Alors que le monde est confronté aux défis croissants de la pénurie d’eau, exacerbée par le changement climatique et l’urbanisation rapide, la nécessité de promouvoir la réutilisation des eaux usées est devenue de plus en plus importante.
Autrefois considérées comme un simple sous-produit, les eaux usées recèlent aujourd’hui un immense potentiel en tant que ressource précieuse susceptible d’atténuer le stress hydrique et de contribuer à une approche plus durable et circulaire de la gestion de l’eau, en particulier dans les zones urbaines où la demande en eau est élevée et croissante.
La gestion efficace et efficiente des eaux usées urbaines est – ou du moins devrait être – une priorité pour les communautés et les gouvernements du monde entier. Pourtant, les résultats obtenus à ce jour sont loin d’être encourageants.
Le programme des Nations unies pour l’environnement estime que seuls 11 % des eaux usées domestiques et industrielles produites dans le monde sont actuellement réutilisées, et que 48 % sont encore rejetées dans l’environnement sans avoir été traitées[1]. En UE, on estime qu’au moins 1 milliard de mètres cubes d’eaux usées urbaines traitées sont réutilisés chaque année. Cela semble prometteur, mais le potentiel de réutilisation est six fois plus élevé[2], ce qui signifie que plus de 80 % des eaux usées dans l’UE sont gaspillées ou rejetées sans utilisation bénéfique. Chaque année, des milliards de litres d’eau (pierre angulaire d’un avenir durable) disparaissent dans les égouts.
Le rejet d’eaux usées non traitées dans l’environnement n’est pas seulement une occasion manquée d’alléger la pression sur les sources d’eau douce, il présente également des risques pour l’environnement et la santé.
C’est dans ce contexte qu’en janvier 2024, les législateurs de l’Union européenne (UE) ont convenu des propositions pour une nouvelle directive sur le traitement des eaux usées urbaines, visant à améliorer la collecte et le traitement des eaux usées urbaines dans les États membres de l’UE. La directive représente une étape importante dans la gestion durable des eaux usées. Elle vise à réduire le niveau de pollution rejeté dans l’environnement par les eaux usées, à aligner la directive sur les objectifs du Pacte vert pour l’Europe, à fixer des objectifs pour atteindre la neutralité énergétique dans le secteur et à établir un cadre de gouvernance solide pour la gestion des eaux usées.
Suivant actuellement le processus législatif de l’UE, la directive devrait entrer en vigueur au troisième trimestre 2024[3].
Qu’entend-on exactement par eaux usées ?
La décision de l’UE de renforcer la gestion des eaux usées s’explique par la reconnaissance croissante du fait que la situation actuelle n’est pas tenable et risque d’aggraver une situation déjà mauvaise.
Mais qu’est-ce que les eaux usées et pourquoi sont-elles si importantes pour le développement durable ?
Le terme « eaux usées » fait généralement référence aux eaux usées urbaines, également connues sous le nom d’eaux usées municipales ou d’eaux d’égout. Il s’agit du flux de déchets générés par les sources résidentielles, commerciales et institutionnelles dans les zones urbaines. Elles s’écoulent généralement dans un réseau d’égouts, soit unitaires (transportant à la fois les eaux pluviales et les eaux usées), soit séparatifs (transportant uniquement les eaux usées), avant d’atteindre une station d’épuration.
Il existe quatre types d’eaux usées urbaines :
- Les eaux usées domestiques sont générées par les ménages et les zones résidentielles, y compris l’eau provenant des éviers, des douches, des toilettes, des machines à laver et d’autres activités domestiques.
- Les eaux usées commerciales et institutionnelles proviennent de sources telles que les immeubles de bureaux, les écoles, les hôpitaux, les restaurants et d’autres installations commerciales et publiques.
- Les eaux usées industrielles provenant d’industries légères peuvent également être rejetées dans le système d’assainissement municipal.
- Les eaux pluviales et le ruissellement urbain provenant des routes, des parkings et d’autres surfaces peuvent également pénétrer dans le système d’assainissement municipal par le biais des réseaux d’égouts unitaires ou des canaux de drainage.
