DES DONNÉES DE PLUS EN PLUS INQUIÉTANTES SUR L’EAU POTABLE

Le 5 août 2023 / IBI World Allemagne, Science et technologie / Laisser un commentaire

L’eau est un besoin humain irremplaçable, une ressource indispensable à l’économie et joue un rôle clé dans le cycle de régulation du climat. L’eau potable est indispensable à la survie de toute forme de vie. Nous en utilisons 10 milliards de tonnes par jour, mais ce n’est pas suffisant, nous avons besoin de presque deux fois plus[1] . En raison du changement climatique, même dans les pays traditionnellement riches en eau, la quantité disponible diminue de façon alarmante, année après année. La gaspiller est donc un crime contre la vie.

Selon les principes adoptés lors de la Conférence sur l’eau et l’environnement, qui s’est tenue à Dublin en 1992, l’eau douce est définie comme une ressource épuisable et vulnérable, essentielle au maintien de la vie et du développement humain et de l’environnement, et est considérée comme un bien économique. Cette dernière affirmation est très controversée : le droit à l’eau est un droit naturel de l’homme et ne peut donc pas être vendu[2] – mais entre-temps, des accords ont été conclus entre des ONG et des géants tels que Nestlé sur la valorisation de l’eau en tant que droit inaliénable de l’individu[3] . Elle est également considérée comme un bien précieux qui remplit un certain nombre de fonctions économiques, sociales et environnementales, se transformant d’un facteur de production normal en une ressource éco-sociale^[4] .

L’urbanisation active a accru la nécessité de transporter les ressources en eau dans les villes au moyen de canalisations et, en raison de la forte croissance démographique et du changement climatique, la demande en ressources hydriques ne cesse d’augmenter. L’eau pourrait bientôt devenir une ressource rare : selon l’Association internationale de l’eau (IWA), environ 346 millions de mètres cubes d’eau sont perdus chaque jour, soit un total de 126 milliards de mètres cubes par an. Ces pertes se produisent dans les systèmes de distribution, pendant le trajet de l’eau depuis les réservoirs jusqu’à l’utilisateur final^[5] .

Eau non utilisée

Pertes d’eau dans le bilan hydrique^[6]

L’eau « perdue » est un grave problème pour les services publics du monde entier, car elle a été extraite, traitée et pompée, mais personne ne l’utilise jamais ou ne la paie, parce qu’elle disparaît tout simplement du réseau de canalisations. Ces pertes sont appelées « eau non génératrice de revenus » (ENR). L’Association internationale de l’eau a identifié trois types principaux d’eau non facturée, qui sont presque universellement reconnus : les pertes d’eau réelles ou physiques, c’est-à-dire l’eau qui s’échappe réellement du système et n’est utilisée par personne ; les pertes d’eau apparentes ou commerciales, c’est-à-dire l’eau qui a atteint l’utilisateur final et qui est utilisée mais non payée ; et la consommation d’eau qui est autorisée sans être facturée.

Les véritables fuites sont causées par une mauvaise gestion et un mauvais entretien du réseau d’eau, combinés à une qualité de plus en plus ancienne et détériorée du réseau lui-même. Les procédés corrosifs, les installations inadéquates, la vétusté des canalisations et des installations, la mauvaise qualité des structures souterraines, les ruptures de raccordements et d’ancrages, les coups de bélier et les mouvements de terrain sont autant de causes de pertes d’eau. La plupart des fuites se produisent sous terre, ce qui rend leur réparation plus difficile^[7] . Mais il s’agit désormais d’un problème insurmontable : en supposant un taux de renouvellement des canalisations de 1 % par an, il faudrait plus de 100 ans pour renouveler complètement toutes les canalisations d’eau, et lorsque ce processus sera achevé, les nouvelles canalisations auront déjà dépassé leur durée de vie opérationnelle^[8] .

Les pertes d’eau commerciales peuvent être dues au fait que les clients n’enregistrent pas leurs compteurs et à des erreurs dans le traitement des données. Le vol est également une cause fréquente de pertes d’eau, qu’il s’agisse de raccordements illégaux aux canalisations pour obtenir de l’eau gratuite, d’utilisateurs commerciaux peu scrupuleux qui manipulent les vannes de dérivation des conduites d’incendie pour éviter de mesurer l’eau utilisée, ou de vols à grande échelle, avec revente des ressources en eau sur le marché noir.

