Réutilisation de l'eau - en Suisse aussi

Réutilisation de l'eau en Suisse

Quel est l'intérêt de la réutilisation de l'eau en Suisse? Voici une série de questions fréquemment posées sur le sujet.

Y a-t-il un besoin de réutilisation de l'eau dans l'agriculture?

Une grande partie de l'agriculture suisse se repose sur les précipitations naturelles et ne nécessite généralement pas d'irrigation. Cependant, avec la progression du changement climatique, cette situation évoluera de sorte que l'agriculture suisse devra de plus en plus recourir à l’irrigation. Dans de nombreux cas, l'irrigation permet d'augmenter ou de garantir le rendement et la qualité de manière significative. La quantité d'eau actuellement utilisée pour l'irrigation dans l'agriculture est difficile à quantifier. L'irrigation se fait souvent avec de l'eau de rivière ou de lac, mais la fréquence et la quantité des prélèvements d'eau ne sont pas relevées par tous les cantons [18]. Une estimation grossière montre que l'ordre de grandeur des futurs besoins en eau pour l'irrigation dans l'agriculture correspond à la quantité d'eaux usées traitées par les STEP suisses [6, 7, 19]. Dans ce contexte, la pertinence de l'irrigation dans une situation donnée ne dépend pas seulement de la quantité d'eaux usées, mais aussi de la distance par rapport à la STEP et des conditions locales, qui peuvent par exemple rendre difficile la pose de conduites sous pression. Il existe de nombreuses incertitudes quant à la prévision des besoins en irrigation, qui dépendent du changement climatique, du type d'irrigation et des plantes cultivées. On peut toutefois s'attendre à ce que la tendance à l'augmentation de l'irrigation et à la réduction de la disponibilité de l'eau se poursuive à long terme, et que, par conséquent, la réutilisation de l'eau gagne en importance.

Y a-t-il un besoin de réutilisation de l'eau dans les ménages?

En Suisse, la consommation d'eau des ménages est restée stable, voire a légèrement diminué au cours des dernières décennies, malgré l'augmentation de la population [10]. Cette tendance s'explique par une utilisation plus économe de l'eau et des appareils ménagers à faible consommation d'eau, qui ont permis de réduire la consommation par habitant. Cependant, le changement climatique va également modifier les besoins en eau des villes. Les espaces verts urbains peuvent aider à désamorcer les îlots de chaleur en ville et la réutilisation de l'eau pourrait contribuer au maintien d'une infrastructure bleu-vert (ville éponge). Dans l'ensemble, la Suisse disposera à long terme de suffisamment d'eau potable, mais des pénuries d'eau se produisent aussi localement et temporairement en Suisse. La réutilisation dans les bâtiments peut contribuer à réduire les besoins en eau potable.

Enquête dans les cantons

Dans le cadre du projet de l'Eawag sur la réutilisation de l'eau, les offices cantonaux de protection des eaux ont été interrogés sur les besoins en matière de réutilisation de l'eau dans leur canton (fig. 3a). Cinq cantons ont identifié un besoin actuel de réutilisation de l'eau dans le canton indépendamment des périodes de sécheresse, 14 autres cantons voient un besoin de réutilisation de l'eau comme mesure d'urgence ou seulement dans des cas particuliers. Quatre cantons ne perçoivent aucun besoin de réutilisation de l'eau dans leur canton [6]. L'enquête fournit également des informations sur l'intérêt porté à des formes spécifiques de réutilisation de l'eau dans les cantons (fig. 3b).

Irrigation: pourquoi des eaux usées traitées et non de l'eau de rivière?

Déjà aujourd'hui, on assiste en Suisse à une réutilisation de facto de l'eau pour l'irrigation. En effet, si l'eau provient de rivières avec de nombreux effluents de STEP, il s'agit en fait d'une réutilisation de l'eau. Les rejets actuels des STEP n'atteignent pas les exigences de qualité pour l'irrigation (par exemple, absence de désinfection). Il y a une certaine dilution dans la rivière, mais elle dépend fortement des conditions locales. Une réutilisation contrôlée des eaux usées spécialement traitées aurait l'avantage d'adapter la qualité de l'eau non potable à l'utilisation et de la contrôler, plutôt que de compter sur la dilution et la capacité d'autoépuration dans le cours d'eau. Une réutilisation directe sans passer par le cours d'eau présente également des avantages pour la protection des eaux. Le découplage du cycle naturel et urbain de l'eau réduirait l'apport de nutriments et de micropolluants organiques dans les eaux.

Y a-t-il un conflit d'utilisation entre la réutilisation et les quantités d'eau destinées aux cours d'eau ?