Risques d’une mauvaise gestion des eaux usées
Outre une utilisation inefficace des ressources, une mauvaise gestion des eaux usées entraîne des risques sanitaires et environnementaux importants.
Les eaux usées urbaines contiennent souvent des matières organiques telles que des excréments humains, des graisses, des protéines, des légumes et des sucres provenant de la préparation des aliments, ainsi que des savons. Une partie est dissoute dans l’eau, tandis que l’autre demeure sous forme de particules séparées en suspension dans l’eau, appelées solides en suspension.
Des bactéries naturelles consomment ces déchets organiques et les utilisent comme combustible pour leur croissance. Dans les milieux aquatiques naturels où l’oxygène est abondant, les bactéries aérobies consomment la matière organique et forment une « boue » composée de nouvelles cellules bactériennes et de déchets salins dissous.
Si les eaux usées non diluées sont laissées en l’état, les bactéries anaérobies décomposent la matière organique et libèrent des gaz tels que le sulfure d’hydrogène, le méthane et le dioxyde de carbone. Une fois que tout l’oxygène de l’eau est épuisé, les bactéries anaérobies prennent le dessus et l’eau devient sceptique. Cette situation est préjudiciable aux poissons et aux autres formes de vie qui dépendent de l’oxygène dans l’eau, créant parfois des « zones mortes ».
Les bactéries, les virus et les agents pathogènes présents dans les eaux usées peuvent polluer les plages et contaminer les populations de crustacés. Les coliformes fécaux présents dans les déchets humains sont généralement inoffensifs, mais certains agents pathogènes peuvent avoir un impact négatif sur la santé humaine. Il peut s’agir de bactéries comme la typhoïde ou de virus comme l’hépatite B, par exemple. Un contact direct avec ces agents pathogènes ou la pollution de l’eau peuvent provoquer des infections.
Selon la source des eaux usées, celles-ci contiennent souvent des matières inorganiques, notamment des minéraux, des métaux et des composés tels que le sodium, le cuivre, le plomb et le zinc, que les organismes présents dans l’eau ne peuvent décomposer.
Certaines eaux usées contiennent également des nutriments comme le phosphore et l’azote. En quantités excessives, ils peuvent provoquer une eutrophisation, c’est-à-dire un enrichissement excessif de l’eau en nutriments. Cela développe la croissance des plantes et des algues, et réduit la disponibilité de l’oxygène, ce qui modifie les habitats et peut mettre en danger certaines espèces marines.
Assurer une gestion efficace des eaux usées
Compte tenu de ces risques, il n’est pas difficile de comprendre pourquoi la gestion efficace des eaux usées urbaines est un aspect essentiel de la gestion durable.
En traitant et en réutilisant les eaux usées, les collectivités peuvent contribuer à renforcer la sécurité de l’eau et à atténuer la pénurie d’eau, en réduisant de manière significative la demande globale d’eau douce, conservant ainsi de précieuses réserves d’eau pour des usages essentiels comme la consommation d’eau et l’usage domestique.
Cela est particulièrement important dans les régions soumises à un stress hydrique, où les eaux usées traitées peuvent servir de source alternative fiable pour des activités comme l’irrigation agricole, les processus industriels et même la reconstitution des nappes phréatiques.
Un traitement efficace empêche le déversement d’eaux usées non traitées dans les masses d’eau, ce qui permet de conserver et préserver les ressources en eau douce de toute contamination. Cela permet de préserver la qualité et la disponibilité des sources d’eau douce pour la consommation humaine et l’agriculture, ainsi que de limiter les impacts sur les écosystèmes aquatiques et la santé publique.
Parallèlement, les procédés avancés de traitement des eaux usées permettent de récupérer des ressources précieuses, comme les nutriments (phosphore et azote) pour l’agriculture et le biogaz pour la production d’énergie. Cette récupération des ressources contribue à la gestion durable de l’eau et réduit la demande de ressources en eau douce.
Une telle gestion positive et active des eaux usées s’aligne sur les principes du développement durable en encourageant une utilisation responsable de l’eau, en réduisant la pression sur les sources d’eau naturelles et en soutenant la durabilité environnementale à long terme. La question de la pénurie d’eau est également inextricablement liée à toute une série d’autres défis auxquels notre planète est confrontée. Parmi les 17 objectifs de développement durable (ODD) des Nations Unies, on peut citer l’eau propre et l’assainissement (ODD 6), la lutte contre le réchauffement climatique (ODD 13), l’énergie propre et abordable (ODD 7) et la faim « zéro » (ODD 2).
