Aborder les enjeux mondiaux de l'eau exige des réglementations sécurisées et des solutions innovantes de réutilisation de l'eau

Propulsé par la croissance démographique mondiale, l'industrialisation et les températures en hausse, les inquiétudes sur les sources d'approvisionnement en eau potable augmentent. En conséquence, les débats sur la réutilisation de l'eau, autrefois rares et novateurs, sont de plus en plus communs, et ces pratiques s'avèrent primordiales pour les stratégies globales et locales de la sécurité de l'eau.

Le traitement et la réutilisation avancés des eaux usées pour l'irrigation agricole, les process industriels et la consommation d'eau potable fournissent une réponse au réapprovisionnement pour les réserves d'eau douce. Toutefois, l'étude et la mise en œuvre réussie des systèmes de réutilisation de l'eau nécessitent de faire interagir les mesures politiques, les réglementations rigoureuses, les agences diverses, les opinions publiques variées et les facteurs géographiques et climatiques propres aux régions.

La confiance du public envers le traitement de l'eau est centrée sur les réglementations sur la qualité de l'eau. Ces lignes directrices, adaptées aux régions spécifiques et à leurs défis uniques, établissent les niveaux admissibles d'une large gamme de contaminants dans toutes les classes d'eau, assurant à chaque catégorie de répondre aux normes de sécurité requises pour l'utilisation prévue. Le public comprend bien ce principe dans le cadre d'un traitement d'eau douce classique pour une utilisation en eau potable, mais le sujet devient délicat lorsqu'il est appliqué au traitement des eaux usées pour une utilisation à la fois en eau potable et non potable.

Pour garantir la conformité et permettre une réaction rapide en cas d'écart, il est nécessaire de surveiller en temps réel la qualité de l'eau. Les programmes de surveillance nécessitent généralement une large gamme de paramètres, notamment :

• Indicateurs microbiens, tels que les coliformes fécaux et autres indicateurs bactériens, qui évaluent l'efficacité des process de désinfection pour éliminer les pathogènes nuisibles.
• Contaminants chimiques, y compris métaux lourds, pesticides, produits pharmaceutiques et sous-produits industriels.
• Paramètres esthétiques, tels que la turbidité, la couleur, le goût et l'odeur. Si ces caractéristiques n'indiquent pas directement le risque pour la santé, elles peuvent avoir une incidence sur l'approbation du public, en particulier en ce qui concerne l'eau réutilisée.

Avec la généralisation des applications de réutilisation de l'eau et des réglementations, les agences misent de plus en plus sur les technologies avancées, comme la microfiltration, l'ultrafiltration, l'osmose inverse, les process d'oxydation avancée et la désinfection par rayonnement UV pour éliminer les contaminants même les plus persistants. La combinaison spécifique des technologies employées est dictée par la qualité de l'eau de source, l'utilisation prévue de l'eau traitée et les exigences réglementaires de la région.

Les organisations internationales comme l'Organisation mondiale de la Santé et l'Association internationale de l'eau fournissent des conseils et aident à élaborer des pratiques exemplaires pour la réutilisation de l'eau. Cependant, la traduction de ces lignes directrices en directives exécutoires est généralement réservée aux autorités nationales et régionales.

Les réglementations concernant la réutilisation indirecte de l'eau potable (IPR) et la réutilisation directe de l'eau potable (DPR) font parties des aspects évoluant le plus rapidement dans le paysage mondial de l'eau. L'IPR consiste à traiter les eaux usées puis à les injecter dans un tampon de rétention d'eau naturel, comme un réservoir d'eau de surface ou un aquifère souterrain, avant de les extraire et de les traiter comme eau potable. Le DPR, en revanche, nécessite un traitement selon les exigences de l'eau potable, car le produit est introduit directement dans le réseau d'eau public.

Sans le tampon intermédiaire de l'IPR, le DPR exige un traitement plus avancé sur le plan technologique pour garantir que les eaux usées répondent aux normes de l'eau potable. Et bien qu'il fournisse le plus haut niveau de récupération d'eau, le DPR fait souvent face à une forte réticence du public en raison de l'impasse psychologique de la consommation d'eau directement dérivée des eaux usées. Pour relever ces défis et d'autres encore, des pays comme les États-Unis - qui intensifient les programmes d'autorisation du DPR - mettent en œuvres des systèmes de traitement rigoureux à plusieurs étapes. Ces systèmes comprennent généralement une combinaison de technologies de traitement d'eau avancées, ainsi que des garanties supplémentaires, comme la filtration au charbon actif, pour éliminer toute trace de contaminants.

Au contraire, l'IPR prend une voie plus indirecte, nécessitant une introduction voulue et contrôlée des eaux usées traitées dans un tampon naturel. Cela permet de procéder à la filtration et à la biodégradation naturelles, de purifier davantage l'eau avant de l'extraire, de la traiter selon les normes de l'eau potable et de la distribuer pour la consommation publique. Bien que l'IPR soit plus facilement accepté par le public en raison du tampon naturel entre les eaux usées et l'eau potable, il implique des règles rigoureuses pour l'élimination des eaux usées et des pratiques strictes de gestion des eaux souterraines.

Les régions ayant des climats naturellement arides ou semi-arides - y compris l'Australie, la Namibie, le Qatar, Israël et certaines parties du sud-ouest des États-Unis - ont intégré avec succès des projets IPR dans leurs stratégies de gestion de l'eau. Ces types de régions ont souvent une infrastructure de recyclage de l'eau bien établie, et bénéficient de process de filtration naturels inhérents à leurs formations géologiques. Cependant, parce qu'ils sont plus complexes à maintenir sur le long terme, les programmes IPR sont souvent considérés comme des passerelles vers le DPR.

