La REUT (Réutilisation des Eaux Usées Traitées) n’est pas durable

Elle est présentée comme l’une des meilleures solutions contre « l’épuisement » des réserves d’eau douce en Europe dans les années à venir. La Réutilisation des Eaux Usées Traitées (REUT) promet de faire entrer le Petit Cycle de l’eau dans une nouvelle ère, celle de l’économie circulaire, où les déchets sont des ressources et où les pertes sont minimes, voire inexistantes. En parfaite opposition avec l’horrible modèle linéaire « extraire-consommer-jeter », n’est-il pas tout-à-fait naturel, connaissant les pressions qui pèsent sur les milieux aquatiques, de privilégier le modèle circulaire assuré par la REUT ?

La fascination pour la pureté géométrique du cercle est enracinée tellement profondément dans notre cortex, que nous ne prenons même plus la peine de réfléchir un tant soit peu à ce que nous sommes en train de plébisciter. J’aimerais ici montrer que cette promesse de circularité vertueuse, soi-disant offerte par la REUT à grande échelle, a de très sérieuses limites, lesquelles deviennent particulièrement saillantes à la lumière des autres solutions mobilisables en faveur d’une transition hydrique.

Mais de quoi parle-t-on au juste ? Reprenons d’abord le schéma classique du Petit Cycle de l’eau (Figure 1) : pour l’alimentation en eau potable ou pour l’industrie, nous pompons de l’eau dans le milieu naturel (rivière, lac, nappe). En fonction de l’usage et de sa qualité initiale, nous lui appliquons un traitement plus ou moins poussé, avant de l’utiliser. Rappelons que l’un des emplois classiques de l’eau potable consiste à évacuer nos excréments hors de nos domiciles. Loin des yeux, loin du cœur ! L’eau utilisée est donc généralement souillée à des degrés divers, et nécessite de nouveau un traitement pour pouvoir être réintroduite dans le milieu naturel sans lui faire trop de tort : c’est l’étape d’assainissement.

FIGURE 1 – Circuit classique (conventionnel)

Dans le cas de l’assainissement collectif, les foyers sont raccordés à une station d’épuration (STEP) qui opère le traitement de l’eau chargée, avant de la réinjecter dans le milieu. L’idée de la REUT est justement de ne pas relarguer cette eau (ou en tout cas pas la totalité), mais de la réemployer pour d’autres usages (nous y reviendrons). Cela permet donc théoriquement d’honorer certains besoins en eau sans avoir à prélever de nouveaux volumes en amont dans le milieu naturel. L’idée de la REUT est également de favoriser le juste traitement de l’eau, adapté au réusage. Par exemple, le nettoyage de certains équipements industriels, ou de la voirie pour les collectivités, ne nécessite pas a priori d’une eau de qualité irréprochable, aussi fera-t-on, grâce à la REUT, une économie sur le process de traitement. Il est vrai que plus on souhaite « purifier » l’eau, plus les traitements sont coûteux et énergivores. Par conséquent, vous l’aurez compris, jusqu’ici tout va bien (du moins en apparence).

Petite parenthèse : au de l’Union Européenne, 0.8% de l’électricité est consommée par les infrastructures d’assainissement des eaux usées (environ 25 TWh/an, en ne prenant en compte que les STEP d’une capacité de plus de 2000 equivalent-habitants) (Ganora et al., 2019). Chose intéressante également, pour poursuivre cette petite digression, c’est que 31% des effluents traités en Europe le sont dans des petites STEP, qui consomme 42% de l’énergie totale, alors que 69% des eaux assainies dans les grandes STEP nécessitent 58% de l’énergie (Ganora et al., 2019). Cela illustre parfaitement les économies d’échelles réalisées lorsqu’on mutualise et concentre les effluents vers une même unité d’assainissement. Par conséquent, il faut absolument éviter l’hérésie qui consisterait, comme ça devient la mode, à démultiplier les petits systèmes de traitement au niveau des lotissements neufs ou pire, des bâtiments individuels (sauf cas très isolé évidemment).

