Irriguer avec des eaux usées traitées : une plateforme expérimentale pour comprendre

Réutiliser des eaux usées traitées, la « Reut » ou « TWWR » en anglais, pour irriguer les cultures est une solution locale pertinente pour économiser et préserver la qualité des eaux, valoriser les nutriments présents à des fins agronomiques et préserver l’environnement. Cette pratique est cependant encore peu développée en France. Irstea expérimente sur le terrain et évalue la faisabilité et les impacts d’une filière de réutilisation des eaux usées traitées pour l’irrigation. 

Les eaux usées traitées proviennent de nos usages domestiques, industriels, agricoles, et nécessitent généralement d’être épurées avant leur réutilisation. Or, s’en servir pour irriguer permettrait d’alléger la pression faite sur les ressources en eau. Une solution prometteuse, mais aussi un défi réglementaire, sanitaire, environnemental et technique. Expert dans le domaine, Irstea cherche des solutions afin d’encourager l’élaboration de projets viables et sûrs, et accompagner l’évolution de la réglementation.

Une expérience agricole grandeur nature

La recherche manque encore de données pour comprendre les mécanismes et impacts induits par les pratiques de la Reut. Les bactéries pathogènes peuvent-elles survivre et se concentrer sur la plante ? Quel est l’effet à long terme sur la qualité du sol ? La longévité des systèmes d’irrigation va-t-elle être maintenue au contact des eaux usées ? En raison de ces verrous scientifiques, la réglementation est restrictive et peut limiter l’adoption de projets. « Le projet Plateforme expérimentale de réutilisation d’eaux usées en irrigation, financé par l’Agence de l’Eau RMC 1, tend à lever ces verrous, à orienter les politiques publiques et les processus de décision au niveau local », explique Nassim Ait Mouheb, chercheur à Irstea Montpellier et coordinateur du projet. Pour ce faire, Irstea dispose d’une plateforme composée d’une parcelle irriguée de 0,5 ha à Murviel-lès-Montpellier (Hérault) depuis 2017, sur laquelle poussent des vignes, de la luzerne et des arbres fruitiers. Les eaux usées traitées provenant de la station d’épuration voisine sont utilisées pour irriguer une partie de la parcelle. Des salades et des poireaux dans des bacs hors sols sous serre sont également analysés avec des qualités d’eaux usées non réglementaires. Cette plateforme permet ainsi d’évaluer la faisabilité et les impacts agronomiques, sanitaires et environnementaux d’une filière de Reut grâce à de l’expérimentation terrain faite avec un agriculteur. 

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Résoudre des problèmes techniques identifiés

Le projet mené à Murviel, coordonné par Irstea, s’attaque aux différents obstacles rencontrés par la Reut et vise à proposer des solutions concrètes pour développer la filière. Un aspect important du projet est d’adapter le traitement de l’eau, les exigences différant en fonction de son usage. « Pendant les périodes d’irrigation, l’idée est d’utiliser par exemple un bioréacteur à membrane qui permet de maintenir les exigences sanitaires tout en laissant passer les nutriments pour les plantes, décrit Nassim Ait Mouheb. En période de non irrigation, comme en hiver, les eaux sont rejetées directement dans le milieu et sont sujettes à la réglementation de la station d’épuration, moins restrictive concernant notamment la présence de pathogènes. Le but est de pouvoir procéder à un traitement « à la demande » en fonction de la saison et des usages ». Un autre volet du projet s’attaque à la maîtrise des risques sanitaires et environnementaux, et des rendements agricoles. « Nous procédons à un suivi de la salinité du sol, qui est une question importante à traiter dans le cas des eaux usées traitées car elles ont une dose supérieure en sel. En collaborations avec des instituts de recherche de la région, nous mesurons également la teneur en pathogènes et en polluants émergents, des systèmes d’irrigation jusqu’à la plante. Nous observons s’il y a une internalisation de ces contaminants et comment cela impacte le sol et la plante. Finalement, nous mesurons aussi les impacts de ce type d’irrigation sur les rendements d’un point de vue agronomique. », continue Nassim Ait Mouheb. Les scientifiques travaillent également sur l’optimisation des systèmes d'irrigation localisée : les eaux usées, très nutritives, peuvent induire un colmatage par croissance bactérienne (biofilm).

Une solution prometteuse pour les agriculteurs face au manque d’eau

Avec les projections climatiques sur le bassin méditerranéen, des sécheresses plus intenses et fréquentes sont attendues, ainsi qu’une hausse des températures et une modification du régime des précipitations2, il faut donc explorer des solutions pour améliorer la résilience de ces territoires, dont la valorisation des eaux usées fait partie. Pour la commune de Murviel-les-Montpellier, l’accès à l’eau conditionnera dans un avenir proche le maintien de l’activité agricole. Avec le réchauffement climatique, cette situation risque de se généraliser. « De nombreux agriculteurs sont conscients qu’il va falloir trouver de nouvelles ressources en eau, qui se font de plus en plus rare. Pour le moment, ils utilisent les nappes phréatiques ou acheminent de l’eau de l’extérieur. La Reut apporte une solution locale alternative, explique Jean-Claude Mailhol, ancien directeur de recherche à Irstea reconverti dans l’agriculture, qui gère maintenant les parcelles de la plateforme de Murviel. En plus, la métropole de Murviel porte une réflexion sur l’avenir de la viticulture en contexte de réchauffement climatique et supporte pleinement le projet. » 
La plateforme Irstea fait donc partie intégrante de cette réflexion, et pourrait devenir un moteur d’innovation dans le domaine : « La plateforme a vocation à être pérennisée, et pourrait former un pôle agronomique expérimental autour de la Reut qui fédère différents instituts de recherche et intéresse les entreprises », conclut Nassim Ait Mouheb.

Les consommateurs sont-ils prêts à manger des produits arrosés avec une eau usée traitée ?

Irstea coordonne un projet de recherche sur l’évaluation sociale et économique de la Reut. Le projet SOPOLO, financé par l’Agence de l’eau RMC, a pour objectif de mieux caractériser la demande en Reut, de mieux connaître la perception de ce procédé par les décideurs, usagers et consommateurs finaux. Les méthodes et analyses du comportement des acteurs sont appliquées aux territoires de Montpellier Méditerranée Métropole et de la Communauté de Communes de Grand Pic Saint Loup, du Conseil Départemental de l’Hérault.

Fiche d’identité du projet

  • Nom : Plateforme expérimentale de réutilisation d’eaux usées en irrigation
  • Partenaires : Irstea, Montpellier Méditerranée Métropole, HydroSciences Montpellier, Institut européen des Membranes, LBE-Inra
  • Financement : Agence de l’eau RMC

En savoir plus

1- Agence de l’Eau Rhône Méditerranée Corse

2 - Source : SDAGE du bassin Rhône-Méditerranée pour 2016-2021