Gestion des risques de la réutilisation de l'eau

Comme la réutilisation de l'eau devient une composante de plus en plus nécessaire des stratégies régionales et mondiales de durabilité de l'eau, les acteurs publics et privés accélèrent les investissements en conséquence. Une multitude de techniques de traitement avancées augmente rapidement la faisabilité et la sécurité de l'eau récupérée dans un large éventail d'applications, notamment l'irrigation, les process industriels et la consommation d'eau potable.

Toutefois, les plans de réutilisation réussie de l'eau doivent surmonter plusieurs obstacles, notamment les réglementations sur la qualité de l'eau, une opinion publique divisée et les doutes instinctifs quant à la consommation d'eaux usées traitées.

Les réglementations sur la qualité de l'eau sont essentielles pour gagner la confiance du public liée à la consommation d'eau réutilisée. Ces réglementations, généralement adaptées aux besoins particuliers des régions, dictent les niveaux admissibles d'une multitude de contaminants dans différentes catégories d'eau, afin d'assurer que chaque catégorie réponde à des normes de sécurité strictes en fonction de son application. Alors que le public fait peu de difficultés avec le traitement classique de l'eau douce pour ensuite la boire, il est plus sceptique lorsqu'il s'agit de normes pour les eaux usées traitées.

Parmi les diverses approches de réutilisation des eaux, les process IPR et DPR gagnent du terrain en tant que solutions viables pour accroître l'approvisionnement en eau potable. Toutefois, la mise en œuvre de ces techniques relativement nouvelles requiert une étude approfondie des contaminants dans l'eau, des exigences de traitement clairement définies, de larges campagnes de sensibilisation et des recherches intensives au niveau de l'environnement hydrogéologique dans le cas de l'IPR.

L'IPR englobe le traitement des eaux usées et son introduction dans un tampon environnemental, comme une nappe aquifère ou un réservoir d'eau de surface, où elle subit une filtration et une biodégradation naturelles avant l'éventuelle extraction et le traitement pour une utilisation en eau potable. Le DPR, quant à lui, suppose de traiter les eaux usées pour qu'elles répondent aux normes de l'eau potable et de les introduire directement dans le réseau de distribution d'eau potable.

L'IPR est confronté à moins de difficultés en raison des tampons de filtration naturelle qu'il utilise et de son utilisation réussie au cours des dix dernières années. Toutefois, l'autorisation de l'IPR exige des réglementations strictes pour le rejet des eaux usées, ainsi que la gestion rigoureuse des eaux souterraines permettant de prévenir la contamination de la masse d'eau réceptrice. Les régions ayant des climats naturellement arides ou semi-arides - comme l'Australie, la Namibie et certaines parties du sud-ouest des États-Unis - ont intégré avec succès des projets IPR dans leurs stratégies de gestion de l'eau, mettant souvent à profit les infrastructures existantes de recyclage de l'eau et les capacités de filtration naturelle de leurs formations géologiques.

L'absence d'un tampon environnemental dans le DPR nécessite des process de traitement plus avancés et une surveillance rigoureuse pour assurer le respect des normes en matière d'eau potable. Cette méthode permet la plus haute récupération d'eau ; pourtant, le DPR est souvent confronté à l'opposition publique en raison de la barrière psychologique associée au fait de boire de l'eau provenant directement des eaux usées. Pour relever ces défis, des pays comme Singapour, Israël, l'Égypte et les États-Unis - qui intensifient activement le DPR ou les programmes d'autorisation - mettent en œuvres des systèmes de traitement rigoureux à plusieurs étapes, combinant souvent des technologies de traitement avancées avec des garanties supplémentaires, comme la filtration au charbon actif.

Le paysage réglementaire des process IPR et DPR évolue rapidement, reflétant les progrès dans les technologies de traitement, les nouvelles connaissances scientifiques, la sensibilisation aux risques et les divisions au sein de l'opinion publique. La plupart des cadres réglementaires pour la réutilisation en eau potable visent à garantir la sécurité de l'eau du produit fini en fixant des normes prudentes de qualité de l'eau, qui obligent à un traitement approfondi et à l'utilisation de systèmes permettant une surveillance étroite. Ces cadres abordent :

• Contaminants microbiens et chimiques : les organismes de réglementation du monde entier priorisent l'élimination des contaminants microbiens, tels que les bactéries et les virus, qui présentent des risques immédiats pour la santé. Ils fixent également des limites pour divers contaminants chimiques, y compris les métaux lourds, les pesticides, les produits pharmaceutiques et les sous-produits de la désinfection, qui ont tous des impacts négatifs pour la santé sur le long terme.

