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Aperçu de la pression sur la ressource en eau (2) : Qualité générale


Quelques indicateurs de la pression polluante exercée par les secteurs domestique, agricole et industriel. Un essai d’évaluation des quantités de macropolluants, matières organiques, MES et fertilisants, déversés sous la forme d’apports diffus ou de rejets ponctuels dans les milieux naturels et de leur impact potentiel sur l’eau.


Eau-Evolution s’intéresse ici à la pression exercée par les principaux macropolluants, toutes origines confondues, sur le milieu naturel récepteur. Cet article fait suite à l’article Aperçu de la pression sur la ressource en eau (1) : Micropolluants chimiques.
Les différentes données publiques recueillies ne permettent pas d’avoir un historique assez ancien et elles ne sont malheureusement souvent ni adaptées, ni précises ni exhaustives. C’est pourquoi l’objectif de Eau-Evolution est très modeste : pouvoir se faire une idée, même approximative, de la pression diffuse ou ponctuelle sur la ressource en eau et de la qualité des données dans ce domaine.
Quelques ordres de grandeur et quelques calculs "au coin du zinc" permettent de comparer les pressions exercées par les stations d’épuration collectives, les industries et l’agriculture sur les cours d’eau.

METHODE

Les données sur la pression polluante du secteur domestique

Elles ont été téléchargées sur le Portail environnement de Eurostat.
Eau-Evolution a sélectionné les données suivantes :
  • La capacité, avec ou sans avec traitement tertiaire, des stations d'épuration des eaux usées urbaines
  • Les principaux modes d'élimination des boues issues des stations d'épuration des eaux usées urbaines

Les données sur la pression polluante du secteur agricole

Elles ont été téléchargées sur le Portail agriculture de Eurostat.
Eau-Evolution a sélectionné les données suivantes :
  • Les quantités de fertilisants commerciaux (N, P et K) consommées dans l'agriculture
  • La proportion de la SAU (surface agricole utilisée) dédiée à l’agriculture biologique

Les données sur la pression polluante du secteur industriel

Elles ont été téléchargées en août 2009 sur le site IREP (Répertoire du Registre français des émissions polluantes) et couvrent la France entière.
Ces données concernent les installations classées (établissements industriels et élevages) soumises à autorisation préfectorale et ayant des émissions au-dessus des seuils de l’arrêté du 31 janvier 2008. Les stations d’épuration publiques qui sont dans le champ de la nomenclature des installations classées, par exemple qui ne traitent pas uniquement des eaux résiduaires urbaines, font partie du registre IREP.

Quelques définitions

La Demande Biochimique en Oxygène (DBO5) est la quantité d’oxygène consommée en 5 jours par voie biologique, c’est-à-dire par les microorganismes, pour dégrader les matières réductrices de l’eau. C’est un indicateur de la teneur en matières organiques biodégradables des eaux usées et des eaux de rivière.

La Demande Chimique en Oxygène (DCO) est la quantité d’oxygène consommée par voie chimique pour dégrader les matières réductrices de l'eau. La DCO est donc toujours supérieure à la DBO puisque la dégradation est plus poussée. C’est un indicateur de la teneur en matières oxydables utilisé de préférence pour les eaux usées et les eaux de rivières polluées.

Les Matières en Suspension (MES) sont les particules solides, organiques et minérales, que l’on récupère en filtrant l’eau ou en la centrifugeant.

RESULTATS

La pression polluante du secteur domestique

Pourcentage des stations d’épuration collectives équipées d’un traitement tertiaire

Le traitement tertiaire, comme défini sur le site Eurostat, "est complémentaire au traitement secondaire et est destiné à enlever l'azote et/ou les phosphoreux et/ou à aborder tout autre polluant touchant la qualité ou une utilisation spécifique de l'eau, comme la pollution microbiologique, la couleur, etc.
Ce traitement se traduit par une élimination de la pollution organique d'au moins 95% pour la DBO et 85% pour la DCO, et au moins une des conditions suivantes : -enlèvement d'azote d'au moins 70 % -enlèvement de phosphore d'au moins 80 % -élimination microbiologique réalisant une densité de coliformes fécaux de moins de 1000 en 100 ml
".

La proportion des stations d’épuration collectives équipées en traitement tertiaire est un indicateur indirect de la pression exercée par le secteur domestique : plus on élimine de polluants, moins les rejets auront d’impact potentiel, quelles que soient la nature et la tolérance du milieu aquatique local qui les reçoit.
Si cette proportion est calculée en effectif, elle indiquera la pression sur les petits cours d’eau et les zones amont des bassins versants. Si elle est calculée en capacité théorique de traitement, elle indiquera la pression de façon globale.

