L’eau récupérée ou recyclée (aussi appelée réutilisation des eaux usées ou récupération des eaux usées) est le processus de conversion des eaux usées en eau pouvant être réutilisée à d’autres fins.La réutilisation peut inclure l’irrigation des jardins et des champs agricoles ou la reconstitution des eaux de surface et des eaux souterraines (c.-à-d. L’alimentation des nappes souterraines). L’eau réutilisée peut également servir à satisfaire certains besoins dans les résidences (par exemple, la chasse d’eau des toilettes), les commerces et l’industrie, et pourrait même être traitée pour atteindre les normes en matière d’eau potable. Cette dernière option est appelée «réutilisation directe de l’eau potable» ou réutilisation «indirecte de l’eau potable», selon l’approche utilisée. Dans le langage courant, le terme « toilettes à utiliser » fait également référence à la réutilisation de l’eau potable.

La récupération de l’eau pour des applications de réutilisation au lieu d’utiliser des réserves d’eau douce peut constituer une mesure d’économie d’eau. Lorsque les eaux usées sont finalement rejetées dans des sources d’eau naturelles, elles peuvent toujours être bénéfiques pour les écosystèmes, en améliorant le débit des cours d’eau, en nourrissant les plantes et en rechargeant les aquifères, dans le cadre du cycle naturel de l’eau.

La réutilisation des eaux usées est une pratique établie depuis longtemps pour l’irrigation, en particulier dans les pays arides. La réutilisation des eaux usées dans le cadre d’une gestion durable de l’eau permet à l’eau de rester une source d’eau alternative pour les activités humaines. Cela peut réduire la pénurie et atténuer les pressions sur les eaux souterraines et autres masses d’eau naturelles.

Contexte
Pour parvenir à une gestion plus durable de l’assainissement et des eaux usées, il faudra mettre l’accent sur des actions liées à la gestion des ressources, telles que la réutilisation des eaux usées ou la réutilisation des excréments, qui permettront de conserver des ressources précieuses à des fins productives. Cela favorise à son tour le bien-être humain et une plus grande durabilité.

En termes simples, l’eau récupérée est une eau qui est utilisée plus d’une fois avant de revenir dans le cycle naturel de l’eau. Les progrès de la technologie de traitement des eaux usées permettent aux communautés de réutiliser l’eau à différentes fins. L’eau est traitée différemment en fonction de la source et de l’utilisation de l’eau et de la manière dont elle est délivrée.

A plusieurs reprises dans l’hydrosphère planétaire, toute l’eau sur Terre est une eau recyclée, mais les termes «eau recyclée» ou «eau récupérée» désignent généralement les eaux usées envoyées par une maison ou une entreprise via un système d’égout vers une station d’épuration, où elles sont traitées. à un niveau compatible avec l’usage auquel il est destiné.

L’Organisation mondiale de la santé a reconnu les principales forces motrices suivantes pour la réutilisation des eaux usées:

la raréfaction de l’eau et le stress,
l’augmentation des populations et les problèmes de sécurité alimentaire qui en découlent,
la pollution environnementale croissante due à une évacuation inadéquate des eaux usées, et
reconnaissance croissante de la valeur des ressources en eaux usées, excréments et eaux grises.

Le recyclage et la réutilisation de l’eau ont une importance croissante, non seulement dans les régions arides, mais aussi dans les villes et les environnements contaminés.

Déjà, les aquifères souterrains utilisés par plus de la moitié de la population mondiale sont surexploités. La réutilisation continuera d’augmenter à mesure que la population mondiale s’urbanisera de plus en plus et se concentrera près des côtes, où les réserves locales en eau douce sont limitées ou ne sont disponibles qu’avec d’importantes dépenses en capital. On peut économiser de grandes quantités d’eau douce en réutilisant et en recyclant les eaux usées, en réduisant la pollution de l’environnement et en améliorant l’empreinte carbone. La réutilisation peut être une option alternative d’approvisionnement en eau.

Types et applications
La plupart des utilisations de la récupération de l’eau sont des utilisations non potables, telles que le lavage de voitures, la chasse d’eau, les eaux de refroidissement pour les centrales électriques, le bétonnage, les lacs artificiels, l’irrigation des terrains de golf et des parcs publics, ainsi que pour la fracturation hydraulique. Le cas échéant, les systèmes utilisent un système à double tuyauterie pour séparer l’eau recyclée de l’eau potable.