Implications de la nouvelle directive européenne
La nouvelle directive de l’UE est largement considérée comme une étape positive dans la création d’un cadre plus efficace et cohérent pour le traitement des eaux usées au sein des États membres.
À proprement parler, il s’agit d’une révision de la directive sur le traitement des eaux usées de l’Union européenne datant de 1991. Selon la Commission européenne, la directive révisée « renforcera considérablement la protection de la santé humaine et de l’environnement contre les rejets nocifs d’eaux usées urbaines. Elle permettra également d’assainir les rivières, les lacs, les eaux souterraines et les mers dans toute l’Europe. »[4]
Entre autres mesures, il s’agira d’éliminer davantage de nutriments des eaux usées et d’appliquer de nouvelles normes pour réduire les niveaux de micropolluants, en particulier ceux provenant des produits pharmaceutiques et cosmétiques toxiques. Elle introduira la surveillance systématique des microplastiques et des substances chimiques dites « éternelles » (substances per- et polyfluoroalkyles, PFAS) afin d’améliorer notre compréhension de la manière dont ces substances chimiques sont disséminées dans les eaux usées.
La directive exige que toutes les agglomérations urbaines de plus de 1 000 équivalents-habitants (EH) appliquent un traitement secondaire (élimination des matières organiques biodégradables) aux eaux usées d’ici à 2035. En outre, elle harmonise les seuils et les délais pour le traitement tertiaire (élimination de l’azote et du phosphore) et le traitement quaternaire (élimination d’un large spectre de micropolluants), qui doivent être mis en œuvre respectivement d’ici 2039 et 2045 dans les grandes stations d’épuration, avec des objectifs intermédiaires en 2033 et 2036 pour le traitement tertiaire et en 2033 et 2039 pour le traitement quaternaire.
L’un des changements les plus frappants est la mise en œuvre du principe du « pollueur-payeur » par le biais de la responsabilité élargie des producteurs. Les secteurs les plus polluants, comme les industries pharmaceutiques et cosmétiques, devront ainsi payer au moins 80 % des coûts du traitement quaternaire.
En outre, la nouvelle directive introduit un objectif de neutralité énergétique, les installations de traitement des eaux usées devant être alimentées par des sources renouvelables d’ici à 2045. Les pays de l’UE devront également promouvoir largement la réutilisation des eaux usées traitées, en particulier dans les zones de stress hydrique, afin de remédier à la pénurie d’eau.
Selon Virginijus Sinkevičius, commissaire européen chargé de la Pêche et des Océans, la nouvelle directive « garantira non seulement une eau plus propre à tous les Européens, mais aussi un meilleur accès à l’assainissement, la mise en œuvre du principe du pollueur-payeur et l’autonomie énergétique. Ces changements vont complètement révolutionner le secteur et le rendre plus résilient pour les décennies à venir. »
Défis de mise en œuvre
La directive devrait avoir un impact significatif sur la gestion des eaux usées, en particulier dans les petites villes de l’UE, principalement en étendant le champ d’application aux zones urbaines plus petites.
Toutes les zones urbaines de plus de 1 000 EH devront mettre en place un traitement secondaire d’ici 2035 ; un changement majeur par rapport à la directive précédente, qui ne s’appliquait qu’aux zones de plus de 2 000 EH. Bien que le traitement tertiaire ne soit initialement obligatoire que pour les grandes usines, celles dont la capacité est comprise entre 10 000 et 150 000 EH pourraient également devoir mettre en place un traitement tertiaire d’ici à 2045, sur la base de leur propre évaluation des risques[5]. Cela pourrait nécessiter des améliorations importantes des infrastructures ainsi que des investissements dans des technologies de traitement avancées pour de nombreuses petites villes se situant dans cette tranche de population.