Une petite partie de l’eau non utilisée est de l’eau fournie pour une consommation non occasionnelle. Il s’agit de l’eau utilisée pour les opérations de lutte contre les incendies et par les entreprises de services publics, notamment pour le lavage des autoroutes ou le nettoyage des véhicules. L’eau qui ne doit pas être payée est souvent gaspillée^[9] . Si l’on tient compte de toutes ces causes, une quantité incroyable d’eau est perdue chaque jour dans le monde, et si l’on traduit ce problème en « argent », une estimation prudente d’un mètre cube d’eau à 0,31 USD signifie que la perte est d’environ 39 milliards USD par an^[10] .

Les pertes d’eau varient d’un pays à l’autre et d’une région à l’autre, et atteignent dans certains cas un pourcentage de perte d’eau tout simplement incroyable. Dans l’Union européenne, le problème des pertes d’eau est réglementé par la directive européenne sur l’eau potable, en vigueur depuis janvier 2021. Les États membres sont désormais tenus d’évaluer les niveaux de perte d’eau des fournisseurs produisant plus de 10 000 m³ d’eau potable par jour ou approvisionnant plus de 50 000 personnes et d’informer la Commission européenne de la situation locale d’ici le début de 2026. D’ici début 2028, la Commission adoptera un seuil pour l’eau non potable et, sur la base de cet indicateur, les États membres de l’UE auront deux ans pour présenter un plan de réduction des pertes d’eau. Ces mesures visent à renouveler les infrastructures d’eau potable dans chaque région européenne et à attirer des investissements dans le secteur opérationnel pour mettre en œuvre les mesures nécessaires^[11] .

La liste des dommages pays par pays

Représentation graphique de la quantité d’eau non utilisée^[12]

L’Italie. Selon l’Institut national des statistiques, l’Italie perdra 42 % de son eau potable en 2022. Cela suffirait à satisfaire les besoins en eau de dizaines de millions de personnes. Le principal problème du pays est l’âge de ses infrastructures : environ 25 % des services d’eau ont plus de 50 ans et 60 % des réseaux sont en service depuis plus de 30 ans. Les problèmes d’approvisionnement en eau sont présents dans tout le pays, mais il n’existe pas de solution unique. La situation la plus difficile se trouve dans le sud de l’Italie, où les sécheresses aggravent les pénuries d’eau, tandis que dans le nord, les entreprises de distribution et d’approvisionnement en eau ont uni leurs forces pour travailler ensemble. Avec l’aide de fonds européens, il est prévu de réduire les pénuries d’eau de 13 % d’ici à 2026 en construisant de nouveaux réseaux d’eau et en utilisant des techniques modernes de détection et de réparation des fuites^[13] .

La Croatie. C’est le premier pays en termes de réserves d’eau potable de toute l’Union européenne, ce qui semble être un avantage, mais malheureusement le pourcentage d’eau inutilisée dans ce pays atteint parfois 80 %. La raison en est un système de canalisations obsolète et plus de 200 entreprises responsables du transport des ressources en eau qui ne coopèrent pas entre elles^[14] .

La France. En moyenne, un litre d’eau sur cinq y est perdu. Selon l’association de consommateurs UFC-Que Choisir, le gaspillage s’élève à 1 milliard de mètres cubes par an et pourrait couvrir les besoins des populations de Paris, Lyon, Marseille, Lille, Toulouse, Bordeaux et Nice. La raison principale est l’état inadéquat du système de transport de l’eau : plus de la moitié des canalisations sont fabriquées dans des matériaux « cassants » tels que la fonte grise, le ciment, l’amiante et le PVC. La lenteur et l’inopportunité des réparations ne font qu’aggraver le problème.