Une gestion intégrée de l'eau doit fournir de l'eau aux ménages, à l'industrie, à l'agriculture et aux écosystèmes aquatiques, et garantir la sécurité à long terme des ressources en eau. Dans ce domaine, il y aura toujours des conflits d'utilisation. La réutilisation de l'eau dans les ménages contribue à réduire les besoins en eau potable. Cela permet de préserver les ressources en eau. Cependant, cela réduit également la quantité d'eaux usées traitées qui se déversent dans les cours d'eau. La réutilisation pour l'irrigation urbaine aide à conserver l'eau dans la ville (ville éponge), mais réduit également la quantité d'eaux usées traitées déversées dans les cours d'eau. La quantité d'eau utilisée pour l'irrigation agricole avec des eaux usées spécialement traitées ou avec de l'eau de rivière manque finalement dans le cours d'eau. Le cycle urbain de l'eau, l'eau pour l'irrigation et le cycle naturel de l'eau sont des systèmes couplés.

Exigences de qualité et cadre réglementaire

La réutilisation de l'eau est une option d'action pertinente en cas de pénurie d'eau. Cette utilité de la réutilisation de l'eau doit aller de pair avec une protection des personnes, de la nature et d'autres ressources (p. ex. eaux souterraines). La qualité nécessaire et son contrôle dépendent du type d'application.
On distingue deux types d'application: l'une est la réutilisation dans les ménages et l'industrie, où l'eau excédentaire finit par se retrouver dans les égouts. Pour ces applications, les critères de qualité se concentrent sur l'effet direct lors de l'utilisation. L'accent est donc mis sur la qualité microbiologique (hygiène) afin de protéger les personnes qui entrent en contact avec l'eau. Il en va autrement pour les applications où les eaux usées spécialement traitées sont utilisées pour l'irrigation. Dans ce cas, outre l'hygiène, il faut également garantir la protection du sol, des plantes et des eaux souterraines.

Réutilisation dans les bâtiments

Les exigences en matière de traitement dépendent du degré de pollution des eaux usées et du type d'application. Dans le bâtiment, les eaux grises légèrement polluées ou les eaux usées domestiques peuvent être traitées en vue d'une réutilisation. Les eaux grises sont les eaux usées peu polluées provenant des douches, des machines à laver et de la cuisine. Dans les ménages suisses, les eaux grises représentent environ 70% des eaux usées produites [20]. Outre les eaux grises, les eaux usées domestiques contiennent également l'eau de rinçage des toilettes. Les eaux grises contiennent significativement moins d'agents pathogènes (virus pathogènes, bactéries et protozoaires) que les eaux usées domestiques et doivent donc être moins traitées.
L'utilisation typique des eaux usées domestiques est la chasse d'eau et, possiblement, la machine à laver. Des objectifs pour la qualité microbiologique de l'eau et pour le traitement peuvent être dérivés d'une analyse quantitative du risque microbien. Cette analyse des risques consiste à estimer l'exposition des utilisateurs en cas d'utilisation normale, d'incidents et de mauvais raccordements. Les performances d'élimination nécessaires pour les virus, les bactéries et les protozoaires sont alors déduites du risque infectieux tolérable, de l'exposition et de la pollution dans les eaux usées [21].

Qualité microbiologique de l'eau

Les objectifs de qualité microbiologique de l'eau sont exprimés en termes de cibles de réduction logarithmique (en anglais: LRT, Log-Removal Targets). Les ordres de grandeur typiques de ces LRT sont de 5 à 8 pour les virus, de 4 à 6 pour les bactéries et de 4 à 7 pour les protozoaires (exemple de lecture: un LRT de 4 correspond à une élimination de 99,99%, un LRT de 6 à une élimination de 99,9999%) [13, 25]. Pour assurer la surveillance régulière du fonctionnement des procédés de traitement, on utilise typiquement E. coli comme indicateur bactérien de contamination fécale.

Autres exigences

En plus de la qualité microbiologique de l'eau, l'eau non potable doit également répondre à des exigences esthétiques et fonctionnelles. Elle ne doit présenter ni odeur perceptible, ni coloration. Elle doit contenir le moins de substances susceptibles d’obstruer les vannes ou les réservoirs de chasse d'eau.