Les principales applications d’eau récupérée dans le monde sont présentées ci-dessous:

Catégories d’utilisation	Les usages
Usages urbains	Irrigation de parcs publics, installations sportives, jardins privés, bords de routes;Nettoyage des rues; Systèmes de protection incendie; Lavage de véhicules; Chasse d’eau; Climatiseurs; Contrôle de la poussière
Utilisations agricoles	Cultures vivrières non transformées commercialement; Cultures vivrières transformées commercialement; Pâturage pour animaux de traite; Fourrage; Fibre; Cultures de semences; Fleurs ornementales; Les vergers; Culture hydroponique; L’aquaculture;Serres; Viticulture.
Usages industriels	Eau de traitement; Eau de refroidissement; Tours de refroidissement à recirculation; Eau de lavage; Agrégat de lavage; Faire du béton; Compactage du sol; Contrôle de la poussière
Usages récréatifs	Irrigation du terrain de golf; Dépôts récréatifs avec ou sans accès public (p. Ex. Pêche, navigation de plaisance, baignade); Retenues esthétiques sans accès public; Fabrication de neige
Utilisations environnementales	Recharge de l’aquifère; Zones humides; Les marais; Augmentation de flux; Habitat de la faune; Sylviculture.
Utilisations potables	Recharge de l’aquifère pour l’utilisation de l’eau potable; Augmentation des réserves d’eau de surface; Traitement jusqu’à la qualité de l’eau potable.

L’usage en bouteille indirect non planifié existe depuis longtemps. Les grandes villes de la Tamise en amont de Londres (Oxford, Reading, Swindon, Bracknell) déversent leurs eaux usées traitées («eau non potable») dans la Tamise, qui alimente Londres en aval. Aux États-Unis, le fleuve Mississippi sert à la fois de destination aux effluents des usines de traitement des eaux usées et à la source d’eau potable.

Réutilisation urbaine
Sans restriction: Utilisation d’eau récupérée pour des applications non potables en milieu municipal, où l’accès du public n’est pas restreint.
Restriction: L’utilisation d’eau récupérée pour des applications non potables dans les installations municipales, où l’accès public est contrôlé ou restreint par des obstacles physiques ou institutionnels, tels que des clôtures, des panneaux de signalisation ou une restriction d’accès temporaire.

Réutilisation agricole
L’utilisation de l’eau recyclée pour l’irrigation présente des avantages, y compris le moindre coût par rapport à d’autres sources et la constance de l’approvisionnement indépendamment de la saison, des conditions climatiques et des restrictions d’eau associées. Lorsque de l’eau récupérée est utilisée pour l’irrigation en agriculture, la teneur en éléments nutritifs (azote et phosphore) des eaux usées traitées présente l’avantage de servir d’engrais. Cela peut rendre attrayante la réutilisation des excréments contenus dans les eaux usées.

L’eau d’irrigation peut être utilisée de différentes manières sur différentes cultures:

Les cultures vivrières à consommer crues: les cultures destinées à la consommation humaine à consommer crues ou non transformées.
Cultures alimentaires transformées: cultures destinées à la consommation humaine à ne pas consommer crues mais après traitement (cuites, transformées industriellement).
Cultures non alimentaires: cultures non destinées à la consommation humaine (par exemple pâturages, fourrage, fibres, plantes ornementales, semences, forêts et gazons).

Dans les pays en développement, l’agriculture utilise de plus en plus les eaux usées non traitées pour l’irrigation, souvent de manière peu sûre. Les villes offrent des marchés lucratifs pour les produits frais et attirent les agriculteurs. Cependant, comme l’agriculture doit rivaliser avec les utilisateurs industriels et municipaux pour obtenir des ressources en eau de plus en plus rares, il n’ya souvent pas d’autre solution que d’utiliser l’eau polluée par les déchets urbains directement pour arroser leurs cultures.

