Cette décennie marquera-t-elle la ruée vers la réutilisation de l’eau ? Le Plan eau lancé par le gouvernement affiche un objectif de 1 000 projets de réutilisation des eaux usées traitées (Reut) d’ici à 2027. Car la France a un retard à combler : seul 1% du volume assaini par les stations d’épuration est réemployé, contre 12% en Espagne et 80% en Israël. «Il n’existe pas de données spécifiques à l’industrie, mais les retours d’expérience sont nombreux», confie Christelle Pagotto, qui anime le groupe de travail Eaux non conventionnelles à l’Association française des professionnels de l’eau et des déchets (Astee). Depuis longtemps, des usines recyclent et réutilisent l’eau. Zinou Zeglil, le référent Reut de l’Agence de l’eau Seine-Normandie, témoigne : «Les entreprises sollicitent de plus en plus notre accompagnement sur ces projets. En 2022, ils représentaient 10% de nos dossiers et 15% du montant total des aides attribuées aux acteurs économiques.»
Mais de quoi parle-t-on exactement ? Au sens large, ces initiatives reposent sur le recours aux eaux dites non conventionnelles : eaux de pluie (collectées sur les toitures), pluviales (l’eau de pluie ayant ruisselé), industrielles et usées traitées. Dans cet article, le terme de réutilisation concerne les eaux sortant de stations d’épuration et le terme de recyclage celles récupérées et réinjectées au cours du process (avec ou sans traitement). Une large panoplie de solutions existe, avec à la clé des économies d’eau très variables.
«Le refroidissement est l’usage d’eau le plus fréquent dans l’industrie, illustre Philippe Piferrer, le responsable Europe pour la transition énergétique dans l’industrie d’Ecolab. Il est possible de recycler les purges des tours aéroréfrigérantes plutôt que de les envoyer au réseau d’égout.» Selon leur qualité, les eaux de nettoyage et les condensats de chaudière peuvent être recyclés pour différents usages, «utilities» en boucle fermée ou autres par cascades de recyclage. Les eaux utilisées dans les process de production – par exemple lors des coulées métallurgiques ou quand l’eau est extraite des betteraves lors de la concentration des jus sucrés – peuvent être recyclées. Tout comme peuvent être réutilisées celles traitées en sortie de la -station d’épuration.
Pas de mélange des flux
Presque tous nos projets mettent en œuvre des technologies d’ultrafiltration et d’osmose inverse.
— Dimitri Monot, responsable de l’activité Reuse de BWT
Les industriels déploient certaines de ces solutions. «Il n’y a aucun frein technique, mais la mise en œuvre est parfois complexe, commente Philippe Piferrer. La règle d’or est d’éviter de mélanger les flux pour simplifier le traitement et d’installer des unités de traitement répondant à chaque nouvel usage.» Osmose inverse, ultrafiltration, échanges d’ions, électrodéionisation, nanofiltration, électrochimie… Le procédé doit être adapté à la qualité de l’eau récupérée et à l’usage visé. «En fin de chaîne, presque tous nos projets mettent en œuvre des technologies d’ultrafiltration et d’osmose inverse pour traiter la charge minérale et la conductivité des eaux», témoigne Dimitri Monot, le responsable de l’activité Reuse du spécialiste des systèmes de traitement de l’eau BWT.
À l’inverse, les eaux issues de traitements d’eau ultrapure peuvent être recyclées sans opération supplémentaire. «Dans un site industriel, le contenu des effluents varie et l’enjeu principal est d’assurer l’adéquation entre le besoin et la qualité des eaux recyclées», assure Dimitri Monot. L’une des solutions proposées par BWT consiste à déployer durant quelques mois son pilote BWT Plug & Reuse. Après une caractérisation des flux d’eau, les briques de traitement nécessaires sont embarquées dans le conteneur mobile et testées dans l’usine. Les économies peuvent être majeures.
