Les élections britanniques de 2024 entraîneront-elles des changements dans la réglementation relative à l’eau ?

Tous les quelques années, les citoyens de la plupart des pays ont la possibilité d’influencer la manière dont leur pays est gouverné et géré. C’est ce qu’on appelle la démocratie, et en 2024, le Royaume-Uni et les États-Unis auront tous deux l’occasion de se rendre aux urnes.

Bien sûr, la mesure dans laquelle vous pensez que les élections peuvent apporter un changement positif dépend de plusieurs facteurs : le pays dans lequel vous vivez, vos opinions politiques et ce que vous pensez des responsables politiques en général…

Les substances chimiques persistantes, bioaccumulables et toxiques (PBT) figurent-elles à l’ordre du jour ?

La triste réalité, c’est que pratiquement aucun de ceux qui sont au pouvoir (ou qui aspirent au pouvoir) ne semble se rendre compte que l’une des pires catastrophes que le monde ait jamais connues est imminente. Il s’agit de l’état de nos océans et d’une pénurie imminente d’eau douce. En effet, l’eau – une ressource fondamentale indispensable à la vie – vient à manquer dans de nombreuses régions du monde, et la situation s’aggrave rapidement.

Au Royaume-Uni, seul le Parti vert a évoqué la situation actuelle du secteur de l’eau dans son programme électoral, tandis qu’« outre-Atlantique », aux États-Unis, l’administration actuelle consacre des moyens considérables au plan de rénovation prévu par la loi bipartisane sur les infrastructures, avec plus de 56 000 projets en cours ou prévus, dont de nombreux travaux de rénovation des réseaux d’eau. En novembre, tout cela pourrait bien sûr changer.

La triste réalité est que, jour après jour, semaine après semaine, nous empoisonnons de plus en plus la mer en déversant des milliards de litres d’eau polluée dans les égouts et les cours d’eau. Ce phénomène est accéléré par le réchauffement climatique, la croissance démographique et l’urbanisation croissante.

Les raisons sont multiples ; mais avant tout, les autorités de régulation du monde entier ne semblent pas avoir conscience des risques liés à certaines substances chimiques persistantes, bioaccumulables et toxiques (PBT) produites dans le cadre des processus de fabrication modernes, ni même de la manière dont ces substances peuvent être éliminées des eaux usées. Mais nous y reviendrons plus tard.

Le défi du secteur de l’eau

Pour comprendre pourquoi la plupart des cours d’eau et des océans de la planète se trouvent dans un état aussi précaire, il faut prendre un peu de recul et examiner l’évolution du secteur de l’eau ainsi que la situation actuelle de l’approvisionnement en eau et de l’assainissement à l’échelle mondiale.

Dans les années 1870, l’un des premiers systèmes de filtration des eaux usées a été mis en place près de Londres, en Angleterre, et peu après, les principes du traitement biologique des eaux usées ont commencé à être largement compris. D’autres avancées ont suivi assez rapidement et, en 1912, la première station d’épuration à boues activées a été mise en service.

Les eaux usées traitées étaient un mélange d’eaux usées d’origine humaine, d’eaux de ruissellement provenant des réseaux d’évacuation des eaux pluviales et, de plus en plus, d’eaux usées d’origine industrielle. Depuis lors, les techniques de base que sont l’oxydation et l’aération biologique, associées à des filtres mécaniques destinés à éliminer les débris, sont devenues la méthode de référence pour le traitement des eaux usées municipales.

À mesure que l’industrie manufacturière se développait et gagnait en sophistication, de nombreux nouveaux produits chimiques ont été mis au point pour faciliter les processus ou créer de nouveaux produits. De plus, les procédés de fabrication de pointe ont généré davantage d’eaux usées, souvent fortement chargées en sous-produits toxiques.

De nombreuses stations d’épuration étaient gérées par les collectivités locales, et certaines le sont encore aujourd’hui, bien que cela varie d’un pays à l’autre. En Europe notamment, au XXe siècle, le sous-investissement a conduit à une situation où les réseaux victoriens de distribution d’eau et d’assainissement fonctionnaient à des capacités bien supérieures aux spécifications de leurs concepteurs, et pendant bien plus longtemps que prévu.

À la fin du XXe siècle et au début des années 2000, le développement des produits pharmaceutiques, des antibiotiques, des plastiques et de la pétrochimie, associé à la croissance générale de la population mondiale, a entraîné une augmentation considérable de la production industrielle – et, par conséquent, une hausse de la demande en eau.