L’utilisation d’eaux usées non traitées en agriculture peut présenter des risques importants pour la santé. Les eaux usées des villes peuvent contenir un mélange de polluants chimiques et biologiques. Dans les pays à faible revenu, il y a souvent des niveaux élevés d’agents pathogènes provenant des excréments. Dans les pays émergents, où le développement industriel dépasse la réglementation environnementale, les produits chimiques inorganiques et organiques présentent des risques croissants. L’Organisation mondiale de la santé, en collaboration avec l’Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) et le Programme des Nations Unies pour l’environnement (PNUE), a élaboré en 2006 des directives pour une utilisation sûre des eaux usées. aborder l’utilisation des eaux usées, par exemple en encourageant les agriculteurs à adopter divers comportements réduisant les risques. Celles-ci comprennent l’arrêt de l’irrigation quelques jours avant la récolte pour permettre aux agents pathogènes de disparaître au soleil, en appliquant de l’eau avec précaution afin de ne pas contaminer les feuilles susceptibles d’être mangées crues ou de laisser sécher les boues fécales utilisées avant d’être utilisées. comme un fumier humain.

Réutilisation environnementale
L’utilisation de l’eau récupérée pour créer, améliorer, maintenir ou augmenter les masses d’eau, y compris les zones humides, les habitats aquatiques ou le débit des cours d’eau, est appelée «réutilisation environnementale». Par exemple, les zones humides construites alimentées par des eaux usées fournissent à la fois un traitement des eaux usées et des habitats pour la flore et la faune.

Réutilisation industrielle
Utilisation d’eau récupérée pour recharger des aquifères qui ne sont pas utilisés comme source d’eau potable.

Réutilisation de l’eau potable planifiée
La réutilisation prévue de l’eau potable est publiquement reconnue comme un projet intentionnel de recyclage de l’eau en eau potable. L’eau potable peut être réacheminée de deux manières différentes: « réutilisation indirecte du potable » et « réutilisation directe par le potable ». Ces deux formes de réutilisation sont décrites ci-dessous et impliquent généralement un processus public et un programme de consultation publique plus formels que dans le cas d’une réutilisation de facto ou non reconnue. Dans les applications de réutilisation de l’eau potable «indirectes», les eaux usées récupérées sont utilisées directement ou mélangées à d’autres sources.

La réutilisation directe par eau potable est également appelée « toilette à robinet ».

Certaines agences de l’eau réutilisent les effluents hautement traités des eaux usées municipales ou des usines de récupération des ressources en tant que source d’eau potable fiable et résistante à la sécheresse. En utilisant des procédés de purification avancés, ils produisent de l’eau qui respecte toutes les normes applicables en matière d’eau potable. La fiabilité du système et la surveillance et les tests fréquents sont impératifs pour lui permettre de respecter des contrôles rigoureux.

Les besoins en eau d’une communauté, les sources d’eau, les réglementations de santé publique, les coûts et les types d’infrastructures d’eau existants, tels que les systèmes de distribution, les réservoirs artificiels ou les bassins d’eaux souterraines naturelles, déterminent si et comment l’eau récupérée peut faire partie l’approvisionnement en eau potable. Certaines communautés réutilisent l’eau pour reconstituer les bassins d’eau souterraine. D’autres l’ont mis dans des réservoirs d’eau de surface. Dans ces cas, l’eau récupérée est mélangée à d’autres sources d’approvisionnement en eau et / ou est entreposée pendant un certain temps avant d’être extraite et traitée de nouveau dans un système de traitement ou de distribution d’eau. Dans certaines communautés, l’eau réutilisée est mise directement dans les pipelines qui vont à une usine de traitement des eaux ou à un système de distribution.

Les technologies modernes telles que l’osmose inverse et la désinfection par ultraviolets sont couramment utilisées lorsque l’eau récupérée est mélangée à l’alimentation en eau de boisson.

Réutilisation potable indirecte
La réutilisation indirecte de l’eau signifie que l’eau est livrée au consommateur indirectement. Après avoir été purifiée, l’eau réutilisée se mélange avec d’autres fournitures et / ou se trouve dans un stockage, artificiel ou naturel, avant d’être livrée à un pipeline conduisant à une usine de traitement d’eau ou à un système de distribution. Ce stockage pourrait être un bassin d’eau souterraine ou un réservoir d’eau de surface.

Certaines municipalités utilisent et d’autres étudient la possibilité de réutiliser indirectement les eaux récupérées. Par exemple, les eaux récupérées peuvent être pompées (recharge du sous-sol) ou percolées vers les aquifères souterrains (recharge de surface), pompées, traitées à nouveau et finalement utilisées comme eau potable. Cette technique peut également être appelée recharge des eaux souterraines. Cela inclut des processus lents de multiples étapes de purification supplémentaires via les couches de terre / sable (absorption) et la microflore du sol (biodégradation).

