Eaux usées

L’exploitation des eaux usées : une solution pour préserver les ressources en eau

Comment faire face à l'explosion de la demande en eau ?
Face à une pression sur les ressources en eau qui ne cesse d’augmenter, notamment en agriculture, la réutilisation des eaux usées épurées représente une solution d’avenir clairement plébiscitée par l’Unesco et l’ONU pour palier d’éventuelles pénuries. Voyons pourquoi les eaux usées sont considérées comme le nouvel « or noir » et comment elles peuvent être réutilisées.

Pourquoi est-il important de valoriser les eaux usées ?

Une demande en eau qui explose…

Avec la croissance démographique et l’intensification des usages industriels et agricoles, la demande en eau pourrait augmenter de 50% d’ici à 2030. D’ici à 2050, les prévisionnistes annoncent une augmentation de la population de 33%. Et cela va entraîner une hausse de la demande alimentaire de 70%.

Or, nos habitudes de consommation ont fortement évolué au fil des années et la fabrication des produits dont nous avons besoin nécessite beaucoup d’eau. Par exemple, il faut 15400 litres d’eau pour produire 1 kg de viande.

Ainsi, on comprend que les demandes en eau seront de plus en plus massives, et notamment en agriculture, le secteur le plus consommateur d’eau dans le monde : 70% des ressources en eau dans le monde sont utilisées pour l’irrigation, loin devant l’industrie (19%) et les usages domestiques (11%). Cette répartition varie suivant les zones géographiques (voir atlas plus bas), mais à l’échelle mondiale, l’agriculture reste l’activité la plus consommatrice d’eau.

Répartition usages eauRépartition des usages de l’eau par secteur (source : FAO)

Aussi, sur une population qui va passer de 7 milliards en 2011 à près de 9 milliards en 2050, la demande en eau pour l’agriculture devrait augmenter de 20%.

… et des ressources qui diminuent

  • Face à une telle demande en eau, la ressource quant à elle a tendance à diminuer, notamment en raison de l’urbanisation et du réchauffement climatique.
  • Le réchauffement climatique entraîne des sécheresses qui seront de plus en plus fréquentes et intenses. Un seul degré de plus au thermomètre réduit de facto de 20% les ressources en eau pour 7% de la population mondiale.
  • Certains facteurs viennent également augmenter l’importance des prélèvements d’eau :
    • Les fuites : 30% des pertes mondiales d’eau proviennent de fuites dues à un manque d’étanchéité des réseaux.
    • Le gaspillage : selon l’OMS, chaque personne a besoin d’un minimum vital de 20 litres d’eau par jour. Or la consommation est très inégalement répartie dans le monde, un saoudien consomme 500 litres d’eau par jour tandis qu’un indien n’en consomme que 25 et un français 143.

Certaines régions de monde sont davantage touchées par la pénurie d’eau et à l’avenir de plus en plus de populations risquent de subir un stress hydrique extrême.

 

Stress hydrique
En rouge : les pays les plus menacés par le stress hydrique à horizon 2040
Source : World Ressource Institute

Les prévisionnistes annoncent que d’ici à 2050, au moins 1 personne sur 4 pourrait vivre dans un pays soumis à des pénuries d’eau chroniques ou fréquentes.

Il est donc crucial de ne pas gaspiller l’eau et de tout mettre en œuvre pour protéger les ressources, notamment dans les villes dont la demande en eau va progresser de plus de 50% au cours des 30 prochaines années d’après la Banque Mondiale.

Quels sont les différentes réutilisations
possibles des eaux usées ?

Aujourd’hui, 80% des eaux usées sont rejetées dans la nature sans être traitées ni réutilisées.

Or, ces eaux peuvent être largement utilisées pour l’irrigation

Certains pays l’ont compris en adoptant massivement le recyclage des eaux usées pour leurs cultures :

  • Des pays comme la Jordanie, l’Espagne et Israël utilisent principalement les eaux usées pour l’irrigation.
  • Aux Etats-Unis, l’eau des grands fleuves est réutilisée plus 20 fois avant de rejoindre les océans.
  • Au Ghana, les agriculteurs utilisent l’irrigation informelle avec des eaux usées non traitées provenant de cours d’eau à drains.

Les eaux usées servent également à alimenter le réseau d’eau potable

De nombreux pays comme les Etats-Unis ou la Namibie traitent une partie de leurs eaux usées pour alimenter les réserves d’eau potable.

  • Dans la ville de Vindoek en Namibie, près de 35% des eaux usées sont réutilisées pour faire face aux pénuries très fréquentes dans la région.
  • A Singapour, pour compenser l’insuffisance des nappes phréatiques, 30% des besoins en eau de la ville sont couverts par une eau traitée et embouteillée sous le nom de NEWater.

Schema eaux usées
Circuit de production de l’eau NEWater – Source : NEWater

Les eaux usées peuvent servir à produire de l’hydroélectricité

D’ici à 2020, le Japon prévoit de récupérer 30% d’énergie à partir des eaux usées. Chaque année, la ville d’Osaka traite 43000 tonnes de boues d’épuration pour produire 6500 tonnes de carburant biosolide.

Quant à l’Afrique du Sud, c’est le premier pays au monde à s’être lancé dans le traitement et le recyclage des eaux usées. Depuis 1980, le pays réutilise ses eaux usées dans le domaine de l’industrie et pour produire de l’énergie thermique.

Le biomimétisme : vers un gestion durable des eaux usées

Le biomimétisme permet de traiter naturellement les eaux usées en s’inspirant de la nature. Non seulement, les ressources en eau sont renouvelées et protégées mais leur traitement n’entraîne aucun rejet polluant.

Ainsi, de nouvelles techniques sont expérimentées :

  • La France et les Etats-Unis utilisent des solutions à partir de coquilles de crevettes et de crabes pour filtrer l’eau.
  • Aux Etats-Unis, dans l’Indiana, des marais artificiels ont été créés pour traiter l’eau par phytoépuration. Il en ressort que la qualité de l’eau épurée dépasse même les normes fixées par les usines de traitement traditionnelles des eaux usées.
  • En Afrique du Sud, des fûts filtrants et lavables permettent de réutiliser les eaux usées. Par exemple, les habitants de Langrug deversent leurs eaux de lessive et de vaisselle dans des bassins de terre contenant des roseaux et des iris. Ces plantes ont une capacité naturelle à filtrer les polluants chimiques et l’eau peut ainsi être réutilisée.

Fûts filtrantsExemple d’utilisation de fûts filtrants et lavables à Langrug, un bidonville de Durban en Afrique du Sud. Le pays recycle près de 98% de ses eaux usées.