Maximiser l’échange de connaissances par-delà les frontières

Événement belgo-néerlandais nouvel assainissement

À la fin de l’année dernière a eu lieu, à Hoeven, aux Pays-Bas, un événement transfrontalier d’échange de connaissances sur les nouveaux systèmes d’assainissement, organisé par Vlakwa/Vito (Centre de connaissances flamand sur l’eau), et les organisations néerlandaises Stichting Rioned et Stowa. Des dizaines d’orateurs y ont partagé leurs connaissances avec le public.

Des questions telles que les suivantes ont été posées lors de l’événement d’échange de connaissances concernant les nouveaux systèmes d’assainissement. Traitement centralisé ou décentralisé des eaux usées ? Une approche autre en zone rurale qu’en zone urbaine est-elle judicieuse ? Comment utiliser les matières premières de façon plus durable ? Ce sont des questions auxquelles il n’y a pas toujours de réponse toute faite. Des projets « Nieuwe Sanitatie » (Projets de nouvel assainissement) ont été réalisés en Flandre et aux Pays-Bas et ont permis d’acquérir de l’expérience en la matière permettant d’apporter des réponses à ces questions. L’objectif de l’événement était de maximiser l’échange de connaissances par-delà les frontières.

Nouvel assainissement

L’un des premiers orateurs ce jour-là était Jules van Lier, professeur à la TU Delft : « En matière de nouvel assainissement, il n’y a pas de définition claire et pas non plus de type unique d’application nouvelle. Ces dernières sont nombreuses : c’est ce que l’on a pu constater également au cours de cette journée. Certaines visent uniquement la réutilisation des eaux grises, d’autres d’extraire des matières premières des eaux noires, d’autres encore la récupération de la chaleur des eaux grises ; il y a celles qui veulent faire fermenter les eaux noires pour en récupérer le méthane, … Les motivations diffèrent selon l’application. »

Il s’agit souvent de solutions décentralisées. « En effet, si vous partez du principe de séparer les flux, vous aboutissez presque toujours à une application décentralisée. Parce que si vous voulez séparer les flux de manière centralisée, il est nécessaire de disposer d’un nouveau réseau. »

Et : « Si nous, aux Pays-Bas, voulions connecter quelques exploitations agricoles situées en zone rurale à un système d’égout centralisé et que la canalisation sous pression coûte un million d’euros du kilomètre, on serait en droit de se demander quel avantage cela aurait pour l’environnement. Nous avons appris, aux Pays-Bas, que cela ne présente aucun intérêt sur le plan environnemental. Les canalisations sous pression amènent des eaux usées assez agressives dans l’égout principal, et donc plus de corrosion. Donc, si en agissant de manière décentralisée vous pouvez éviter de devoir raccorder des zones rurales, vous réalisez déjà un objectif important de décentralisation.

« Nous pouvons récupérer le phosphate des eaux usées et le purifier – nous devrions en fait payer plus cher le phosphate naturel. »

Reste alors les zones urbaines. « Avec le traitement décentralisé, vous êtes confronté à chaque fois au transport de petites quantités. Ces dernières sont si faibles qu’elles rendent économiquement difficile la valorisation des matières premières ou leur bonne utilisation ailleurs après leur transport. Je ne parle bien sûr pas ici des applications à très petite échelle. Par exemple, un petit pâté de maisons avec des boues stabilisées qui, si la loi l’autorise, peuvent être répandues sur le terrain. »

Aux Pays-Bas, ce sont les sociétés des eaux qui sont responsables de l’épuration des eaux usées. Elles récupèrent des matières premières telles que le phosphore, la cellulose, les polymères, etc. Jules van Lier : « Cela ne rapporte pas beaucoup d’argent, mais lorsque l’on est en mesure de récupérer et de commercialiser certains éléments, cela réduit les coûts totaux d’épuration, ce qui rend tout de même l’opération économiquement intéressante. »