Les DPI, voire l’utilisation non potable et non planifiée des eaux usées récupérées, sont utilisées dans de nombreux pays, où ces derniers sont rejetés dans les eaux souterraines pour retenir l’intrusion de solution saline dans les aquifères côtiers. Les DPI ont généralement inclus un certain type de tampon environnemental, mais les conditions dans certaines zones ont créé un besoin urgent d’alternatives plus directes.

Réutilisation directe de l’eau potable
La réutilisation directe par l’eau potable signifie que l’eau réutilisée est envoyée directement dans les pipelines qui se rendent à une usine de traitement de l’eau ou à un système de distribution. La réutilisation directe en boisson peut avoir lieu avec ou sans «stockage technique», comme des réservoirs enterrés ou hors sol.

Dans un système de réutilisation directe du potable (DPR), l’eau est introduite directement dans les pipelines qui alimentent une usine de traitement des eaux ou un système de distribution. La réutilisation directe en boisson peut avoir lieu avec ou sans «stockage technique», comme des réservoirs enterrés ou hors sol. En d’autres termes, le RPD est l’introduction d’eau récupérée provenant d’eaux usées urbaines après un traitement et une surveillance approfondis, afin de garantir que les exigences strictes en matière de qualité de l’eau sont respectées à tout moment, directement dans un système d’approvisionnement en eau municipal.

Réutilisation Potable Indirecte (IPR)
Les droits de propriété intellectuelle résultent de l’augmentation des sources d’eau potable avec des eaux usées urbaines traitées à un niveau approprié pour les droits de propriété intellectuelle, suivies d’un tampon environnemental (rivières, barrages, aquifères, etc.) précédant le traitement de l’eau potable. Dans ce cas, les eaux usées urbaines passent par une série d’étapes de traitement englobant des processus de filtration et de séparation sur membrane (par exemple, MF, UF et RO), suivies d’un processus d’oxydation chimique avancé (par exemple, UV, UV + H2O2, ozone).

Réutilisation dans l’espace
La récupération des eaux usées peut être particulièrement importante en ce qui concerne les vols spatiaux habités. En 1998, la NASA a annoncé qu’elle avait construit un bioréacteur de récupération des déchets humains conçu pour être utilisé dans la Station spatiale internationale et pour une mission humaine sur Mars. L’urine humaine et les matières fécales entrent dans une extrémité du réacteur et l’oxygène pur, l’eau pure et le compost (humanure) sortent de l’autre extrémité. Le sol pourrait être utilisé pour faire pousser des légumes et le bioréacteur produit également de l’électricité.

À bord de la Station spatiale internationale, les astronautes ont pu boire de l’urine recyclée grâce à l’introduction du système ECLSS. Le système coûte 250 millions de dollars et fonctionne depuis mai 2009. Le système recycle les eaux usées et l’urine dans l’eau potable utilisée pour la consommation, la préparation des aliments et la production d’oxygène. Cela réduit la nécessité de réapprovisionner la station spatiale si souvent.

Avantages
La réutilisation de l’eau et des eaux usées, en tant que source d’eau alternative, peut procurer des avantages économiques, sociaux et environnementaux importants, qui sont des facteurs de motivation essentiels pour la mise en œuvre de tels programmes de réutilisation. Plus précisément, en agriculture, l’irrigation avec des eaux usées peut contribuer à améliorer les rendements de production, à réduire l’empreinte écologique et à promouvoir les avantages socioéconomiques. Ces avantages comprennent:

Augmentation de la disponibilité de l’eau
Substitution de l’eau potable – Conservez de l’eau potable pour boire et de l’eau récupérée pour usage non potable (industrie, nettoyage, irrigation, usages domestiques, chasse d’eau, etc.)
Surexploitation réduite des eaux de surface et souterraines
Réduction de la consommation d’énergie associée à la production, au traitement et à la distribution de l’eau par rapport à l’utilisation des ressources en eaux souterraines profondes, à l’importation ou au dessalement de l’eau
Réduction des charges d’éléments nutritifs dans les eaux réceptrices (c.-à-d. Rivières, canaux et autres ressources en eau de surface)
Réduction des coûts de fabrication de l’utilisation d’eau de récupération de haute qualité
Augmentation de la production agricole (rendements des cultures)
Application réduite d’engrais (c.-à-d. Conservation des éléments nutritifs, réduisant le besoin d’engrais artificiel (p. Ex. La nutrition du sol par les nutriments présents dans les effluents traités))
Renforcement de la protection de l’environnement par la restauration des cours d’eau, des zones humides et des étangs
Augmentation de l’emploi et de l’économie locale (tourisme, agriculture, par exemple).

