À l’échelle de la planète comme à l’échelle locale, les enjeux de l’eau sont devenus à ce point cruciaux, du fait des menaces sur les milieux naturels, du changement climatique, de la pression démographique et industrielle, qu’ils imposent à tous les acteurs, collectivités locales, agriculteurs, industriels, citoyens … un changement de leurs usages de l’eau, pour aller vers une plus grande sobriété.

Engagées aux côtés des usagers partout dans le monde, les entreprises de l’eau apportent le meilleur de la technologie et de l’innovation pour faire face à ces nouveaux défis et accompagner les collectivités locales et leurs services publics d’eau dans leur adaptation au changement climatique.

Ainsi, elles consacrent chaque année 140 millions d’euros en moyenne pour la recherche et le développement, et mobilisent, en France, près de 1000 salariés pour ces activités. Ces investissements permettent le développement de nouvelles technologies dans l’objectif de répondre aux enjeux de la gestion de l’eau et de la protection des milieux naturels.

Ces programmes de recherche visent à améliorer la qualité de service au bénéfice des usagers, par la mise en œuvre de concepts innovants en process opérationnels, adaptables aux diverses problématiques, mais aussi, à saisir les opportunités d’optimisation de la performance qu’offre l’intégration du numérique au sein des services.

 Maintenir la bonne qualité de l’eau potable en continu

Garantir la distribution d’une eau conforme en permanence à des normes de plus en plus sévères est un défi quotidien pour les services d’eau et d’assainissement, pour lequel les entreprises mettent en œuvre les dernières technologies de :

• détection et traitement des nouvelles substances polluantes
• traitement et potabilisation (filtrations membranaires, désinfection par ozonation, absorption sur charbon actif, filtration UV, etc.).

En ce qui concerne l’innovation visant à éliminer les micropolluants dans l’eau, en plus d’encourager les démarches, prioritaires, permettant de réduire les émissions à la source, les entreprises de l’eau ont consacré au cours des dernières années bon nombre de leurs travaux de recherche à la conception de solutions curatives pour contenir et traiter les substances micropolluantes.

Si leur palette de solutions comprend bien sûr des technologies de traitement déployées dans les usines d’épuration, qui sont les derniers points de passage de ces substances avant le milieu récepteur, les entreprises innovent aussi pour réduire les déversements urbains d’eaux pluviales, sans traitement. Notamment, par la mise en place de bassins de rétention et de systèmes de gestion des réseaux d’assainissement en temps réel, elles limitent la diffusion des substances polluantes.

* Ce taux est de 96,7% au niveau national (ensemble des services). Source SISE-Eaux, ARS, ministère chargé de la santé 2011-2013.

 Analyser rapidement la qualité des eaux de baignade

L’analyse rapide de la qualité des eaux de baignade constitue un atout clé pour les collectivités locales en période estivale. Des procédés d’analyse par biologie moléculaire permettent des délais très réduits (1 heure, contre 1 à 2 jours il y a quelques années) pour communiquer une information sûre sur la qualité des eaux de baignade et présente l’avantage, pour les collectivités locales, d’accélérer largement leur prise de décision en cas de pollution (maintien des autorisations de baignades, ou au contraire, fermeture des plages).

Les entreprises de l’eau assurent la surveillance de
plus de 700 zones de baignade en France
via un dispositif d’évaluation quotidien
de la qualité de l’eau

 Des solutions alternatives pour limiter les prélèvements

Les entreprises de l’eau ont, ces dernières années, développé des technologies innovantes permettant de :

• réutiliser les eaux usées traitées pour des usages agricoles et l’entretien d’espaces verts. Déployée et maîtrisée à l’international par les entreprises de l’eau françaises, la « REUT »¹n’est mise en œuvre que sur quelques sites en France, pour l’arrosage d’espaces verts uniquement. L’élaboration en cours d‘un règlement européen permettra de développer plus largement la réutilisation des eaux usées traitées dans les territoires touchés par des épisodes de stress hydrique.

^{1 Télécharger AQUAE 68, dossier Economie circulaire.}

• moins solliciter les nappes phréatiques par la réalimentation des nappes souterraines, grâce aux excédents d’eau de surface en hiver par exemple.

En France, les entreprises de l’eau
réalimentent les nappes phréatiques de
plus de 70 000 000 m³ par an,
à partir de ressources superficielles traitées

• mieux gérer les eaux pluviales urbaines en créant notamment des retenues de substitution pour faire face aux épisodes de sécheresse.

 Des techniques innovantes de recherche de fuites

Des techniques de corrélation acoustique, des sondes de détections, ainsi que le géo-référencement mis au point par les entreprises de l’eau permettent des diagnostics et rénovations sans tranchées, des pertes d’eau diminuées et des interventions plus ciblées et moins coûteuses.