Hugo Gastkemper, directeur de Stichting Rioned : « Contrairement à la Flandre, nous avons installé aux Pays-Bas de nombreuses canalisations sous pression. Ces systèmes datent d’il y a 30 à 40 ans et arrivent en fin de vie. La question est de savoir quand les remplacer. Et doivent-ils être remplacés par un nouveau réseau d’égout sous pression ou par un assainissement à petite échelle ? Cette question reste sans réponse. Mais je constate toutefois, avec les systèmes à grande échelle, que grâce à l’innovation technologique il y a de plus en plus de récupération de substances et une amélioration de l’efficacité énergétique. Des considérations d’efficacité, de gestion et de place relativement limitée conduisent au choix d’installations d’épuration à grande échelle. Je suis toutefois curieux des évolutions apportées aux systèmes à petite échelle. »

Sessions en parallèle : collecte

Il y avait environ trente présentations dans divers locaux. Entre autres, des sessions concernant la collecte. Les toilettes à chasse d’eau à l’ancienne, équipées ou non de boutons à économie, sont très répandues, entendions-nous lors de cette session. Elles présentent l’inconvénient majeur d’utiliser plusieurs litres d’eau pour rincer un décilitre de matière fécale ou d’urine. Des techniques alternatives arrivent sur le marché, telles que les systèmes aspirants ou à soufflage, les toilettes à incinération ou à compost.

Transport

Le transport a également été abordé. Paul Telkamp (Tauw) prévoit une forte augmentation des projets de toilettes à systèmes aspirants. Il se demande comment l’infrastructure pourra s’adapter à cette nouvelle échelle d’équipements. Il y a lieu pour cela d’investir dans des variantes hybrides.

Deux orateurs ont traité le cas d’une rue de Bernheze raccordée à des canalisations d’égout sous vide. Les habitants se sont plaints de nuisances sonores et d’odeurs. Ils ont demandé comment on pouvait les éviter. Faut-il un plan d’exploitation pour un assainissement gravitaire ou une rénovation complète ?

Autre orateur, Adithya Radhakrishnan, de la TU Delft. Il a examiné, durant sa thèse de doctorat, le flux de boues concentrées provenant des déchets de cuisine, des eaux noires et de l’urine, dans le but d’en mieux organiser le transport, dans le cadre de nouveaux projets d’assainissement. Il a constaté que ces flux suivaient un cours très différent de celui des eaux usées d’un assainissement traditionnel.

Systèmes naturels

Les filtres hélophytes sont connus depuis des décennies comme concepts éprouvés pour l’épuration décentralisée des eaux usées. Ces dernières années, de nombreuses variantes sont apparues en Belgique et aux Pays-Bas. Ont été présentés lors de l’événement : les filtres hélophytes aérés, un filtre hélophyte mobile (pour les festivals), des filtres à saules, et une façade ou un mur végétalisés pour purifier l’eau.

Conversion d’eau usée en eau potable

Ton Koekkoek (AkaNova) a parlé du ‘Waterlab Flevoland’, qui vise à rendre les systèmes d’épuration locaux efficaces, autonomes et circulaires. Technologie utilisée pour ce faire : IBA (‘Individuele Behandeling van Afvalwater’ type SBR : Sequencing Batch Reactor ouRéacteur à alimentation discontinue), filtre à sable, nanofiltration et technologie à capteurs. L’expérience acquise jusqu’à présent montre que les objectifs sont réalisables, mais qu’un certain nombre de défis demeurent.

Pieter Derboven (Bosaq) a converti localement les eaux grises et noires d’un restaurant en eau de table (voir les rapports de projet précédemment publiés dans Aquarama 85 et 86). Et Wim Bossaerts (water-link) a indiqué que son organisation envisageait également la production décentralisée d’eau potable à partir d’eau de pluie et d’eaux grises. Systèmes compacts

Les exigences spécifiques des systèmes compacts et décentralisés ont également été discutées. Comme ils ne desservent généralement qu’un nombre limité de ménages ou de particuliers, les coûts d’investissement et d’entretien, par exemple, doivent également être limités. Cela signifie, entre autres, que la technologie des membranes dans ces systèmes doit être plus simple (Joris de Grooth, Université de Twente).

En outre, il est nécessaire de comprendre le fonctionnement des stations d’épuration décentralisées et des TIEU, plus particulièrement en termes de quantité, de qualité et de composition des eaux usées. Ton Koekkoek (Akanova) a parlé, à cet égard, de la mesure du niveau, du contrôle chimique de la contamination et du contrôle de la qualité de l’effluent.

