des solutions face à la sécheresse

TECHNIQUES ET ALTERNATIVES
MIEUX GÉRER L’EAU :
DES SOLUTIONS
FACE À LA SÉCHERESSE
Usage de l’eau pour l’agriculture, sécheresse, pollution, partage de la
ressource, autant de thèmes récurrents de l’actualité. Et pas seulement
en été… Aujourd’hui, l’eau et surtout sa gestion font débat. En parallèle,
des ressources alternatives se développent.
L’EAU, RESSOURCE
ABONDANTE
MAIS INÉGALEMENT
RÉPARTIE
Après plusieurs étés secs,
l’Europe a connu depuis 2003
de sévères mesures de restriction
de l’usage de l’eau. La chasse
au gaspillage est donc lancée un
peu partout. Par exemple, en
Grande-Bretagne, une campagne
de publicité nationale enjoint la
population à fermer le robinet
pendant le brossage des dents !
Un pays comme la France reçoit
en moyenne 440 milliards de m3
de précipitations annuelles,
largement de quoi subvenir aux
besoins de l’agriculture et des
populations. Mais la moitié de
l’écoulement total concerne
moins du quart du territoire !
Lorsque les pluies sont
insuffisantes, comme ce fut le
cas ces derniers hivers, les
nappes phréatiques ne se
rechargent pas assez pour l’été,
voire pour l’année suivante.
Or 70 % de notre eau potable
provient de ces eaux
souterraines. Le véritable enjeu
n’est donc pas tant la ressource
en elle-même que sa gestion.
Réussir à exploiter l’eau plus
intelligemment, c’est donner une
vraie marge de sécurité à
l’alimentation en eau potable. Il
faut donc, d’une part, préserver
davantage la qualité des nappes
phréatiques et rationaliser les
cultures afin de ne pas les
épuiser et, d’autre part,
créer des ressources nouvelles :
les techniques le permettent
aujourd’hui.
RECHARGER
LES NAPPES
ARTIFICIELLEMENT
Une commune n’est pas
condamnée à voir la baisse
ou la diminution de la nappe
phréatique qui l’alimente faute
de pluies. À Dunkerque et à
Croissy-sur-Seine, Lyonnaise des
Eaux a mis en place un système
de réalimentation de la nappe
qui consiste à lui réinjecter de
l’eau de surface préalablement
traitée (provenant des cours
600
LITRES,
C’EST LA
QUANTITÉ
d’eau potable qu’utilise chaque
jour un Américain. Soit
deux fois plus qu’un Français et
30 fois plus qu’un Africain !
Selon un sondage Sofres réalisé
en mars 2006, 43 % des
Français pensent que leur
région ne manquera pas d’eau
à long terme. Ils étaient 68 %
en 1996.
TECHNIQUES ET ALTERNATIVES
MIEUX GÉRER L’EAU :
Usine de production
d’eau potable d’Aubergenville
(Yvelines).
EN 2005, 5,6 MILLIARDS
DE M3 D’EAU
ont été livrés aux clients par
les filiales de SUEZ
Environnement, à travers
un réseau équivalent à plus
de 4 fois la circonférence
du globe terrestre.
Aujourd’hui, le dessalement
produit 1,4 % DE L’EAU POTABLE
utilisée dans le monde.
L’eau prélevée dans le milieu
naturel dans le monde
représente 3 769 km3/an dont
seulement 10 % DEVIENNENT DE
L’EAU POTABLE et sont distribués
à la population. 69 % SONT
UTILISÉS PAR L’AGRICULTURE ET
21 % PAR L’INDUSTRIE.
Pose de capteurs sur le réseau
d’eau potable de Dijon.
d’eau notamment). Ainsi,
le cycle naturel d’alimentation
de la nappe phréatique via l’eau
de pluie et l’eau des rivières
(la Seine concernant Croissy-surSeine) est considérablement
accéléré. À Dunkerque, de
grosses pompes avalent chaque
jour 25 000 m3 d’eau pour la
réalimentation. Débarrassée des
impuretés, elle est filtrée à l’ozone
et au charbon avant d’être
rejetée dans un grand bassin à
ciel ouvert où elle va
s’écouler dans
Pompe d’épuisement à Croissy
(Yvelines).
la nappe phréatique comme
dans un filtre à café ! Cette eau
va subir également le processus
naturel de filtration via le sol et
devenir une ressource en eau
de qualité. De plus, la nappe
phréatique est maintenue à
un niveau contrôlé.
UTILISER L’EAU PUIS
LA RÉUTILISER…
Autre technique, la réutilisation
des eaux usées ou « reuse ».
