Recycler les eaux usées et dessaler l'eau de mer : des solutions alternatives pour atténuer la sécheresse

Garantir le bien-être de chaque famille, sécuriser l’activité dans les territoires agricoles, permettre la continuité de l’activité industrielle…Ces trois enjeux locaux nous appellent tous à résoudre les tensions qui s’accentuent sur les ressources en eau douce, en conséquence de l’urbanisation, des sécheresses répétées et du dérèglement climatique.
Jeune femme cuillant des tomates sous serre

Au-delà de la modification de nos comportements et de la réduction des consommations, il importe de mieux préserver la ressource en eau sur l’ensemble de son cycle de vie, et d’intégrer dans le panel des solutions des approches telles que la réutilisation des eaux usées traitées (REUT), voire le dessalement de l'eau de mer pour diversifier nos sources d'approvisionnement en eau et réduire la pression sur les ressources naturelles existantes.

La réutilisation des eaux usées traitées (REUT) s'impose aujourd'hui comme une solution innovante et efficace de façon ciblée pour répondre à ces enjeux. Non seulement elle permet de préserver les ressources naturelles en eau en en puisant moins dans l’environnement naturel, mais elle offre également l'opportunité de réduire les coûts liés à l'approvisionnement en eau en substituant certains usages d’eau potable, tout en améliorant la résilience des territoires.

Le dessalement, désormais moins énergivore grâce aux avancées technologiques, peut-être envisagé comme une alternative pour les régions littorales confrontées au stress hydrique.

 

Propositions pour vos projets de territoires

Pour 2026, vous pouvez vous engager à :

  •  Proposition n°50  Mettre en place un projet ambitieux de Réutilisation des Eaux Usées Traitées (REUT) pour la commune, visant à recycler jusqu’à 20% de nos eaux usées d'ici 2030 (en particulier dans les zones littorales). Ce plan permettra de sécuriser l'arrosage des espaces verts publics, les espaces de loisirs à usage récurrent en eau comme les hippodromes, le nettoyage de la voirie, les activités de service d’hydrocurage voire l'irrigation des terres agricoles locales à proximité, réduisant ainsi notre dépendance à l'eau potable pour ces usages.
  •  Proposition n°51  Créer un partenariat public-privé pour installer une "Reut Box" (mini-centrale mobile de traitement des eaux usées), en sortie de la station d’épuration de la commune, permettant de traiter localement nos eaux usées pour des usages non potables. Ce projet pilote servira de modèle d'économie circulaire de l'eau et créera des emplois locaux dans le secteur de l'environnement.
  •  Proposition n°52  Mettre en place une solution de dessalement de l’eau de mer pour affronter un risque de pénurie en eau auquel ni la sobriété des usages, ni la performance des réseaux, ni le recyclage des eaux usées ne permettent de répondre efficacement. Recourir aux dernières technologies qui réduisent de 80% sa consommation d’énergie, produire l’énergie locale nécessaire à son fonctionnement et valoriser ses sous-produits de sel.

> Retrouvez les 70 propositions pour vos nouveaux projets de territoire

Les faits

-14% de ressources renouvelables disponibles en eau en 30 ans
Depuis 1990, la ressource renouvelable en eau a diminué de 14% dans notre pays : cette ressource en eau renouvelable est composée à 6% des cours d’eau et à 94% des précipitations qui ne retournent pas à l’atmosphère.

92% des départements français
concernés par des alertes sécheresse et des restrictions d'usage de l'eau pendant l'été 2022

-50% estimé du débit moyen des cours d’eau à horizon 2050
Une diminution des débits moyens des cours d’eau de 10 à 50% à horizon 2050, notamment la Loire, la Garonne ou le Rhône et des étiages plus sévères en été.(1)

Les coûts

3,5 milliards d'euros
C’est le coût de la sécheresse estimé par les assureurs pour l’année 2022. Pour 2023, l’estimation est de 900 millions d'euros.

Les solutions existent...

