Au cours des deux dernières années, Flanders’ FOOD – en collaboration avec Inagro, le Boerenbond, Vlakwa et l’Université de Gand – étudiait le potentiel des eaux usées domestiques épurées en tant que source alternative d’irrigation pour les légumes de plein champ. Lors de l’événement de clôture du projet LA – le 26 janvier – le champ de vision s’est encore élargi et les principaux défis – et solutions possibles – de toute réutilisation de l’eau dans l’agriculture ont été examinés.

Comme nous sommes confrontés presque chaque année à des périodes de sécheresse prolongées, la disponibilité de la pluie, des eaux de surface et des eaux souterraines ne peut plus être considérée comme acquise. Les secteurs agricole et horticole en souffrent également énormément. En raison de rendements réduits et de la qualité inférieure des récoltes, une sécheresse persistante équivaut souvent à des dommages économiques majeurs pour l’agriculture. La recherche de sources d’eau alternatives est donc ici absolument nécessaire.

Quatre défis centraux

Au cours du projet de recherche Irricoli – un projet LA de deux ans avec le soutien du VLAIO – les partenaires du projet se sont spécifiquement concentrés sur la réutilisation des eaux usées domestiques purifiées pour l’irrigation des légumes de plein champ. Après les présentations de l’événement final, il était immédiatement clair que bien d’autres pistes étaient explorées.

Dries Mergaert d’Inagro illustrait déjà cette diversité en mettant quatre projets en exergue : EURILa à Ypres, où deux entreprises industrielles mettent leur eau de pluie à la disposition d’une entreprise agricole. L’initiative similaire BETONwater à Torhout et environs utilise les eaux de carrière d’un site d’extraction d’argile à Kortemark pour l’agriculture et la transformation des légumes ; les eaux usées épurées de l’entreprise de transformation de légumes Agrafresh est recyclée pour les agriculteurs des environs. « Malgré les différentes sources d’eau et applications, il existe de nombreuses similitudes entre les projets », notait Mergaert. « Dans de nombreux cas, c’est le fournisseur qui prend l’initiative. Cependant, ce qui est le plus frappant, c’est que tous les projets sont confrontés à des défis similaires. Ceux-ci concernent principalement la qualité de l’eau, la législation et les permis, les coûts et la coopération. »

Qualité de l’eau et sécurité alimentaire

Il va sans dire que la qualité de l’eau est au centre des préoccupations. Quiconque dit agriculture pense tout simplement à la production alimentaire. Mathias De Backer de Vegaplan, responsable depuis 2003 de la certification et de la gestion des guides sectoriels pour la production primaire, a démontré que les agriculteurs doivent être sensibles à la qualité de l’eau, même hors recyclage. « À l’exception de l’utilisation des eaux de process des entreprises de transformation de légumes, l’utilisation des eaux usées traitées n’est pas encore incluse dans les guides sectoriels, mais nous faisons déjà une distinction claire entre les différentes sources. Par exemple, les réglementations concernant les eaux des bassins d’orage, qui présentent des risques relativement élevés, sont différentes de celles concernant les eaux pluviales ou de surface. »

L’application est également un critère important. « L’impact de l’eau sur la sécurité alimentaire dépend en partie de l’endroit où elle est utilisée dans le process. Des règles différentes s’appliquent à l’irrigation et aux traitements après récolte. En d’autres termes, c’est la combinaison de la source et de l’application qui détermine quelles analyses sont nécessaires, à quelle fréquence elles doivent être effectuées et quels paramètres doivent être respectés. »

Afin de déterminer exactement quel impact l’utilisation de l’eau des stations d’épuration pour l’irrigation pourrait avoir sur la sécurité alimentaire, l’Université de Gand était responsable tant des analyses microbiennes de l’eau utilisée que celles des cultures du projet Irricoli. « De nombreux tests divers ont été effectués », explique Imca Sampers du groupe de recherche VEG-i-TEC. « Non seulement trois cultures ont été testées – le chou-fleur, les épinards et le céleri vert – mais elles ont également été irriguées à divers moments ultérieurement à l’adduction d’eau de la RWZI, puis récoltées à différents moments après l’irrigation. L’eau de la RWZI dans la citerne de stockage, les têtes d’arrosage et les cultures elles-mêmes ont été échantillonnées ; à titre de contrôle, des analyses similaires ont été effectuées sur l’eau pluviale. »

