Assurer un traitement performant est l'objectif environnemental numéro 1 des stations d'épuration et des usines d'eau potable. Mais n'y a-t-il pas une volonté d'anticiper les évolutions réglementaires et d'aller plus loin dans le traitement ? « Je ne ressens pas de volonté de faire de la surqualité, répond Anne Gresle, directrice développement durable de Saur. Les collectivités veulent toutes des garanties par rapport à la réglementation actuelle. Elles se préoccupent aussi des évolutions réglementaires à court et moyen terme, mais elles ne sont pas prêtes à investir par anticipation. » AU-DELÀ DES NORMES Quelques exceptions apparaissent parfois, par exemple pour respecter dès maintenant la future directive eaux de baignade. Ainsi, la communauté urbaine de Dunkerque a choisi pour sa nouvelle station d'épuration une solution de traitement incluant une désinfection finale des eaux traitées par ultraviolets (UV), pour un rejet en mer du Nord de meilleure qualité. De son côté, à la Réunion, la présidente de la communauté intercommunale Nord-Réunion, Ericka Bareigts, veut que la nouvelle station d'épuration de Saint-Denis participe au développement de l'île. Les ressources en eau étant rares, les eaux traitées seront désinfectées pour permettre leur aspersion sur les cultures de canne à sucre (voir Hydroplus n° 197, p. 42). Mais d'une manière générale, la course à la performance ne tente pas les maîtres d'ouvrage. « Améliorer le traitement au-delà des normes ne permet pas de gagner beaucoup en efficacité épuratoire, donc de vraiment préserver le milieu. En revanche, cela a un effet négatif sur le bilan environnemental global. Par exemple, pour aller plus loin dans le traitement du phosphore, il faut injecter plus de chlorure ferrique. Cela produit plus de boues et plus de gaz à effet de serre (GES) », en raison des GES émis lors de la production des réactifs, décrypte Damien Brisseau, responsable traitement assainissement à Nantes Métropole. La réduction des émissions de GES occupe la première place dans les engagements des collectivités pour le développement durable. De nombreux programmes gouvernementaux et locaux s'attaquent à la problématique « climat », comme la démarche nationale « facteur 4 », les agendas 21 et les plans climat-énergie territoriaux. De plus, depuis 2006, le nouveau code des marchés publics favorise la prise en compte du développement durable par la commande publique. BILAN CARBONE Les maîtres d'ouvrage sont donc particulièrement sensibilisés à ces enjeux, et ils maîtrisent désormais nombre d'outils qui permettent de les aborder. Comme le bilan carbone, méthode de l'Ademe dont l'usage dans le secteur de l'eau a été précisé par l'Association scientifique et technique de l'eau et de l'environnement ( Astee) dans un guide publié en 2009, qui a été très vite adopté sur le terrain. « Les maîtres d'ouvrage font désormais référence à ce guide dans les appels d'offres. Ils reçoivent ainsi des offres dont les bilans carbone sont comparables », explique Anne Gresle. Les principaux postes d'émission dans le secteur de l'eau dépendent des traitements appliqués. Dans l'assainissement, il s'agit avant tout de l'aération des bassins biologiques et de l'utilisation de réactifs. Selon la filière sélectionnée pour le traitement des boues, ce dernier peut devenir un poste important. Dans l'eau potable, il s'agit du pompage et de l'utilisation de produits de traitement. ÉMISSIONS ÉVITÉES Pour améliorer le bilan des émissions de GES des usines, il est donc intéressant d'installer des instruments de mesure, pour lier l'injection de réactifs aux besoins réels en traitement (lire sur ce sujet le dossier « régulation des procédés » dans le prochain numéro d'Hydroplus). Le bilan carbone peut aussi être amélioré grâce au pilotage fin de l'aération et à la mise en place d'équipements consommant peu d'énergie. L'agglomération de Nantes Métropole avait ainsi inclus dans son appel d'offres pour l'usine de Petite Californie une note liée à l'efficacité énergétique des équipements : variateurs de vitesse, pompes intégrant une hydraulique efficace et des moteurs à haute efficacité énergétique... Autres possibilités : réduire les distances de transport des réactifs, ou le volume des sous-produits à évacuer. Dans la communauté urbaine de Nantes, sur la station de Tougas, un séchage solaire des boues va être expérimenté. « Il réduit par quatre les volumes transportés », témoigne Damien Brisseau. Le bilan carbone trouve ses limites aux yeux de certaines collectivités dans son refus de soustraire du bilan les « émissions évitées », résultant par exemple des énergies renouvelables produites sur la station. À moins que ces énergies ne soient consommées sur la station. Ainsi, la future