8,4 milliards de m3
C'est le gisement annuel d’eaux usées traitées en France

1,6 milliards de m3 d'eau
C'est l'estimation du volume annuel de Reut potentiellement exploitable.

1 000 projets de valorisation d’eaux non conventionnelles dont les eaux de REUT d'ici 2027
Le Plan Eau de mars 2023 vise le développement de 1000 projets de valorisation d’eau non conventionnelles (eau de pluie récupérée, eaux grises, eaux usées traitées réutilisées) d'ici 2027.

Les Français sont prêts

80 % des Français (+10 % par rapport à 2022)
consentent à manger des aliments issus d'une agriculture qui utilise de l’eau usée traitée recyclée, si la REUT* réduit les risques de manquer d’eau pour la consommation, l’agriculture et l'économie du pays.(2)

68 % des Français (+17 % par rapport à 2022) 
sont prêts à boire de l'eau potable issue du recyclage des eaux usées pour réduire le risque de manquer d’eau.(2)

🔎 Que dit la réglementation ?
Vers un cadre légal plus incitatif :

  • En France, la Reut est désormais encadrée par un décret, en date du 29 août 2023, et 2 arrêtés d'application, en date des 14 et 18 décembre 2023, qui définissent son utilisation pour les usages d'arrosage des espaces verts et ceux d'irrigation agricole.
  • 4 classes d'eau sont déterminées (A, B, C et D), ainsi que leurs critères de qualité sanitaire, la catégorie A étant la meilleure, D la moins bonne.
  • La qualité d'eau requise dépend de l'usage souhaité (type de culture, transformation, mode d'irrigation). À titre d'exemples, les cultures maraîchères, fruitières et légumières consommées crues nécessitent la qualité la plus exigeante (A) ; pour l'irrigation localisée de cultures transformées, sans contact entre la culture et l'eau (arrosage de vignes au goutte à goutte), la qualité C suffit.

Dans tous les cas, chaque projet de Reut devra être autorisé par le Préfet.

Le décret du 29 août 2023 permet également, sur la base d'une analyse de risques, de nouveaux usages : usages urbains (hydrocurage, lavage de voiries…), usages industriels, etc. Un dossier de demande d'autorisation, incluant une étude de risques environnementaux et sanitaires spécifiques, doit être déposé auprès du préfet systématiquement.

La réglementation sur la réutilisation des eaux usées traitées (REUT) fait actuellement l'objet d'une refonte majeure en France, portée simultanément par trois ministères :

  • Le Ministère de l'Écologie, à travers la Direction de l'eau et de la biodiversité, a déjà concrétisé une première avancée avec un décret en 2023 encadrant la REUT pour l'arrosage urbain et l'irrigation. 
  • En parallèle, la Direction générale de la Santé a défini courant 2024 le cadre réglementaire concernant l'utilisation des eaux considérées comme impropres à la consommation humaine, notamment les eaux grises et les eaux de pluie, pour des usages domestiques ou dans les installations classées pour la protection de l'environnement (ICPE). 
  • Enfin, le Ministère de l'Agriculture, de la Souveraineté alimentaire et de la Forêt développe une réglementation spécifique pour le recyclage des eaux dans le secteur agro-alimentaire.

Face aux pénuries d'eau, valoriser les eaux usées traitées

💡 BON A SAVOIR

Le “Plan Eau” du gouvernement français de Mars 2023 prévoit de lever les freins réglementaires pour cette valorisation à la fois dans l'industrie agro-alimentaire, dans d'autres secteurs industriels et pour certains usages urbains (hydrocurage, lavage de voiries...), dans le respect de la protection de la santé des populations et des écosystèmes. L'objectif de ce Plan est de massifier la valorisation des eaux non conventionnelles (REUT, eau de pluie, eaux grises…), en développant 1000 projets de réutilisation sur le territoire, d'ici 2027.