Entre 2017 et 2020, Volvic, accompagné par BWT, a économisé 380 millions de litres pour des volumes de production stables grâce, notamment, à un système d’ozonation. Il désinfecte l’eau à la sortie des rinceuses, qui lavent les bouteilles avec de l’eau minérale naturelle. Après un passage aux UV pour éliminer les traces d’ozone, l’eau recyclée alimente deux sites pour les nettoyages, la stérilisation et les rinçages entre différentes recettes de boissons. Dans son application la plus poussée, le recyclage peut atteindre le «zéro rejet liquide» : tous les effluents sont recyclés dans l’usine. L’usine Renault de Tanger, au Maroc, inaugurée en 2012, consomme 70% d’eau en moins qu’une usine conventionnelle.
Des gains, mais aussi des coûts importants
Dans une étude parue en 2023, l’Astee dresse la liste des solutions à fort potentiel et fournit quelques ordres de grandeur des gains possibles : alimentation de systèmes de refroidissement par des eaux usées industrielles traitées (40 000 à 300 000 m3 par an) ou issues de matières premières, nettoyage hors alimentaire par des eaux usées industrielles traitées (10 000 à 600 000 m3 par an) ou encore recyclage des eaux de process hors alimentaire (réduction de 30 à 100% des rejets liquides et de 80% des prélèvements). Le coût reste cependant un frein majeur. «Dans l’industrie sidérurgique, les sites sont très grands et les purges des tours de refroidissement peuvent se situer à plusieurs centaines de mètres du lieu où les eaux pourraient être recyclées, témoigne Philippe Piferrer. Installer des canalisations est plus coûteux que d’utiliser de l’eau conventionnelle.»
Le fabricant de plaques de plâtre Etex a, lui, investi dans la sobriété hydrique, injectant 700 000 euros dans son usine près de Bordeaux afin de réutiliser des eaux traitées issues de la station d’épuration collective toute proche. «Notre site consomme 160 000 m3 d’eau par an, dont 70 000 m3 d’eau de pluie, détaille Henri-François Boyer, le directeur qualité France du groupe. Nous estimons pouvoir remplacer 50 000 m3 d’eau potable par an par de l’eau réutilisée.» L’industriel a installé plusieurs centaines de mètres de canalisations enterrées pour créer un embranchement sur celle qui relie la station d’épuration à la Dordogne. Enfin, une unité de traitement par filtre à sable et UV a été mise en œuvre. «Certaines de nos usines ont subi des ralentissements ou des arrêts en 2023. Celle de Bordeaux servira de pilote pour déployer plus largement des actions de sobriété», précise le directeur qualité.
anaelb.com Etex compte économiser 50000 mètres cubes d’eau potable par an en réutilisant les eaux issues d’une station d’épuration collective. © anaelb.com
Se faire accompagner par les agences de l'eau
L’une de nos installations en microélectronique affiche une économie de 20000 m3 d’eau par an, pour un investissement inférieur à 80000 euros.
— Dimitri Monot, responsable de l’activité Reuse de BWT
Réunir différents acteurs ou être accompagné par une agence de l’eau permet de surmonter les difficultés économiques. «Depuis 2022, nos clients ne sont plus dans une logique de retour sur investissement, mais veulent sécuriser l’alimentation en eau. Et le coût peut être modéré. L’une de nos installations en microélectronique affiche une économie de 20 000 m3 d’eau par an, pour un investissement inférieur à 80000 euros», se réjouit Dimitri Monot.