Les chiffres fournis par Eurostat donnent les capacités théoriques (DBO) en tonnes d’oxygène par jour. On a choisi d’accompagner les chiffres de la France avec ceux de notre voisin l’Allemagne, de façon à ce que le lecteur ait quelques éléments de comparaison.
Ci-dessous, les capacités de traitement théorique en 2004 (données disponibles les plus récentes pour les deux pays) :


En 2004 en France, la capacité totale des stations d'épuration pour des eaux usées urbaines est de 5297 t O2/jour.
La capacité des stations équipée d’un traitement tertiaire n’est que de 2909 t O2/j.
La plupart des stations de l’Allemagne et des pays nordiques sont équipées en traitement tertiaire. Et beaucoup de pays d’Europe Occidentale ont un taux d’équipement en traitement tertiaire plus élevé que celui de la France.

Ci-dessous, la population reliée à une station d’épuration collective en 2004 (données disponibles les plus récentes pour les deux pays) :


En 2004 en France, 80% de la population totale est reliée au traitement des eaux usées urbaines. Parmi cette population reliée, seulement 52,5% l’est à une station équipée d’un traitement tertiaire.
Environ 18% de la population totale est équipée d’un système d’assainissement autonome (même source).
Reste environ 2% de la population totale qui déverse ses eaux usées dans la nature sans aucun traitement (même source).

Destination des boues des stations d’épuration collectives

Les stations d’épuration collectives traitent les eaux usées collectées par les réseaux d’assainissement qui les desservent. Ce sont principalement les rejets du secteur domestique et de petits établissements industriels, mais certains établissements industriels classés peuvent aussi être raccordés sur le réseau collectif. Selon la nature et l’état du réseau d’assainissement, ces rejets sont dilués de façon chronique ou accidentelle par des eaux de ruissellement souvent chargées de substances toxiques (hydrocarbures, métaux lourds, etc.).
La pollution organique des eaux usées domestiques provient en grande partie des urines et déjections humaines. Elle se retrouve finalement en grande partie sous la forme de boues d’épuration qui constituent en théorie un engrais organique très intéressant pour les sols agricoles et forestiers.

Les principaux modes d'élimination des boues d'épuration répertoriés par Eurostat sont les suivants :
  • Usage agricole : toute utilisation de boues des stations d'épuration comme engrais sur les terres arables ou les pâturages, la méthode d'application n'ayant pas d'importance
  • Compostage : toute application des boues après mélange avec d'autres matériaux organiques et après compostage, dans les espaces verts, dans l'horticulture, etc.
  • Mise en décharge : toutes les boues déposées dans des décharges ou des dépôts spéciaux sans aucune fonction utile
  • Incinération : toutes les boues éliminées par incinération directe ou après mélange avec d'autres déchets
  • Autres méthodes de traitement : boues des eaux usées n'ayant pas été incinérées, réduites en compost, éliminées dans une décharge ou utilisées pour l'agriculture (par exemple traitées par oxydation humide)
On a là encore choisi d’accompagner les chiffres de la France avec ceux de notre voisin l’Allemagne, de façon à ce que le lecteur ait quelques éléments de comparaison.
Ci-dessous, les principaux modes d'élimination des boues des stations d’épuration collectives en 2004 pour la France et jusqu’en 2006 pour l’Allemagne (données disponibles les plus récentes pour les deux pays) :


La mise en décharge représente une filière très peu voire plus utilisée en Allemagne dés 2004, au profit de l’incinération.

Dans les deux cas, environ la moitié des boues n’est pas valorisée en agriculture/compost. Et peut être devrait-on s’inquiéter que l’autre moitié le soit :
  • D’une part, à cause des substances toxiques de toutes sortes déversées par la population dans les eaux usées de façon volontaire (tous déchets liquides, solvants, etc.) ou par l’intermédiaire des urines (hormones, antibiotiques, etc.). Mais on n’a pas, sauf erreur, de données sur leurs quantités qui permettraient d’en estimer l’impact sur les boues
  • D’autre part, à cause des substances toxiques de toutes sortes collectées par les réseaux de façon aléatoire (rejets sauvages, eaux de ruissellements, etc.) ou régulière (rejets des petites industries et des établissements classés)
Parmi toutes ces causes de contamination toxiques des boues, on peut estimer la part due aux rejets des établissements industriels classés raccordés :
Les rejets industriels raccordés déclarés en 2004 (voir Aperçu de la pression sur la ressource en eau (1) : Micropolluants chimiques) sont, pour la métropole, de 207 tonnes de substances synthétiques toxiques et de 425 t de métaux dont 221 t d’aluminium, 146 t de fer, 3t de manganèse et 55 t de divers métaux toxiques.
Le volume des boues produites par les stations collectives en 2004 (SOeS) est de 1060000 t de matières sèches (MS).
Si bien que les concentrations estimées dans les boues en 2004, si toutes ces substances s’y retrouvaient, sont de 195 mg/kg MS de substances de synthèse toxiques dont : HAP 0,05 mg/kg MS, Hydrocarbures 75 mg/kg MS, Organohalogénés 60 mg/kg MS, Phénols 10 mg/kg MS, etc.
Pour les métaux, les concentrations estimée dans les boues sont de : Aluminium 209 mg/kg MS, Fer 138 mg/kg MS, Manganèse 3 mg/kg MS, et 52 mg/kg MS de divers métaux plus toxiques dont : Arsenic 0,02 mg/kg MS, Cadmium 0,1 mg/kg MS, Chrome 6 mg/kg MS, Cuivre 5 mg/kg MS, Mercure 0,2 mg/kg MS, Nickel 2,5 mg/kg MS, Plomb 2,4 mg/kg MS, Titane 0,2 mg/kg MS, Zinc 36 mg/kg MS.