UNE TECHNOLOGIE MATURE

La réutilisation des eaux usées traitées (REUT) s'appuie sur une technologie mature, fruit de plusieurs décennies de recherche, d'expérimentation et d'application à grande échelle. Il n'y a donc pas de risque de nature technique ni technologique. 
Les procédés de traitement avancés, tels que la filtration membranaire, l'osmose inverse et la désinfection par UV, ont atteint un niveau de fiabilité et d'efficacité remarquable, garantissant une qualité d'eau conforme aux normes les plus strictes.

De nombreux pays, comme Israël, Singapour ou l'Australie, utilisent la REUT depuis des années avec succès, démontrant sa viabilité technique et économique.

De plus, le cadre réglementaire s'est considérablement développé, offrant des directives claires pour une mise en œuvre sûre et efficace.

Cette maturité technologique, couplée à une acceptation croissante du public et à une expertise technique largement répandue, fait de la REUT une solution éprouvée et fiable pour répondre aux défis de la gestion de l'eau.

La REUT permet de proposer une amélioration du cadre de vie en maintenant un taux d'hygrométrie dans les sols offrant des co bénéfices de fraîcheur de l'air et de perméabilité des sols : espaces verts, bassins d'agréments… et de contribuer au maintien de l'activité économique, agricole, industrielle ou touristique. 

Image d’illustration pour le traitement et valorisation des eaux usées - Veolia France

Concrètement, comment ça fonctionne ?

Le processus commence par la collecte des eaux usées domestiques et/ou industrielles, qui sont acheminées vers une station d'épuration.

Les eaux usées collectées subissent un traitement primaire (élimination des solides), secondaire (traitement biologique) et tertiaire (filtration avancée et désinfection). Selon l'usage final prévu, des traitements supplémentaires peuvent être appliqués, tels que l'osmose inverse ou la désinfection par UV.

L'eau ainsi traitée est ensuite analysée pour garantir sa conformité aux normes de qualité spécifiques à son utilisation prévue.

Elle peut alors être distribuée via une borne de livraison à la station d’épuration ou par un réseau dédié pour diverses applications non potables comme l'irrigation agricole, l'arrosage d'espaces verts, le nettoyage urbain, ou les processus industriels. Dans certains cas, après des traitements encore plus poussés, elle peut même être réinjectée dans les nappes phréatiques ou utilisée pour la production d'eau potable, de façon indirecte.

La REUT est souvent une étape de complément final centrée sur un duo désinfection et stockage tampon.

Une entreprise comme Veolia adapte son niveau de traitement au besoin final de ses clients (irrigation, eau potable, eau pure industrielle, etc.), mais aussi à la qualité de l'eau entrante, celle qui arrive dans les systèmes de traitement.
 

Réutiliser les eaux usées traitées au profit des acteurs économiques et des citoyens

Améliorer le cadre de vie des habitants

Dans les villes comme dans les villages, la maîtrise de la ressource en eau est devenue un axe stratégique.

Les citoyens aspirent à un cadre de vie agréable, en profitant de jardins ou d’espaces verts ouverts au public. Le manque d’eau, lui, peut rapidement devenir un problème, être source d’inconfort, de désagrément, de perte d’investissement faits sur la revégétalisation, voire de risque pour les personnes les plus fragiles, et porter ainsi atteinte à l’attractivité du territoire.

  • À Sainte-Maxime, un arrosage au goutte à goutte des espaces verts a été déployé, alimenté par des eaux usées retraitées. De quoi garantir un entretien et une irrigation raisonnée des parcs et espaces verts, mais aussi contribuer à réduire le risque incendie en période de sécheresse en jouant un rôle de pare-feu par le maintien d’un taux d’hygrométrie des espaces verts. 
    Le golf de Sainte-Maxime assure l'arrosage de ses différents parcours grâce au REUT pour un volume d'eau de près de 300 000 m3/an, économisant d’autant sur la ressource en eau !
  • À Pornic, la réutilisation des eaux usées permet d'alimenter un golf et de maintenir une zone humide urbaine contribuant au réaménagement d’un quartier entier, créant ainsi une zone de promenade fraîche, appréciée des Pornicais et des touristes en saison.

