Actuellement, dans les stations d’épuration des eaux usées (STEP), ce sont essentiellement les nutriments (carbone, phosphore et azote) qui sont dégradés. Les STEP n’éliminent que partiellement, voire pas du tout, de nombreuses de substances dont les micropolluants. Depuis 2016, les modifications de la loi sur la protection des eaux (LEaux) fixent des critères précis qui déterminent quelles STEP doivent éliminer 80% de leurs micropolluants, à l’horizon 2040. Au total, une centaine de STEP sont concernées, sur les 700 stations que compte le territoire helvétique. Dès lors, quels procédés peuvent-elles mettre en place pour lutter efficacement contre les micropolluants ?
Le Canton du Valais définit les micropolluants comme des composés et substances issus des activités humaines qui se retrouvent dans le milieu naturel et les eaux, à des concentrations très faibles de l’ordre du nanogramme ou du microgramme par litre. Il peut s’agir de pesticides, de résidus médicamenteux, de produits cosmétiques ou d’additifs présents dans les produits d’entretien domestiques et industriels. En raison de leur toxicité, certains peuvent provoquer des effets néfastes sur la santé et l’environnement.
Différents procédés utiles pour l’élimination des micropolluants
Sur le marché, plusieurs technologies existent pour lutter contre les micropolluants, les principales étant l’adsorption sur charbon actif et l’ozonation. Le choix de l’une ou l’autre de ces alternatives doit être évalué au cas par cas, en fonction des eaux usées traitées. A terme, ces deux solutions pourront aider les différentes STEP concernées à atteindre le pourcentage d’élimination des micropolluants tel que définis par la Confédération.
Procédé établi et efficace, l’ozonation consiste à faire agir l’ozone sur un corps (notamment sur l’eau) pour le stériliser et le transformer. Elle est suivie d’une étape de traitement biologique, par exemple la filtration sur sable ou le traitement par lit fluidisé. En cas de rejets importants provenant des usines d’incinération des ordures ménagères, il est préférable de recourir à la méthode d’adsorption par charbon actif.
Le charbon actif, un procédé qui a fait ses preuves en Suisse comme à l’international
L’utilisation du charbon actif en poudre ou en grain pour l’élimination des micropolluants dans les eaux usées est un procédé reconnu et appliqué à large échelle en Suisse, comme à l’international. Le charbon actif élimine les micropolluants par adsorption, un processus de surface par lequel des molécules de gaz ou de liquides se fixent sur les surfaces solides des adsorbants, soit ici du charbon actif. Recourir au procédé d’adsorption par charbon actif convient en principe à toutes les eaux usées communales. Actuellement, le charbon actif est en grande partie fabriqué à partir de ressources non renouvelables. Il est cependant possible d’en produire à partir de matières premières renouvelables (bois, écorces de fruit, …) mais cette alternative est peu utilisée en raison de coûts de production très élevés.
La combinaison des deux procédés (ozonation et adsorption) est une solution particulièrement intéressante pour les STEP de taille importante. En raison de la contribution du charbon actif, une ozonation partielle (diminution de la dose spécifique d’ozone) est suffisante.
Aujourd’hui, il semble que ces trois solutions prévalent sur le marché. De manière générale, les nouveaux procédés qui se développent sont techniquement et économiquement moins aboutis que les technologies établies. Cependant, ils ont des potentiels intéressants. A moyen terme, l’objectif est de déployer à large échelle les différentes techniques innovantes de lutte contre les micropolluants.
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