Ces chiffres sont sous-estimés puisque les rejets industriels sont recensés de façon non exhaustive et que les apports domestiques et autres ne sont pas pris en compte. Ils sont de plus globaux, avec la variabilité locale et les limites d’interprétation que cela implique.
Si une grande partie des substances de synthèse ne se retrouve sans doute pas dans les boues, les métaux par contre y sont a priori piégés. D’où le danger que constituent ces boues pour l’environnement : contamination des sols et de l’eau pour l’utilisation agricole, le compostage et même la mise en décharge si la décharge est mal conçue ou mal gérée, avec des effets de cumuls ; contamination de l’air pour l’incinération si elle ne permet pas d’éliminer suffisamment les rejets toxiques.
Les épandages de boues sont bien entendu réglementés par des normes, mais suffisent-elles pour éliminer réellement les risques ? Ces apports de toxiques par les boues sur les sols s’ajoutent aux apports de métaux et de pesticides par les activités agricoles elles-mêmes et aux apports par les retombées atmosphériques (plomb, radioéléments, etc.).

Aucun de ces modes d’élimination des boues n’est a priori sans conséquence pour l’environnement.
En réalité, tout notre système d’assainissement repose sur une invention de la fin du XIXème siècle, la chasse d’eau, qui, en empêchant toute valorisation agricole sans danger des lisiers humains, en gâchant l’eau extraite en majorité des nappes souterraines de bonne qualité et en disséminant les pathogènes humains dans les eaux superficielles, est depuis longtemps un vrai désastre écologique (voir Un nouveau paradigme pour l'eau potable et l'assainissement (1) : un modèle non durable qui a atteint ses limites) !
L’Agence Suédoise Internationale pour le Développement l’énonce très clairement (page d’accueil du site Assainissement Durable) : "L'idée que les déjections sont des déchets sans utilité est un malentendu moderne. C'est la racine des problèmes de pollution qui résultent de l'approche conventionnelle de l'assainissement".

Estimation des rejets de macropolluants des stations d’épuration collectives en 2004

Pour le volume des rejets des stations d’épuration, on a pris le volume d’effluent annuel de 2004 (chiffre le plus récent trouvé sur le site SOeS et qui concerne, comme les rejets industriels, la France entière). Ce volume est de 7200 millions de m3.

Pour les concentrations en macropolluants des rejets des stations d’épuration collectives, on a pris comme ordre de grandeur moyen des performances épuratoires : DBO5 23 mg/L, DCO 90 mg/L, MES 35 mg/L, N total 22 mg/L, P total 4 mg/L.
Ces nombres ne sont que des ordres de grandeur. Ils résultent essentiellement d’une revue rapide des informations trouvées sur le web et sont tout à fait discutables et modifiables. Il aurait été préférable que les quantités réellement rejetées soient fournies par le document cité où seule la concentration moyenne réelle de DBO5 est calculable et correspond, à l’arrondi prés, à la valeur choisie ci-dessus pour ce paramètre.

A partir de ces bases de calcul, les ordres de grandeur des rejets ponctuels totaux des stations d’épuration collectives en 2004 sont estimés à :
  • DBO5 : 165600 t/an
  • DCO : 648000 t/an
  • MES : 252000 t/an
  • Azote total : 158400 t N/an
  • Phosphore total : 28800 t P/an

La pression polluante du secteur agricole

Proportion d’agriculture biologique

Les chiffres fournis par Eurostat donnent "la part de la superficie agricole utilisée totale occupée par l'agriculture biologique (superficie existante et superficie en cours de conversion). L'agriculture biologique est une méthode de production qui met l'accent sur la protection environnementale et, en ce qui concerne l'élevage, sur le bien-être des animaux. Elle évite, ou réduit considérablement l'utilisation d'intrants chimiques synthétiques comme les engrais, pesticides, additifs et médicaments".
Le graphique suivant présente les proportions pour la France et pour les autres pays européens :


On distingue assez nettement 3 groupes de pays. Le croisement de ces nombres avec les demandes en produits issus de l’agriculture biologique révèlerait sans doute quelques aberrations sur le plan du développement durable, en particulier sur le plan du transport des produits.