Absence de cadre réglementaire

En Suisse, il n'existe actuellement pas encore de prescriptions légales ou de directives concernant la réutilisation dans les bâtiments. Cette lacune est problématique, car elle permet d'utiliser des installations qui ne protègent pas suffisamment la santé des usagères et usagers. Dans ce domaine, la Suisse peut tirer profit des expériences d'autres pays en matière de normes de qualité, de validation, de certification, d'autorisation, d'exploitation et de surveillance. En Allemagne, il existe une fiche technique pour la réutilisation des eaux grises dans les bâtiments [23]. D'autres directives pertinentes pour la réutilisation dans les bâtiments existent également dans d’autres pays, par exemple aux États-Unis et en Australie [13, 14, 22, 25-28]. Il serait souhaitable que la Suisse développe des objectifs basés sur les directives existantes à l'étranger afin de garantir la protection de la santé dans des futurs projets de réutilisation de l'eau à l’échelle des bâtiments (configuration III, tab. 1).

Irrigation des espaces verts et de l'agriculture

La réutilisation pour l'irrigation des espaces verts urbains et en agriculture doit tenir compte non seulement des paramètres microbiologiques, mais aussi des paramètres chimiques. L'objectif est de protéger les plantes, le sol, les eaux souterraines ainsi que la santé humaine. Les exigences de qualité dépendent de l'utilisation ultérieure des plantes irriguées (par exemple, pour la consommation humaine). En outre, le degré d’infiltration des eaux d’irrigation vers les nappe souterraines joue également un rôle [15].

Analyse des risques microbiens et chimiques

Les exigences de qualité sont établies à partir d’analyses quantitatives des risques microbiologiques et chimiques. Les paramètres chimiques comprennent les micropolluants organiques, les nutriments, les métaux lourds et la salinité.

Règlementation dans l'UE, mais pas en Suisse

Dans l'UE, il existe depuis 2020 un règlement fixant des exigences minimales pour l'irrigation agricole avec de l'eau réutilisée [16]. Ce règlement définit quatre classes de qualité. Sur la base de ces exigences minimales, de nombreux États membres de l'UE définissent à présent des prescriptions spécifiques qui peuvent aller au-delà de celles de l'UE (p. ex. [24]). Si la Suisse souhaite, à l'avenir, autoriser l'irrigation avec de l'eau non potable, des exigences devraient être développées suffisamment tôt. Grâce à l'élimination plus poussée des micropolluants organiques et à l'élimination des nutriments, les effluents des STEP suisses sont aujourd'hui de très bonne qualité. Avec une désinfection supplémentaire et, le cas échéant, une filtration, les exigences de l'UE en matière d'irrigation seraient respectées. Il serait souhaitable que la Suisse développe également des objectifs et des exigences pour l'irrigation en milieu urbain et dans l'agriculture. Ici aussi, la Suisse peut profiter de l'expérience et des règles de l'étranger.

Conclusions

Conditions-cadres: un investissement rentable pour l'avenir

Si les conditions-cadres pour une réutilisation ordonnée de l'eau étaient définies aujourd'hui en Suisse, ce serait un investissement rentable pour l'avenir. Ce cadre comprend des exigences de qualité pour la réutilisation de l'eau dans les bâtiments et pour l'irrigation. Les approches et les exigences pour la validation et la certification des technologies, l'autorisation, l'exploitation et la surveillance doivent être prises en compte. Les conditions-cadres peuvent être définies par des directives concrètes ou par des règles techniques reconnues.
Les cantons ayant déjà un besoin concret de mise en œuvre de la réutilisation en profiteraient. Cela permettrait également d'éviter une prolifération non coordonnée d’initiatives. Dans l'ensemble, la Suisse peut en profiter, car cela permettrait la réutilisation de l'eau comme un élément supplémentaire d'une gestion intégrée de l'eau.

Expériences: Inspirations à l'étranger

La Suisse peut s'appuyer sur les expériences et les directives de l'étranger pour mettre en œuvre la réutilisation de l'eau. Toutefois, les autorités, les offices, les planificateurs, les exploitants et les utilisateurs doivent acquérir leur propre expérience afin de mettre en place une application pertinente et adaptée aux besoins spécifiques de la Suisse. La population doit être impliquée dans ce processus, car l'acceptation sociale constitue un aspect central dans la réussite de la réutilisation de l'eau.
Les questions de protection des eaux (y compris des eaux souterraines), de l'agriculture, de la gestion de l'eau et de la protection de la santé humaine doivent être prises en compte. Ces différents thèmes relèvent de différents offices fédéraux (Office fédéral de l'environnement, Office fédéral de l'agriculture et Office fédéral de la santé publique). Les interfaces entre les offices fédéraux doivent être définies.

