Réutiliser les eaux usées traitées - plante-et-cite.fr
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11/4/2014 1 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [1]
Réutiliser les eaux usées traitées
• © Ecofilae 2013– Unauthorized propagagtion and use prohibited - All rights reserved
Comment passer de l’idée au projet ?
Bordeaux, le 4 novembre 2014
Journées techniques Gestion de l’arrosage dans les espaces verts stratégies et leviers pour préserver la ressource en eau
Nicolas CONDOM, Ecofilae [email protected]
11/4/2014 2 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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11/4/2014 3 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Notre vision
• Aval-mont
• Multidsciplinaire
• Multi-sectoriel
• International
11/4/2014 4 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Secteurs d’intervention
Agro-alimentaire
Gas&pétrole
Assainissement
Agro/phyto-épuration
Agriculture irriguée Desert greening
Submersion marine
Espaces verts/récréatifs
11/4/2014 5 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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References
11/4/2014 6 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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REUSE
« ….Ecofilae s’est montré très à l’écoute des participants et a su adapté son discours aux besoins exprimés par les cadres Kurdes. » Nadine Santurette, Responsable Pédagogique, Campus Veolia
Diagnostic du potentiel de Réutilisation des eaux usées traitées et des boues de 2 villes de 140 000 hab
Kurdistan, 2010 N.Condom
N.Condom
N.Condom
11/4/2014 7 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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REUSE
Séminaire « This is Water » pour sensibiliser les agriculteurs à une irrigation durable
Jordanie, 2013
N. Condom
N. Condom
«Votre présentation a fait preuve de l’implication scientifique française dans le domaine. » Caroline Dumas, Ambassade de France de Jordanie
11/4/2014 8 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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REUSE
Traitements résiduaires et réutilisation par irrigation des eaux issues de forages pétroliers
Oman, 2011
N.Condom
N.Condom
N.Condom
11/4/2014 9 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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REUSE
« Ecofilae a su répondre à la demande du Plan Bleu de la BEI et de l’AFD et synthétiser avec talent une problématique REUSE en y ajoutant une approche pluridisciplinaire à la fois GIRE, valorisation agricole et économique. » Céline Drubreuil, Plan Bleu- Alain Rotbardt, Chef de Projet , Division Eau et Assainissement, Agence française de Développement
La Reuse en Méditerranée : retour d’expériences et aide à l’élaboration de projets
Bassin méditerranéen, 2013
N. Condom CIRAD
PSEAU
11/4/2014 10 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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REUSE
Qualification d’un résidu agro-industriel comme stimulateur de croissance végétale
Italie, 2010
N.Condom
N.Condom
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11/4/2014 11 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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SALINITE
Mali, 2000
Elaboration d’un pilote de suivi de la salinité des sols au Mali
100 cm
10 cm
Lame d ’eau
Horizons
non
travaillés
Piézomètre
Tensiomètres
Capteurs de
solution
Cuve graduée
(V=1m3)
Cylindre gradué
(Ø=1m)
Pluviomètre
Horizon
travaillé
132 4 5
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N.Condom
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11/4/2014 12 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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REUSE
Pologne, 2006-2008
Mettre en place et suivre des cultures biomasse-énergie irriguées par des effluents agroindustriels
N.Condom
N.Condom
11/4/2014 13 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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REUSE
France, 2002-08
Expérimenter l’impact d’effluents agro-industriels sur le système eau-sol-plante
N.Condom
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N.Condom
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Ils nous font confiance…
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11/4/2014 17 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Réutiliser les eaux usées traitées
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Comment passer de l’idée au projet ?