Ce qu’il faut bien comprendre, c’est que des points de vue sanitaire, hydrologique et énergétique, il y a une nette différence d’impact entre les divers réemplois des eaux usées traitées. Si l’eau réutilisée l’est dans une boucle que je nommerais « resserrée » (Figure 2), c’est-à-dire qu’elle est vouée à revenir dans le circuit de traitement et de réemploi, alors l’économie réalisée est avant tout énergétique, et l’impact pour le milieu d’origine est neutre au global (moins de prélèvements, mais également moins de réinjections). Dans cette configuration, le gain énergétique et économique prévaut uniquement si on suppose que le réemploi se fait avec une eau de qualité moindre que celle qui serait relâchée dans le milieu. Il s’agit alors d’une pratique vertueuse, mais il faut également bien insister sur le fait qu’elle n’a qu’une plus-value quant au milieu naturel que si, et seulement si, le stock d’eau en amont ne se renouvelle pas suffisamment vite. Autrement dit, il n’y a aucune différence du point de vue du milieu entre une REUT resserrée et un circuit classique dans les régions humides ou tempérées. Dans le cas classique, l’utilisation domestique ou industrielle ne constituera qu’une dérivation au système naturel, suffisamment temporaire comparée au rythme du cycle hydrologique locorégional. La REUT resserrée quant à elle, enfermera l’eau prélevée dans une boucle, qualifiable de « cycle parallèle », qui ne soulage pas nécessairement le milieu, mais garantit plutôt l’approvisionnement (ou plus exactement, le réapprovisionnement). Tiens, tiens, tiens… ce type de REUT est très largement mis en place en contexte aride, et depuis longtemps, parce que la ressource ne se renouvelle qu’avec une extrême lenteur, comme en Namibie par exemple (mais dans ces cas précis, les économies d’énergie sont nulles voire négatives puisqu’il faut traiter à fond pour converger vers le « Toilet-To-Tap », en français, « des toilettes au robinet »). A nos latitudes, le seul avantage est un gain d’énergie plus ou moins prononcé (je parle ici au global bien évidemment, et non de certaines régions aux conditions climatiques et géographiques particulières au regard de l’ensemble).

FIGURE 2 – Cas de la REUT « resserrée »

En revanche, que se passe-t-il si la REUT n’est pas « resserrée », autrement dit lorsque l’eau réemployée ne revient pas dans le circuit de traitement ? Cela correspond notamment à la REUT pour irriguer les cultures ou arroser les espaces verts (terrains de golf, parcs, plantes dans l’espace public). Je nommerais cela la REUT « semi-ouverte » par la suite (Figure 3). Pour l’irrigation des cultures, la promesse est de ne pas avoir à solliciter le milieu, surtout en période d’étiage, voire de restriction de prélèvements (arrêtés sécheresses), tout en continuant à arroser. Néanmoins dans ce cas, la majorité de l’eau réutilisée ne retourne pas vers le milieu naturel duquel il a été extrait (rivière ou nappe). Elle s’évapore en grande partie et se stocke dans les plantes cultivées, alors qu’une fraction modérée se réinfiltre dans le sol. Le souci est que dans cette configuration, on ajoute à l’activité agricole un poste de dépense énergétique supplémentaire : l’eau doit être un minimum traitée, elle doit être transportée et éventuellement stockée avant irrigation ou arrosage. Il ne s’agit pas simplement de pomper dans un stock naturel de qualité satisfaisante là où on en a besoin, mais il faut d’abord traiter une eau de qualité dégradée là où se trouvent des effluents, le plus souvent loin des champs (et dans les bas topographiques assez souvent). A nouveau, du point de vue du milieu, il n’y a pas d’économie d’eau, car la REUT semi-ouverte remplace un prélèvement direct par le non-retour d’une quantité déjà prélevée. En revanche, ici, c’est un coût énergétique et financier supplémentaire par rapport au système classique que l’on observe. Dans certaines régions du monde, il n’y a pas d’autres alternatives, car la ressource en amont s’épuise très vite. Dans ce cas, le double usage en série semble être justifié, mais il induit bien ce coût énergétique supplémentaire par rapport aux pays plus humides (on pourrait même parler d’une dépendance énergétique du secteur agricole encore plus accrue que dans les pays humides et tempérés, ce qui pose évidemment problème). Il n’y a donc pas tellement de hasard à ce qu’Israël ait développé bien davantage ces techniques que nous autres les européens (du nord) (voir aussi la deuxième partie de cet article). Dans les pays moins riches mais tout aussi secs qu’Israël, l’agriculture est vivrière (et/ou très dépendante des importations). Elle fonctionne en flux tendu, et lorsqu’un choc hydrique se fait ressentir, c’est rapidement la famine. Hélas, la triste actualité de Madagascar nous rappelle que sans pare-chocs énergétique permettant notamment la REUT, la sécurité sanitaire et alimentaire peut vite se dégrader, mettant en péril les populations. De toute manière, un pare-chocs énergétique peut-il durablement servir dans un monde en contraction énergétique ? J’en doute. Pour terminer cette partie par quelques ordres de grandeurs, l’étude de Jodar-Abellan et al. (2019) montre que plus de 80% de la REUT en Espagne (leader européen en la matière) est semi-ouverte (arrosage et irrigation) et qu’elle induit plus du double du coût par rapport à un assainissement classique avec rejet dans la région du pays valencien (là où l’on trouve le plus de REUT en Espagne).