La responsabilité de l’entretien des réseaux d’eau incombe aux autorités locales, sans aucun soutien technique de la part du gouvernement. C’est pourquoi l’Association propose de développer un plan de réhabilitation à grande échelle, avec le soutien financier des entreprises qui sont les plus grandes consommatrices d’eau, telles que les entreprises agricoles. En France, les utilisateurs de l’agriculture intensive ne paient que 2 à 15 % des redevances, alors qu’ils représentent jusqu’à 48 % de la consommation totale d’eau (et jusqu’à 80 % en été). L’UFC-Que Choisir a déclaré que les utilisateurs sont tenus de prendre leur part de mesures correctives proportionnellement à leur consommation d’eau ^[15]^[16] .

Espagne. Le manque d’investissement, ainsi que les fuites et les pannes, font qu’en moyenne 20 % de l’eau fournie est perdue en Espagne. L’Institut national espagnol de la statistique estime la perte d’eau annuelle à 192 000 piscines olympiques^[17] . Au niveau réglementaire de l’État, une décision a été prise pour rendre obligatoire la fourniture de données sur les pertes d’eau pour les municipalités de plus de 50 000 habitants et pour les fournisseurs de plus de 10 000 mètres cubes. Cette décision entrera en vigueur à partir de 2025. Sur la base de ces informations, l’Espagne préparera un rapport général qui sera soumis à la Commission européenne d’ici 2026^[18] .

Pays record pour les pertes d’eau^[19]

Royaume-Uni. Le vaste système d’approvisionnement en eau du Royaume-Uni se compose à la fois de tuyaux modernes en plastique, qui sont très vulnérables, en particulier au niveau des joints, et de tuyaux datant de l’époque victorienne. Plus de 300 000 kilomètres d’eau sont perdus chaque jour dans les canalisations, ce qui représente une perte de 3 milliards de litres d’eau par jour^[20] . Le régulateur de l’eau pour l’Angleterre et le Pays de Galles (Ofwat) déclare que les fuites en Angleterre et au Pays de Galles ont atteint leur niveau le plus bas depuis la privatisation, inférieur à celui de nombreux autres pays européens et nettement inférieur à celui de l’Écosse et de l’Irlande du Nord. Ce résultat a été obtenu grâce à une série d’objectifs stricts à court et à long terme^[21] . Ofwat a fixé pour le secteur un objectif de réduction des fuites d’au moins 16 % sur cinq ans jusqu’en 2025, et les compagnies des eaux se sont engagées à réduire les fuites de 50 %, par rapport à la période de référence 2017-18, d’ici à 2050^[22] .

Cela semble très prometteur, mais il ne s’agit que de déclarations d’intention, et la méthode à utiliser pour atteindre ces objectifs n’est pas connue. Des millions de personnes se sont vu interdire l’utilisation des canalisations, tandis que certaines compagnies des eaux ont obtenu des permis spéciaux leur permettant d’utiliser l’eau de sources naturelles telles que les rivières, les lacs et les aquifères, causant ainsi de très graves dommages environnementaux dans un écosystème qui, de toute façon, souffre déjà beaucoup de la sécheresse.^[23] .

Russie. Selon les prévisions les plus optimistes, la moitié des canalisations en Russie doivent être remplacées, car environ 40 % de l’eau n’arrive pas à destination. Dans de nombreuses villes, 70 % des canalisations sont détériorées^[24] . Alors qu’auparavant, les coûts engendrés par les pertes d’eau pendant la production et le transport étaient répercutés sur l’utilisateur final et qu’il n’y avait pas de motivation pour réduire les pertes, puisque les pertes financières étaient compensées par la réglementation tarifaire, à partir de mars 2023, il sera obligatoire de prendre en compte les normes de pertes d’eau pour les organismes d’approvisionnement en eau et d’assainissement. Après le calcul des normes par région, une décision sera prise sur la révision et la réduction des tarifs pour les utilisateurs finaux. Cela semble tout à fait réaliste : moins l’usure est importante, moins les pertes sont importantes et moins les tarifs sont élevés^[25] . Mais dans le cas de la Russie, s’attendre à une baisse des prix relève de l’utopie.

Que faire ?

Vivant sur une planète que nous appelons « bleue », ce qui n’est pas une coïncidence, et sur laquelle la terre ferme n’occupe qu’une partie minoritaire de la surface, la perte d’eau peut ne pas sembler, à première vue, être un problème majeur – mais c’est une grave erreur d’appréciation. Dans de nombreuses régions du globe, des millions de personnes meurent littéralement de soif, mais même dans les pays industrialisés, les problèmes ne cessent de s’aggraver.

