Veolia Water Technologies & Solutions

Comment la réutilisation de l'eau peut lutter contre la pénurie mondiale

Stephen Katz
| 22 mars 2024 |
journée mondiale de l'eau
réutilisation
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Raréfaction mondiale
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La raréfaction des ressources en eau est un problème mondial depuis des années, et la crise s’aggrave rapidement. Cette incroyable ressource n'est pas seulement essentielle à l'hydratation des humains, elle est également indispensable à l'agriculture, à l'industrie et à l'environnement. Partout dans le monde, les situations frôlent des niveaux critiques. Au Mexique, environ 60 % du pays connaît une sécheresse modérée à exceptionnelle et 90 % de la ville de Mexico est en situation de sécheresse sévère, selon un rapport gouvernemental publié en février. Les experts émettent l’hypothèse que la ville pourrait manquer d’eau dans quelques mois.

Il ne s’agit pas d’un problème isolé, car des scénarios similaires se répètent dans les villes et les communautés du monde entier. La World Wildlife Federation rapporte que 66 % de la population mondiale est susceptible d’être confrontée à une raréfaction des ressources en eau d’ici l’année prochaine et que cette raréfaction représente une menace de 58 trillions de dollars sur le plan économique chaque année.

En cette Journée mondiale de l’eau, nous devons comprendre l’urgence de la situation et commencer à agir. Le thème de cette année est « L'eau pour la paix », car l'eau peut être la clé de la stabilité et de la prospérité dans le monde, en particulier face à une raréfaction croissante. Il n’y a pas de meilleur moteur que de s’engager dans une transformation écologique pour faire de cette planète un endroit meilleur pour toutes et tous. Nous disposons déjà de la technologie, des connaissances et de l’expérience nécessaires pour utiliser la réutilisation de l'eau comme un outil de lutte contre cette menace croissante.

Au-delà du changement climatique : les causes de la raréfaction des ressources en eau

La menace qui pèse sur l'eau est plus complexe qu'il n'y paraît. Le changement climatique joue assurément un rôle prépondérant - les Nations unies affirment que chaque augmentation de 1 °C causée par le réchauffement climatique réduira les ressources en eau renouvelables de 20 % - mais ce n'est pas tout.

Il existe plusieurs autres causes qui ont un impact sur la raréfaction des ressources en eau et un approvisionnement adéquat en eau douce, comme la croissance démographique, l’urbanisation et l’augmentation de la demande de l’agriculture et de l’industrie. Selon l’Organisation de Coopération et de Développement Économiques, l’agriculture, qui nous nourrit, représente 70 % de la consommation en eau mondiale. Dans de nombreuses régions, les eaux souterraines s'épuisent plus vite qu'elles ne se reconstituent, provoquant des situations de pénurie. La pollution et la contamination des sources d’eau contribuent également au problème.

Comment le continuum du recyclage de l'eau nous aide à lutter

La réutilisation de l'eau à grande échelle peut aider à préserver nos ressources naturelles en eau, à créer des solutions qui respectent l'environnement local et à générer un approvisionnement durable en eau douce.

La réutilisation est un outil qui suit un continuum qui permet aux collectivités et aux organisations de planifier méthodiquement l’avancement de leurs infrastructures et de construire un socle qui peut être élargi en fonction des besoins locaux afin d’améliorer leur disponibilité en eau à long terme. En principe, toute l'eau est recyclée, mais la qualité de l'eau et le niveau de traitement permettent à l'eau d'être réutilisée pour différents usages. Avec de bonnes méthodes, il est possible de traiter aujourd'hui les eaux usées en vue d'un recyclage non potable, mais il est possible d'ajuster les schémas de traitement dans les années à venir pour commencer à les recycler en vue d'une réutilisation directe pour l'alimentation en eau potable.

Veolia Water Technologies & Solutions développe des solutions innovantes en utilisant un ensemble de technologies centrales - telles que les bioréacteurs à membrane (MBR), l'ultrafiltration (UF), la nanofiltration (NF), l'osmose inverse (OI), le charbon actif, l'ozone, la biofiltration et la désinfection par ultraviolets (UV) - afin d'aider ses clients à chaque étape du continuum.