Bien entendu, l’ordre des pays n’est pas le même si on considère non pas la proportion mais la surface en agriculture biologique.
Les surfaces entièrement converties en production biologique en 2007 disponible sur Eurostat sont, dans l’ordre décroissant, les suivantes : Italie 903254 ha, Espagne 640536 ha, Royaume-Uni 510673 ha, France 497314 ha, Suède 234429 ha, République tchèque 224373 ha, Grèce 174724 ha, Finlande 133543 ha, Hongrie 98243 ha, Slovaquie 80268 ha, Lettonie 73123 ha, Lituanie 56542 ha, Estonie 55445 ha, Pays-Bas 45463 ha, Norvège 40096 ha, Belgique 23842 ha, Slovénie 23560 ha, Bulgarie 8387 ha, Chypre 1398 ha.

On constate que l’Italie, par exemple, a en 2007 à la fois -une proportion de la SAU convertie ou en cours de conversion 4,5 fois supérieure à celle de la France -et une surface entièrement convertie 1,8 fois supérieure à celle de la France.

Quantités de fertilisants minéraux consommées

Les chiffres fournis par Eurostat donnent les quantités de fertilisants minéraux consommées dans l’agriculture en tonnes par an d’azote (N), de phosphates (P2O5) et de potasse (K2O). Dommage que l’on ne dispose plus que d’une année sur deux depuis 2002 :

Les quantités consommées d’azote minéral n’ont baissé que d’environ 10% depuis la fin des années 90. Elles n’ont pas bougé depuis l’année 2000 et se situent actuellement autour de 2400000 t N/an.


Les quantités consommées de phosphates ont régulièrement baissé d’environ 40% depuis la fin des années 90 et se situent actuellement autour de 633000 t P2O5/an, soit 138200 t P/an (31/142).


Les quantités consommées de potasse ont régulièrement baissé d’environ 40% depuis la fin des années 90 et se situent actuellement autour de 795000 t K2O /an.

La baisse des engrais commerciaux azotés est très inférieure à celles des phosphates et de la potasse.
Les apports sur les sols étant aussi constitués d’apports organiques, il faudrait observer l’évolution du total des apports minéraux et organiques en N et en P pour savoir si leur pression sur la ressource en eau baisse réellement.

Estimation des apports agricoles d’azote et de phosphore dans les cours d’eau

Au niveau national (Des nitrates agricoles à l’Ouest et dans les plaines céréalières), la quantité d’azote exposée au lessivage est évaluée à 19 % des apports totaux :
"19 % des quantités apportées par l’agriculture restent dans le sol. Une fois transformées en nitrates, elles risquent d'être entraînées en partie par les eaux de ruissellement ou d'atteindre les nappes phréatiques par infiltration".
Ce même document montre que, pour les données 2001, les apports d'azote sont constitués de 63% d'apports minéraux et de 37% d'apports organiques (lisiers de bovins, porcins, ovins, volailles et autres herbivores).

On a donc choisi d’estimer les apports d'azote agricole totaux à 3/2 des apports minéraux donc à 3600000 t N/an, et la quantité transférée à la ressource renouvelable à 19% des apports totaux, donc à 684000 t N/an.
Attention, 19% n’est qu’un ordre de grandeur : une partie des nitrates disparait par dénitrification, etc. Et encore une fois, ces chiffres sont globaux, certaines régions agricoles comme la Bretagne utilisant proportionnellement plus d’apports organiques.

Pour le phosphore, il est apporté essentiellement par l'érosion dans les cours d'eau. On n'a pas trouvé de bases solides pour effectuer le même type d’estimation. L’apport minéral est de 138200 t/an. Quelle est la part apportée par les lisiers, et quels sont les coefficients de transfert dans les cours d’eau ?
En attendant de disposer de coefficients pertinents, supposons qu’au moins 1% des apports minéraux passe dans les cours d’eau, alors l’ordre de grandeur de l’apport agricole dans ces derniers serait d’au moins 1382 t P/an.


La pression polluante du secteur industriel

Comme précisé sur le site de l’IREP, tous les établissements industriels ne sont pas pris en compte :
"Ce registre est constitué des données déclarées chaque année par les exploitants (site de télé-déclaration http://www.declarationpollution.ecologie.gouv.fr). L’obligation de déclaration par les exploitants des installations industrielles et des élevages est fixée (polluants concernés et seuils de déclaration) par l’arrêté du 24 décembre 2002 puis par l'arrêté du 31 janvier 2008 relatifs à la déclaration annuelle des émissions polluantes des installations classées soumises à autorisation (JO du 07 mars 2003).
Pour de nombreuses raisons, un tel registre ne peut être exhaustif. Les installations concernées sont les installations classées soumises à autorisation préfectorale, et plus particulièrement les installations relevant de la directive IPPC (directive 96/61/CE relative à la prévention et à la réduction intégrées de la pollution)
".

Les rejets industriels émis après traitement ou pré-traitement au sein de l’établissement vont soit dans le milieu naturel (rejets directs), soit dans une station d’épuration collective (rejets indirects) pour les établissements industriels raccordés.