Un pourcentage élevé d’eau perdue augmente directement la consommation d’eau, car les services publics sont obligés de transporter plus d’eau que le client n’en a besoin. En outre, une quantité importante d’eau non comptabilisée se retrouve dans le système de collecte des eaux usées, ce qui entraîne un traitement secondaire coûteux et, conséquence économique logique, une augmentation du coût de l’eau pour l’utilisateur final. D’un point de vue environnemental, si l’on considère que le traitement et le pompage de l’eau consomment entre 2 et 3 % de la consommation totale d’énergie dans le monde, l’énergie supplémentaire gaspillée en raison des pertes représente environ 1 % de l’empreinte carbone mondiale^[26] .

Les fuites d’eau dans l’environnement présentent un risque de mouvement et d’effondrement du sol ou d’inondation qui, s’il n’est pas détecté à temps, constitue une menace sérieuse pour les infrastructures et la sécurité des personnes^[27] . La viabilité financière des services de distribution d’eau est menacée par des niveaux élevés de gaspillage de l’eau qui entraînent des pertes de revenus et des coûts d’exploitation inutilement élevés. La réduction des pertes de revenus permettra aux fournisseurs d’eau d’investir dans des services plus étendus, une maintenance appropriée et de nouvelles technologies^[28] .

Malgré la gravité et l’actualité du problème, nous en sommes encore à l’année zéro : la première étape a été de le reconnaître et d’en comprendre l’ampleur. Le manque de données précises sur les taux de perte constitue aujourd’hui un défi majeur. Les prestataires de services ont besoin d’audits qui comprennent la collecte, l’analyse et l’évaluation de l’approvisionnement en eau, depuis la quantité d’eau pompée du réservoir de stockage jusqu’au chiffre final de la quantité d’eau reçue par le consommateur, l’inspection et l’entretien des compteurs, la numérisation des bouches d’incendie et des points de connexion, l’analyse et la comptabilisation de tous les types d’eau non usée^[29] . Les mesures primaires nécessitent un cadre juridique et un organisme de réglementation pour contrôler les données relatives à l’eau, comme dans le cas du Portugal, où une agence indépendante contrôle l’approvisionnement en eau au niveau national^[30] .

Comme le montre l’exemple de nombreux pays, la principale cause des niveaux élevés d’eau non utilisée est la fuite à travers les canalisations, c’est-à-dire les fuites. Deux méthodes principales peuvent être utilisées pour détecter les fuites dans les réseaux de canalisations : la méthode physique, qui est coûteuse car elle nécessite d’interrompre le processus d’approvisionnement en eau, mais qui fournit des données précises sur l’emplacement et la taille de la fuite, et la méthode mathématique, qui détecte théoriquement les fuites et qui est moins consommatrice de ressources et d’argent^[31] .

Capteur multiparamétrique WLM-SYSTEM^[32]

Pour réaliser le modèle mathématique, on utilise des méthodes acoustiques, dans lesquelles des enregistreurs acoustiques numériques sont connectés au réseau pour détecter les bruits qui atteignent une valeur seuil ou des dispositifs de terrain tels que des microphones de sol conçus pour écouter les tuyaux, car toute fuite d’eau « sonne ». Les inconvénients de cette méthode sont la génération d’un grand ensemble de données, qui nécessite toujours un traitement manuel. Des seuils élevés peuvent être fixés pour limiter la quantité de données, ce qui signifie que des fuites importantes peuvent ne pas être détectées, car plus la fuite est importante, moins elle produit de bruit^[33] .

Des méthodes telles que le contrôle de la pression à l’entrée et à la sortie, le contrôle de la vitesse du fluide, la détection par fibre optique et les caméras infrarouges peuvent être utilisées^[34] , et il s’agit d’un système plus précis, mais qui ne fournit pas d’informations sur l’emplacement de la fuite. Les entreprises ont de plus en plus recours à l’innovation et à la technologie pour atteindre l’objectif de réduction des fuites d’eau dans le réseau. L’utilisation de capteurs et de systèmes intelligents, de systèmes de surveillance de la pression, de l’intelligence artificielle, de la numérisation du système de surveillance et de la technologie satellitaire permet de détecter et de résoudre les problèmes rapidement et efficacement^[35] .

