En 2010, 28,3 milliards de m³ d'eau douce ont été prélevés en France métropolitaine, dont environ 9% pour l'industrie, chiffre Eau France. Au niveau mondial, l'industrie draine 22% des volumes consommés par les activités anthropiques. Les process industriels offrent pourtant de belles possibilités techniques en matière d'économie circulaire. Sachant qu'il faut environ 500 litres d'eau pour fabriquer 1kg de papier ou 1kg d'acier, et parfois jusqu'à 11.000 litres pour obtenir 1 kg de viscose, la réutilisation des eaux industrielles en interne s'impose comme un passage obligé à l'heure de la gestion raisonnée de la ressource hydrique, tant au plan qualitatif que quantitatif. En effet, réutiliser l'eau permet de limiter les prélèvements d'eau neuve dans le milieu mais réduit aussi les volumes des rejets et, donc, la pollution de l'environnement et les risques pour la santé humaine.

Par ailleurs, les intérêts de la réutilisation des eaux industrielles dépassent le cercle des préoccupations environnementales. "Pour les industriels, réutiliser les eaux usées peut permettre d'augmenter leur capacité de production sans avoir à installer une capacité supplémentaire de traitement des effluents et, dans certains cas, de récupérer des matières premières diluées dans les effluents", fait valoir Suez environnement sur son site.

En France, le traitement externe reste cependant la norme. Par exemple, dans le bassin Seine-Normandie, 88% des établissements industriels sont raccordés à l'égout : les stations communales se chargent alors de la dépollution, parfois à la suite d'un prétraitement effectué par l'industriel. Seulement 11% des sites traitent l'ensemble de leurs effluents en interne : il s'agit des "grands sites industriels" ou des "sites plus petits mais produisant des pollutions très concentrées", explique l'Agence de l'eau Seine-Normandie. Par ailleurs, l'agence a recensé 1% d'établissements dits "mixtes", qui ne traitent en interne qu'une partie de leurs eaux usées.

Une variété de traitements pour une eau industrielle hétérogène

De même que l'eau usée industrielle n'a pas les mêmes propriétés que l'eau usée domestique, les caractéristiques des eaux usées industrielles varient en fonction de l'activité ayant généré la pollution.

Dans une étude de 2010 portant sur les industries du bassin Rhône Méditerranée Corse (RMC), menée dans le cadre de la directive européenne 2000/60/Ce sur l'eau, l'agence de l'eau RMC a analysé la composition des eaux usées en fonction des branches industrielles.

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Il en ressort que les composants toxiques à éliminer dépendent du type d'activité, c'est pourquoi les "traitements de finition" recommandés sont différents. Ainsi, pour traiter le cuivre et le zinc présents dans les eaux usées issues d'abattoirs, l'agence de l'eau préconise un "traitement physico-chimique". S'agissant des eaux utilisées dans les dépôts et terminaux pétroliers, le traitement de finition adéquat pour éliminer le benzène, le naphtalène, le nonylphénol, le toluène et le xylène serait le charbon actif couplé à l'osmose.

En matière d'eaux provenant d'usines à plastiques, qui contiennent notamment de l'octylphénol et du chrome, on peut procéder soit par charbon actif couplé à l'osmose, soit par charbon actif couplé aux résines, explique l'étude.

Les métaux, très présents dans les rejets industriels

Par ailleurs, le secteur de l'ennoblissement du textile produit des eaux riches en tribulphosphate, naphtalène, xylène, cuivre et zinc qui nécessitent d'être traitées par une triple association de charbon actif, ultrafiltration et osmose. Quant aux fonderies de métaux non ferreux, leurs eaux contenant du fluoranthène et du nickel peuvent être purifiées grâce au procédé du charbon actif allié à la résine. Autre exemple, le lavage des citernes, qui souille les eaux au chloroforme, au dichloroéthane et au trichloréthylène, requiert un traitement au charbon actif et osmose, détaille l'agence de l'eau.

Enfin, la fabrication de biocide ou de produits phytosanitaires pollue les eaux à l'arsenic, au chrome, au cuivre et au zinc, ce qui appelle un procédé additionnant charbon actif et résines. Plus généralement, l'étude montre que les métaux sont très présents dans les rejets industriels. En effet, 83% des rejets analysés contenaient du zinc ou l'un de ses composés. Le pourcentage était, respectivement, de 37%, 54%, 58% et 75% pour le plomb, le chrome, le nickel et le cuivre ou leurs composés.

Des progrès en cours

En France, plusieurs entreprises réutilisent leurs eaux usées avec succès, telles que Peugeot, notamment sur le site de Sochaux. Le groupe Peugeot PSA a en effet réduit de 70% sa consommation d'eau par véhicule produit, par rapport à 1995, en partie grâce à la réutilisation des eaux usées. Par exemple, en process de peinture, "l'eau peut servir jusqu'à huit étapes de rinçage en cascade inverse sur les carrosseries", explique le groupe automobile dans son rapport RSE de 2013. Ainsi, l'objectif pour 2018 est d'arriver à un ratio de 3,3m³ consommés par véhicule, contre environ 4,29m³ en 2013.

Autre illustration du développement de la pratique, le site industriel de Gascogne paper (Aquitaine), entreprise landaise du papier et de l'emballage, produit du papier "Kraft" en limitant ses besoins en eau. Ainsi, l'usine est presque autonome en vapeur et traite ses effluents en interne grâce à deux lignes indépendantes. De plus, une partie des effluents du site est utilisée pour l'irrigation sylvicole, sur 25 hectares.

Cependant, dans la grande majorité des cas français, l'eau usée est employée comme eau de chauffage ou de refroidissement. Il est en effet plus complexe de traiter l'eau pour des usages sensibles, tels que la réutilisation en tant qu'"eau de process" ou en tant qu'"eau d'une très grande pureté", utilisée dans les domaines de la microtechnologie ou de la biotechnologie. Mais les industriels ne peuvent légalement déverser leurs effluents dans le réseau public de collecte qu'après avoir obtenu une autorisation, qui fixe notamment les caractéristiques que doivent présenter ces eaux usées et les conditions de surveillance du déversement.

Cyrielle Chazal