Eau-Evolution ne s’intéresse ici qu’au sous-ensemble de données qui concernent les macropolluants : DBO5, DCO, MES, N et P. Les rejets ont été sommés par substance, par année et par type de rejet, direct ou indirect.

La qualité des données ne permet pas de comparer les chiffres d’une année sur l’autre ni d’effectuer des cumuls : les résultats ci-dessous ne valent donc que pour se faire une idée de l’ordre de grandeur de ces rejets.

Le nombre d’établissements pris en compte

Le tableau ci-dessous présente la progression annuelle du nombre d’établissements pour lesquels on a des déclarations disponibles, c’est-à-dire avec au moins un rejet déclaré dans l’eau, direct ou indirect :

__Année____Toutes substances____DBO5____DCO____MES____Azote total (N)____Phosphore total (P)__
200311383173194082117
200410804284586399143
200511844844986291149
200611694854846194146
2007200652354083150213

Ce nombre progresse à peu prés régulièrement jusqu’en 2007 où il fait souvent un bond.

Les rejets annuels

Tonnages annuels de DBO5


La proportion des rejets directs en 2007 est de 60 % des quantités rejetées.

Tonnages annuels de DCO


La proportion des rejets directs en 2007 est de 67 % des quantités rejetées.

Tonnages annuels de MES


La proportion des rejets directs en 2007 est de 89 % des quantités rejetées.

Tonnages annuels de N


La proportion des rejets directs en 2007 est de 93 % des quantités rejetées.

Tonnages annuels de P


La proportion des rejets directs en 2007 est de 80 % des quantités rejetées.

La qualité des données

On ne connait pas l’ampleur de la sous-évaluation des quantités rejetées réellement dans les eaux :
  • Combien d’établissements ne sont pas pris en compte parce qu’en-dessous du seuil de déclaration ? Et surtout quelles quantités par polluant cela représente ?
  • Combien de déclarations manquantes parmi les établissements au-dessus des seuils de déclaration ? Et surtout quelles quantités par polluant cela représente ?
Certains champs, pourtant essentiels pour la protection de l’environnement, comme le nom du milieu récepteur du rejet sont très peu ou très mal renseignés (il n’y a pas de codes hydrologiques non plus) :
Sur 3092 identifiants de rejets, seuls 395 ont un champ "nommilieu" renseigné. Pour ce champ, au lieu d’avoir au moins le nom de la masse d’eau douce ou côtière dans laquelle s’effectue le rejet, on a des renseignements peu explicites et parfois confus, voire loufoques, avec même des contradictions apparentes avec le "libellerejet" sensé préciser si le rejet est direct ou raccordé.
Ces données sur le nom du milieu récepteur sont inexploitables, par leur absence comme par leur présence, mais elles sont amusantes. Cette dernière particularité est rarement le cas pour les données sur l’eau et mérite donc quelques illustrations :
On trouve par exemple des rejets directs dans "Unitaire urbain" ou dans "DEGREMONT" ; Et des rejets indirects dans "CGE" ou dans "Milieu naturel".
La précision des renseignements peut surprendre : "E" ou "Milieu naturel" ou "Mer" ou "Méditerranée" ou "Océan indien" ; Avec parfois une note bucolique, comme pour ces deux rejets indirects, l’un dans "Une combe puis La loue et l'Audeux", l’autre dans "Milieu Naturel contre fossé du canal de St Quentin".
Sur les 395 "nommilieu" renseignés, on arrive à en repérer une quarantaine qui pourraient avoir lieu en mer, ce qui ferait de 90% à 99% des rejets en cours d’eau, selon que l’on considère l’échantillon donc le milieu de rejet est renseigné ou l’échantillon total des rejets.

Il semblerait donc que les données publiques sur les rejets industriels ne reflètent pas le niveau technique de l’industrie française. On peut aussi se demander comment, comme précisé sur le site de l’IREP : "Ces données sont notamment utilisées par l’administration dans les diverses actions de réduction des pollutions qui sont engagées par l’inspection des installations classées".

Estimation des rejets de macropolluants des industries en 2007

2007 étant l’année la mieux renseignée de la série au niveau du nombre d’établissements pris en compte, on se basera donc sur les valeurs des flux recensés pour cette année.

Pour le calcul des rejets totaux, on a considéré que 80% des rejets raccordés étaient éliminés par les stations d’épuration collectives et n’arrivaient pas dans les cours d‘eau. On a donc sommé les rejets directs et 20% des rejets raccordés.

Les rejets ponctuels industriels totaux sont donc estimés en 2007 à :
  • DBO5 : 127361 t/an
  • DCO : 369999 t/an
  • MES : 364823 t/an
  • Azote total : 70538 t N/an
  • Phosphore total : 5510 t P/an

CONCLUSION

Et si on comparait les impacts potentiels dans les cours d’eau des rejets ponctuels domestiques, des rejets ponctuels industriels et des rejets diffus agricoles ?