Le produit autrichien WLM-SYSTEM (Water Loss Management), par exemple, est une solution complète et automatique : il utilise des capteurs multiparamètres fixes (débit, pression, bruit, température) qui prennent des mesures et le logiciel d’analyse AQUALYS les évalue de manière cyclique. L’algorithme compare les mesures, calcule les données et les affiche sur une carte du système de canalisations, en envoyant une alarme lorsque les conditions changent. Grâce à sa capacité à mesurer les débits les plus faibles (jusqu’à 1 cm/s), le WLM-SYSTEM garantit une grande précision et une grande stabilité des mesures, quels que soient la taille et le matériau des conduites. L’installation peut également se faire sous pression, sans interrompre le fonctionnement du réseau^[36] .

Le système TALR (Trenchless Automated Leakage Repairs) est une technologie innovante de l’entreprise israélienne Curapipe pour la réparation massive et rapide de fuites multiples. Cette technologie permet de réparer les conduites et les joints de tout matériau, en colmatant tout défaut avec un composé végétal sûr, même dans les zones difficiles d’accès, sans qu’il soit nécessaire de localiser précisément les fuites, de déplacer les excavations ou d’interrompre la production, car le dispositif est inséré directement dans la conduite à travers le joint et peut travailler dans des zones situées jusqu’à 500 mètres de distance.^[37] . Outre la surveillance précoce et la détection des fuites, ces systèmes permettent d’évaluer l’état des conduites et de prendre des mesures préventives pour renouveler ou prolonger leur durée de vie.

Ces deux produits fonctionnent déjà, ils devraient être utilisés à grande échelle mais, comme vous pouvez l’imaginer, ils sont opérationnels dans moins de 0,01% de la planète. S’il n’y a pas de pression politique, ils ne changeront rien, ils resteront des cas singuliers de villes soucieuses de leur écosystème. Ce dont nous avons besoin, c’est que ces technologies s’améliorent et que tout le monde les utilise.

L’eau est considérée comme allant de soi. Et il existe un certain nombre de problèmes qui bloquent le processus de réduction de l’eau non utilisée. Pourtant, dans la perception de la majorité de la population (en Occident), il semble que le coût de l’extraction de l’eau soit si faible qu’il ne vaille pas la peine d’investir dans une quelconque action. Les composantes économiques telles que l’absence de taxes sur les services publics, les coûts subventionnés de l’électricité pour la capacité de captage et les services publics, l’évaluation et la dépréciation des actifs, la comptabilisation des coûts associés au captage de l’eau dans les rivières, les barrages et les réservoirs, l’absence de mesures précises de la quantité d’eau et de contrôle indépendant des coûts sont souvent omises dans les calculs des coûts de captage de l’eau. Afin de résoudre ce dilemme économique, un système financier bien géré doit être créé et mis en œuvre ; de cette manière, la valeur réelle du captage d’eau, son utilité et l’amélioration de l’industrie seront évidentes^[38] .

Paresse de masse

Statut des réserves d’eau douce^[39]

Le « problème de l’eau » n’est pas médiatisé, les consommateurs du monde entier considèrent l’approvisionnement en eau comme un droit inaliénable, qu’ils paient ou non. L’ignorance du public concernant l’approvisionnement en eau, la distribution et le transport de l’eau, ainsi que les eaux usées, fait le jeu des politiciens et des entreprises, privées ou privatisées, qui laissent dans l’ombre les questions relatives aux eaux usées pour éviter le mécontentement. Dans la tendance globale des problèmes liés à l’eau, la personne qui paie l’eau est considérée comme un consommateur plutôt qu’un client et n’a souvent pas le choix de son prestataire de services. L’absence de concurrence dans le secteur entraîne la perte des incitations au développement.