Bordeaux, le 4 novembre 2014
Journées techniques Gestion de l’arrosage dans les espaces verts stratégies et leviers pour préserver la ressource en eau
11/4/2014 18 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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11/4/2014 19 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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1-S’inspirer de l’existant
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Le monde de la ReUse
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Jardins- Sultan, Qaboos Grand Mosqe Mascat, Sultanat d’Oman
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Urban treated wastewater Sultan, Qaboos Grand Mosq Mascat, Sultanat of Oman
N. C
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Le monde de la ReUse
Golf Dinard, France
Go
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arth
11/4/2014 23 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Le monde de la ReUse
Irrigation d’espaces verts (pilote) Le Grau du Roi, France
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arth
11/4/2014 24 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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La reuse dans le monde
• Tous pays – m3/jour
11/4/2014 25 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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La reuse en France
11/4/2014 26 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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2-Identifier sources et les usages
11/4/2014 27 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Les gisements d’eau et de matières Les sources d’eaux non conventionnelles 1/2
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Lisier de porc France
N. C
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Effluent agro-industriel Pologne
N. C
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Eaux usées urbaines-STEP Amsara Jordanie
N. C
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Eau de production de pétrole Oman
N. C
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1
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Usages
Condom, 2012 adapted from WHO, 2010)
Wastewater
Treatment
Sewers
Irrigation tradi, forest,
landscaping, LTS, désert greening
Enviro.
Aquifer recharge
Aquaculture
Urban uses
Potable use
Industries
11/4/2014 29 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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3-Comprendre la ReUse
11/4/2014 30 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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La Reuse, vous vous l’imaginez … Les usages non contrôlés
Eaux usées domestiques brutes- maraîchage X
IWM
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Eaux usées domestiques brutes- maraîchage Tabriz, IRAN
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Les usages contrôlés
Effluents agro-industriels-Persil Russyfah, Jordanie
N. C
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6
Effluents Agro-industriels-Plantes biomasse-énergie Pologne
N. C
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00
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EU domestiques traitées-pomme de terre Ile de Noirmoutiers, France
SCE
EU domestiques traitées-Mais Limagne Noire, France
SOM
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11/4/2014 32 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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La Reuse consiste…
Réutilisation de l’eau planifiée
Utilisation directe ou indirecte d’eau usée, via des projets conçus
spécifiquement pour garder le contrôle de l’eau lors de son traitement, son
stockage, son transport et la distribution d’eau usée traitée.
….à utiliser de l’eau usée (nonconventionnelle,
différentes origines, brute ou partiellement traitée)
pour des usages bénéfiques.
Multiples usages
11/4/2014 34 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Changer de paradigme
Challenges pour la gestion de l’eau
©Ecofilae 2011
11/4/2014 35 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Le système irrigué au cœur du changement de paradigme Réutilisation des eaux
©Ecofilae 2013
Eau Alimentation Environnement Santé Social
Challenge
Système traditionnel
Système ReUse
11/4/2014 36 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Un exemple de filières de traitement Espaces verts-exemple 1
11/4/2014 38 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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4- La reuse, un levier puissant pour faire face au déficit en eau
..parmi d’autres leviers
11/4/2014 39 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Un moteur…le monde a soif
• Indice d’utilisation eau - Monde
Indice d’utilisation dans le monde
Sources : FAO, 2010
Disparités régionales !
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11/4/2014 41 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Cela nous concerne aussi Sècheresse en France
11/4/2014 42 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Mais cela nous concerne aussi et le changement climatique
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sec,
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11/4/2014 43 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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La reuse : un levier puissant
La Reuse un des leviers (secteur irrigation)
FAO
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11/4/2014 44 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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5-Opportunités
11/4/2014 46 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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La ReUse, une réelle opportunité
• Enjeux de la Reuse: de la création de valeur attendue…
• Baisse pression sur la ressource en eau
• ‘Boucle des nutriments’, augmentation des rendements (même/ferti chimique)
• Sécurisation de l’irrigation/agriculture - sécurisation de l’assainissement
• Feedback vers l’amont
• Mutation fonction agricole alimentaire ->traitement – énergie – envt – humain
• Win-Win
• En relation directe avec les objectifs du millénaire
• Goal 1: Eliminate extreme proverty and hunger
• Goal 7 : Ensure environmental sustainability
De la création de valeur
11/4/2014 47 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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La ReUse, une réelle opportunité
• C’est un levier sous-exploité :
• Monde
• 2% du volume total des eaux usées traitées sont réutilisés (AFD, 2010)
• Reuse<1% de la demande en eau en agriculture (IWA, 2008)
Un levier sous-exploité
11/4/2014 48 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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La ReUse, une réelle opportunité
• C’est un levier sous-exploité :
• France :
• Offre en EUT par les STEP = 3,77 Milliard m3
• Demande en irrigation (Agricole?) en France = 3,1 Milliard m3
• Et pourtant… seulement 4 000 Ha irrigués à partir d’EUT avec 7 Mm3/an
• …mais pas illimité !
