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Gaz à effet de serre des services eau et assainissement : quels leviers pour l'atténuation ?

MAJ le 30/06/2022

Si les services eau et assainissement représentent une faible part des émissions de gaz à effet de serre, les enjeux climatiques imposent d'élaborer des stratégies de réduction. Le Partenariat français pour l'eau liste les leviers dans un nouveau rapport.

Eau  |    |  Dorothée Laperche  |  Actu-Environnement.com
Gaz à effet de serre des services eau et assainissement : quels leviers pour l'atténuation ?

Comment faciliter la mise en œuvre de stratégies d'atténuation du changement climatique dans les services d'eau et d'assainissement ? C'est tout l'objectif d'un rapport porté par le Partenariat français de l'eau et l'Association internationale de l'eau (Iwa) et présenté à l'occasion du Carrefour des gestions locales de l'eau (CGLE), mercredi 29 juin à Rennes. Le document dresse un inventaire des leviers à actionner et des solutions déjà adoptées par des opérateurs français.

Car, pour l'instant, les mesures d'atténuation dans le secteur restent timides. « Le secteur de l'eau et de l'assainissement est relativement peu structuré en termes d'approche bas carbone. Depuis peu, les émissions de gaz à effet de serre commencent à être mesurées, mais avec une méthode souvent différente d'une collectivité à l'autre ou d'un pays à l'autre, note Corinne Trommsdorff, une des coordinatrices du rapport, présidente de l'organisation Water Cities. Pourtant, avec le changement climatique, il existe un risque d'augmentation significative des consommations d'énergie, mais également des émissions de gaz à effet de serre. »

Une consommation d'énergie en hausse

Le rapport rappelle que du fait du réchauffement climatique et l'augmentation du stress hydrique, la consommation d'énergie dans le secteur de l'eau pourrait doubler d'ici à 2040. « Cette tendance s'explique en partie par l'augmentation [du recours au] dessalement et des transferts d'eau, mais aussi par la croissance démographique et l'urbanisation, qui vont accroître la consommation énergétique des usines de traitement », précise le document.

 
Le secteur de l'eau et de l'assainissement est relativement peu structuré en termes d'approche bas carbone.  
Corinne Trommsdorff, Water Cities
 
À l'échelle mondiale, en 2014, le secteur de l'eau représentait 4 % de la consommation mondiale d'électricité. Dans cette part, le prélèvement de l'eau arrive en tête (40 % de l'électricité consommée). Ensuite 25 % servent à traiter les eaux usées, 20 % à assurer la distribution de l'eau et 5 % à dessaler l'eau de mer. Dans les pays à hauts revenus, c'est toutefois le traitement des eaux usées qui serait le plus gros consommateur (42 %). C'est notamment le cas de la France. « Entre 30 et 55 % de la consommation d'énergie des services publics d'eau et d'assainissement concernent l'assainissement, précise le rapport. Et 90 % de cette dépense énergétique est liée au traitement des eaux usées urbaines (et au traitement des sous-produits pour leur réutilisation), poste le plus consommateur d'énergie. L'aération des eaux usées dans les usines représente une consommation d'énergie élevée, atteignant en moyenne 0,2 kWh/m3. »

Une part des émissions de GES des villes

Et de cette consommation d'énergie – si elle est carbonée – résultent des émissions de gaz à effet de serre. À celles-ci s'ajoutent le méthane et le protoxyde d'azote émis lors du traitement des eaux usées. Mais également celles liées à la construction d'infrastructures, à l'utilisation de produits chimiques, aux rejets dans les eaux de surface ou encore au compostage, à l'épandage des boues, etc. « Selon des estimations ad hoc du secteur, les émissions des services d'eau et d'assainissement représentent entre 3 et 7 % des émissions de GES des villes », situe le rapport.

Les auteurs appellent donc les services à suivre leur contribution. « Comme des investissements massifs en infrastructures sont attendus dans les dix prochaines années (…), il est essentiel que ces services commencent à mesurer leurs émissions de GES (ou envisagent des technologies bas carbone ou moins énergivores pour leurs nouvelles infrastructures), et soient en mesure de démontrer en quoi les investissements réalisés contribuent à réduire et à minimiser les émissions mondiales de GES, développent-ils. Au-delà de la contribution apportée à l'atteinte des objectifs nationaux, la capacité des services d'eau et d'assainissement à mesurer, surveiller et déclarer leurs émissions peut également leur ouvrir les portes de la "finance verte". » Ainsi l'entreprise française Saur a misé, en septembre 2021, sur des obligations RSE pour financer une partie de ses activités. « Les services d'eau et d'assainissement sont reconnus comme très stables, mais ne garantissent qu'un faible revenu. Le fait de pouvoir justifier d'une action environnemen-tale positive leur permet de trouver plus facilement des investisseurs prêts à acheter leurs obligations », avance Corinne Trommsdorff. Les obligations vertes séduisent également des collectivités comme celles d'Ile-de-France ou du Nord-Pas de Calais.

