L’eau recyclée : la gestion active des eaux usées traitées

Qu’est-ce que la réutilisation des eaux usées traitées ?

La Réutilisation des Eaux Usées Traitées (REUT) est une pratique consistant à recycler les eaux en sortie de station d’épuration pour différents usages : irrigation agricole, espaces verts, usages urbains comme l’hydrocurage, le nettoyage des voiries.

En fonction de la qualité de l’eau, des traitements complémentaires sont ajoutés, ou non, afin de rendre conforme la ressource aux différentes réglementa¬tions encadrant la pratique à l’échelle nationale et européenne.

Une pratique d’économie circulaire au service du territoire

La réutilisation de l’eau usée traitée est l’une des solutions pour répondre au manque de disponibilité de la ressource, afin de réduire l’écart entre l’offre et la demande qui résulte du changement climatique, de l’augmentation de la demande due à l’urbanisation, à la crois¬sance démographique et au développement économique. En outre, optimiser l’utilisation et la réutilisation des ressources, et minimiser la production des déchets rentre dans le modèle d’économie circulaire porté par le Ministère de la transition écologique.

Une ressource alternative disponible sur le territoire de la métropole de Montpellier

La Métropole de Montpellier dispose – hors Maera à Lattes - de 12 stations d’épuration des eaux usées sur son territoire, traitant 3 millions de m³/an soit l’équivalent de 171 stades de foot arrosés toute l’année. Actuellement, ces eaux sont majoritairement rejetées dans les cours d’eau or elles sont un gisement potentiel de matière première et une véritable alternative à l’eau douce prélevée dans le sous-sol. En incluant la station d’épuration de Maera, cela représente un potentiel de 32 686 819 m³/an d’eau recyclable sur le territoire de la Métropole, tout en considérant le volume nécessaire au maintien écologique des milieux récepteurs.

Le programme multiusages de gestion active des eaux usées traitées mené par la métropole de Montpellier

Dans ce contexte et consciente de l’enjeu de l’Objectif 6.3 de développement durable qui consiste à augmenter le recyclage et la réutilisation de l’eau, la Métropole de Montpellier se concentre depuis 2018 sur un programme innovant de R&D, fruit de la collaboration avec le cabinet d’études DV2E & l’exploitant Aqualter.

Il vise à expérimenter des pratiques durables d’utilisation multi-usages et de valorisation des eaux usées traitées de 4 stations d’épuration du territoire selon 8 actions déclinées selon une phase opérationnelle, associée à des phases d’étude avec une analyse de faisabilité, d’expérimentation et d’exploitation.

Le cycle de l'eau dans la Métropole

• Action 1 : de l’eau pour la rivière

Evaluation du débit minimum d’eaux usées traitées à rejeter dans le milieu naturel pour le maintien des fonctions vitales du cours d’eau.

La pratique de la réutilisation des eaux usées traitées de station d’épuration peut avoir un impact sur le milieu récepteur. En effet, l’eau prélevée pour l’irrigation ou tout autre usage n’est plus restituée dans le cours d’eau. Cela peut avoir une incidence écologique et hydrologique. Dans ce sens, l’action 1 menée sur le territoire de Saint-Drézéry a pour objectif d’évaluer les répercussions sur la faune, la flore ainsi que le débit d’étiage du cours d’eau le Pradas, affluent du Bérange.

Ainsi, il s’agit de réaliser un état initial de ces cours d’eau par le recensement de la faune (macroinvertébrés), de la flore ainsi que par le suivi du débit des cours à travers la mesure de la variation de la hauteur de l’eau.

Cette action se déroule sur la période de 2018 à 2021 pour caractériser l’impact de la pratique de REUT mise en place.

Résultats : les résultats indiquent un mauvais état écologique initial (2018) vis-à-vis de la faune invertébrée sur l’ensemble des points de prélèvement. Néanmoins, le « Bérange amont » présente pour la première fois en 2021 un état écologique « médiocre » indiquant une amélioration des conditions de vie par rapport à juin 2018. De plus, le suivi hydrologique démontre que le Bérange ne semble subsister réellement que par la présence d’une nappe souterraine avec une résurgence dans le cours d’eau. Le Pradas se rejette dans le Bérange uniquement grâce au rejet de la STEU de Saint-Drézéry, sinon le ruisseau du Pradas n’existerait pas, en période de sècheresse. C’est un assec naturel.