Pour les comparaison, on a sélectionné les données de l’IREP qui correspondent aux rejets de 2007 pour la France métropole.
Attention, il y a certaines stations d’épuration collectives qui collectent des rejets d’établissements classés et dont les rejets pourraient être comptabilisés à la fois dans les rejets industriels de la base IREP et dans les rejets des stations d’épuration collectives.
Cela n’a pas vraiment d’importance dans le cadre de cet essai qui ne s’intéresse, encore une fois, qu’aux ordres de grandeur.

La ressource en eau renouvelable, 186293 millions m3/an (Eurostat : Portail environnement), arrive en grande partie vers la mer (environ 90%) par l’ensemble du réseau hydrographique superficiel (pour le vérifier, on peut effectuer la somme des modules fournis par la banque HYDRO pour tous les grands cours d’eau). Le reste arrive par les écoulements souterrains. Cette base de calcul permet d’estimer la pression réelle sur les cours d’eau.

Ci-dessous le bilan des rejets ponctuels en métropole pour les secteurs domestiques et industriels, ainsi que les concentrations moyennes prévisibles correspondantes dans les cours d’eau :
_Rejets des stations d'épuration_____Rejets des industries_______Rejets ponctuels totaux____Concentration prévisible__
t/an (estimation 2004)t/an (estimation 2007)t/andans les cours d'eau
DBO51656001199402855402 mg/L
DCO6480003419149899146 mg/L
MES2520003625166145164 mg/L
Azote total (N)158400705382289381,4 mg/L
Phosphore total (P)288005509343090,2 mg/L


Les poids respectifs des secteurs domestique et industriel sont les suivants :


Les rejets ponctuels domestiques ou industriels paraissent du même ordre de grandeur pour la DBO5, la DCO et les MES qui sont apparemment plus minérales pour le secteur industriel. Pour l’azote et surtout pour le phosphore, les rejets domestiques paraissent plus importants que les rejets industriels.

Les rejets ponctuels totaux (station d’épuration collectives et rejets industriels) ont ainsi un impact potentiel certain sur la ressource en eau, en particulier avec 0,2 mg P/L soit 0,6 mg/L pour les phosphates responsables de l’eutrophisation des eaux continentales.

Dans le cas particulier des nutriments, on dispose aussi de l’évaluation des apports agricoles (voir ci-dessus).
Le tableau ci-dessous présente, toujours avec la même base de calcul pour la ressource renouvelable, les rejets et les concentrations moyennes prévisibles correspondantes dans les cours d’eau pour l’azote et le phosphore :
__Rejets ponctuels domestiques et industriels____Rejets diffus agricoles____Concentration totale prévisible__
Azote total (N)228938 t/an (1,4 mg/L)684000 t/an (4,1 mg/L)5,4 mg/L
Phosphore total (P)34309 t/an (0,2 mg/L)> 1382 t/an (> 0,01 mg/L)> 0,21 mg/L


Avec une concentration globale prévisible de 4,1 mg N/L dans les cours d’eau, soit 18 mg NO3/L (62/14), les apports azotés agricoles ont un impact potentiel relativement important sur la ressource en eau, et ce d’autant plus que l’azote arrive directement sous la forme de nitrates alors que l’azote rejeté par les stations d’épuration est principalement de l’azote organique. L’azote joue un rôle prépondérant dans l’eutrophisation des eaux marines (marées vertes).
La concentration prévisible pour l’azote agricole est de 4,1 mg N/L de façon globale, mais si on considère qu’il est majoritairement épandu sur la SAU, elle devient d’environ 8,2 mg N/L, soit 36 mg NO3/L en moyenne pour les cours d’eau agricoles.

Ce ne sont bien entendu que des ordres de grandeur et ils sont estimés de façon globale, avec toutes les limites d’interprétation que cela implique. Il manque par ailleurs les apports de l’assainissement autonome, les rejets domestiques non traités, les apports agricoles de phosphore organique et une partie peut être importante des rejets industriels.
Mais rien qu’avec les rejets ponctuels et les apports diffus pris en compte, un impact est prévisible sur la qualité des cours d’eau et des eaux côtières pour l’ensemble de ces macropolluants, sans compter que les concentrations maximales peuvent être beaucoup plus élevées que ces moyennes estimées.
Comme pour les substances toxiques (Aperçu de la pression sur la ressource en eau (1) : Micropolluants chimiques), on peut donc s’étonner de l'autorisation d'apports dont l’ordre de grandeur implique des impacts potentiels significatifs sur la ressource en eau ? N’est-ce pas contradictoire avec les 3 lois sur l’eau qui se sont succédées ? Est-ce que les objectifs de qualité prennent vraiment suffisamment en compte tous les impacts et sur tous les compartiments des milieux aquatiques ?