FIGURE 3 – Cas de la REUT « semi-ouverte »

Vous avez remarqué qu’à la différence du recyclage ou de la revalorisation de certaines matières dans un objectif d’économie circulaire (papier, textile, métaux, etc.), la REUT s’imbrique dans le cycle hydrologique naturel. Si vous laissez trainer votre réfrigérateur sur un terrain vague, il ne retournera pas dans un cycle naturel, car il n’existe pas de cycle naturel des réfrigérateurs sur terre. Si on veut le récupérer dans un circuit de revalorisation, il faut l’instaurer entièrement. Si vous jetez le bébé avec l’eau du bain, le bébé va hurler mais l’eau continuera sa route quoiqu’il arrive, et reviendra sous une forme ou sous une autre. Ainsi, imposer aux forceps la logique de l’économie circulaire, aussi noble et salutaire soit-elle, au domaine de l’eau, n’est pas incontestablement nécessaire. Dans un monde où il faut à la fois composer avec une réduction de l’énergie et des ressources disponibles, nous avons vu que la REUT peut même s’avérer contre-productive pour des régions suffisamment humides.

D’autres limites sont à prendre en compte lorsqu’on considère la REUT. La gestion de l’effet rebond, par exemple, est totalement absente du débat sur la question. L’effet rebond, ou paradoxe de Jevons, est un mécanisme pernicieux par lequel un gain d’efficacité octroyé par le déploiement d’une technologie, ou d’un procédé, est rapidement compensé par une adaptation des comportements, qui pousse in fine à une utilisation plus accrue des ressources. On cite souvent le déploiement de la 5G comme une illustration paroxysmique de l’effet rebond. Les antennes utilisant la technologie 5G seraient bien moins consommatrices d’électricité comparée à la 4G, mais la multiplication des usages du numérique qu’offre l’internet radiophonique haut débit fera qu’au final, l’ensemble du parc antenne + terminaux numériques consommera davantage de ressources et d’énergie qu’à l’époque de la 4G (ne parlons pas de la différence 3G/5G…). Sachant que la mesure et la surveillance des débits prélevés pour l’irrigation sont déjà extrêmement lacunaires en France, qu’est-ce qui prouve qu’il y aura une baisse globale des prélèvements dans le milieu naturel (ou à défaut, un maintien) ? Comment, au sein d’un écosystème d’acteurs très divers répartis sur un bassin hydrologique, peut-on être certains que la pression sur les milieux aquatiques baissera dès lors que les informations fiables sur la mesure des flux manquent cruellement ? Qu’est-ce qui est fait pour gérer un potentiel effet rebond ? Personne ne le sait, et personne ne s’y intéresse, me semble-t-il.

Il existe également d’autres zones d’ombres sur lesquels je ne m’attarderai pas ici. On pourra citer le risque avéré de salinisation des sols à cause de la REUT, ou encore les doutes qui pèsent sur la santé publique pour la REUT tournée vers l’irrigation, notamment à cause des métaux lourds présents dans les effluents, ou encore les résidus de produits pharmaceutiques et cosmétiques (Ofori et al., 2021).

On va certainement me rétorquer que la REUT fait partie d’un bouquet de solutions – et n’est pas la solution – aux enjeux d’adaptation à une ressource hydrique qui tend à s’amenuiser. On entend souvent dire qu’il faut s’appuyer sur tous les leviers, toutes les innovations, toutes les solutions, pour prendre le problème du changement climatique à bras-le-corps. Je ne suis pas d’accord. A cause du théorème central limite, si l’on teste aveuglément toutes les technologies qui nous viennent à l’esprit sans en sonder les impacts systémiques, l’ensemble aura en moyenne un effet nul sur le problème à traiter, puisque les solutions à impact positif seront compensées par les solutions à impact négatif. De ce fait, je suis partisan d’une sélection rigoureuse et méthodique des solutions proposées avant qu’elles soient déployées à grande échelle, afin de tirer profit de celles qui vont significativement dans le bon sens exclusivement.