Veolia a conçu des Reut Box, c'est-à-dire des mini-centrales mobiles transportables qui permettent de traiter une nouvelle fois l’eau en sortie des stations d'épuration pour obtenir une qualité suffisante à l’irrigation agricole, l'hydrocurage, le nettoyage urbain, l’arrosage d’espaces verts, de stades ou de golfs. Cette Reut Box traite environ 10 mètres cubes d’eau par heure. L ’IA va permettre d'optimiser la gestion de l’eau en reliant les données du réseau d’eau avec celles de notre environnement.

La ville de Bergerac, particulièrement exposée à la sécheresse, a mis en place une solution de Réutilisation des Eaux Usées Traitées (REUT) pour faire face à la rareté de l'eau. Grâce à une unité de REUT Veolia installée sur la station d'épuration de Pont Roux, environ 12 000 m3 d'eau par an sont traités pour être réutilisés, dont 7 000 m3 destinés au nettoyage de la voirie, à l'arrosage des espaces verts et à l'hydrocurage des réseaux d'assainissement. Cette initiative s'inscrit dans un programme plus large de Veolia visant à déployer des unités de recyclage de l'eau sur 150 stations d'épuration, permettant de préserver environ 3 millions de m3 d'eau potable chaque année. Ce projet, mené en collaboration avec la Communauté d'Agglomération Bergeracoise, l'Agence de l'Eau Adour-Garonne et les services de l'État, démontre comment la REUT peut contribuer à la transformation écologique des territoires en préservant la ressource en eau sans restreindre les usages.

Avec près de 5 millions de touristes, 36 millions de nuitées, et 180 000 à 200 000 m3 d'eau quotidiennement consommés lors de l'été 2023, l'enjeu de l'eau est essentiel en Vendée. D'autant plus que le département - qui a la particularité de puiser 94 % de son eau potable dans les eaux superficielles (quand la moyenne nationale est de 30 %) -, est particulièrement sensible aux épisodes de sécheresse.

Pour répondre à cet enjeu de préservation de la ressource naturelle et de sécurisation des réserves en eau potable du territoire, notamment lors de la saison touristique, Vendée Eau – le service public de l'eau du territoire vendéen – a lancé une expérimentation d'avant-garde en Europe pour évaluer en situation réelle in situ sur plusieurs années, les effets d’un système de réutilisation indirecte d’eaux usées traitées pour l'eau potable : le programme Jourdain. Les enjeux sont conséquents - pour Denis Guilbert, directeur de Vendée Eau : « Compte tenu du grand volume d'eaux usées traitées mais ensuite déversées directement dans l'océan depuis une zone non côtière touristique voisine, la réutilisation indirecte d'eau potable (IPR) était une solution intéressante à explorer. Cette solution pourrait fournir un volume supplémentaire allant jusqu'à deux millions de mètres cubes d'eau potable, soit la moitié de la capacité de stockage du réservoir de Jaunay. »

Le principe : plutôt que d'être rejetée dans l'océan, une partie de l'eau sortant de la station d'épuration des Sables d'Olonne est récupérée puis traitée de nouveau au sein d'une station d'affinage conçue et exploitée par Veolia. Y sont traités les résidus médicamenteux, les micropolluants ou encore les composants microbiologiques comme les virus et bactéries. L'eau ainsi obtenue est ensuite acheminée sur 27 kilomètres en direction du barrage de Jaunay où elle sera réinjectée dans une zone végétalisée. Les eaux seront alors mélangées à celles de la rivière avant de passer par la retenue du Jaunay et son usine d'eau potable située 4,7 km en aval. Ensuite seulement, l'eau pourra être redistribuée dans les foyers.