Selon Sampers, la conclusion la plus frappante était que de nombreux micro-organismes encore présents dans l’eau de la station d’épuration au premier jour, notamment E.coli, Salmonelle et Listeria, étaient tombés à des niveaux négligeables après sept jours dans la citerne de stockage. « À terme, la classe A des normes européennes était ainsi parfaitement respectée. Cela s’est ensuite également traduit dans les échantillons nutritionnels ; même si le type de culture et la période écoulée entre l’irrigation et la récolte jouaient également un rôle important. »

Malheureusement, la même tendance n’a pas pu être actée pour tous les micro-organismes. « Les bactéries sporulantes tels que B.cereus en particulier sont restées présentes dans les échantillons d’eau et de nourriture. En d’autres termes, elles constituent toujours un défi. Cependant, même si la qualité de l’eau pluviale était globalement meilleure que celle de l’eau de la RWZI après sept jours de stockage, des pics n’y étaient pas non plus exclus. Cela indique que d’autres voies de transmission pourraient également être impliquées. »

Législation

Depuis le 16 octobre 2023, la Flandre dispose en tout cas d’un cadre juridique ciblé pour de telles applications : le Décret sur les eaux recyclées. « Le règlement européen aux exigences minimales pour le recyclage de l’eau destinée à l’irrigation (2020/741/CE) sert de base à cette décision », déclarait Tom Goetmaeckers de la VMM, « mais au niveau régional, nous avons décidé d’adopter une vision plus large. Cela signifie que d’autres formes et utilisations d’eau recyclées – le terme légal désignant les eaux usées traitées – sont également incluses. »

En ce qui concerne l’utilisation des eaux usées urbaines traitées pour l’irrigation, la VMM est pourtant soumise à la réglementation européenne. Cependant, Goetmaeckers souligne que la réglementation offre une flexibilité supplémentaire pour toutes les autres applications. « Il s’agit avant tout d’une décision procédurale. Sont enregistrés les conditions de base auxquels souscrire, les documents qui doivent être soumis, les actions à entreprendre et à quel moment, etc. Cela s’applique aussi bien aux demandes régulières d’autorisation d’utilisation qu’aux projets pilotes et aux éventuelles exemptions en période de sécheresse extrême. »

Des valeurs strictes pour la qualité de l’eau ne sont d’autre part requises que pour la bactériologie et pour les projets relevant de la réglementation européenne. « Dans tous les autres cas, c’est l’évaluation des risques – élément obligatoire de toute demande d’autorisation – qui doit déterminer quels paramètres doivent être contrôlés et suivant quelles limites. »

Cependant, le législateur ne se préoccupe pas uniquement de l’impact de l’eau sur la sécurité alimentaire. L’impact potentiel sur le milieu récepteur, y compris le sol et les nappes phréatiques, constitue également un élément central de l’analyse des risques. Les directives techniques pour cette analyse ont été élaborées par le VITO. « Nous utilisons une approche étape par étape », explique Ingeborg Joris (VITO). « Nous déterminons d’abord quels paramètres de l’eau recyclée sont supérieurs à la limite de déclaration. Ensuite, nous testons progressivement ces paramètres par rapport aux critères standstill spécifiques au site, aux critères de qualité des eaux souterraines et à un scénario standard conservateur. Uniquement pour les risques impossible à exclure de cette manière, une évaluation spécifique au site doit être réalisée à l’aide de l’outil F-LEACH. Par exemple, une première analyse exploratoire montre que dans le cas de l’eau des stations d’épuration RWZI, les PFAS et les résidus de médicaments, entre autres, peuvent être source de problèmes. »

Financement

La présentation du nouveau cadre juridique et de l’évaluation des risques pour le milieu récepteur soulevait immédiatement le 26 janvier de nombreuses questions en matière de coût. Même sans investissement dans des analyses de risques approfondies, de nombreuses initiatives de recyclage butent déjà sur le financement, la soutenabilité et la rentabilité. En particulier, les infrastructures requises – le stockage, le réseau de canalisations, les équipements de pompage, l’épuration, le contrôle-commande, etc. – ont un impact significatif sur les coûts.