Actionner les leviers de la sobriété

Pour agir, les auteurs du rapport ont identifié trois types de leviers. Tout d'abord, ils misent sur la sobriété, notamment grâce à une réduction des pertes en eau potable et des infiltrations d'eaux souterraines parasites ou des eaux de pluie. Ils préconisent également des investissements dans du matériel pour, entre autres, améliorer le rendement des moteurs et des pompes, mais également dans l'optimisation des traitements d'eau potable comme d'assainissement. « La station d'épuration de l'agglomération grenobloise (Grenoble-Alpes-Métropole) a, par exemple, supprimé l'utilisation de réactifs dans son bassin de décantation lamellaire en introduisant des améliorations hydrauliques physiques », illustre le rapport.

Autre possibilité d'action : une amélioration de la surveillance des rejets industriels dans les réseaux d'eaux usées, mais également veiller au mode de transport du personnel ou des approvisionnements. Le rapport pointe également les apports de l'infiltration des eaux pluviales. « Au-delà des économies d'énergie réalisées, ces méthodes alternatives de gestion des eaux de pluie permettent également de séquestrer de petites quantités de carbone au niveau de la végétation et des sols, sans qu'il soit possible de les quantifier précisément à ce stade », indique-t-il. La protection de la qualité des ressources en eau potable réduit également les besoins de traitement, les consommations d'énergie, mais évite aussi les transports d'eau sur de longues distances.

Mettre en œuvre l'économie circulaire

Second levier identifié : l'économie circulaire, avec notamment le recyclage de matières issues des eaux usées. Les exemples sont variés : réutilisation des eaux usées traitées, des eaux de pluie, utilisation de l'azote et du phosphore extraits des eaux usées en remplacement des engrais classiques, production de bioplastiques à partir des eaux usées ou encore épandage des boues d'épuration. « Le compostage des boues reste toutefois limité en France en raison du manque d'acceptabilité sociale et des obstacles règlementaires au mélange de différents types de flux de déchets, modère toutefois le rapport. En outre, l'épandage des boues fait actuellement l'objet d'études relatives aux microplastiques et aux substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) contenues dans les eaux usées affluentes. »

Le rapport souligne également l'intérêt de la production d'énergies renouvelables par les services d'eau et d'assainissement : installation de panneaux photovoltaïques sur les bâtiments, récupération de la chaleur des eaux usées, installation de microturbines dans les réseaux ou valorisation des énergies des boues d'épuration. « Dans le cas du projet Cométha, développé dans le cadre d'un partenariat entre les services des eaux usées et des déchets solides de la Métropole du Grand-Paris, les boues digérées sont transformées au moyen de traitements thermiques (pyrolyse, gazéification, carbonisation, etc.) afin de valoriser l'énergie, décrit le rapport. Ces procédés permettent, sous l'action de la chaleur et/ou de la pression, et dans un environnement à atmosphère contrôlée, de transformer une partie des boues digérées en syngaz, un mélange gazeux composé essentiellement d'azote, de dioxyde de carbone, de monoxyde de carbone, de méthane et d'hydrogène. Ce gaz de synthèse peut être stocké, utilisé pour produire de la chaleur ou transformé en biogaz par méthanisation. »

Se positionner de façon stratégique

Le rapport souligne aussi l'importance de permettre l'appropriation des enjeux liés à la gestion de l'eau grâce à une formation du personnel et à une sensibilisation de la population. Il recommande de faciliter l'accès aux informations scientifiques pour alimenter les processus décisionnels locaux des parties prenantes. il pointe, en outre, l'intérêt de recourir aux énergies vertes ou à des matériaux plus responsables, par exemple en remplaçant le charbon actif par des fibres de coco, comme l'envisage Eau de Paris pour réduire les émissions de sa chaîne d'approvisionnement. « Le calculateur de carbone développé par les autorités locales de Seine-Saint-Denis permet d'évaluer l'effet des travaux publics sur les émissions de GES et d'adapter les méthodes de construction et le choix des matériaux de façon à réduire les impacts des nouvelles constructions ou des réhabilitations », note également le rapport. Autant de pistes d'action à généraliser.

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