• Action 2 : de l’eau pour le miel

Création d’un espace de biodiversité dédié à la flore/faune locales et aux insectes pollinisateurs et servant de corridor écolo¬gique aux oiseaux de la ripisylve, irrigué avec les eaux usées traitées.

Et si les eaux usées traitées permettaient le développement d’un espace de biodiversité ? C’est ce que nous avons souhaité démontrer au travers de l’action 2 – de l’eau pour le miel - sur le territoire de Saint-Drézéry. En 2020, une parcelle refuge pour la faune et la flore locales est investie et irriguée avec des eaux usées traitées issues de la station dont la qualité est mesurée et suivie. Pour ce faire, un état initial des espèces végétales et animales au sein de la parcelle a été réalisé afin de déterminer les espèces à planter et à semer nécessaires au maintien et à la production de biodiversité. Cette parcelle est un corridor écologique, espace de connexion et de passage entre des réservoirs de biodiversité, offrant des conditions favorables au développement des oiseaux de la ripisylve notamment.

Pour que ce projet soit réalisable, une demande d’autorisation préfectorale a été réalisée et approuvée le 28 novembre 2019. Afin que cette action soit profitable, des ruches ont été installées sur la parcelle. Chaque année, un inventaire faunistique et floristique est mené afin d’évaluer l’impact du projet sur la biodiversité.

Résultats : à ce jour, d’après l’analyse des relevés phytosociologiques, le cortège floristique de la parcelle se rapproche de celui des friches et des végétations compagnes des cultures. De plus, la croissance des haies, suivie de façon hebdomadaire durant la saison d’irrigation, s’est bien déroulée.

• Action 3 : de l’eau pour l’énergie

Création d’une plantation pour la production de biomasse végétale irriguée avec les eaux usées traitées, à valoriser au sein des chaudières de la Métropole.

L’objectif de cette action menée à Saint-Drézéry est l’irrigation d’une parcelle dédiée à la production de biomasse (ou culture lignocel¬lulosique) avec des eaux usées traitées issues de la station. Dans ce cadre, une demande d’autorisation préfectorale a été réalisée et approuvée le 28 novembre 2019 après un suivi et une caractérisation des eaux usées traitées en sortie de station.

Résultats : l’espèce sélectionnée pour le projet de production de biomasse est le Saule, non invasive et sans impact sur la parcelle biodiversi¬té mitoyenne. L’irrigation a débuté au 1er semestre 2020. Les espèces végétales ne sont actuellement pas encore assez matures pour être fauchées et envoyées pour un essai de combustion dans l’une des chaudières de la Métropole de Montpellier. Néan¬moins leur croissance est très satisfaisante.

• Action 4 : de l’eau pour le vin et les fruits

Evaluation du potentiel irrigable agricole avec les eaux usées traitées et approche de gouvernance autour de cette nouvelle ressource.

Cette action s’est déroulée sur le territoire de Fabrègues de 2018 à 2021. L’objectif est d’identifier les parcelles agricoles potentiellement irrigables par les eaux usées traitées de la station de Fabrègues, en concertation avec les acteurs agricoles locaux. Une étude a été menée afin d’évaluer l’intérêt des potentiels usagers pour cette ressource, l’acceptation sociale, la répartition des besoins en eau entre utilisateurs, le coût de l’eau, etc.

Résultats : l’étude de terrain permet de mettre en lumière un territoire agricole varié avec différents besoins en eau (luzerne, vignes, ma¬raichage). Cependant, la majorité des agriculteurs ne pratiquent pas, à ce jour, l’irrigation excepté pour le maraichage. L’étude d’acceptabilité sociale menée démontre une certaine réticence vis-à-vis de la ressource en eau recyclée. Celle-ci pose question quant à son autorisation dans le cahier des charges de l’agriculture biologique qui n’est à ce jour pas discutée. Pour finir, le coût de l’eau, dépendant des investissements en fonction du volume réutilisé n’est pas assez compétitif en comparaison avec la ressource BRL présente sur le territoire.

• Action 5 : de l’eau pour la ville

Evaluation du potentiel irrigable des espaces verts avec les eaux usées traitées et approche de gouvernance autour de cette nouvelle ressource.

Cette action qui s’est déroulée de 2018 à 2021 est une étude de faisabilité ciblant principalement l’arrosage des espaces verts de la ville de Fabrègues. Elle est menée en collaboration avec les services techniques de la Métropole, pour réfléchir ensemble à la bonne gouvernance de cette eau, son utilisation et son partage, son coût.