Pour mieux estimer ces derniers au préalable, l’IRROTool a été développé dans le cadre d’Irricoli. Jonas-Frederik Jans (Hydro-Climate Extremes Lab, UGent) : « Sur la base d’une série de données facilement accessibles, notamment la longueur des conduites sous pression, la pression et le débit requis, la hauteur manométrique, etc., l’IRROTool fournit une première estimation des diamètres de conduites les plus appropriés et des exigences minimales de pompage. En fonction de la pression et de la vitesse spécifiques à chaque bouche d’incendie, ces données peuvent ensuite être optimisées manuellement pour donner un premier jet de conception hydraulique finale et les coûts associés. »

Pourtant, il semble que les coûts d’infrastructure ne soient généralement couverts que par des subventions et par des investisseurs bienveillants. Par exemple, Charlotte Boeckaert (Vlakwa) signalait qu’un investissement de pas moins de 3,5 millions d’euros était nécessaire pour le recyclage des eaux usées épurées d’Ardo. « Les coûts du bassin tampon ont été supportés par Ardo ; ceux de la station de pompage et du réseau d’irrigation par Inero, la coopérative d’agriculteurs affiliés. Ils ont pu compter respectivement sur 40 % et 60 % du soutien de l’État à travers, entre autres, le projet Interreg F2Agri, mais Inero par exemple a également contracté un emprunt bancaire. Le paiement annuel de plus de 72 000 euros, tout comme la gestion du réseau, est payé avec le produit de l’eau, où Inero a l’avantage qu’Ardo met l’eau gratuitement à disposition. »

Collaboration

Boeckaert a cependant souligné que les subventions et un généreux pourvoyeur ne sont pas les seules raisons du succès. « Il faut beaucoup de temps et de communication pour réunir les différentes parties et établir le cadre des accords. Par exemple, tous les agriculteurs de la zone du projet étaient adressés individuellement. Chacun avait son mot à dire dans l’aménagement du réseau d’irrigation et les servitudes devaient être planifiées sur toutes les terres. Et puis, bien sûr, il y a encore la création de la coopérative et la rédaction d’un accord de coopération de cinquante ans. »

Quoi qu’il en soit, Sander Bombeke, de la Station d’essais de cultures maraîchères (PSKW), remarquait également l’importance de cet exercice. En effet, il s’agit encore des détails déterminants du « living lab » pour le bassin tampon des eaux de ruissellement de pluie pour la sous-irrigation à Hombeek, faisant partie du projet H2020 B-Watersmart. « Le bassin tampon de 1 400 m³ a été originellement construit pour limiter les risques d’inondation. Pour aussi valoriser l’eau collectée, il a été équipé d’un système de contrôle-commande et d’épuration mobile et 3 hectares de drainage à niveau contrôlé y ont été raccordés. Le système est techniquement en ordre, les niveaux des nappes phréatiques se reconstituent et les cultures réagissent positivement ; l’approvisionnement en eau étant incertain, l’engagement des clients reste limité. Il s’agit donc encore d’une recherche de la bonne forme de collaboration et d’un modèle de revenus alternatif. »

L’engagement, tel est finalement le maître mot de l’événement de clôture d’Irricoli. « Il est clair que le recyclage de l’eau dans l’agriculture et l’horticulture est encore confrontée à de nombreux défis », conclut Mergaert. « Heureusement, de nombreuses personnes et entreprises souhaitent encore y travailler. C’est cet engagement, qu’il soit de la part du fournisseur ou de l’acheteur, qui sera générateur d’avancées. »

Texte : Elise Noyez

Photos : Flanders’ Food

Sources d’eau réutilisables pour une agriculture durable : de nombreux défis et autant d’opportunités