Considérations sur la conception

Distribution
L’eau récupérée non potable est souvent distribuée avec un réseau de tuyauterie double qui maintient les conduites d’eau récupérées complètement séparées des conduites d’eau potable.

Dans de nombreuses villes utilisant de l’eau récupérée, la demande est désormais si forte que les consommateurs ne sont autorisés à l’utiliser que les jours assignés. Certaines villes qui offraient auparavant de l’eau recyclée illimitée à un taux forfaitaire commencent maintenant à facturer les citoyens en fonction de leur consommation.

Processus de traitement
Pour de nombreux types d’applications de réutilisation, les eaux usées doivent passer par de nombreuses étapes de traitement des eaux usées avant de pouvoir être utilisées. Les étapes peuvent inclure le dépistage, la fixation primaire, le traitement biologique, le traitement tertiaire (par exemple l’osmose inverse) et la désinfection.

Plusieurs technologies sont utilisées pour traiter les eaux usées en vue de leur réutilisation. Une combinaison de ces technologies peut répondre à des normes de traitement strictes et garantir que l’eau traitée est hygiéniquement sûre, c’est-à-dire exempte de bactéries et de virus. Parmi les technologies typiques figurent: l’ozonation, l’ultrafiltration, le traitement aérobie (bioréacteur à membrane), l’osmose directe, l’osmose inverse, l’oxydation avancée.

Les eaux usées sont généralement traitées uniquement avec un traitement secondaire lorsqu’elles sont utilisées pour l’irrigation.

Une station de pompage distribue de l’eau récupérée aux usagers de la ville. Cela peut inclure des terrains de golf, des utilisations agricoles, des tours de refroidissement ou des remblais.

Options alternatives
Plutôt que de traiter les eaux usées à des fins de réutilisation, d’autres options peuvent permettre d’obtenir des effets similaires sur les économies d’eau douce:

Systèmes de réutilisation des eaux grises – au niveau des ménages, des eaux grises traitées ou non traitées peuvent être utilisées pour chasser les toilettes ou arroser le jardin.
Collecte des eaux pluviales et récupération des eaux pluviales – Les systèmes de conception urbaine intégrant la récupération des eaux pluviales et la réduction des écoulements sont connus sous le nom de WSUD en Australie, développement à faible impact aux États-Unis et systèmes de drainage urbain durable aux États-Unis. Royaume.
Désalinisation de l’eau de mer – processus énergivore où le sel et les autres minéraux sont extraits de l’eau de mer pour produire de l’eau potable destinée à la consommation et à l’irrigation, généralement par filtration membranaire (osmose inverse) et distillation à la vapeur.

Frais
Le coût de l’eau récupérée dépasse celui de l’eau potable dans de nombreuses régions du monde où l’approvisionnement en eau douce est abondant. Cependant, l’eau récupérée est généralement vendue aux citoyens à un prix moins élevé pour encourager son utilisation. À mesure que l’approvisionnement en eau douce sera limité par les coûts de distribution, l’augmentation de la demande de la population ou la réduction du changement climatique, les ratios de coûts évolueront également. L’évaluation de l’eau récupérée doit prendre en compte l’ensemble du système d’approvisionnement en eau, car elle peut apporter une valeur importante de flexibilité au système global

Les systèmes à eau récupérée nécessitent généralement un réseau de tuyauterie double, souvent avec des réservoirs de stockage supplémentaires, ce qui augmente les coûts du système.

Obstacles à la mise en œuvre
La mise en œuvre et l’exploitation à grande échelle des systèmes de réutilisation de l’eau font toujours face à des défis réglementaires, économiques, sociaux et institutionnels.
Viabilité économique des systèmes de réutilisation de l’eau.
Coûts de la surveillance de la qualité de l’eau et identification des contaminants. Les difficultés d’identification des contaminants peuvent inclure la séparation des polluants organiques et inorganiques, des micro-organismes, des colloïdes et autres.
Recouvrement intégral des coûts des systèmes de réutilisation de l’eau – absence de systèmes financiers de tarification de l’eau comparables aux usines de traitement conventionnelles déjà subventionnées.