station Aquaviva de Cannes conçue par Suez Environnement s'affiche « carboneutre », grâce notamment à sa production d'électricité solaire (4 000 mètres cubes de panneaux photovoltaïques). Mais en revendant cette électricité à EDF, elle ne sera pas carboneutre au sens du bilan carbone de l'Ademe. Même chose sur l'usine de Petite Californie de Nantes, où sera installée une unité de digestion des boues produisant 3 millions de kilowattheures par an, qui seront revendus à EDF. L'épandage des boues n'est pas non plus pris en compte directement par le bilan carbone, alors qu'il évite des émissions de GES en limitant l'usage d'engrais par les agriculteurs. C'est pourquoi Damien Brisseau estime que « le bilan carbone est un peu vicieux, même si c'est un bon outil pour améliorer le bilan environnemental d'une année sur l'autre. Il ne répondait pas à notre priorité qui était de diminuer notre consommation d'énergie ». En effet, cela permet d'améliorer le bilan financier de l'opération. La station participe ainsi aux efforts de production d'énergies renouvelables, qui sont d'ailleurs souvent forma-lisés par des engagements des collectivités locales. C'est pourquoi, au-delà de la neutralité carbone, certaines usines peuvent se fixer comme objectif de devenir autosuffisantes en énergie. « L'autonomie énergétique peut être atteinte dans certaines usines d'assainissement, grâce à l'énergie contenue dans les boues. C'est par contre difficile dans le secteur de l'eau potable, où il n'y a pas de ressources équivalentes et où le pompage est en général très consommateur d'énergie », analyse Guillaume Arama, délégué au développement durable de Veolia Eau. Toutes les usines d'assainissement ne sont pas non plus éligibles : il faut que le traitement comprenne une étape de décantation primaire afin que les boues qui entrent en digestion soient « fraîches » ; une codigestion avec d'autres sources énergétiques est aussi indispensable. D'après Guillaume Arama, « ces deux conditions sont remplies en Allemagne, où nous sommes en train de transformer toutes les stations que nous gérons en usines autonomes en énergie ». DÈS LA CONCEPTION Le cas allemand prouve l'intérêt de prévoir l'efficacité environnementale dès la conception. Telles qu'elles sont conçues, avec un traitement par boues activées à faible charge, les stations françaises ne peuvent pas vraiment accueillir de digestion. Les maîtres d'ouvrage sont de plus en plus conscients de la nécessité d'aborder les volets construction et exploitation, en même temps, dès la conception. D'après Fabrice Balmer, ingénieur à la direction du traitement de l'eau de Vinci Environnement, « ce qui pèse le plus lourd dans le bilan environnemental d'une usine est son exploitation. La construction a un impact ponctuel vite atténué au vu de l'empreinte environnementale totale d'une exploitation d'usine sur vingt ans ». Le côté déconstruction est presque anecdotique, puisque les matériaux peuvent être pour la majorité d'entre eux recyclés. Cette prise en compte de l'exploitation dès l'appel d'offres n'est pas toujours facile. C'est pourtant elle qui permettra de produire des projets cohérents sur le plan environnemental, au lieu du « saupoudrage » qui a pu parfois être observé. Cette difficulté vient en premier lieu des budgets des collectivités, différents pour la construction et pour l'exploitation. En deuxième lieu, les constructeurs ont souvent intérêt à faire des propositions moins coûteuses, qui se révéleront moins performantes au niveau environnemental, et même financier, lors de l'exploitation, mais qui pourront remporter le marché. Certains constructeurs affichent une volonté de sortir de cette logique. Reste à ce que l'équipe qui répond à l'appel d'offres se mobilise en ce sens : c'est au maître d'ouvrage de l'exiger. L'ACV APPROPRIÉE Pour construire un projet couvrant tout le cycle de vie de l'usine, un autre outil existe : l'analyse du cycle de vie (ACV). Elle intègre les impacts de l'usine, de sa conception à sa déconstruction, qui s'exercent sur le changement climatique, la santé humaine, la qualité des écosystèmes, les ressources fossiles et minières. Les constructeurs se l'approprient peu à peu. Notamment Vinci Environnement, qui a conçu en 2009 Ecosave, un outil d'ACV destiné à modéliser l'impact des usines d'assainissement et d'eau potable. La station d'épuration d'Ajaccio (Corse-du-Sud), est la première usine conçue avec Ecosave. Le maître d'ouvrage demandait à ce que la station ne traite que le carbone des eaux usées, sans s'attaquer à l'azote ni au phosphore, car les eaux traitées seront rejetées loin des côtes en mer. La logique soulignée plus haut, selon laquelle les maîtres d'ouvrage ne souhaitent pas aller plus loin que la législation