Stratégie de l'eau: accueillir les ressources non conventionnelles

Il ne s'agit pas de savoir si nous voulons réutiliser l'eau. Le cycle naturel de l'eau inclut déjà aujourd'hui dans de nombreux cas une réutilisation de facto. La véritable question est de savoir quelle doit être l'ampleur de ce cycle et de son contrôle. La réutilisation de l'eau n'est pas une fin en soi. Outre une approche globale de la gestion de l'eau, il convient de tenir compte de l'infrastructure existante, des coûts et des besoins énergétiques. En Suisse, la Confédération et les cantons élaborent actuellement de nouvelles stratégies en matière d'eau. Il est important que la réutilisation de l'eau et d'autres ressources en eau non conventionnelles soient discutées comme options possibles dans ces stratégies de l'eau.

Bibliographie

[1] Walther, P. (2015): Nachhaltige Wassernutzung in der Schweiz. NFP 61 weist Wege in die Zukunft, vdf Hochschulverlag an der ETH Zürich

[2] EBP (2019): Trockenheit im Sommer und Herbst 2018

[3] EBP (2023): Trockenheit im Sommer 2022

[4] OFEV (2021): Rapport de base sur la sécurité de l’approvisionnement en eau et sur la gestion de l’eau - Rapport du Conseil fédéral
en réponse au postulat 18.3610 Rieder du 15 juin 2018

[5] OFEV (2023): Impulsions pour une adaptation de la Suisse aux changements climatiques - Conclusions de 50 projets pilotes de la seconde phase du programme pilote Adaptation aux changements climatiques.  Office fédéral de l'environnement, Berne, p. 50. Info Environnement n° 2307

[6] Knabl, M.A. et al. (2024): Réutilisation de l'eau en Suisse: Besoins, opportunités, risques et recommandations dérivées à l'attention des responsables.

[7] Knabl, M.A. et al. (2024): Wasserwiederverwendung in der Schweiz: Bedarf, Chancen, Risiken und abgeleitete Handlungsempfehlungen für Verantwortliche.

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[10] SVGW (2024): Résultats statistiques des distributeurs d'eau en Suisse - Année d'exercice 2023

[11] Conseil fédéral suisse (2021): Ordonnance sur la protection des eaux (OEaux) du 28 octobre 1998

[12] Schelbert, V. et al. (2023): Lighthouse Synthesis Report: Onsite Water Reuse Systems in San Francisco, United States

[13] Sharvelle, S. et al. (2017): Risk-Based Framework for the Development of Public Health Guidance for Decentralized Non-Potable Water Systems. Prepared by the National Water Research Institute for the Water Environment & Reuse Foundation, Alexandria, VA. WE&RF Project No. SIWM10C15

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[16] UE (2020): Règlement (UE) 2020/741 du Parlement européen et du Conseil du 25 mai 2020 relatif aux exigences minimales applicables à la réutilisation de l’eau 

[17] UE (2024): Directive (UE) 2024/3019 du Parlement européen et du Conseil du 27 novembre 2024 relative au traitement des eaux urbaines résiduaires (refonte).

[18] Pestoni, A. et al. (2023): Datengrundlage und künftige Datenerfassung zur landwirtschaftlichen Bewässerung in der Schweiz - Projekt «Swiss Irrigation Info»: Schlussbericht Modul 1, Bericht im Auftrag des Bundesamtes für Umwelt

[19] Rist, B. (2023): Combating Water Stress: Evaluating the Volumetric Potential of Treated Wastewater for Switzerland. MSc Arbeit, ETH Zurich

[20] Eawag (2021): Fact sheet: Eaux grises

[21] Reynaert, E. et al. (2024): Greywater recycling for diverse collection scales and appliances: Enteric pathogen log-removal targets and treatment trains. Water Research 264: 122216

[22] Environmental Health Directorate of Western Australia (2010): Code of Practice for the Reuse of Greywater

[23] DWA (2016): Merkblatt DWA-M 277: Hinweise zur Auslegung von Anlagen zur Behandlung und Nutzung von Grauwasser und Grauwasserteilströmen

[24] DWA (2025): Merkblatt DWA-M 1200: Wasserwiederverwendung für landwirtschaftliche und urbane Zwecke in Deutschland

[25] Environmental Health Directorate of Western Australia (2012): Guidelines for the Non-potable Uses of Recycled Water in Western Australia

[26] NSF (2023): NSF/ANSI 350 - 2023: Onsite residential and commercial reuse treatment systems

[27] San Francisco Public Utilities Commission (SFPUC) (2024): Independent Advisory Panel for Single-Family Water Reuse Applications Report

[28] Australian Standard (2016): On-site domestic wastewater treatment units – Part 4: Domestic greywater treatment systems

[29] British Standards Institution, London, UK (2010): British Standards Part 1: Greywater Systems: Code and Practices