Comment le changement climatique affecte les infrastructures de l'eau
Fin juin, les incendies de forêt canadiens avaient déjà brûlé 19,8 millions d'acres, soit une superficie supérieure à celle de la République tchèque. La fumée s'est répandue dans tout le pays ainsi qu'aux États-Unis, entraînant des problèmes de qualité de l'air pour des centaines de millions de personnes. En août, Maui, à Hawaï, a connu l'incendie de forêt le plus meurtrier aux États-Unis depuis plus d'un siècle.
Ces incendies sont un autre indice du changement climatique, qui affecte non seulement les forêts, mais aussi les infrastructures bâties telles que les infrastructures d'approvisionnement en eau.
Les experts estiment que le changement climatique est à l'origine de phénomènes météorologiques plus importants. En effet, l'Agence de protection de l'environnement (EPA) des États-Unis signale que les vagues de chaleur sont désormais trois fois plus fréquentes que dans les années 1960, que 20 à 70 % des États-Unis étaient pour le moins « anormalement secs » entre 2000 et 2020, et que les précipitations extrêmes sur une seule journée ont augmenté de façon spectaculaire depuis 1996.
La plupart de nos infrastructures hydrauliques ont été conçues sur la base de données d'événements météorologiques centennaux, mais maintenant que les événements météorologiques extrêmes sont plus fréquents, nous sommes dans l'obligation de remettre en question cette approche afin d'accroître la résilience de nos infrastructures. De nombreuses installations destinées à la collecte des eaux se sont dotées de débits nominaux plus élevés pour faire face à l'augmentation des précipitations extrêmes. Dans de nombreux cas, l'infrastructure existante n'est pas adaptée aux nouvelles exigences.
Les débits de pointe mettent à rude épreuve les systèmes hydrauliques d'une station de traitement. Le décanteur secondaire, qui utilise la gravité pour séparer les solides de l'eau, peut être dépassé et perdre les bactéries nécessaires au traitement biologique de l'eau.
Le changement climatique ne signifie pas seulement un excès d'eau, il peut également signifier un manque d'eau. Selon la World Wildlife Federation, un pourcentage stupéfiant de 66 % de la population mondiale sera probablement confronté à une raréfaction des ressources en eau d'ici à 2025. Les collectivités locales ont de plus en plus besoin de diversifier leurs approvisionnements en eau pour répondre aux besoins de leurs habitants.
L'imprévisibilité des phénomènes météorologiques extrêmes liés au changement climatique, ainsi que l'augmentation de leur fréquence et de leur gravité, imposent aux systèmes d'approvisionnement en eau de se préparer aux deux extrêmes, trop d'eau et pas assez d'eau, avec un degré d'urgence élevé. Comme l'a souligné l'ONU, « l'eau et le changement climatique sont inextricablement liés ».
Comment les collectivités locales peuvent améliorer la résilience de leurs infrastructures hydrauliques
Renforcer la résilience implique des stratégies telles que la réutilisation de l'eau ou la diversification, ainsi que l'exploitation de la technologie en tant qu'élément important permettant de créer des infrastructures hydrauliques durables et respectueuses de l'environnement.
Par exemple, les bioréacteurs à membrane (MBR) peuvent permettre la réutilisation de l'eau en produisant des effluents de qualité d'un traitement tertiaire en une seule étape de traitement. La technologie MBR est utilisée depuis plus de 20 ans afin de moderniser les stations à boues activées conventionnelles existantes en vue de procéder à leur mise à niveau. Dans les régions exposées à la sécheresse, cette technologie est très utile.
Toutefois, le contexte régional est important car il n'existe pas de solution miracle. Une installation située dans le nord-est des États-Unis, par exemple, peut être plus susceptible d'être confrontée à des événements pluvieux de pointe et de devoir augmenter sa capacité. Un bioréacteur aéré à membrane (MABR) pourrait contribuer à fournir efficacement de l'oxygène à un réacteur biologique surchargé par diffusion moléculaire, sans avoir recours aux bulles d'air.
Ces technologies sont modulaires et peuvent être mises en place en fonction des besoins. Cela a influencé la conception des installations modernes destinées à la collecte des ressources en eau, qui doivent être flexibles afin de pouvoir s'adapter à l'évolution des besoins ou des conditions. Sans cette adaptabilité, les installations sont confinées aux décisions qu'elles prennent aujourd'hui pour leurs infrastructures existantes. La situation environnementale changera sans nul doute et la technologie évoluera. Il est donc important de trouver des moyens de garantir que les systèmes hydrauliques puissent s'adapter à ces changements.
Une consommation énergétique à prendre en compte
L'EPA américaine indique que les stations de traitement de l'eau potable et des eaux usées représentent 30 à 40 % de la consommation énergétique au sein d'une collectivité locale et génèrent plus de 45 millions de tonnes de gaz à effet de serre (GES) par an. De nombreuses installations ont été construites lorsque l'énergie était bon marché et la disponibilité abondante, mais les perspectives sont différentes aujourd'hui.
Le Federal Energy Management Program des États-Unis, entre autres initiatives, incite les services publics à réduire leur consommation énergétique et a un impact sur la manière dont les projets sont conçus. Une installation typique de collecte de l'eau émet des émissions directes de méthane et d'oxyde nitreux qui contribuent de manière significative à l'empreinte carbone de l'installation. Certaines régions ont entrepris de mesurer et de réglementer ces émissions.
Les installations peuvent adopter une approche proactive et réduire les émissions de GES en adoptant des solutions durables et en réduisant leur impact sur le changement climatique qui a affecté leurs activités.
Comment Veolia peut vous aider
Chez Veolia Water Technologies & Solutions, nous nous engageons à accélérer la durabilité et à aider nos clients à prendre des décisions qui répondent à leurs besoins de traitement tout en tenant compte de l'impact global sur l'environnement. Cette conviction est au cœur de l'innovation de nos produits.
Notre ZeeLung* MABR optimise la capacité de traitement biologique des boues activées existantes tout en réduisant la consommation énergétique, offrant ainsi aux systèmes hydrauliques un retour sur investissement considérable. Le Yorkville-Bristol Sanitary District (YBSD) a choisi cette solution et a augmenté sa capacité de traitement des matières organiques de 45 % au sein de son infrastructure existante, réalisant ainsi une économie de 75 % en termes de dépenses d'investissement.
zeeDENSE* est une application de pointe qui associe ZeeLung MABR et la technologie de densification à flux continu pour la super-intensification des stations à boues activées. Cela permet aux installations de passer à la vitesse supérieure en maximisant la capacité de traitement de leurs installations existantes.
Le MBR ZeeWeed* constitue une barrière physique contre les matières en suspension et les agents pathogènes, renforçant ainsi la qualité de l'effluent d'une installation.Le Federated Co-operatives Limited's Co-op Refinery Complex (CRC) à Regina, Saskatchewan, a opté pour le système ZeeWeed dans le cadre de son projet et a réduit ses besoins en eau douce de 28 %, ce qui équivaut à l'utilisation d'environ 3 100 ménages locaux chaque année. L'installation a également considérablement réduit son empreinte environnementale en diminuant les émissions de substances organiques volatiles dans ses bassins d'eaux usées.
Ce ne sont là que quelques-unes des solutions durables que Veolia a développées en s'appuyant sur des décennies de recherche et d'expérience. Contactez l'un de nos spécialistes, qui pourra déterminer la meilleure configuration et la meilleure solution pour votre installation.