en termes d'efficacité de traitement, joue ici à plein. ADAPTABILITÉ Les efforts d'optimisation environnementale ont notamment porté sur l'adaptabilité des installations aux évolutions de charge : le procédé retenu, R3F, peut supporter une augmentation des flux sans qu'une construction supplémentaire soit nécessaire. Les microturbines, qui valorisent le biogaz produit par la digestion des boues en énergie électrique et thermique, sont elles aussi adaptées aux évolutions de charge. « Nous avons aussi optimisé la gestion du pompage des eaux traitées afin de réduire les consommations énergétiques, et introduit une régulation innovante des apports d'air dans le procédé R3F », poursuit Fabrice Balmer. L'usine bénéficie en outre d'un tout nouvel outil : un « compteur environnemental » intégré dans la supervision de la station. Il transforme en temps réel un certain nombre de données mesurées en continu (la consommation d'électricité ou de réactifs...) en impacts environnementaux. MÉTHODOLOGIE Le groupe Saur utilise lui aussi une méthodologie d'analyse systématique des usines mise au point en interne. Cela commence par une mesure des impacts : elle comprend quasi systématiquement un bilan carbone et parfois une ACV, lorsque le projet prévoit une importante modification des procédés ou une construction nouvelle. « De récents appels d'offres demandent de réaliser une ACV de la future usine. C'est par exemple ce qu'a fait la communauté urbaine de Strasbourg pour l'exploitation de sa station d'épuration. Le risque est de se perdre dans la complexité de l'ACV. Contrairement au bilan carbone, il n'existe pas de guide méthodologique adapté aux ouvrages de traitement de l'eau ; les offres que reçoit le maître d'ouvrage sont incomparables », nuance Anne Gresle. Même si l'ACV est une méthode normalisée, la question de la fiabilité des données revient souvent. Fabrice Balmer rappelle que « toutes les données que nous utilisons sont transparentes. Elles sont issues de la base de la société Ecobilan, la filiale de PricewaterhouseCoopers spécialisée dans ce type d'exercice ». L'essor de l'ACV illustre l'ouverture des collectivités à des problématiques nouvelles. Avec Edelway, Suez Environnement propose de voir la ville et ses services comme un écosystème avec ses fonctions, ses flux et ses enjeux. Dans cet outil d'analyse, trois empreintes sont calculées : sur le climat ; sur les milieux aquatiques et la biodiversité ; sur la ressource en eau. BIODIVERSITÉ La protection de la biodiversité séduit de plus en plus, même si le mouvement est « encore un peu faible », d'après Catherine Chevauché, en charge du développement durable et des projets d'évaluation des performances des collectivités chez Safege. Certaines actions retiennent pourtant l'attention : la gestion différenciée des espaces verts sur la station, la préservation d'une mare sur le site, etc. La station de Chartrettes (Seine-et-Marne, 9 800 EH), située au coeur d'un espace naturel sensible, accueillera des nichoirs à hirondelles et des abris à chauves-souris. SURVEILLANCE BIO À Chartres Métropole, Veolia Eau avait remporté le marché (avant qu'il ne soit repoussé par décision préfectorale, lire Hydroplus n° 190, p. 17) avec un projet incluant une surveillance biologique des cours d'eau en aval de la station, l'idée étant d'identifier les espèces, les habitats, et donc la santé de l'écosystème. En ce qui concerne la construction, même si quelques exemples fleurissent et « s'il existe des demandes, quand nous proposons des solutions haute qualité environnementale (HQE), elles ne sont pas souvent retenues », témoigne Guillaume Arama. La mise au point, en cours, d'un référentiel HQE pour les bâtiments techniques du secteur de l'eau pourrait cependant faire changer les choses. Globalement, « les élus apprécient les propositions qui font participer la station d'assainissement ou l'usine d'eau potable aux efforts de la collectivité tels que le plan climat, la gestion des espaces verts sans produits phytosanitaires, la définition d'une trame verte et bleue... », estime Anne Gresle. À l'image de la station d'épuration Furania de Saint-Étienne, où Saur a veillé à « connecter les efforts visant à restaurer la qualité de l'eau de la rivière Furan avec la reconquête écologique de ce cours d'eau et du site lui-même ». ACTIVITÉS ANNEXES Reste à ce que toutes ces activités annexes soient considérées comme faisant bien partie de l'appel d'offres. À en croire Anne Gresle, « proposer de telles actions peut être considéré comme en limite du cahier des charges lors de l'appel d'offres. Ces derniers sont encore très tournés sur l'installation elle-même. Mais ils sont appelés à s'ouvrir : cela permettra de décupler les gains environnementaux ».