Le bouquet de solutions idéal est probablement très différent d’un bassin hydrologique à un autre, en fonction du contexte. Toutefois, je pense que même avec les effets croissants du changement climatique sur la ressource en eau (diminution de la recharge des nappes et des débits en rivière de façon générale, d’au moins 10% d’ici 2050 en France), la REUT semi-ouverte (irrigation, arrosage…) ne devrait pas être employée en priorité en Union Européenne. Elle fait peser un risque de surcoût et de sur-dépendance énergétique, elle n’est pas encore exempt de doutes et de consensus quant aux enjeux de santé publique et de préservation des sols, et nous manquons encore très largement de garanties quant à la maîtrise et l’anticipation d’un effet rebond, qui viendra au mieux annuler son supposé bénéfice, au pire aggraver les situations hydrologiques à venir. Enfin et surtout, le déploiement inconsidéré de la REUT engendre un risque bien plus grave et là aussi sous-estimé : l’occultation des marges de manœuvre considérables et absolument fondamentales en matière de sobriété hydrique dans tous les secteurs, et en particulier en agriculture. Sous couvert d’une circularité salvatrice, et presque déculpabilisatrice, la REUT fait partie des solutions qui font oublier que la priorité n°1 n’est pas de consommer autrement, mais de consommer beaucoup moins. Il existe de nombreuses voies pour préserver le milieu naturel et les réserves d’eau douce : la transformation du modèle agro-alimentaire et la regénération des sols pour à la fois consommer mieux l’eau et réinfiltrer naturellement plus d’eau pluviale dans les nappes, la désimperméabilisation des zones urbaines (ou l’arrêt net du bétonnage a minima), la récupération ciblée des eaux pluviales, la séparation des urines à la source, et la généralisation des toilettes sèches (au moins en dehors des grandes villes)…

Il faut aussi se poser la question des productions industrielles. Peut-on continuer à produire tout, n’importe quoi et n’importe comment sous prétexte qu’on recycle l’eau dans son usine ? Cela me rappelle un reportage sur une coutellerie qui avait bénéficié de moultes subventions publiques pour optimiser ses process, par un jeu de recirculation interne notamment, afin de prélever moins d’eau. Soit. Mais qu’apprend-on également dans le reportage ? Que la « mode » actuelle est de produire plus de couteaux de qualité médiocre, avec des designs qui changent régulièrement (car la clientèle aiment renouveler son service fréquemment), au lieu de faire comme à l’époque de ses débuts, où l’on fabriquait des couteaux d’une qualité supérieure en quantité bien moindre (et une gamme plus réduite), quitte à ce qu’ils soient chers mais durent très longtemps (bref, dans un souci de véritable durabilité…). Peut-on encore dédier des milliers de mètres cubes par an à un mode de production consumériste qui n’a pas de sens, fusse-t-il optimisé ? Peut-on vraiment coller l’étiquette de la durabilité à une usine qui, certes, recycle désormais une partie de son eau, mais qui continue aussi de produire à dessein des objets de piètre qualité, voués à être obsolètes en quelques années ? Moi, je suis convaincu qu’il y a erreur de casting. Ne nous trompons pas de priorité.

En somme, la REUT n’est pas une solution durable pour répondre aux enjeux de tarissement de la ressource en eau. Son intrication forte avec le secteur énergétique, lui-même en déclin, fait courir un risque de surcoût et de sur-dépendance lié aux énergies, notamment électrique. Les risques d’effet rebond ne sont ni considérés ni maîtrisés. Comparée à d’autres solutions beaucoup plus systémiques et transversales aux enjeux socio-économiques et environnementaux, la REUT n’offre aucune plus-value tangible et pourrait même s’avérer délétère, au global et sur le long-terme. La dialectique de la circularité accolée à la REUT est loin d’être une caution suffisante pour justifier son déploiement à grande échelle, et pour justifier la fuite en avant hérétique de nos modes de consommation, à la racine du mal qu’il nous faut balayer en priorité.

Références

Ganora, D., Hospido, A., Husemann, J., Krampe, J., Loderer, C., Longo, S., Moragas Bouyat, L., Obermaier, N., Piraccini, E., Stanev, S., Váci, L., Pistocchi, A., 2019. Opportunities to improve energy use in urban wastewater treatment: A European-scale analysis. Environ. Res. Lett. 14. https://doi.org/10.1088/1748-9326/ab0b54

Jodar-Abellan, A., López-Ortiz, M.I., Melgarejo-Moreno, J., 2019. Wastewater Treatment and Water Reuse in Spain. Current Situation and Perspectives. Water 11, 1551. https://doi.org/10.3390/w11081551

Ofori, S., Puškáčová, A., Růžičková, I., Wanner, J., 2021. Treated wastewater reuse for irrigation: Pros and cons. Sci. Total Environ. 760. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.144026

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