Une demande en eau en hausse

Au cours des 70 dernières années, l’industrialisation a entraîné une augmentation considérable de la présence de substances chimiques toxiques dans les eaux usées – et les autorités de régulation ont enfin commencé à s’en préoccuper.

La plupart des stations d’épuration municipales et locales ne parvenaient toujours pas à éliminer complètement ces polluants. Et dans de nombreuses régions, la responsabilité du traitement des eaux usées a été transférée aux industries. Après tout, faisait-on valoir, celles-ci bénéficiaient de quantités illimitées d’eau douce ; elles devaient donc contribuer à son épuration. C’est tout à fait juste, mais de nombreux produits chimiques invisibles (et à l’époque encore inconnus) échappaient encore aux traitements internes.

Cela nous amène à la situation actuelle, où la réglementation en vigueur en matière de rejets (qui varie d’un pays à l’autre) oblige souvent les entreprises industrielles à consacrer des sommes considérables au traitement des eaux sur site avant leur rejet. Certaines vont même jusqu’à payer pour faire transporter ces eaux par camion-citerne vers des sites d’incinération spécialisés, où elles sont évaporées et où les résidus solides ainsi obtenus sont brûlés — un procédé qui est loin d’être écologique !

De nos jours, la fabrication de pratiquement n’importe quel produit nécessite des quantités d’eau effrayantes. Nous nous trouvons désormais dans une situation où :

• La fabrication d’un smartphone nécessite près de 13 000 litres d’eau ;

• La fabrication d’un jeu de quatre pneus de voiture nécessite 7 800 litres d’eau ;

• La culture du coton nécessaire à la fabrication d’un t-shirt nécessite 2 700 litres d’eau ;

• La fabrication d’une miche de pain, en comptant la culture et le transport de ses ingrédients, nécessite 650 litres d’eau.

Quel est le degré de pureté de l’eau après son traitement ?

Le problème lié au traitement des eaux usées industrielles sur site (qui repose souvent sur une combinaison de méthodes « traditionnelles » telles que le charbon actif granulaire, la digestion anaérobie, l’osmose inverse et le traitement à l’ozone) est que, bien que de nombreux produits chimiques soient éliminés afin de respecter les réglementations locales, une quantité relativement importante peut ne pas l’être. Et ce sont souvent les produits chimiques PBT les plus dangereux.

1. Il a été démontré que les antibiotiques rejetés dans l’environnement (qu’ils proviennent d’une métabolisation incomplète chez l’homme et l’animal ou de la production industrielle) sont à l’origine de la résistance aux antimicrobiens (RAM), ce qui se traduit par une perte d’efficacité des médicaments pour tout le monde.

2. Il a été démontré que les perturbateurs endocriniens présents dans d’autres médicaments, tels que les stéroïdes, les traitements hormonaux substitutifs et les contraceptifs, sont très nocifs pour la vie marine.

3. Plusieurs catégories de PFAS (les « Forever Chemicals », ou « substances chimiques éternelles ») vont enfin être interdites par l’UE et le Royaume-Uni en raison des risques qu’elles présentent pour la santé. Aux États-Unis, en avril 2024, l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA) a classé deux substances PFAS largement utilisées, l’acide perfluorooctanoïque (PFOA) et l’acide perfluorooctanesulfonique (PFOS), comme substances dangereuses au titre de la loi intitulée « Comprehensive Environmental Response, indemnisation et de responsabilité en matière d’environnement. L’exposition aux substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) a été associée à des cancers, à des troubles hépatiques et cardiaques, ainsi qu’à des atteintes au système immunitaire et au développement chez les nourrissons et les enfants.

Ce ne sont là que trois exemples parmi les nombreux PBT que les traitements conventionnels « traditionnels » de l’eau peinent à éliminer. Et il en existe bien d’autres encore – tous présents dans l’eau qui, à l’heure actuelle, traverse directement la plupart des stations d’épuration – et qui finissent par empoisonner nos cours d’eau, nos rivières et nos océans.

Par exemple, il existe près de 15 000 types de PFAS ; interdire quelques-uns des plus courants revient donc (littéralement) à une goutte d’eau dans l’océan…

Heureusement, la situation n’est pas aussi catastrophique qu’elle peut paraître. Au cours des dix dernières années, une nouvelle génération de procédés de traitement de l’eau a été mise au point, spécialement conçue pour éliminer toute une série de composés récalcitrants présents dans l’eau.