Autre levier : l’innovation. «Dans le secteur de la blanchisserie, les petites et moyennes entreprises font parfois face à une saturation de la station d’épuration collective et ne sont pas toujours en mesure d’investir dans les procédés de recyclage, comme les technologies membranaires», détaille Bruno Cédat, le directeur de Tree Water. Dans le cadre du projet européen Life Recyclo, la start-up teste pour la première fois en blanchisserie sa technologie brevetée d’oxydation avancée par UV et peroxyde d’hydrogène pour une entreprise en Espagne. «Nous optimisons ce procédé pour qu’il ne dépasse pas le coût de l’eau conventionnelle. Il dégrade les polluants, contrairement à l’osmose inverse. Nous supprimons les coûts liés au traitement des déchets.» Actuellement au niveau TRL 6-7, la technologie permet d’atteindre 70 à 80% de taux de recyclage sur le site espagnol.
Industrie & Technologies © Industrie & Technologies
Une réglementation complexe
Désormais, tous les acteurs sont tournés vers le législateur. «La réglementation qui s’applique lors du recours à une eau non conventionnelle est très compliquée, commente Christelle Pagotto. Elle est répartie dans les codes de la santé et de l’environnement et des arrêtés spécifiques s’appliquent pour certains usages, comme l’irrigation agricole.» En dehors de la protection des salariés, il n’existe pas de réglementation applicable au sein d’un site industriel pour les usages non domestiques (hors agroalimentaire). Seule l’autorisation Installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE) intègre les usages de l’eau.
La grande avancée date de janvier : un décret définit un cadre de réutilisation des eaux usées traitées dans l’agroalimentaire. «Nous sommes prêts à lancer de nombreux projets de réutilisation des eaux issues matières premières comme le lait. Nous n’attendons que la publication des arrêtés», prévient Philippe Piferrer. Ce coup de pouce réglementaire ne semble pourtant pas répondre aux contraintes des industriels, pris en étau entre arrêtés sécheresse et qualité de leurs effluents. «Les normes sur les rejets sont un frein. Comme le recyclage concentre les polluants, nous dimensionnons les projets pour respecter les valeurs seuils», conclut Dimitri Monot.
« La Reut multi-acteurs permet de dépasser les freins économiques »
Avril Picaud, ingénieure au sein d’Ecofilae, entreprise spécialiste de la réutilisation des eaux usées traitées
Quelle est la particularité des projets que votre entreprise accompagne ?
Nous mettons en œuvre l’économie circulaire à l’échelle d’un territoire dans le cadre de l’écologie industrielle. En pratique, nous accompagnons des projets de réutilisation des eaux usées traitées (Reut) multi-acteurs. De nombreuses sources existent : eaux industrielles, en sortie des stations d’épuration collectives et industrielles. Ainsi que de nombreuses utilisations : irrigation, arrosage d’espaces verts, usages urbains et industriels. Nos projets liés à l’industrie se multiplient depuis 2022.
La Reut multi-acteurs est-elle un atout pour dépasser les freins économiques ?
L’eau est trop peu chère pour justifier des investissements industriels. Plus l’échelle d’un projet de Reut est étendue, plus les possibilités de créer de la valeur sont élevées (création d’emplois, synergies entre les filières…) et plus les projets attirent les financements, en particulier des différentes parties prenantes. Nous développons des modèles juridico-économiques qui permettent de dépasser les freins économiques classiques.
Dans quel cas faut-il envisager la Reut multi-acteurs ?
Il faut d’abord actionner les autres leviers de sobriété et étudier l’intérêt pour le territoire, qui n’est pas toujours réel. Dans les grandes zones industrialisées, les eaux traitées peuvent servir à d’autres entreprises. L’autre cas d’usage est celui d’un site confronté à la problématique de ses rejets. Un cours d’eau n’est parfois plus en mesure de recevoir la charge polluante des effluents industriels – malgré leur conformité – en raison d’une baisse de son débit. La Reut multi-acteurs, pour l’irrigation ou dans l’industrie, peut être un autre exutoire pour les effluents. Ses avantages sont nombreux : réduction des prélèvements, retour à l’équilibre quantitatif et parfois qualitatif du cours d’eau, retombées positives pour la biodiversité et les activités humaines.
Propos recueillis par Anaïs Maréchal