Les zones urbaines comprises entre 10 000 et 100 000 EH devront également élaborer des plans de gestion intégrée des eaux usées si l’évaluation des risques indique que leurs débordements ou rejets d’égouts unitaires sont « problématiques ».[6] Cela implique d’analyser l’ensemble du réseau d’assainissement, de fixer des objectifs et de mettre en œuvre des mesures visant à réduire la pollution due aux débordements des égouts unitaires, ce qui pourrait constituer un défi pour les petites municipalités disposant de ressources limitées.
En outre, les exigences étendues en matière de surveillance des microplastiques, des PFAS, des agents pathogènes et de la résistance aux antimicrobiens nécessiteront probablement une amélioration des capacités de surveillance, de collecte de données et de déclaration, ce qui pourrait également constituer une charge pour les petits centres urbains disposant de budgets et d’une expertise technique limités.
Comment les autres pays abordent-ils cette question ?
Bien que l’impact total de la directive européenne reste à voir, plusieurs autres pays et régions ont mis en œuvre des politiques et des réglementations concernant la gestion des eaux usées urbaines, à plus petite échelle.
Singapour
Singapour est un leader mondial en matière de réutilisation des eaux usées urbaines grâce à son initiative NEWater[7]. Lancé en 2003, NEWater consiste à traiter les eaux usées à l’aide de technologies membranaires avancées et d’une désinfection aux ultraviolets pour produire de l’eau recyclée de haute qualité. Cette eau est principalement utilisée à des fins industrielles et pour approvisionner les réservoirs, contribuant ainsi à environ 40 % de la demande totale en eau de Singapour. Cette initiative a permis de réduire considérablement la dépendance de Singapour à l’égard des importations d’eau et de renforcer sa sécurité hydrique.
Los Angeles, États-Unis
Los Angeles a fait des progrès considérables en matière de réutilisation des eaux usées grâce à la station de recyclage des eaux Hyperion[8]. L’usine traite les eaux usées selon des normes élevées et produit de l’eau recyclée qui est utilisée pour l’irrigation, les processus industriels et la recharge des nappes phréatiques. La ville tend à recycler 100 % de ses eaux usées d’ici 2035, ce qui réduira sa dépendance à l’égard de l’eau importée et améliorera sa résilience face aux sécheresses.
Windhoek, Namibie
Windhoek est une pionnière en matière de recyclage des eaux usées pour potabilisation directe (direct potable reuse, DPR), car les eaux usées traitées sont purifiées selon les normes de potabilité et directement ajoutées à l’approvisionnement en eau de la ville[9]. Mis en place depuis 1968, cette pratique fait de Windhoek l’une des premières villes au monde à mettre en œuvre la DPR. La stratégie de la ville a été cruciale pour gérer la pénurie d’eau dans une région aride et garantir un approvisionnement en eau fiable à ses habitants.
Pékin, Chine
Pékin a mis en œuvre plusieurs projets de réutilisation des eaux usées pour faire face aux graves pénuries d’eau[10]. Les eaux usées traitées sont utilisées à diverses fins non potables, notamment pour le refroidissement industriel, l’irrigation des espaces verts et le maintien du niveau des lacs. Par exemple, la station d’épuration de la ville de Taiyuan récupère 20 000 mètres cubes d’eau par jour pour des usages industriels et paysagers. Ces initiatives ont permis à Pékin de gérer ses ressources en eau de manière plus durable.
River of hope
La nouvelle directive européenne sur le traitement des eaux usées urbaines encourage non seulement la conservation de l’eau, mais aussi l’innovation en matière de technologies et d’infrastructures de traitement des eaux usées, ouvrant ainsi la voie à une approche plus durable et plus résiliente de la gestion de l’eau.
Mais s’il appartient aux gouvernements de définir les cadres réglementaires et politiques pour une meilleure utilisation des ressources en eaux usées, c’est le secteur privé qui sera au moins partiellement chargé de la mise en œuvre de ces ambitions.
Nous sommes fiers qu’Almar Water Solutions, filiale de Jameel Environmental Services, contribue à transformer la disponibilité de l’eau sur les marchés clés à travers le monde grâce à un portefeuille de projets d’infrastructures durables en Europe, au Moyen-Orient, en Amérique latine, en Afrique et en Asie-Pacifique.