Le financement public du secteur de l’eau est partout insuffisant. Dans la grande majorité des pays, les gouvernements sont élus de manière cyclique et ne se concentrent pas sur les questions dont ils pensent qu’elles ne se poseront pas au cours de leur mandat. C’est pourquoi les investissements sont réduits dans l’espoir que les actifs dureront plus longtemps qu’ils ne le devraient, comme c’est historiquement le cas pour les pipelines : personne ne les contrôle jusqu’à ce qu’ils éclatent. Les compagnies des eaux devraient être rentables afin de pouvoir suivre une stratégie à long terme et réinvestir dans les nouvelles technologies et le développement du secteur, sans s’impliquer dans des jeux politiques^[40] .

Si l’on dépasse les vieux schémas de pensée concernant l’approvisionnement en eau et que l’on met en place une série de mesures visant à réduire les pertes d’eau, tout le monde – les sociétés d’approvisionnement en eau, les utilisateurs finaux et l’écosystème – en profitera. Une bonne gestion des eaux non usées permet de réduire la pression sur les ressources en eau disponibles et sur le secteur de l’énergie, d’améliorer les performances de la distribution d’eau afin d’éviter les chutes de pression et de prolonger ainsi la durée de vie des systèmes, d’améliorer la qualité de l’eau grâce à une meilleure distribution et à un meilleur contrôle, d’atténuer le changement climatique et d’améliorer de manière significative les performances financières des fournisseurs d’eau.

Les réserves d’eau douce de la Terre ne sont pas infinies et se reconstituent plus lentement que l’eau pompée. L’affaissement des continents, les niveaux élevés d’asphalte, la baisse du niveau des rivières et des lacs, les sécheresses, l’épuisement des aquifères – tous ces facteurs laissent naturellement entrevoir la perspective d’une pénurie d’eau à l’avenir^[41] . Les Nations unies prévoient que la consommation mondiale d’eau augmentera de 30 % d’ici 2050, ce qui mettra encore plus à rude épreuve le secteur de l’eau. Si l’on s’en tient au statu quo et à la croissance économique moyenne, la demande en eau dépassera de 40 % les réserves d’eau douce disponibles en l’espace de 15 ans seulement^[42] .

Par conséquent, pour répondre à la demande future en eau, il est essentiel de se concentrer dès aujourd’hui sur la gestion efficace des pertes d’eau non essentielles et sur le contrôle des fuites. Une solution durable pour réduire les pertes d’eau consiste à mettre en œuvre une stratégie adéquate de gestion de la pression et de l’eau et à augmenter la durée de vie potentielle des installations de distribution d’eau en utilisant des produits de qualité, des stratégies de maintenance et des systèmes numériques de surveillance de l’eau. Les systèmes numériques de contrôle de l’eau sont un élément important^[43] .

Certes, toute mesure doit avoir une orientation stratégique et un soutien financier. Mais elles seront inefficaces sans un « travail d’équipe », sans une réglementation compétente, du niveau territorial au niveau international. Malgré la gravité de la situation, l’eau n’a pas de lobby, ce qui peut produire des résultats catastrophiques même dans un laps de temps extraordinairement court.

[1] https://www.theworldcounts.com/stories/average-daily-water-usage

[2] https://www.malteser-international.org/de/themen/so-helfen-wir/wasser-und-hygiene/wasser-als-menschenrecht.html

[3] https://www.nestle.de/frag-nestle/wasser-menschenrecht-fuer-nestle

^[4] https://www.mdpi.com/2073-4441/7/4/1456

^[5] https://www.hawle.com/de/hawle-knowledge/basiswissen/wasserverluste-in-rohrnetzen

^[6] https://www.hawle.com/de/hawle-knowledge/basiswissen/wasserverluste-in-rohrnetzen

^[7] https://fido.tech/news/what-is-non-revenue-water/

^[8] https://www.lacroix-environment.com/smart-stories/smart-water-fr/reducing-non-revenue-water/

^[9] https://fido.tech/news/what-is-non-revenue-water/

^[10] https://iwaponline.com/ws/article/19/3/831/41417/Quantifying-the-global-non-revenue-water-problem

^[11] https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/HTML/?uri=CELEX:32020L2184&from=ES#d1e1026-1-1

^[12] https://www.diehl.com/metering/en/products-solutions/solutions/water-solutions/non-revenue-water/