Elle assure une ressource
alternative à moindre coût tout
en limitant les pénuries d’eau car
aucune nouvelle ponction dans
les ressources naturelles n’est
effectuée. Les eaux issues de
l’épuration sont utilisées dans
l’industrie et l’agriculture (voir
aussi « Sur le terrain »). Si
aujourd’hui, seulement 2 % des
eaux usées épurées sont
réutilisées, on estime que dans
les dix prochaines années, les
capacités mondiales
installées tripleront pour
passer de 20 millions de m3/j
en 2005 à 55 millions de
m3/j en 2015, soit une
croissance de 10 à 12 %.
Au Mexique, la Ville de
San Luis Potosi a ainsi décidé
de se doter d’une usine
de recyclage des eaux pour
alimenter les agriculteurs et
industriels de la région. L’usine
de Tenorio, construite par
Degrémont, va ainsi fournir
80 000 m3 par jour d’eau usée
retraitée à l’industrie
et l’agriculture, soulageant
d’autant les prélèvements sur
les ressources naturelles.
La maturité des technologies de
traitement de l’eau rend cette
pratique parfaitement conforme
aux normes sanitaires à un
moindre coût.
OPTIMISER LES
RÉSEAUX, DÉTECTER
LES FUITES
Réduire les fuites sur les
réseaux permet de rationaliser
considérablement notre usage en
eau. À Casablanca, grâce à une
chasse aux fuites débutée en
1997, Lydec, filiale marocaine
de SUEZ Environnement, est
parvenue à économiser au total
20 à 25 millions de m3 d’eau,
soit l’équivalent des besoins
annuels d’une ville de
800 000 habitants ! Optimiser
les réseaux fait désormais
appel à des techniques de plus
en plus pointues.
À Dijon, Lyonnaise des Eaux a
mis en place un nouveau
dispositif de recherche de fuites :
la prélocalisation permanente.
Cette nouvelle méthode de
recherche fait appel à des
capteurs de détection acoustique
équipés d’émetteurs et installés
sur le réseau de distribution
d’eau. Le bruit provoqué par la
fuite est enregistré par les
ZOOM
COMMENT
DESSALER LA MER
Les deux principales techniques de dessalement
1
La distillation (ou dessalement thermique)
L’eau de mer est chauffée sous
forte pression dans des
tuyaux. Libérée brutalement
dans d’énormes chambres, elle
explose sous forme de vapeur
dont la condensation est dessalée.
Château d’eau à Chantilly.
capteurs et transmis en temps
réel, par SMS, vers un logiciel
adapté qui analyse les données.
Les réseaux sont donc sur
« écoute » permanente et les
interventions se font en continu.
Cette technologie préfigure les
réseaux « intelligents » qui,
demain, permettront de gérer
tous les réseaux enterrés. Le
réseau d’eau potable de la ville
de Dijon est équipé, depuis
juin 2006, de 165 capteurs de
détection acoustique. C’est la
première fois que ce système
de recherche de fuites est mis
en place à grande échelle.
BOIRE L’EAU
DE MER…
On estime que dans le monde,
sur les 70 villes de plus d’un
million d’habitants qui n’ont pas
d’accès direct à des ressources
nouvelles en eau douce, 42 sont
des villes côtières. D’où l’essor
attendu du dessalement pour
alimenter ces villes. De plus, son
coût a diminué de moitié ces
10 dernières années grâce au
développement de la technique
de l’osmose inverse (voir
« Zoom »), moins consommatrice
en électricité que la méthode
thermique « traditionnelle ».
La première grande usine de
dessalement par osmose inverse
fut construite à partir de 1977
à Riyad, en Arabie Saoudite par
Degrémont. Aujourd’hui, la filiale
de SUEZ Environnement compte
près de 260 références qui
produisent plus de 1,45 million
de m3 par jour, ce qui la situe
parmi les trois premiers
constructeurs mondiaux. Si le
Moyen-Orient concentre le quart
des capacités de dessalement
installées dans le monde, des
pays comme l’Espagne ou
l’Algérie s’équipent rapidement.
Longtemps « réservé » aux pays
arides et souffrant de stress
hydrique, le dessalement se
développe de plus en plus dans
des pays devant faire face à
des sécheresses répétées. Le cas
de l’Espagne est emblématique :
deux tiers des habitants de
l’archipel des Canaries
consomment de l’eau de mer
traitée en usine. La moitié
de ceux qui résident aux Baléares
(fréquentées chaque année par
près de 10 millions de touristes)
font de même… Degrémont a
remporté, en juin 2006, le contrat
de conception, construction
puis d’exploitation pendant
deux ans de la future usine de
dessalement par osmose
inverse de Barcelone. D’une
capacité de 200 000 m3/jour,
elle sera la plus grande usine
de dessalement d’Europe.
Membranes de dessalement.
2
L’osmose inverse
L’eau de mer est fortement
pressée contre une membrane en
polyamide dont les micropores
ne laissent passer que les
molécules d’eau et rien d’autre.