L’un de ses projets phares est l’usine de dessalage Shuqaiq 3, d’une capacité de 450 000 m3/jour, située sur la côte de la mer Rouge en Arabie saoudite, l’une des plus grandes usines de dessalage par osmose inverse au monde. D’une superficie équivalente à 34 terrains de football, l’installation de Shuqaiq garantira une eau potable fiable à 1,8 million de personnes pendant 25 ans et créera 700 emplois.[11]
Almar Water Solutions a commencé à travailler sur un nouveau projet en Arabie saoudite, l’usine de traitement des eaux de Zuluf, en avril 2024. Zuluf aura une capacité substantielle de 185 000 m3/jour, ce qui contribuera de manière significative aux solutions durables en matière d’eau en Arabie saoudite.
Almar exploite également la station d’épuration ultramoderne de 100 000 m3/jour et le système d’acheminement d’eau à Muharraq (Bahreïn), qui recycle l’eau usée traitée en eau recyclée de haute qualité[12].
En Europe, la société collabore avec la firme technologique espagnole Datakorum pour exploiter les données intelligentes sur l’eau afin d’accroître l’efficacité et d’économiser les ressources naturelles vitales. En Égypte, où 7,3 millions de personnes n’ont pas accès à l’eau potable et 8,4 millions sont privées d’un assainissement adéquat, Almar s’associe à HA Utilities pour développer des projets de gestion des eaux usées dans tout le pays. Cela a conduit à l’acquisition de Ridgewood Group, une importante société de services de dessalage. Ridgewood exploite 58 usines de dessalage dans toute l’Égypte, qui fournissent quotidiennement 82 440 mètres cubes d’eau potable propre et sûre.
L’amélioration de la réutilisation des eaux usées urbaines n’est pas sans poser de problèmes. Les préoccupations concernant la perception du public, les risques potentiels pour la santé et la nécessité d’un contrôle solide et de cadres réglementaires doivent être prises en compte. Des investissements adéquats dans les infrastructures, le renforcement des capacités et les campagnes de sensibilisation du public sont essentiels pour garantir une mise en œuvre sûre et efficace des pratiques de réutilisation des eaux usées. Néanmoins, la gestion des eaux usées est une étape essentielle pour parvenir à la sécurité de l’eau et à une disponibilité durable de l’eau.
Vice-président, International
Abdul Latif Jameel
Fady Jameel, président délégué et vice-président d’ Abdul Latif Jameel a déclaré : « La nouvelle directive de l’UE crée un précédent que d’autres régions pourront suivre, en reconnaissant l’immense potentiel des eaux usées en tant que ressource et non en tant que déchet. Alors que le monde est confronté à des problèmes croissants de pénurie d’eau, il est temps d’agir, et la réutilisation des eaux usées urbaines doit être au premier plan de nos efforts en vue d’un avenir sûr pour l’eau. »
[1] UNEP 2023, “Wastewater: Turning problem to solution”.
[2] https://environment.ec.europa.eu/topics/water/water-reuse_en
[3] https://www.insideeulifesciences.com/2024/04/10/new-eu-wastewater-treatment-fees-on-producers-of-pharmaceutical-and-cosmetic-products/
[4] https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/ip_24_504
[5] https://environment.ec.europa.eu/topics/water/urban-wastewater_en
[6] https://microtronics.com/en/blog-en/implementation-of-the-eu-urban-waste-water-treatment-directive/
[7] https://www.pub.gov.sg/Public/WaterLoop/OurWaterStory/NEWater
[8] http://publichealth.lacounty.gov/eh/focus/hyperion-water-reclamation-plant.htm
[9] https://www.aquatechtrade.com/news/water-reuse/namibia-second-direct-potable-reuse-project
[10] https://www.iges.or.jp/en/publication_documents/pub/peer/en/1180/IRES_vol.5-2_425.pdf
[11] https://www.almarwater.com/2019/05/09/almar-water-solutions-to-acquire-mubadala-infrastructure-partners-investment-in-muharraq-sewage-treatment-plant-in-bahrain/
[12] https://www.almarwater.com/2019/05/09/almar-water-solutions-to-acquire-mubadala-infrastructure-partners-investment-in-muharraq-sewage-treatment-plant-in-bahrain/
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