Des performances environnementales très décevantes et pas à la hauteur des enjeux

Les pollutions par les macropolluants sont connues depuis des décennies, mieux mesurées et normalement mieux maîtrisées que les contaminations par les micropolluants.
Et pourtant, les performances environnementales pour les quelques indicateurs présentés ci-dessus sont très décevantes. Elles sont même tout à fait décalées par rapport à l’état actuel de la ressource en eau :
  • La capacité des stations d'épuration des eaux usées urbaines équipées d’un traitement tertiaire est encore très insuffisante
  • Les questions de l’élimination et de la valorisation des boues issues des stations d'épuration des eaux usées urbaines ne sont toujours pas réglées
  • La moitié des boues des stations n’est pas valorisée dans les sols, alors que l’on y introduit toujours des quantités importantes de fertilisants minéraux. Les quantités de fertilisants commerciaux consommées dans l'agriculture ont significativement diminué pour le Phosphore, mais pas encore assez. Et pour l’Azote, elles n’ont pratiquement pas diminué !
  • La proportion de la SAU (surface agricole utilisée) dédiée à l’agriculture biologique est carrément ridicule. L’enjeu est pourtant considérable pour la qualité des sols et des eaux continentales et côtières ainsi que pour la santé humaine au travers par exemple des nitrates dans les aliments et l’eau potable ou des algues toxiques bleues ou vertes.
  • Les rejets industriels de macropolluants : DBO5, DCO, MES, N et P sont encore presque aussi importants que les rejets des stations d’épuration des eaux urbaines, alors qu’il devrait être techniquement plus facile de les réduire à zéro avec des process adaptés (recyclage et traitement à la source).

Des données publiques et un modèle de gestion inadaptés

Les données disponibles sur les rejets industriels ne sont pas exhaustives et pas directement exploitables au niveau des milieux aquatiques récepteurs. Les données disponibles sur les rejets des stations d’épuration collectives sont anciennes et il n’y a rien sur les niveaux réels des flux d’azote et de phosphore.

Il est tout à fait inquiétant qu’en 2009, on ne dispose toujours pas de banque de données publiques présentant, au moins à l’échelle de chacun des 55 bassins versants RNDE, les informations essentielles pour la connaissance des pressions comme :
  • La ressource en eau renouvelable annuelle, avec l’historique le plus ancien possible
  • Les rejets ponctuels (macropolluants et micropolluants) exhaustifs des secteurs industriels, domestiques et agricoles
  • Les apports diffus (macropolluants et micropolluants) exhaustifs des secteurs industriels, domestiques et agricoles, avec les facteurs de transfert aux cours d’eau et aux nappes souterraines
  • Pour les rejets ponctuels comme pour les apports diffus, les détails par substance ainsi que pour les cumuls des substances (macropolluants et micropolluants)
Ces informations permettraient aux citoyens, faute de disposer de données publiques sur l’état réel de la ressource en eau, d’évaluer localement l’impact potentiel de ces pressions, et de vérifier que leur niveau ne mette pas en danger les eaux continentales et les eaux marines côtières :
  • Soit ces données de pression réelle existent et alors elles auraient dû être mises à la disposition du public. De plus, compte tenu de l’état actuel de la ressource en eau, on ne peut que remettre en cause le modèle de gestion dans lequel elles sont prises en compte
  • Soit ces données de pression réelle n’existent pas et, compte tenu de l’état actuel de la ressource en eau, on ne peut que remettre en cause la façon dont les pressions sont estimées et le modèle de gestion dans lequel elles sont prises en compte
Dans les deux cas, ce modèle de gestion qui est fondé sur des objectifs de qualité des cours d’eau, des nappes souterraines et dorénavant des masses d’eau, n’a toujours pas fait ses preuves.
Il est biaisé dans ses bases qui sont -des seuils et des normes de qualité par nature arbitraires (voir par exemple Petit lexique pour comprendre les données sur l’eau), -des protocoles de mesure de la qualité de l’eau et des méthodes d’évaluation de cette qualité pas assez pertinents pour traduire la réalité, -des objectifs pas assez ambitieux et une vision pas assez globale de l’ensemble des impacts possibles sur tous les compartiments (eau filtrée et brute, MES, sédiments et toutes les sortes de biotes), des eaux souterraines aux eaux superficielles et jusqu’à la mer.
Il est biaisé aussi dans l’organisation ainsi que les moyens financiers, en effectifs et en compétences, définis pour son application. N’oublions pas que le Rapport de l'OPECST n° 215 (2002-2003) déclarait au sujet de la police de l’eau : "C'est de l'avis unanime des observateurs et même des intéressés, le « maillon faible »."!
D’autres extraits de ce même rapport :
"Il est évidemment difficile de critiquer les compétences des services de l'Etat, mais l'argument a été si souvent évoqué, à mots plus ou moins couverts, qu'omettre de le faire ne serait pas une représentation fidèle de ces quelques mois de travaux. D'ailleurs, des personnalités incontestables -et pourtant « du sérail » ont osé. Lors d'une présentation du rapport du Conseil Général des Mines sur les eaux souterraines, le rapporteur, M. Yves MARTIN, observait ... -cruellement- « La denrée la plus rare n'est pas l'eau souterraine, mais les fonctionnaires compétents pour en assurer la police ». Les compétences sont liées aux effectifs, à la formation des personnels, à l'organisation du travail, aux priorités définies."
"L'ingénierie, le service de conseils assuré par l'Etat au profit des petites communes sont source de confusion. Indépendamment de cette situation qui tend heureusement à être de moins en moins fréquente, certains observateurs notent que les contrôles assurés par certains services font preuve de beaucoup de complaisance pour les fautifs. « La DDAF peut elle assurer la police de l'eau auprès des agriculteurs ? »".
"Tout confirme que la priorité annoncée sur la protection de la ressource n'en est pas une. La plupart de ces réglementations se sont montrées plutôt inefficaces à protéger convenablement la ressource, notamment l'eau souterraine."