Le dézoom

  • En Europe
    En Espagne, pays européen le plus actif dans ce domaine, plus de 150 projets de reuse ont été implantés ces dernières années.
  • Dans le monde
    La station de traitement des eaux usées de Windhoeck, en Namibie, va jusqu'à réutiliser les eaux usées et à les retraiter en boucle fermée pour produire de l'eau potable (21 000 m3/jour).
Un agriculteur dans un champ

Répondre aux besoins des agriculteurs tout en préservant la ressource

Nos agriculteurs sont, dans les territoires, les premières victimes du manque d'eau. Ce phénomène autrefois circonscrit dans l’espace et dans le temps les affecte désormais sur la durée, mettant en péril les exploitations, mais aussi l’ensemble du tissu économique local. Trouver des solutions pour leur permettre l'irrigation raisonnée de leurs terres, et préserver le patrimoine arboré et de culture, c'est à la fois pérenniser l’activité agricole et créer les conditions pour que les exploitants agricoles continuent de nourrir les populations et de maintenir l’activité et le patrimoine du territoire.

La réalisation : Le projet Irrialt'eau

Il y a quelques années, le test d'une solution pour retraiter et réutiliser les eaux usées en vue d’irriguer les vignes a été engagé par l'INRA, Veolia, Cave coopérative de Gruissan, Aquadoc et le Grand Narbonne. Aujourd’hui, cette solution d’irrigation en goutte à goutte change progressivement d’échelle : depuis les parcelles expérimentales de 1,5 ha (site de Pech Rouge), puis de 80 ha (cave coopérative de Gruissan), jusqu’au déploiement progressif à l’échelle du vignoble de Gruissan (200 ha projetés à terme), elle peut désormais se projeter sur plusieurs vignobles (Régions Occitanie et Provence-Alpes-Côte-d’Azur).

Le projet Irrialt’eau a permis de démontrer que la réutilisation des eaux usées contribue au maintien de l’activité agricole traditionnelle et maintient la productivité agricole. Elle permet aussi le développement de nouvelles cultures raisonnées, dans une logique d’économie circulaire. Cultures maraîchères, fruitières et légumières, pâturage, pépinières et autres cultures florales, arboriculture fruitière… Autant d’activités qui peuvent tirer avantage du retraitement et de la réutilisation des eaux traitées.

La réalisation : Le projet SmartFertiReuse

D’autres initiatives ont démontré la pertinence de la REUT. C’est le cas du projet SmartFertiReuse, qui permet la mise en œuvre, à une large échelle, d’un outil de pilotage pour irriguer et fertiliser de manière précise des parcelles agricoles. Cette solution permet de complémenter l’eau d’irrigation en nutriments (composés organiques, azote, phosphates) en fonction de la composition des apports provenant des effluents traités et des besoins de la culture. Elle s’appuie sur des capteurs connectés, des algorithmes calibrés et des outils d’aide à la décision.

Les analyses ont démontré que le Reuse a permis de sécuriser les productions agricoles, mais aussi d’en augmenter la productivité, de près de 20 % en moyenne sur les zones concernées, tout en réduisant le recours aux intrants chimiques et en améliorant l’impact environnemental des cultures.

BON À SAVOIR
La REUT : une alternative à la multiplication des barrages

Alors que les changements climatiques affectent les activités humaines, confrontées à des pénuries d’eau chroniques, la réutilisation des eaux usées traitées contribue à éviter la multiplication des barrages et retenues d’eau, infrastructures à ciel ouvert dont les eaux stockées subissent plus rapidement l’évaporation, étant ainsi de plus en plus contestées au nom de préoccupations légitimes sur le plan environnemental, sociétal et du respect de la biodiversité.

Repenser la réutilisation des eaux usées traitées, la bonne démarche

La mise en place d'un système de Reut est un projet de territoire à long terme, depuis l’étude de faisabilité amont, en passant par le dimensionnement de l’investissement et l'identification, au cas par cas, des technologies, des process et des responsabilités. La prise en compte des investissements et des modalités de financement sera aussi un point crucial nécessitant de considérer les aides possibles et de définir le modèle économique adapté pour trouver le meilleur équilibre économique possible.
La maîtrise de la gestion de projet est un aspect essentiel de la Reut. Bien encadrer chacune des étapes est la clé du succès de la mise en place d'un projet de Reut.

