Construite en trois tranches (1934, 1955 et 1971), la station d'épuration de Carpentras était devenue obsolète et insuffisante. La municipalité a donc décidé d'en construire une nouvelle, en s'appuyant sur un comité de pilotage constitué d'élus majoritaires et de l'opposition, d'exploitants, de riverains, de cabinets d'études, de représentants techniques municipaux, de l'agence de l'eau Rhône-Méditerranée et Corse, et de la DDAF. « Ce comité a fait considérablement évoluer le dossier et a décidé, au vu des études préliminaires, d'initier des compléments d'analyses vis-à-vis des nuisances olfactives et environnementales. Cela afin de répondre aux attentes du collectif des riverains constitué pour l'occasion », explique la société Degrémont qui a remporté l'appel d'offres pour la construction de la nouvelle usine. Les nuisances (odeurs, postes générateurs de bruits) ont donc été réduites au minimum. En parallèle de l'unité de désodorisation physico-chimique, un jury de nez composé de riverains et de personnes initiées a été constitué. Côté traitement des eaux, la technologie membranaire Ultrafor de Degrémont a été retenue. Elle permettra d'obtenir une qualité de rejet supérieure aux exigences prévues pour les zones sensibles et d'envisager un recyclage de l'eau. Démarrés en 2008, les travaux de réhabilitation dureront trente mois (dont cinq mois d'études). La station existante sera maintenue en fonctionnement par son exploitant ( SDEI) pendant la construction des nouveaux ouvrages et l'installation des nouveaux équipements. Les raccordements seront réalisés lors de la mise en service de la nouvelle installation. L'ancienne station sera ensuite entièrement démantelée. La nouvelle station, d'une capacité de 75 000 EH pour un coût de près de 20 millions d'euros, accueillera aussi des matières de vidanges, des résidus de curage des réseaux et des graisses externes issus du territoire du Comtat Venaissin, et permettra leur traitement.