Examinons les quatre étapes du continuum et comprenons comment Veolia a apporté sa contribution à chacune d'entre elles.

Abattement de la pollution et rejets dans des environnements sensibles

L’installation de récupération de l’eau de Broad Run a été construite pour fournir une capacité supplémentaire d'épuration des eaux usées au comté de Loudoun et peut traiter 11 millions de gallons par jour (MGD) d’eaux usées. Il comprend un procédé amélioré d’élimination des nutriments, l’ajout de coagulant pour compléter l’élimination biologique du phosphore, un bioréacteur à membrane, un post-traitement au charbon actif et une désinfection aux ultraviolets pour atteindre les limites autorisées. Les effluents de l’installation se déversent dans Broad Run, un affluent du fleuve Potomac qui se jette finalement dans la baie de Chesapeake. Son emplacement dans le bassin versant de la baie de Chesapeake et sa proximité avec une prise d’eau potable en aval exigent que les effluents de l’installation répondent à des exigences de rejet très strictes. Le système permet également de récupérer les eaux usées en raccordant les clients commerciaux locaux qui utilisent l’eau pour le refroidissement, l’irrigation, l’extinction des incendies par gicleurs et la chasse d’eau des toilettes.

Un autre exemple des solutions de Veolia qui renforcent notre engagement en faveur de l'environnement a été donné lors des récents incendies de forêt en Californie. Le feu de forêt de Woolsey a causé des destructions massives lorsqu’il a ravagé Malibu, en Californie, brûlant près de 97 000 acres et détruisant plus de 1 600 structures, y compris une station de traitement des eaux usées desservant un centre de réhabilitation dans la ville de Malibu. La station de traitement étant hors d'usage, le centre de réhabilitation n'a pas pu être opérationnel après la fin de l'incendie. Il fallait une solution temporaire d'épuration des eaux usées en attendant la conception et la construction d'une nouvelle station d'épuration permanente.

Veolia a livré un système de bioréacteur à membrane mobile (MBR) de 26,000 gallons par jour intégrant des membranes d’ultrafiltration ZeeWeed*. Ce système compact et prêt à l’emploi traite les eaux usées de manière biologique et utilise des membranes à fibres creuses immergées pour filtrer les matières en suspension, nécessitant moins d’énergie et de produits chimiques que les installations conventionnelles. Le MBR mobile de Veolia a été intégré de manière optimale à l'infrastructure existante et a été approuvé en l'espace de 60 jours, respectant toutes les limites de rejet requises afin de permettre aux résidents de revenir rapidement.

Contrôle avancé de la pollution et recyclage

Le Co-op Refinery Complex (CRC) de la Federated Co-operatives Limited à Regina, en Saskatchewan, était l’un des plus grands consommateurs d’eau douce de la ville. La raffinerie de pétrole a fait le choix de la préservation de l'environnement et s'est engagée dans un mégaprojet environnemental d'un montant de 200 millions de dollars, dans le cadre d'une expansion de 30 % de ses activités. Elle avait besoin d’une installation avancée d’épuration des eaux usées capable d’éliminer les solides, pétroles, phénols, composés azotés, matières organiques et autres contaminants. L’installation souhaitait également déminéraliser l’eau traitée afin de l’utiliser pour produire de la vapeur, éliminer le dégagement de composés organiques volatils des bassins d’eaux usées et augmenter/accélérer l’utilisation des eaux usées traitées par la municipalité.

Veolia a conçu, construit et mis en service des parties de la solution d¡épuration des eaux usées en cinq étapes de CRC en utilisant une combinaison des technologies ZeeWeed* MBR et d'une OI à pH élevé Optimized Pretreatment and Unique Separation (OPUS®). La solution de Veolia a permis la suppression de tous les effluents d'eaux usées, en récupérant la majeure partie pour la centrale à vapeur de la raffinerie, et a permis à CRC de réduire ses besoins en eau douce de 28 %, soit l'équivalent de la consommation d'environ 3 100 foyers de Regina chaque année. CRC a également considérablement réduit son empreinte environnementale en réduisant ses émissions de substances organiques volatiles dans ses bassins d’eaux usées. Les résultats ont eu un tel impact que Global Water Intelligence a nommé le projet Projet d’Eau Industrielle de l’année en 2017.