La REUT est particulièrement pertinente pour les zones côtières, à l'exception des zones d'étangs. En effet, dans ces territoires littoraux, les eaux usées traitées sont habituellement rejetées directement dans la mer ou à proximité immédiate de celle-ci.
Ainsi, le fait de réutiliser ces eaux, plutôt que de les rejeter en mer, n'a pas d'impact négatif sur les débits minimums des cours d'eau (débits d'étiage) qui sont essentiels au maintien des écosystèmes aquatiques, contrairement aux zones intérieures où ces rejets contribuent souvent au débit des rivières.

Les 6 grandes étapes essentielles dans la réalisation d'un projet :

  • Identification des besoins, des usages et analyse de la faisabilité au regard des impacts environnementaux, économiques et sociétaux
  • Création et organisation de la gouvernance
  • Demandes d'autorisations administratives pour chaque type d’usage
  • Recherches de subventions et aides
  • Choix final du projet et de son dimensionnement
  • Construction du dispositif, puis son exploitation

Une fois les autorisations accordées, l’exploitation des systèmes est très encadrée. Leur état de performance doit être vérifié grâce à des capteurs en temps réel et un suivi analytique de la qualité de l’eau. C’est pourquoi, dans le cadre d’un projet parfois structurant pour un territoire, il est nécessaire de se faire accompagner.
L’expérience de l’entreprise choisie, la diversité de ses projets réalisés, le réseau de ses partenaires et le savoir-faire méthodologique sont des points déterminants dans la réussite d’un projet. 
En maîtrisant parfaitement tous ces éléments, Veolia accompagne actuellement de très nombreux projets en France ou dans le monde.

Dessaler l'eau de mer pour lutter contre le stress hydrique dans des régions littorales arides et favoriser l'accès à l'eau potable

Le dessalement de l'eau de mer est un moyen efficace de lutter contre le stress hydrique dans des régions littorales arides : 40 % de la population mondiale réside à moins de 100 km de la mer, et 25 % à moins de 25 km.

Le dessalement est également un moyen adapté pour fournir de l'eau potable dans des zones où les ressources naturelles subissent un effet de salinisation : rivières, estuaires, eaux saumâtres intérieures ou souterraines, etc.

Le dessalement par osmose inverse, qui repose sur une filtration membranaire, est la solution technologique la plus répandue dans les pays qui ont recours au dessalement. Elle permet de réduire sa consommation d’énergie et d'accroître sa productivité. Grâce à ces avancées, l'énergie nécessaire pour dessaler l'eau de mer a déjà diminué d'environ 80 % depuis les années 1980, époque où le dessalement thermique était la norme.

Depuis les années 1970, SIDEM, filiale de Veolia spécialisée dans les opérations de dessalement, a acquis une expérience inégalée dans ce domaine pour en devenir le leader mondial, avec près de huit millions de m3 d'eau dessalée par jour.

Veolia va concevoir à Abu Dhabi l'une des plus grandes usines de dessalement au monde, à la pointe de l'efficacité énergétique

Veolia mènera, via sa filiale SIDEM, un consortium chargé de l'ingénierie, de l'approvisionnement et de la construction d’une usine de dessalement de l'eau de mer par osmose inverse à Abu Dhabi.

D'une capacité d’environ 550 000 mètres cubes d'eau potable par jour, elle fournira de l'eau potable à environ 210 000 ménages tout en offrant une efficacité accrue et une empreinte environnementale réduite, grâce à des technologies avancées. La construction du projet démarrera au deuxième trimestre 2023 pour une mise en service prévue en 2025.


Notes et références

1 IRD
2 Baromètre de la transformation écologique, Elabe et Veolia, 2024