Aspects santé
L’eau récupérée est considérée comme sûre lorsqu’elle est utilisée de manière appropriée. Les eaux récupérées destinées à recharger les aquifères ou à augmenter les eaux de surface reçoivent un traitement adéquat et fiable avant de se mélanger aux eaux naturelles et de subir des processus de restauration naturels. Une partie de cette eau devient éventuellement une partie de l’approvisionnement en eau potable.

Une étude sur la qualité de l’eau publiée en 2009 a comparé les différences de qualité de l’eau des eaux récupérées / recyclées, des eaux de surface et des eaux souterraines. Les résultats indiquent que les eaux récupérées, les eaux de surface et les eaux souterraines sont plus similaires que dissemblables en ce qui concerne les constituants. Les chercheurs ont testé 244 constituants représentatifs que l’on trouve généralement dans l’eau. Une fois détectés, la plupart des constituants se situaient dans la plage des parties par milliard et des parties par billion. Le DEET (un insectifuge) et la caféine ont été trouvés dans tous les types d’eau et pratiquement dans tous les échantillons. Du triclosan (dans du savon antibactérien et du dentifrice) a été trouvé dans tous les types d’eau, mais à des concentrations plus élevées (parties par billion) dans l’eau récupérée que dans les eaux de surface ou souterraines. Très peu d’hormones / stéroïdes ont été détectés dans les échantillons et, lorsqu’ils ont été détectés, ils étaient très faibles. Les acides haloacétiques (un sous-produit de désinfection) ont été trouvés dans tous les types d’échantillons, même les eaux souterraines. La différence la plus importante entre l’eau de récupération et les autres eaux semble être que l’eau de récupération a été désinfectée et contient donc des sous-produits de désinfection (dus à l’utilisation de chlore).

Une étude de 2005 intitulée «Irrigation des parcs, des terrains de jeux et des cours d’école avec de l’eau récupérée» n’a révélé aucun cas de maladie ou de maladie due à des agents pathogènes ou chimiques, et les risques liés à l’utilisation d’eaux récupérées pour l’irrigation en utilisant de l’eau potable.

Une étude menée en 2012 par le Conseil national de la recherche aux États-Unis d’Amérique a révélé que le risque d’exposition à certains contaminants microbiens et chimiques résultant de la consommation d’eau de récupération ne semble pas être plus élevé que le risque auquel sont exposés au moins certains des procédés actuels de traitement de l’eau de boisson. systèmes, et peuvent être des ordres de grandeur inférieurs. Ce rapport recommande des ajustements au cadre réglementaire fédéral qui pourraient améliorer la protection de la santé publique pour la réutilisation planifiée et non planifiée (ou de facto) et accroître la confiance du public dans la réutilisation de l’eau.

De nombreux humains associent un sentiment de dégoût à l’eau récupérée et 13% d’un groupe d’enquêteurs ont déclaré qu’ils ne le savoureraient même pas. Néanmoins, le principal risque pour la santé lié à l’utilisation potable de l’eau de récupération est la possibilité que des produits pharmaceutiques et autres produits chimiques ménagers ou leurs dérivés (polluants pharmaceutiques persistants dans l’environnement) persistent dans cette eau. Cela serait moins préoccupant si les excréments humains étaient maintenus hors des eaux usées en utilisant des toilettes sèches ou des systèmes traitant les eaux noires séparément des eaux grises.

Pour répondre à ces préoccupations concernant la source d’eau, les fournisseurs d’eau récupérée utilisent des procédés de traitement à barrières multiples et une surveillance constante pour s’assurer que l’eau récupérée est sûre et traitée correctement pour l’utilisation finale prévue.

