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Un bassin de décantation primaire dans la station d'épuration de Valenton (Essonne, France, 1995). © BRGM - François Michel

Une nouvelle ressource, les eaux usées

18.09.2010
Croissance démographique, urbanisation, irrigation... la demande en eau ne cesse de croître partout dans le monde. Face à une ressource globale limitée, la réutilisation des eaux usées est l’une des solutions envisagées. Le BRGM y travaille avec Veolia, dans le cadre d’un partenariat de recherche.

La plupart des traitements visant à fournir de nouvelles ressources en eau (dessalinisation d’eau de mer, traitement d’eaux usées en usine expérimentés dans les pays du Golfe, en Espagne, en Australie…) sont très lourds et coûteux, voraces en énergie et inadaptés à de nombreux contextes locaux. Utiliser les capacités épuratrices naturelles du sol pour parachever les processus de traitement opérés dans les stations d’épuration - et ainsi recharger les nappes souterraines - est, en revanche, une voie prometteuse dans laquelle le BRGM s’est engagé depuis plusieurs années.

"La recharge artificielle des nappes par infiltration d’eaux usées traitées, explique Joël Casanova, chef de projet, est un concept de gestion active de l’eau très séduisant. Outre le soutien de la nappe, il permet le stockage d’eau sans perte par évaporation à partir d’une ressource disponible toute l’année. Et en zone littorale, où les nappes sont cycliquement très sollicitées, il contribue à lutter contre le biseau salé, autrement dit le risque de pénétration souterraine d’eau de mer."

Pilote REUSE

Pilote REUSE : colonne de sol reconstitué avec infiltration d'eau usée traitée et monitoring par bougies poreuses. Observation des phénomènes de pression, humidité, température, activité microbienne et transfert des polluants (R&D Veolia-BRGM). © BRGM - J. Casanova

Maîtriser les phénomènes

"Notre objectif commun avec Veolia, poursuit J. Casanova, est de développer des outils méthodologiques permettant de concevoir et de gérer à long terme de tels systèmes, pour garantir leur fonctionnement optimal. Nous devons ainsi pouvoir prévoir le devenir des contaminants dans la zone non saturée du sol et la qualité de l’eau fournie à la nappe, dans différents cas de figure tenant compte de la qualité de l’eau injectée, de la nature du sol - dont les capacités épuratrices peuvent varier -, et de l’évolution de celui-ci dans le temps."

En ligne de mire, la mise au point d’un système qui puisse s’adapter à n’importe quel site au monde, en intégrant ses spécificités hydrologiques, géologiques, climatiques, etc.

"Nous souhaitons, à terme, disposer d’un simulateur numérique générique susceptible, à partir de données telles que la composition de l’effluent, la composition minéralogique du sol et les conditions de milieux, de pré- dire les processus impliqués dans l’épuration des eaux."

Si l’intérêt est évident pour de nombreux pays du monde, la nécessité peut paraître moins immédiate en France où, sauf conditions locales ou saisonnières, le manque d’eau est rare. Mais le principe de réinjection d’eau usée ne doit pas être négligé : pour l’irrigation, la lutte contre le biseau salé, l’alimentation de zones touristiques, mais aussi l’amélioration de la qualité des eaux de surface, où aboutit l’essentiel des eaux en sortie de station d’épuration.

"17 000 stations d’épuration, conclut J. Casanova, rejettent chaque année plus de 3 milliards de m3  d’une eau environnementalement compatible. Cette ressource considérable doit être prise en compte." 

BRGM - 3 avenue Claude-Guillemin - BP 36009 45060 Orléans Cedex 2 - France Tél. : +33 (0)2 38 64 34 34