Nouvelle technologie de traitement des eaux usées

Cette « nouvelle » technologie est l’électrochimie. Bien que les connaissances relatives à cette technique remontent à plusieurs centaines d’années – les premières expériences datent en effet du XVIe siècle –, celle-ci s’est récemment imposée grâce aux progrès réalisés dans le domaine de la science des électrodes.

De nos jours, les systèmes électrochimiques donnent les meilleurs résultats avec une grande variété de PBT et trouvent des applications dans :

• Produits agrochimiques
• Sciences de la vie
• Aquaculture
• Gestion des déchets
• Services publics
• Produits chimiques de spécialité
• Recyclage des batteries

Si les techniques de traitement de l’eau existantes, telles que la filtration, l’osmose inverse et le traitement à l’ozone, continueront d’assurer l’essentiel du travail et d’éliminer la plupart de ce que nous considérons aujourd’hui comme les polluants conventionnels des eaux usées, un système de traitement électrochimique permettra d’éliminer de nombreux PBT jusqu’à des niveaux inférieurs au seuil de détection.

Dans la plupart des installations, un système électrochimique est particulièrement adapté pour fonctionner en complément des systèmes conventionnels de traitement de l’eau afin d’« affiner » celle-ci. Il peut également être utilisé dans des circuits dérivés pour prétraiter l’eau et ainsi améliorer l’efficacité des autres procédés de traitement.

Innovation dans le domaine du traitement de l’eau

Une version de ce système électrochimique mise au point par Arvia au Royaume-Uni est spécialement conçue pour éliminer les composés organiques récalcitrants. Ce système unique s’appuie sur deux technologies relevant des « meilleures techniques disponibles » (MTD) – l’adsorption et l’oxydation – et les combine au sein d’un procédé breveté en une seule étape. Ce procédé combiné unique offre des rendements bien supérieurs à ceux obtenus avec chacune de ces technologies utilisées séparément.

Voici comment cela fonctionne : tout d’abord, les polluants organiques sont adsorbés sur un support conducteur breveté Nyex™, ce qui permet de les concentrer en un seul endroit. Ensuite, un procédé électrochimique est utilisé pour oxyder le contaminant. Le courant appliqué régénère également la surface du support Nyex afin de permettre un traitement continu sans interruption.

L’absence de réglementation en matière d’eau

Enfin, il faut tenir compte du fait que de nombreuses régions du monde sont confrontées à de graves pénuries d’eau. À l’heure actuelle, ce sont l’Europe du Sud et l’Asie qui sont les plus touchées, mais de nombreux autres pays sont menacés. Cela signifie qu’il faut réutiliser et recycler davantage d’eau. Or, cela ne sera possible que lorsque l’on aura rendu une quantité bien plus importante d’eau apte à être réutilisée.

Ce qui nous ramène à la question de la réglementation. Ou plutôt à son absence. Car tant que la réglementation ne sera pas en phase avec les avancées scientifiques, très peu d’entreprises voudront investir dans des technologies de traitement de l’eau de pointe, à moins d’y être contraintes.

Bien sûr, en tant que l’un des leaders du traitement électrochimique de l’eau, vous vous attendez sans doute à ce que nous partagions ce point de vue. Mais ces dix dernières années nous ont montré que ce sont de plus en plus les polluants récalcitrants présents dans les eaux usées qui sont responsables d’une grande partie des dégâts causés à nos rivières, cours d’eau et océans – et pourtant, la plupart des autorités de régulation n’ont rien fait pour y remédier !

Même si une modification de la réglementation serait bénéfique à court terme pour le secteur du traitement de l’eau, l’intérêt à long terme pour les ressources mondiales en eau douce (et, par conséquent, pour l’humanité tout entière) constitue un objectif bien plus important.

Alors que nous observons les campagnes électorales et les polémiques des deux côtés de l’Atlantique, gardons à l’esprit que, même si les guerres, les tendances économiques, la santé mondiale et le réchauffement climatique constituent des menaces réelles, c’est en réalité la menace souvent passée sous silence de la pénurie d’eau et de la pollution des océans qui devrait nous préoccuper tous.

Arvia Technology est l’un des principaux fabricants mondiaux de systèmes électrochimiques de traitement et de transformation de l’eau. Son siège social, son centre de R&D et son site de production sont situés dans le Cheshire, au Royaume-Uni ; l’entreprise dispose également d’installations en Chine et en Inde, et se développe actuellement aux États-Unis.

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