• Tampon environnemental : spécifiques aux réglementations IPR, les spécifications de temps de rétention minimum dans le réservoir ou l'aquifère permettent une atténuation naturelle et une biodégradation suffisantes des contaminants dans les eaux usées traitées. Ces réglementations prennent également en compte les impacts potentiels sur les plans d'eau destinataires, en garantissant que les eaux usées ne compromettent pas l'intégrité écologique.

• Technologies de traitement : chaque cadre réglementaire pour la réutilisation en eau potable doit spécifier une approche de traitement pour traiter les contaminants propres à la région. Cela exige généralement une combinaison de divers process, y compris l'ultrafiltration, l'osmose inverse, la désinfection UV et l'oxydation avancée, chacune visant des types d'impureté spécifiques.

• Contaminants émergents : reconnaissant les limites des méthodes de surveillance classiques, plusieurs cadres réglementaires intègrent des dispositions de surveillance des contaminants émergents, comme les perturbateurs endocriniens et les produits d'hygiène, qui ne sont pas toujours surveillés mais qui posent un risque potentiel, même à de faibles concentrations.

• Surveillance et gestion des risques : des étapes de surveillance rigoureuse sont indispensables pour vérifier l'efficacité des process de traitement, identifier l'eau non conforme et assurer la sécurité à long terme des systèmes de réutilisation en eau potable. Plusieurs cadres réglementaires intègrent des approches de gestion des risques, comme l'analyse des risques et les points de régulation critiques, un système de prévention conçu pour identifier et contrôler les risques potentiels dans le process de traitement de l'eau - pour une mise en œuvre proactive des mesures de prévention et pour le maintien de la sécurité.

Malgré les progrès importants des technologies de réutilisation de l'eau, les préoccupations en matière de santé publique restent la priorité lors de la mise en œuvre de tout système. En conséquence, de nombreuses études épidémiologiques ont été menées sur des projets IPR existants, couvrant diverses technologies de traitement, des tampons environnementaux et des ratios de mélange de l'eau recyclée avec des sources d'eau douce. À ce jour, aucune n'a signalé d'effets nocifs sur la santé dans les collectivités desservies. En fait, le Conseil national de la recherche des États-Unis a conclu dans une évaluation de l'IPR de 1998 que les risques liés à ces types de projets étaient comparables ou même inférieurs à ceux des sources d'eau conventionnelles.

La sécurité des DPI découle d'une approche de traitement robuste à plusieurs étapes, comprenant le contrôle des sources, le traitement avancé des eaux usées, le tampon environnemental, le traitement en eau potable et la surveillance rigoureuse du process. Les programmes de surveillance IPR analysent généralement toute une gamme de caractéristiques, notamment les indicateurs microbiens, les contaminants chimiques et les valeurs d'analyse du process. L'utilisation d'indicateurs chimiques et de vecteurs, qui représentent des groupes plus larges de contaminants ayant des propriétés similaires, permet d'éliminer les composés connus et non identifiés.

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 pour la réutilisation de l'eau et la durabilité, la responsabilité de la mise en œuvre et du renforcement de ces structures incombe aux agences gouvernementales nationales et régionales.

Par nécessité, IPR and DPR sont de plus en plus répandus dans le monde entier pour lutter contre la pénurie d'eau, notamment dans les régions touchées par la sécheresse et les régions arides. Alors que IPR est une pierre angulaire sûre et efficace éprouvée dans de nombreux projets de maîtrise de la sécurité des eaux municipales, le DPR est une technologie nouvelle et rencontre des difficultés à obtenir la confiance de la collectivité.

Pourtant, les technologies de traitement appropriées sont plus que capables de purifier les flux d'eaux usées pour en faire de l'eau potable. La mise en œuvre efficace de ces systèmes nécessite une recherche assidue des contaminants régionaux afin de concevoir et construire des systèmes de traitement adéquats. Ensuite, la sensibilisation, l'éducation, le dialogue ouvert et la transparence sont essentiels pour obtenir le soutien public pour ces projets.

Même si les projets IPR et DPR représentent des coûts économiques, ils aident les municipalités à parvenir à la suffisance en eau et à la sécurité pour assurer un approvisionnement sûr et continu des collectivités. Avec les variations climatiques et la hausse de la population mondiale, ces techniques de traitement et certainement d'autres encore deviendront plus nécessaires pour assurer le rendement durable en eau pour les générations à venir.