Recyclage de l'eau non potable

La situation du Koweït au Moyen-Orient, la région du monde qui manque le plus d'eau, présente des difficultés pour faire face au stress hydrique et répondre à la demande d'une population qui a augmenté de plus de 1 millions de personnes entre 2011 et 2021. Le pays n'a pas de rivières ou de lacs permanents, et ses réserves limitées d'eau souterraine se détériorent en quantité et en qualité en raison d'un pompage continu qui dépasse la vitesse de régénération, ce qui l'oblige à développer de nouvelles sources d'eau pour ne plus dépendre de la désalinisation.

Un consortium comprenant Veolia a été créé en 2001 pour concevoir, construire, posséder, exploiter et entretenir une station de traitement des eaux usées de près de 100 millions de gallons par jour (MGD) à Sulaibiya. Au cours des années qui ont suivi le démarrage de l'installation, celle-ci s'est agrandie pour traiter 60 millions de gallons par jour supplémentaires, ce qui porte la capacité totale de traitement à 160 millions de gallons par jour. Veolia a utilisé une combinaison de membranes UF et OI pour soutenir l’un des plus grands projets de réutilisation de l'eau à base de membranes au monde. L’eau récupérée de a station alimente toutes les exploitations laitières et maraîchères du Koweït. L'installation constitue une référence en matière de réutilisation de l'eau au Moyen-Orient.

Augmentation des ressources en eau douce

Le Sustainable Water Infrastructure Project (SWIP) de la ville de Santa Monica avait pour objectif d'assurer un approvisionnement en eau fiable et résistant à la sécheresse pour la ville, établissant ainsi un modèle sans précédent en matière d'infrastructure durable de l'eau. En tant que ville côtière à l’ouest de Los Angeles, Santa Monica est particulièrement bien placée pour résoudre deux problèmes à la fois : répondre aux besoins quotidiens en eau de plus de 93 000 habitants et 2 700 entreprises commerciales et augmenter les réserves locales en eau souterraine.

Veolia a participé à la mise au point d’une solution révolutionnaire : SWIP est la première installation souterraine d’épuration des eaux usées avancée des eaux usées de Californie, à l’aide d’un système LEAPmbr*. L’effluent du MBR est ensuite traité par filtration à cartouche, OI, ultraviolet et désinfection au chlore libre. Le SWIP comporte trois éléments innovants qui, ensemble, recyclent les eaux usées et capturent les eaux de pluie pour produire jusqu'à 1690 acre-pied par an d'eau recyclée à traitement avancé, soit environ 10 % de l'approvisionnement en eau de Santa Monica, en vue de réduire sa dépendance aux importations d'eau.

Comment les activités de Veolia luttent contre la raréfaction des ressources en eau à l'échelle mondiale

Les technologies et solutions innovantes de réutilisation et de traitement de l’eau sont au cœur de l’activité de nos équipes. Nous pouvons répondre aux besoins de votre industrie, de votre région et de votre communauté en obtenant des résultats durables qui optimiseront l'utilisation de nos ressources naturelles en eau et réduiront notre pression sur l'environnement.

Les décisions prises aujourd'hui peuvent avoir un impact significatif sur la manière dont une communauté peut progresser vers la réutilisation de l'eau. En tant que collectivité, nous devons investir davantage dans des solutions durables, faire progresser la réglementation et donner la priorité à nos ressources en eau.

Contactez notre équipe d’experts pour trouver des solutions à vos plus grands défis en matière d’eau.

À propos de l'auteur

Stephen Katz

Responsable du développement du marché, Veolia Water Technologies & Solutions

Stephen est Responsable du développement du marché chez Veolia Water Technologies & Solutions avec plus de 16 ans d'expérience dans le marché d'épuration des eaux usées et des eaux. Actuellement, il est impliqué dans le développement de marchés nouveaux et existants. Avec une expertise particulière dans la réutilisation de l'eau, avant cela, il était chef de produit du bioréacteur à membrane (MBR) concentré sur l'orientation technique et commerciale pour la technologie MBR ainsi que le développement et la commercialisation de nouvelles technologies pour l'épuration des eaux usées. Stephen est diplômé de l'Université McGill de Montréal, Canada avec une licence en génie chimique.