20 000 capteurs acoustiques
installés en France

L’intégration du numérique dans les services d’eau et d’assainissement leur permet ainsi qu’à leurs usagers d’accéder à un niveau supérieur de performance. On parle de systèmes intelligents, ou de « Smart water ».

 Un suivi des flux en temps réel

De plus en plus de réseaux d’eau et d’assainissement sont équipés de capteurs permettant un suivi en temps réel. En collectant en continu de multiples données (débits, qualité des eaux, données météorologiques et pluviométriques…), les capteurs permettent de sécuriser la distribution de l’eau potable et le transport des eaux usées jusqu’à la station de traitement.

Les progrès amenés par ces innovations se mesurent sur le plan de la sécurité sanitaire, grâce à une plus grande réactivité en cas de diminution soudaine de la qualité de l’eau potable, et sur le plan environnemental, grâce à une maîtrise plus grande du transport des eaux usées sans débordement, ni pollution, et à une préservation de la ressource du fait d’un repérage plus rapide des fuites.

99% des réseaux
gérés par les entreprises de l’eau
sont équipés d’un système d’information géographique

 La relation client encore améliorée par les équipements connectés

Des systèmes de comptage intelligents permettent des relevés en temps réel, et une amélioration de la maîtrise des consommations au bénéfice des usagers.

Les compteurs connectés transmettent sans intervention au domicile des abonnés et automatiquement, les relevés des volumes d’eau consommés. Ils permettent de détecter d’éventuelles fuites d’eau. Ces dispositifs sont complétés par de nouveaux services attendus par les abonnés, tels que des alertes en cas de surconsommations, ou aux collectivités (détermination en temps réel du taux d’occupation dans les communes touristiques, par exemple).

Sur les 16,1 millions de compteurs gérés
par les entreprises de l’eau en France,
plus de 5 millions sont des compteurs connectés

 Une optimisation du pilotage des usines d’eau potable

L’optimisation du pilotage des usines d’eau potable passe par la mise au point de systèmes « intelligents », dotés de logiciels de suivi continu des différents procédés de traitement.

L’innovation pour les entreprises de l’eau a aussi pour objectif de limiter l’impact de leurs activités sur l’environnement, en rendant les technologies de traitement plus performantes et moins consommatrices de ressources.

Les usines de traitement des eaux usées innovantes constituent à elles seules un axe de R&D prioritaire depuis plusieurs années. Ainsi, les usines d’épuration de dernière génération peuvent être non seulement autosuffisantes, mais aussi productrices d’énergie et de ressource¹ (valorisation agricole des boues d’épuration, génération d’énergie par la production de bio-méthane pouvant alimenter les réseaux de gaz urbain, réutilisation des eaux usées traitées, recyclage du phosphore, etc.). Le potentiel des ouvrages existants sur ces plans est important, mais des évolutions réglementaires sont nécessaires à leur déploiement à large échelle.

Les énergies renouvelables fournissent
11% de l’énergie totale consommée
par les entreprises de l’eau

55 000 MWH
de production d’énergie annuelle
à partir des boues en France (digestion, incinération)

Près de 80% des boues d’épuration
issues des services d’assainissement gérés par les entreprises de l’eau
sont traitées en vue d’une valorisation agricole
(compostage, épandage)

1  Consulter dans AQUAE 68 le dossier sur les usines d’épuration productrices d’énergie et de ressources.

Voir la position de la FP2E sur l’avenir de la filière de méthanisation des boues d’épuration.

Pour les entreprises de l’eau, la recherche se conçoit dans leurs propres centres de recherche spécialisés, mais aussi en partenariat avec les meilleurs experts partout dans le monde, avec un grand nombre d’universités renommées, de plateformes de recherche, d’industriels, de pôles de compétitivité associant des PME innovantes et des laboratoires de recherche.

Les entreprises de l’eau sont en effet des acteurs dynamiques du pôle de compétitivité labellisé par les Ministères.
Ces efforts permanents de recherche permettent aux entreprises de l’eau de déposer chaque année plus de 50 nouveaux brevets. Par ailleurs, plus de 200 thèmes de recherche et développement sont explorés conjointement avec la recherche publique.

145 partenariats
avec des centres de recherche publics (IRSTEA, BFGM, CNRS etc.)
pour des programmes de recherche fondamentale et appliquée

Partout où l’innovation est possible, les entreprises de l’eau sont là pour l’encourager, y participer et envisager les solutions concrètes qui peuvent en découler, au service de leurs clients.