Résultats : les services techniques de Fabrègues sont très intéressés pour la substitution de la ressource utilisée à ce jour par l’eau recyclée. Néanmoins, le volume utilisé d’environ 5 000 m3/an pour l’irrigation manuelle est faible en comparaison aux investissements prévus pour la réutilisation de l’eau usée traitée bien que l’eau en sortie de la station de Fabrègues soit de très bonne qualité (A) et ne nécessite pas de traitement complémentaire. Dans ce sens, le coût de l’eau reviendrait à coût trop élevé. La mutualisation des usages (espaces verts et agricoles) permettrait d’améliorer la rentabilité du projet mais il n’existe à ce jour pas d’opportunité pour l’irrigation agricole sur la commune de Fabrègues.

• Action 6 : de l’eau contre le feu

Identification des risques sanitaires associés aux usages possibles de lutte contre l’incendie avec des eaux usées traitées de station urbaine.

En période estivale, le département de l’Hérault est souvent frappé par de violents incendies pour lesquels des milliers de litres d’eau potable sont utilisés. En concertation avec le Syndicat départemental d’incendie et de secours (SDIS 34), une étude pour la réutilisation des eaux usées traitées en substitution à l’eau potable pour la lutte contre les incendies est menée. Elle se déroule sur plusieurs stations (Baillargues, Saint-Drézéry) de 2019 à 2021.

Le SDIS 34 est très sensible à la problématique de préservation de la ressource et d’économie en eau. L’utilisation des eaux usées traitées pour lutter contre les incendies est une réelle solution mais son usage – en phase projet – n’est alors pas règlementé.Par conséquent une étude de risque sanitaire est menée avec des essais sur différentes catégories d’eau (potable, rivière, citerne, eau usée traitée) afin d’évaluer les risques ORL associés à l’aspersion, et comparer l’impact de l’utilisation d’une eau usée traitée au regard des autres ressources.

Résultats : les résultats démontrent l’absence de risque ORL lors de l’utilisation de l’eau usée traitée de classe A pour la lutte contre les incendies avec risque d’aérosol dans des conditions de moyens de maîtrise à mettre en place. Cependant, le stockage peut apparaitre comme un facteur de dégradation de la qualité de l’eau usée traitée ou de toute autre typologie d’eau même potable, par exemple par la présence d’un biofilm sur les parois de la citerne ou de l’eau stagnante contaminée en fond de cuve.

• Action 7 : de l’eau pour l’assainissement

Identification du potentiel d’utilisation des eaux usées traitées pour les activités d’hydrocurage et analyse des risques sani¬taires liés à l’utilisation de cette eau.

De nos jours, les canalisations d’eaux usées sont curées et nettoyées en utilisant l’eau potable. Cette action vise à caractériser le risque sanitaire ORL, tout comme l’action 6, lors de l’utilisation d’une eau usée traitée pour l’hydrocurage, pratique nouvelle autorisée par le décret du 10 mars 2022 relatif aux usages et aux conditions de réutilisation des eaux usées traitées. Cette action se déroule sur les stations de Baillargues et de Fabrègues sur la période 2020 à 2021.

Résultats : l’étude permet de démontrer que l’utilisation d’une eau usée traitée de qualité A ne présente pas de risque lors de son utilisation menant à la dispersion d’aérosols si les conditions de moyens de maîtrise à mettre en place sont respectées. En revanche, dès lors qu’elle transite par la cuve de l’hydrocureur, elle se dégrade. Cette observation est valable pour l’EUT mais aussi l’eau potable.

• Action 8 : du stockage pour l’eau

Evaluation de l’évolution de la qualité des eaux usées traitées stockées dans le temps et détermination des conditions permet¬tant de maintenir une qualité adaptée aux usages.

Dans le cadre des actions 2 - de l’eau pour le miel et 3 - de l’eau pour l’énergie, une citerne de stockage alimentant le système d’irrigation est mise en place sur la station de Saint-Drézéry pour la période de 2020 à 2021. Cette action vise à évaluer le temps de séjour de l’eau usée traitée en citerne permettant de garantir une bonne qualité de la ressource à réutiliser.

Résultats : les résultats ne permettent pas de mettre en valeur une dégradation significative sur une période de 4 jours. Des analyses plus poussées sur une période plus longue permettrait de caractériser les effets de la dégradation et les conditions à mettre en place afin de limiter celle-ci.