Harro van de Zande (Copier) a parlé de l’épuration décentralisée des eaux usées dans une annexe de ferme éloignée, un endroit événementiel ayant une charge élevée en été, mais faible en hiver. Les eaux usées y sont épurées selon le principe du SBR.

Récupération de matières premières

Le Projet WOW! A pour objectif de récupérer plus de matières premières : gaz de pyrolyse, une fraction acide, de l’huile de pyrolyse et une fraction de cendres/carbone. La récupération de la struvite et de la cellulose a également été discutée lors des séances.

La prochaine étape consiste à se concentrer sur l’acceptation, sur les réglementations, pour permettre aux développements de prendre effet. »

High-tech

L’électrocoagulation est une technique de purification déjà appliquée dans divers secteurs. Selon Dries Parmentier (Noah Water Solutions) il y a aussi un potentiel dans l’assainissement, avec, entre autres, l’avantage que l’épuration est très rapide (de sorte que l’eau et la chaleur peuvent être récupérées presque immédiatement), et que le processus peut être entièrement automatisé et surveillé.

Pour valoriser de façon optimale à la fois l’eau et les matières premières, Lex van Dijk (Blue Tec) a proposé un système pour traiter et réutiliser les eaux grises localement par osmose directe, tandis que le flux de déchets noirs super concentré serait collecté et traité de manière centralisée.

Domaines d’application

Quels flux de déchets conviennent-ils le mieux à la conversion en eau potable ? Par exemple, est-il plus intéressant de viser à obtenir de l’eau de processus, comme dans le cas du projet De Nieuwe Dokken à Gand, qui représente une part beaucoup plus importante de notre consommation d’eau ? La conclusion a été que cela dépendait des circonstances.

Leen Van den Bosssche (Aquafin) présentait le projet de démonstration ‘Kruitfabriek’ (fabrique de poudre). Via une roselière et une nanofiltration, l’eau grise d’un restaurant et d’une salle événementielle est convertie en eau servant à des applications telles que le nettoyage et la chasse d’eau des toilettes. L’épuration permet aussi de récupérer du phosphore, sous forme de struvite.

Erik Kerssies (InfraCampus) a proposé une ‘maison durable’ misant au maximum sur la collecte et le stockage de chaleur, d’électricité et d’eau, ainsi que sur le traitement et la réutilisation d’eau de pluie et d’eaux usées.

Sofie Van Ermen (Vito) a souligné la valeur ajoutée de l’utilisation d’un logiciel de conception et d’indicateurs de test, sur la base du Projet circulaire Flandre WateronStage.

Débats

L’événement d’échange de connaissances s’est terminé par une table ronde. Jules van Lier a souligné que le prix des matières premières ne reflétait pas vraiment leur coût réel. Avec l’exploitation du minerai de phosphate, nous exploitons la nature pour en extraire le phosphate. Ce n’est pas inclus dans le prix. Aujourd’hui, nous pouvons récupérer et purifier le phosphate des eaux usées : il est logique que cela coûte plus cher que l’extraction du minerai de phosphate. En fait nous devrions déjà payer plus cher le minerai de phosphate. »

Wendy Francken a souligné certains défis. « L’un des défis est le faible taux d’épuration en Flandre. Nous avons encore toute une opération de rattrapage devant nous. C’est précisément là qu’il est possible d’adopter une approche différente et de réfléchir à ce qui est le mieux, centralisé ou décentralisé. » Elle a également mentionné les défis de la sécheresse, de l’urbanisation le long des axes routiers et du changement climatique.

Wendy Francken a aussi souligné la nécessité d’une sensibilisation. « Nous sommes déjà avancés en matière de recherche, de développement et de technologie. La prochaine étape, la plus importante, consiste à se concentrer sur l’acceptation, sur les réglementations, pour permettre aux développements de prendre effet. » Et « toutes les applications ne nécessitent pas la même qualité d’eau. Il est important de sensibiliser les gens à cet égard, afin que l’acceptation se fasse également de bas en haut. »

Par Koen Vandepopuliere

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