L'influence de la géographie et du climat s'étend au-delà des réglementations IPR et DPR, jouant un rôle crucial dans l'élaboration des politiques de réutilisation de l'eau dans le monde. Les régions pauvres en eau, notamment celles touchées par une sécheresse chronique ou avec des ressources en eau douce limitées, présentent souvent des approches plus proactives pour la réutilisation de l'eau par nécessité.

Par exemple, Singapour - une nation insulaire avec une superficie et des sources en eau douce limitées - fait face à une pénurie existentielle d'eau. Par conséquent, le pays est pionnier dans la haute purification des eaux usées recyclées, qui surpassent largement les normes sur l'eau potable qui valent ailleurs dans le monde. Même si sa consommation est sûre immédiatement après le traitement, la plupart des eaux traitées sont mélangées avec des sources d'eau de surface pour maintenir les équilibres minéraux naturels.

L'Australie connaît également des problèmes de pénurie d'eau douce et a par conséquent certaines des réglementations sur la réutilisation de l'eau les plus avancées et complètes dans le monde. Alors que chaque état et territoire australien applique les directives régionales, la National Water Initiative (Initiative nationale pour l’eau) australienne fournit un cadre général qui favorise la gestion durable de l'eau, y compris la réutilisation. Les réglementations sont adaptées aux applications spécifiques et aux risques potentiels. Par exemple, la réutilisation pour l'irrigation comporte des exigences moins strictes que la réutilisation comme eau potable.

Western Australia 's Water Corporation exploite avec succès plusieurs projets IPR, en injectant des eaux usées hautement traitées dans les aquifères avant de les extraire et de les traiter comme eau potable. Reconnaissant également le potentiel du DPR, l'Australie a élaboré des lignes directrices rigoureuses pour sa mise en œuvre et son déploiement, nécessitant des technologies de traitement avancées et une surveillance étroite de la qualité de l'eau potable.

Aux États-Unis, les pratiques de réutilisation de l'eau varient considérablement. Alors que les états où l'eau est plus rare comme la Californie et l'Arizona - touchées par des sécheresses récurrentes et une population grandissante - devancent les états de l'ouest sur la mise en œuvre de l'IPR et bientôt du DPR, les autres régions n'adoptent pas encore ces pratiques. L'élaboration de cadres réglementaires sur la base de lignes directrices existantes de l'agence de protection de l'environnement des États-Unis est donc fondamentale pour la généralisation. En outre, les responsables de la mise en œuvre ont vite compris que les campagnes de sensibilisation mettant en lumière les éléments de sécurité et de durabilité de la réutilisation de l'eau sont indispensables à la réussite du programme.

En Europe, qui présente une diversité similaire en termes de géographie et de disponibilité de l'eau, différentes pratiques de réutilisation de l'eau sont utilisées. Face à la pénurie d'eau due au changement climatique et aux besoins agricoles, les pays d'Europe du Sud comme l'Espagne et l'Italie étudient et mettent en œuvre activement des projets de réutilisation d'eau, notamment pour l'arrosage. Dans les pays nordiques ayant toujours eu des ressources en eau abondantes, il n'a pas été nécessaire de modifier les approches traditionnelles de gestion de l'eau. Néanmoins, la directive cadre sur l'eau de l'Union européenne, qui encourage les pratiques durables de gestion de l'eau, suscite progressivement l'intérêt et l'investissement dans les technologies de réutilisation de l'eau sur le continent.

Alors que les organes dirigeants sont concernés en premier lieu par la surveillance de la qualité de l'eau pour la santé humaine et la protection de l'environnement, d'autres objectifs de surveillance sont apparus ces dernières années. Parmi eux, la collecte des données sur les agents pathogènes dans les eaux usées a été un outil utile lors de la pandémie de COVID-19 de 2020, afin de suivre sa propagation. Dans les collectivités qui l'ont mise en œuvre, elle a fourni des alertes précoces en cas d'épidémies et a aidé à identifier de nouveaux variants.

En analysant les échantillons d'eaux usées à la recherche de certains agents pathogènes, y compris les virus, les bactéries et les protozoaires - les autorités de santé obtiennent des informations essentielles sur la propagation et la gravité des épidémies. Cette approche, appelée épidémiologie basée sur les eaux usées, permet d'identifier les points névralgiques en traçant le déplacement des pathogènes dans les collectivités, ce qui aide à mettre en place des interventions ciblées en matière de santé publique.

L'absence de directives réglementaires universelles pour la réutilisation de l'eau présente à la fois des obstacles et des opportunités. Alors que les organisations internationales, comme l'Organisation mondiale de la Santé et l'Association internationale de l'eau élaborent des lignes directrices de bonnes pratiques et diffusent des cadres de référence scientifiquement validés qui encourage à la réutilisation de l'eau et à la durabilité, la responsabilité de la mise en œuvre incombe en dernier ressort à chaque état-nation et à chaque gouvernement régional.

Promouvoir les programmes de réutilisation - en particulier pour les IPR et DPR - nécessite l'approbation du public via une communication transparente et de vastes campagnes de sensibilisation. Ces efforts doivent porter sur les préoccupations du public, expliquer rigoureusement les process de traitement et mettre en évidence les avantages environnementaux de la réutilisation de l'eau pour obtenir un soutien à ces stratégies de gestion de l'eau de plus en plus essentielles.

La sûreté de l'eau oblige à une harmonie et un équilibre entre les développements technologiques et les cadres réglementaires solides. Surmonter efficacement les difficultés du nouveau monde de l'eau va nécessiter une collaboration mondiale et régionale, ainsi qu'un engagement collectif en matière de durabilité de l'eau.