Aspects environnementaux
Il y a débat sur les effets possibles sur la santé et l’environnement. Afin de répondre à ces préoccupations, la WateReuse Research Foundation a réalisé une étude d’évaluation des risques potentiels pour la santé liés à l’eau recyclée et des comparaisons avec les expositions classiques aux produits pharmaceutiques et aux produits de soin personnel (PPCP). Pour chacun des quatre scénarios dans lesquels les gens entrent en contact avec de l’eau recyclée utilisée pour l’irrigation (enfants sur le terrain de jeu, golfeurs, paysagistes et travailleurs agricoles), les conclusions de l’étude indiquent que cela pourrait prendre de quelques années à des millions de personnes. des années d’exposition à l’eau recyclable non potable pour atteindre la même exposition aux PPSP que nous obtenons en une journée grâce à des activités de routine.

L’utilisation d’eau récupérée à des fins non potables permet d’économiser de l’eau potable, car moins d’eau potable sera utilisée à des fins non potables.

Il contient parfois des niveaux plus élevés d’éléments nutritifs tels que l’azote, le phosphore et l’oxygène, ce qui peut contribuer à fertiliser les plantes de jardin et agricoles utilisées pour l’irrigation.

L’utilisation de la récupération de l’eau diminue la pollution envoyée aux environnements sensibles. Il peut également améliorer les zones humides, ce qui profite à la faune en fonction de cet écosystème. Cela contribue également à enrayer les risques de sécheresse, car le recyclage de l’eau réduit l’utilisation d’eau douce provenant de sources souterraines. Par exemple, l’usine de contrôle de la pollution de l’eau de San Jose / Santa Clara a mis en place un programme de recyclage de l’eau pour protéger les marais salés naturels de la baie de San Francisco.

Les principaux risques potentiels associés à la réutilisation des eaux usées récupérées à des fins d’irrigation, lorsque le traitement n’est pas adéquat, sont les suivants:

contamination de la chaîne alimentaire par des microcontaminants, des agents pathogènes (bactéries, virus, protozoaires, helminthes) ou des déterminants de la résistance aux antibiotiques;
salinisation du sol et accumulation de divers constituants inconnus susceptibles de nuire à la production agricole;
répartition des communautés microbiennes de sol indigènes;
altération des propriétés physicochimiques et microbiologiques du sol et contribution à l’accumulation de contaminants chimiques / biologiques (par exemple métaux lourds, produits chimiques (bore, azote, phosphore, chlorure, sodium, pesticides / herbicides), produits chimiques naturels (hormones)), les contaminants préoccupants (p. ex. produits pharmaceutiques et leurs métabolites, produits de soins personnels, produits chimiques ménagers et additifs alimentaires et leurs produits de transformation), etc.) et l’absorption subséquente par les plantes et les cultures;
croissance excessive d’algues et de végétation dans les canaux transportant des eaux usées (c.-à-d. eutrophisation);
dégradation de la qualité des eaux souterraines par les divers contaminants de l’eau récupérée, migrant et s’accumulant dans le sol et les aquifères.

Exemples

Australie
En Australie, en cas de sécheresse, l’intérêt pour les options de récupération des effluents augmente. Brisbane a été considérée comme un chef de file dans cette tendance et d’autres villes et municipalités examineront le projet d’eau recyclée du corridor ouest une fois achevé.

Bien qu’il n’existe actuellement aucun système de réutilisation directe à grande échelle en Australie, la Division antarctique australienne étudie la possibilité d’installer un système de réutilisation de l’eau potable dans sa base de recherche de Davis, en Antarctique. Afin d’améliorer la qualité des rejets marins de la station d’épuration Davis, un certain nombre de technologies éprouvées ont été sélectionnées pour être utilisées à l’avenir, telles que l’ozonation, la désinfection par UV, le chlore, l’UF, la filtration au charbon actif et l’OI.

Israël
À partir de 2010, Israël occupe la première place mondiale en termes de proportion d’eau recyclée.Israël traite 80% de ses eaux usées (400 milliards de litres par an) et 100% des eaux usées de la zone métropolitaine de Tel-Aviv sont traitées et réutilisées comme eau d’irrigation pour l’agriculture et les travaux publics. À compter d’aujourd’hui, toutes les eaux usées récupérées en Israël sont utilisées à des fins agricoles et d’amélioration de la terre.

Namibie
Le cas de Windhoek (Namibie, NGWRP), en Namibie, où les eaux usées traitées sont mélangées à de l’eau de boisson depuis plus de 40 ans. Il repose sur le concept des barrières de traitement multiples (pré-ozonation, coagulation améliorée / flottation à air dissous / filtration rapide sur sable et ozone, charbon actif / charbon actif granulaire, ultrafiltration, chloration) pour réduire les risques associés et améliorer la qualité de l’eau. Les eaux usées récupérées représentent aujourd’hui environ 14% de la production d’eau potable de la ville.