Mais heureusement, depuis 2003, les services de police de l’eau ont été réorganisés : "D'après le ministère de l'écologie, la police de l'eau devrait être regroupée dans les DDAF" (extrait de La police de l'eau bientôt mieux organisée et sous tutelle du ministère de l'Agriculture). Cherchez l'erreur !
Depuis 2003 aussi, certains scandales (PCBs et algues vertes) ont fini par éclater mais, grâce aux Grenelles de l’environnement et de la mer, ce sera certainement bien vite du passé…

Et ci-dessous un large extrait d'un article récemment publié sur le site du monde "La Cour des comptes dresse un constat sévère sur la politique de l'eau en France" :
"Dans un rapport qui n'a pas été diffusé, dont Le Monde s'est procuré une copie datée de fin décembre 2009, la Cour des comptes dresse un constat sévère des "insuffisances" de la politique de l'eau en France dans les années 2000, et doute "de la capacité de la France d'atteindre, dès 2015, les objectifs de qualité qu'elle s'est assignée". La directive-cadre européenne sur l'eau fait obligation aux Etats membres d'atteindre le "bon état écologique" à cette date.
Dans ce document d'une vingtaine de pages, la Cour dénonce la persistance des pollutions d'origine agricole et le non-respect des directives européennes sur la teneur en nitrate des eaux. "Les instruments d'intervention mis en œuvre pour combattre ce type de pollution sont assez modestes, écrivent les auteurs. Le levier fiscal est largement inopérant, faute de redevance sur la pollution azotée (...) réellement dissuasive", malgré une augmentation récente de celle-ci. Les agences de l'eau (chargées de collecter les redevances et de financer la politique de l'eau) subventionnent en outre les actions curatives pour des montants 1,8 fois supérieurs à celles préventives, relèvent-ils.
Le document rappelle également le retard français dans l'application de la directive européenne sur le traitement des eaux usées (ERU), dont une "part notable" est imputable aux collectivités locales. Malgré l'accélération récente de la mise aux normes, le risque de condamnation persiste. Il est estimé par la Cour à 150 millions d'euros. Ce contentieux relève, selon les auteurs, des "dysfonctionnements systémiques" : dilution des responsabilités, attentisme des agences, caractère insuffisamment répressif de la police de l'eau... Le texte écorne au passage le "modèle français" de l'eau. Les comités de bassins des agences de l'eau, qui devraient être des "Parlements locaux de l'eau", sont en fait dominés par les "groupes professionnels, mieux à même de faire prévaloir leurs préoccupations dans la durée que les élus et les associations", selon le rapport.
"


Création : 20 août 2009
Dernière actualisation : 25 janvier 2010

Commentaires (fermés depuis mars 2014)

Cyrille WWF, le 2009-10-09 10:54:03

Cet article comme tant d’autres montre qu’il est urgent de changer de braquet, en référence au rapport du conseil de l’Europe, passé sous silence, sorti le 20 janvier 2009 (n°Doc. 11788), intitulé « Environnement et santé: pour une meilleure prévention des risques sanitaires liés à l'environnement ». Nul doute que nos apports agricoles et industriels sont encore trop nombreux de façon unitaire ou cumulés. Pour l’industrie, même si les données, ne sont qu’à minima, cela en dit long sur la réelle volonté de retrouver un bon état ! Comment en effet, alors que les activités ICPE ne sont pas plus contraintes à fournir des données et ne sont pas plus contrôlées ! Quel crédit accorder aux déclarations volontaires ? A l’heure où l’on ne cesse de prôner le Développement Durable, à y regarder de plus prêt avec des données qui ne sont pas assez qualitatives (et pourtant démonstratives, et à minima), on voit comment est traduite sur le terrain la pertinence des discours. La gestion patrimoniale de l’eau adoptée par la France, à la vue de cette analyse, est pour le moins une « blague de mauvais goût » ! Avoir une gestion patrimoniale c’est se fixer des objectifs ambitieux, réalistes, un suivi et des indicateurs de performance pertinents. Pour les ICPE, c’est tendre vers le zéro rejet.


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