• ->premiers servis, derniers servis?
Un levier sous-exploité
11/4/2014 49 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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La ReUse, une réelle opportunité
• « Le marché de la réutilisation d’eau est au bord d’une expansion
majeure. » (Global Water Intelligence, 2009)
• “Des projets sans “option REU” auront des coûts plus
importants dans le futur “(FAO, 2010)
Marché en croissance
11/4/2014 50 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Opportunité
Californie
11/4/2014 51 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Avant de commencer un projet, il faut prendre son souffle
11/4/2014 52 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Une montagne de freins potentiels à dépasser
• Logique complexe à comprendre et suivre: ’’site specific’’,
multiparamètres
• Articulation compliquée assainissement/agriculture, approche top-down
inopérante
• Institutions, gestion, stratégie, Réglementations
• Compétition EUT et ressources conventionnelles
• Difficultés à combiner l’offre et la demande
• Perception sociale négative
• Nouvelles fonctions pour l’agronomie : agro+sanitaire+environnemental
• Enjeu de territoires urbains/agricoles/récréatifs->Multi-acteurs
• Pas d’outils de pilotage intégrés, chaque acteur a ses outils, non
communiquant
• Economie et finance
11/4/2014 53 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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6-Conduire un projet de Reuse
11/4/2014 54 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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1- ADOPTER LA REUSE ATTITUDE Sans brûler les étapes sinon …
11/4/2014 55 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Etape 1- Sensibiliser
Sensibilisation
Créer la communauté Reuse sur le territoire Comment faire adhérer les acteurs ?
Comment leur permettre de co-construire la solution ?
Formations spécifiques
Actions de communication
Animation de communauté d’acteurs par plateforme Web
Outputs Acceptabilité et autonomie augmentées Acteurs informés, formés Communauté projet efficace
11/4/2014 56 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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• Travailler ensemble, communiquer :
• Connecter les logiques assainissement/environnement/agriculture/alimentation/énergie
• Inventer langage commun et Former à l’interdisciplinarité
• Information-> compréhension->acceptation
• Accompagner les acteurs vers de nouveaux métiers
• Lever les freins sociologiques
• Apprendre des expériences
11/4/2014 57 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Opportunités
Evaluer le potentiel Reuse sur le territoire
Les moteurs et les objectifs sont-ils bien identifiés?
Peut-on matcher eaux usées et usages? Quelles sont les options pertinentes, pour qui et comment?
Caractérisation du contexte, des moteurs et objectifs
Evaluation des ressources et des usages
Evaluation des infrastructures
Outputs Problématique Reuse qualifiée Grands scenarii identifiés Atouts et freins caractérisés
Etape 2- Evaluer les opportunités
11/4/2014 58 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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11/4/2014 60 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Changement climatique
Espaces récréatifs
Ecosystème
Quantité
Qualité
Espérance vie
Demande eau
Rendement Qualité
Exigence sanitaire
Moteurs
Enjeux
Contexte
Démographie
Surexploitation des nappes
Urbanisation
Agricult. Irriguée (subistence/perfor)
Tourisme
Survenance épidémie
Dégradation qualité
Pression Stress hydrique
Réglementations
Politiques
Institutions Niveau
éco.
Lobbies.
Type économie
Climat
Hydrologie
Socio Politique et
réglementation
s
Eco
Perception
Information
Culture
Pratiques agricoles
Gestion ressources
Physique
Infrastructures assainissement
Equipement irrigation
Infrastructure Gestion eau et
agri
11/4/2014 61 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Etape 3 - Conception et architecture
Conceptualisation & architecture
Etablir des scenarii viables pour la filière
Quels scénarii techniquement faisables?
Quels scénarii économiquement rentables?
Quels scenarii socialement acceptables?