Singapour
À Singapour, l’eau récupérée s’appelle NEWater et est directement mise en bouteille à partir d’une installation de purification d’eau avancée à des fins éducatives et de célébration. Bien que la majeure partie de l’eau réutilisée soit utilisée par les industries de haute technologie à Singapour, une petite quantité est restituée dans des réservoirs d’eau potable.

À la fin de 2002, le programme – baptisé avec succès NEWater – avait obtenu un taux d’acceptation de 98%, 82% des répondants ayant indiqué qu’ils boiraient directement l’eau réutilisée, 16% seulement s’ils étaient mélangés à de l’eau de réservoir. Le NEWater produit après stabilisation (ajout de produits chimiques alcalins) est conforme aux exigences de l’OMS et peut être utilisé dans une large gamme d’applications (par exemple réutilisation dans l’industrie, rejet dans un réservoir d’eau potable). NEWater représente actuellement environ 30% de l’utilisation totale de Singapour. En 2060, l’Agence nationale de l’eau de Singapour prévoit de tripler la capacité actuelle de NEWater afin de couvrir 50% de la demande en eau de Singapour.

Afrique du Sud
En Afrique du Sud, le principal facteur de réutilisation des eaux usées est la sécheresse.

Par exemple, à Beaufort West, en Afrique du Sud, une usine de récupération directe des eaux usées destinée à la production d’eau potable a été construite à la fin de 2010 en raison d’une pénurie d’eau aiguë (production de 2 300 m3 par jour). La configuration du processus repose sur le concept multi-barrière et comprend les processus de traitement suivants: filtration sur sable, filtration ultraviolette, RO à deux étapes et perméat désinfecté par ultraviolets (UV).

NOUS
Les principaux fabricants d’eau récupérée aux États-Unis sont la Floride et la Californie.

Dans un rapport publié en janvier 2012 par le National Research Council des États-Unis, un comité d’experts indépendants a révélé que le développement de la réutilisation des eaux usées municipales pour l’irrigation, les utilisations industrielles et l’augmentation de la consommation d’eau potable pourrait augmenter considérablement les ressources en eau totales disponibles aux États-Unis.

Un exemple est le comté d’Orange, situé dans le sud de la Californie, aux États-Unis, qui abrite un exemple classique de réutilisation indirecte de l’eau potable. Un système de recharge artificielle à grande échelle de la nappe phréatique existe dans la région, fournissant une barrière d’eau douce indispensable à la pénétration de l’eau de mer.

Perspectives de croissance
La demande pour l’utilisation de la méthode de recyclage des eaux usées augmente rapidement dans le monde entier, avec des différences d’un pays à l’autre. D’ici 2015, les principaux acteurs du recyclage de l’eau estiment que le volume d’eau recyclée doublera, passant de 19,4 Mm3 / jour recyclés en 2005 à environ 55 Mm3 / jour en 2015. La croissance de la demande devrait varier géographiquement: très forte (40-60 % de croissance) dans les zones de stress hydrique élevé (Espagne, Australie, Italie) ou d’urbanisation intensive (Chine), significatives dans les pays industrialisés (environ 25%).

En France, le nombre de projets a augmenté depuis 2015 suite à l’assouplissement du cadre réglementaire et au lancement d’un ambitieux appel à projets de l’Agence de l’eau Rhône-Méditerranée-Corse qui a conduit en 2016 au financement d’une quarantaine de dossiers. .Parallèlement, les recherches s’intensifient pour acquérir des connaissances sur les pratiques optimales de réutilisation et pour formuler des recommandations en vue de modifications réglementaires. Par exemple, dans le cadre de différents projets en France et au Maghreb, les scientifiques d’Irstea étudient les risques environnementaux et sanitaires de la réutilisation des eaux usées ainsi que les phénomènes de «bouchons» créés dans les équipements d’irrigation (sédimentation, développement de biofilms, dépôts). par précipitation de sels minéraux).L’acceptabilité sociale des consommateurs, des agriculteurs et des élus en ce qui concerne la réutilisation des eaux usées traitées est également à l’étude.