Un pré-traitement fiable de l’eau
de mer ou des eaux saumâtres est
requis afin de préserver les
membranes d’osmose : l’eau
transite ainsi par des filtres géants
composés de sable et de pierres
ponces ! D’autres traitements
chimiques peuvent également
intervenir. Nécessitant moins
d’énergie que le dessalement
par évaporation, les installations
d’osmose inverses sont de plus en
plus couplées à des installations
thermiques, notamment dans les
pays du Golfe.
Par exemple, l’usine de Fujairah,
la plus grande usine de
dessalement au monde, bénéficie
d’une productivité et d’une
rentabilité maximales grâce à
l’association des qualités
du dessalement thermique et
de l’osmose inverse : capacité
de production importante
d’un côté, et flexibilité de l’autre.
Sous l’effet de la pression,
l’eau brute traverse la
membrane qui retient les sels.
Les polluants et les sels
sont évacués dans l’eau
résiduelle, le concentrat.
L’eau dessalée, le perméat,
est dirigée vers le cœur du
cylindre.
SUR LE TERRAIN
Réutiliser les eaux usées de la ville de Milan pour pallier aux besoins des
agriculteurs de la région ? Une idée qui, forte de son succès, pourrait servir
d’exemple…
CINQ ANS DE SÉCHERESSE
CONSÉCUTIFS
Pour faire face à des périodes de sécheresse
récurrentes et limiter les prélèvements d’eau
dans un milieu naturel fragilisé, la ville de
Milan a choisi de s’équiper d’une usine de
réutilisation des eaux usées. C’est la plus
importante d’Europe : chaque jour arrive
dans ses bassins l’équivalent de la
consommation d’un million d’habitants.
En plein été, c’est une réserve essentielle pour
les agriculteurs, surtout avec la sécheresse
qui frappe depuis 5 ans l’Italie du Nord.
LE RECOURS
AUX ULTRAVIOLETS
Construite par Degrémont, cette usine utilise
non seulement les traitements mécaniques
et biologiques classiques, mais aussi
le traitement par ultraviolets, une étape
supplémentaire indispensable pour assurer
l’innocuité des eaux traitées et permettre leur
réutilisation sur des cultures qui rentrent
dans la chaîne alimentaire. Chaque seconde,
4 000 litres d’eau usée sont aspirés par la
station. Ils ressortent une dizaine de bassins
plus loin, l’eau est cristalline, sans odeur
et surtout sans bactérie. Elle est alors prête
à l’usage agricole.
COMMENT UNE STATION
D’ÉPURATION A SAUVÉ
LE RISOTTO MILANAIS…
La station de Milan-San Rocco épure les eaux
résiduaires urbaines de 1 050 000 éq./habitants.
En retrouvant une eau plus pure, plus
propre, les agriculteurs ont donc pu
recommencer à produire tous les aliments
que la ville consomme. Quelques variétés de
riz, dont celui du fameux risotto milanais, ont
pu être réintroduites dans la région alors que
leur culture était rendue impossible par la
pollution organique de l’eau. Après un an
d’exploitation et un été 2006 fortement
marqué par la sécheresse, les résultats sont
positifs. « Cet été, la totalité de l’eau traitée
par l’usine a ainsi permis d’irriguer et
de sauver plus de 22 000 hectares de
cultures », estime Alessandro Capelli,
président du consortium en charge de
l’approvisionnement en eau des agriculteurs.
Et en plus, la pêche en eau douce est
de nouveau autorisée !
Mars 2007
L’usine est située sur un domaine
agricole protégé au sud de Milan.
Irrigation des cultures.
S’INFORMER…
Publications
« Mémento technique de l’eau »,
Degrémont, Éditions Lavoisier,
premier semestre 2005.
« Enjeux des services de l’eau en
France », Les Cahiers de l’eau,
Direction des relations extérieures
de Lyonnaise des Eaux,
septembre 2004.
DVD
« Eau : des ressources alternatives.
Dessalement, réutilisation des eaux
usées », Collection Grands savoirs
environnementaux. Disponible
sur www.suez-environnement.com.
www.ifen.fr
Institut français de l’environnement
(Ifen)
www.cieau.com
Centre d’information sur l’eau
(C.I.eau)
Sites Internet
www.degremont.com
Degrémont
www.lyonnaise-des-eaux.fr
Lyonnaise des Eaux
Crédits photos : TRILOGI’C/Thierry Duvivier, Cyrille Dupont, Jean-Pierre Salomon, Pierre-François Moizan, X.
La station d’épuration de Milan-San Rocco (Italie)
1, rue d’Astorg
75383 Paris Cedex 08 – France
Tél. : 33 (0) 1 58 18 50 00
Fax : 33 (0) 1 58 18 50 50
www.suez-environnement.com