Outputs Risques maitrisés Scenarii quantifiés et hiérarchisés Niveau d’acceptabilité de chaque acteur défini
Dimensionnement (usage, stockage, traitement,…)
Analyses Coûts-Bénéfices
Enquêtes auprès des acteurs
11/4/2014 62 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Conduire un projet de ReUse 3- Evaluer et gérer les risques, évaluer les
bénéfices
Gestion qualité des eaux Risque pollution Reclamation
Risque sanitaire Contrôle risque sanitaire
Desinfection
Pratiques
Risque rupture de
‘’flux » Gestion des écarts de flux Stockage
Dilution
Water supply
security
Apports nutriments
Gestion des applications Irrigation
Gestion perception Rejet Information-
Acceptation Bénéfice social
11/4/2014 63 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Etape 4 – optionnelle-Certifier la solution in situ
Certifier la solution in situ
Concevoir et piloter un démonstrateur
Les pratiques sont elles-viables in situ? Les impacts sont ils maitrisés
Démonstrateurs
Outputs Une solution visible et durable sur le terrain Des pratiques validées Des résultats pour étendre à grande échelle
11/4/2014 64 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Etape 4 - Monter le dossier d’autorisation
Montage dossier réglementaire
Elaborer de le dossier d’autorisation
Outputs Dossier déposé en préfecture
11/4/2014 65 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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‘’Sources d’inspiration’’ pour les réglementations
• REU planifiée = nouvelles pratiques
• Pas de normes universelles
• Eau potable : normes universelles
• Réutilisation de l’eau : pas de normes universelles
• Des usages différents
• Développées localement pour répondre à des besoins spécifiques
• Réglementation d’inspiration générique rendues spécifiques/situations locales
• A la croisée de plusieurs réglementations (eau/environnement/santé, irrigation, …)
• Pas de réglementation européenne
• Paramètres et valeurs variables selon pays
• Sources d’inspiration : OMS/FAO/EPA …
11/4/2014 66 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Ce qui se fait ailleurs #
Usa
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Irrigation agricole C+P
C+F+E
C
C
C
C
Irrigation espaces verts/golfs **
Recharge de nappe *
Environnement
Recyclage industriel
Usages urbains
Usages domestiques
Eau Potable
Data Source (1) (1) (1) (1) (1) (1) (2) [13] [13]
C : Produits consommés Crus – F : Fruits sans péricape – E : cultures d’exportation -P : pâture * aquifères exploités pour l’eau potable - ** : sauf espaces verts des
écoles
Compilation par l’auteur- Source des données : (1) : Eureau - (2) : [13]
Réglementé/interdit Réglementé/autorisé Non réglementé
Méditerrannée
11/4/2014 67 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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‘’Sources d’inspiration’’ pour les réglementations
• Qualité de l’eau usée traitée (sanitaire, chimique)
• Par type d’usage, une qualité d’eau
• Distance de sécurité
• Suivi requis
• Conditions d’application au champ
Les principes de base
11/4/2014 68 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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11/4/2014 69 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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11/4/2014 70 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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11/4/2014 71 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
Nicolas CONDOM - © 2014 Ecofilae [71]
Réglementation
• Vent (Aspersion)
Contraintes distances
11/4/2014 72 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Réglementation Contraintes de distance
11/4/2014 73 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Contraintes de vent
11/4/2014 76 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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La réglementation Française
• REUT = pratique récente
• Historique (France)
• 1989 : recommandations OMS
• Juillet 1991 : recommandations du CSHPF relatives à la REU des
eaux usées épurées pour l’irrigation des cultures et l’arrosage des
espaces verts
• Loi sur l’Eau de 1992 (Article 35) : REU alternative au rejet des
effluents de STEP
• 2006 : mise à jour OMS
• Groupe ISO international
• France : Arrêté du 2 août 2010 autorisant la REUT par irrigation
27 juin 2014 : révision arrêté
Historique
11/4/2014 82 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Et enfin….
• Déployer !
• Suivre
• Optimiser
11/4/2014 83 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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8-Le monde des usagers au centre…
Ma perception
11/4/2014 84 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Le monde agricole au centre…
Les irrigants ont la pratique et doivent pendre la main sur ces projets !
Individuellement ou collectivement soyez donc
• Créatifs
• Innovants avec du bon sens
• Force de propositions
• Spécifiques
Devenez « Early adopters » de la ReUse…et les autres vous suivront car …
valorisation eaux=valorisation de tous les acteurs du territoire
Ma conviction
84
11/4/2014 85 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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Brisbane, Australie- Mansion 2012
11/4/2014 86 Réutilisation des eaux usées traitées par irrigation
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A votre disposition pour toute information complémentaire