est urgent de revoir notre manière de consommer et de produire. Il devient nécessaire de modifier nos comportements car nous vivons dans un monde aux ressources limitées : les matières premières ne sont pas inépuisables. La solution tient en deux mots : recyclage et valorisation.

Trois usages principaux : réutilisation de l’eau, valorisation énergétique et valorisation en fertilisants

On peut citer trois usages principaux pour les eaux usées, le premier étant la réutilisation d’une eau préalablement traitée. Aujourd’hui dans le monde, seulement 2% des eaux usées sont réutilisées, notamment pour des usages agricoles, industriels et urbains. Pourtant des solutions existent, mais elles sont confrontées à plusieurs freins : les investissements requis, la perception d’un risque par la population, ou encore la contrainte règlementaire. Finalement, on s’aperçoit qu’il faut une réelle pression sur la ressource pour que la réutilisation de l’eau se développe. Comme en Espagne, où 20 % des eaux usées traitées par SUEZ sont actuellement recyclées, ou bien en Californie du sud avec des exemples comme l’usine de recyclage des eaux usées de West Basin. En s’appuyant sur des techniques innovantes – ultraviolets, osmose inverse ou filtration membranaire – cette usine assure la production quotidienne d’environ 150 000 m3 d’eau recyclée de cinq qualités différentes pour des usages aussi variés que l’arrosage des espaces verts, la réalimentation des nappes souterraines et l’approvisionnement en eaux de process industriel ou en eau des chaudières et tours de refroidissement des raffineries voisines.

Le deuxième usage est la valorisation des effluents en énergie avec la production de biogaz via un traitement par méthanisation. Ce gaz vert peut ensuite être valorisé en carburant, électricité ou source de chaleur. C’est à ce titre, une énergie totalement renouvelable. Ainsi à Strasbourg, la station d’épuration de La Wantzenau alimente en biométhane, le réseau local de gaz naturel.

Le dernier usage est la transformation des effluents en granules fertilisantes à destination des terres agricoles. L’objectif est alors la récupération de l’azote et du phosphore dans les résidus d’épuration. Dans cette optique, nous avons notamment mis au point la technologie Phosphogreen qui permet de récupérer jusqu’à 40 % du phosphore présent dans les eaux usées, sous forme de « struvite », un fertilisant qui peut être directement commercialisé. Un enjeu clé lorsque l’on sait que leur recyclage pourrait contribuer à couvrir jusqu’à 20 % des besoins nationaux en phosphore, les réserves en phosphates tendant à s’épuiser avec pour conséquence des prix qui augmentent.

Les défis de demain : optimiser les procédés et renforcer la production d’énergie renouvelable

Le domaine de l’énergie foisonne de projets avec une priorité : réduire les consommations via l’optimisation des procédés et le développement de la production d’énergie renouvelable. En Jordanie, la station As Samra en est un bel exemple. Grâce à des turbines hydrauliques installées en amont et en aval du traitement, associées à des moteurs à gaz alimentés par le biogaz de digestion des boues, elle produit 80 % de l’électricité nécessaire au processus de traitement des eaux. Les recherches se concentrent également sur l’élaboration de nouvelles filières de traitement avec l’utilisation de bactéries différentes. Par exemple, l’utilisation des bactéries anammox permet d’extraire l’azote de l’eau sans recours au carbone, qui peut ainsi être utilisé pour la création de biogaz.

Enfin, nous regardons comment l’adaptation des technologies de traitement avancé de l’eau usée, appliquées pour sa réutilisation, permet de traiter de nouveaux types de pollution, tels que perturbateurs endocriniens ou microplastiques. C’est le cas par exemple de la ville de Lausanne, pour laquelle SUEZ met en place une filière de traitement répondant à ces nouvelles problématiques.

Il y a donc de nombreuses solutions pour préserver efficacement les ressources en eau et protéger l’environnement. Reste à changer les mentalités, et assouplir la réglementation, car, bien plus qu’une alternative, la valorisation des eaux usées représente une véritable opportunité pour relever les défis de l’eau du XXIème siècle.


Crédit : SUEZ / William DANIELS





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