Comment les industries parviennent à l'indépendance hydrique grâce à la réutilisation

Les entreprises sont de plus en plus confrontées à une moindre disponibilité de l'eau, et cette menace croissante pour leurs résultats financiers nécessite une solution réfléchie. Selon l’UNICEF, près des deux tiers de la population mondiale souffrent d'une grave pénurie d'eau au moins un mois par an. Et le changement climatique affecte déjà l’irrigation, l'hydroélectricité, l'approvisionnement municipal en eau et les écosystèmes. Les communautés et les gestionnaires de la ressource réclament une gestion durable de l'eau, et l'industrie doit faire partie de la solution.

L’industrie absorbe 22 % du total des prélèvements d’eau dans le monde, ce qui en fait le deuxième plus grand consommateur d'eau après l'agriculture. Les opérations traditionnelles de fabrication reposaient sur un modèle linéaire : l'eau provenait des réseaux municipaux ou des nappes phréatiques, elle était utilisée pour les processus de production, puis rejetée sous forme d'eaux usées. Cette approche fonctionnait à l'époque où l'eau semblait abondante et où les services publics pouvaient garantir des contrats d'approvisionnement à long terme. Ce n'est plus le cas aujourd'hui.

La concurrence croissante pour l'eau crée des contraintes d'approvisionnement qui obligent les industries à repenser leur stratégie sur l’eau. En cas de pénurie, les réseaux municipaux accordent la priorité aux clients résidentiels, ce qui réduit l'allocation de l'eau ou en augmente les coûts pour les utilisateurs industriels. Les sécheresses qui, chaque année, coûtent plus de 8 milliards USD à l’économie américaine, touchent les régions agricoles où sont exploitées de nombreuses usines de transformation alimentaire. Le secteur des technologies exacerbe la pression, car les datacenters hyperscale devraient consommer 124 milliards de litres d’eau d’ici 2028, soit plus du double de leur consommation en 2023.

En matière d'eau, les entreprises sont passées de simples objectifs volontaires de développement durable à des exigences opérationnelles impératives. Selon Microsoft, des dizaines d'entreprises du classement Fortune 500 se sont engagées à atteindre la neutralité hydrique d'ici 2030. La réutilisation de l'eau – Microsoft affirme mener 49 projets de ce type à travers le monde pour atteindre son objectif 2030 – est devenue une stratégie opérationnelle fondamentale, et non un simple « plus » environnemental.

Solutions technologiques éprouvées
La réutilisation industrielle de l'eau repose sur une combinaison technologique éprouvée de systèmes de bioréacteurs membranaires (MBR) suivis d'un traitement par osmose inverse (OI). Les procédés de fabrication requièrent une qualité d'eau souvent supérieure aux normes municipales applicables à l'eau potable. Les systèmes de refroidissement des procédés, l'alimentation en eau des chaudières et les applications en contact direct avec les produits exigent tous des niveaux de pureté spécifiques que ne peut atteindre un traitement conventionnel des eaux usées.

Les systèmes MBR associent un traitement biologique à une ultrafiltration afin d'éliminer les matières en suspension, les matières organiques et les agents pathogènes. Ils génèrent un effluent de qualité élevée et constante, adapté au traitement par OI. L'étape d'OI élimine les sels dissous, les métaux et les matières organiques résiduelles afin de répondre aux spécifications des procédés industriels. Cette approche séquentielle a fait ses preuves car, pour éviter leur encrassement et maintenir leurs performances, les membranes d'OI doivent être alimentées en eau propre.

Avec plus de 40 ans d'expérience dans le domaine de l'eau industrielle, Veolia a développé une expertise approfondie s’agissant d’adapter ces technologies et stratégies éprouvées aux besoins spécifiques de l'industrie. Nos membranes MBR ZeeWeed* associées à des systèmes d’OI avancés constituent la base de la plupart des installations de réutilisation performantes.

Diversité des applications industrielles
Les systèmes de réutilisation des eaux industrielles nécessitent une ingénierie de précision pour répondre à des profils de contamination complexes tout en respectant des spécifications strictes concernant l'eau de procédé. Chaque site présente des défis uniques selon la composition chimique de ses eaux usées, ses objectifs de traitement et ses contraintes opérationnelles.

La fiabilité de tels systèmes devient cruciale lorsque l'eau réutilisée alimente des procédés industriels essentiels. L'encrassement des membranes, la prolifération biologique et l'entartrage chimique peuvent perturber la production s'ils ne sont pas gérés convenablement. 

Les fabricants agroalimentaires sont ainsi les premiers à adopter ces systèmes car ils sont vulnérables aux perturbations dans l'approvisionnement et soumis à l’examen du public dans les régions touchées par la sécheresse. Dans une brasserie américaine, Veolia a mis en œuvre un système complet de traitement de l'eau ingrédient, comprenant plusieurs étapes d'OI et des procédés de récupération automatisés. Dans une région pauvre en eau, ce système a permis d'optimiser l'efficacité hydrique tout en respectant les strictes spécifications de qualité imposées à la production de boissons.

Quant à la fabrication de semi-conducteurs, elle présente des défis uniques, car les installations nécessitent une eau ultra-pure qui dépasse même les spécifications de qualité pharmaceutique. Dans l’usine ASM de Phoenix, Veolia a réalisé un audit complet et optimisé le système de tour de refroidissement afin de réduire la consommation d'eau journalière de plus de 60 %, passant de 106 mètres cubes (m3) à 34 m3, soit une réduction annuelle de plus de 26 000 m3 et une économie de 35 220 USD.

Dynamique politique et réglementaire
L'économie de la réutilisation de l'eau a fondamentalement changé les opérations de fabrication. Les entreprises évaluent désormais ces solutions sur la base de la sécurité de l'approvisionnement et de la continuité opérationnelle plutôt que de la seule conformité environnementale. Si l'investissement en capital demeure une considération, l'émergence de politiques incitatives accélère l'adoption de ces solutions. 

Aux États-Unis, la loi bipartisane Advancing Water Reuse Act (H.R. 2940) prévoit la mise en place de crédits d'impôt à l'investissement pour les projets de réutilisation de l'eau industrielle, contribuant à compenser les coûts d'investissement tout en soutenant les objectifs de conservation de l'eau. Une cause à laquelle les citoyens adhèrent — les électeurs du Texas ont approuvé une proposition autorisant à investir 20 milliards USD dans les infrastructures liées à l’eau. Cette dynamique s'étend également au-delà des frontières américaines. En avril 2025, Israël a approuvé un plan d’investissement pluriannuel visant à améliorer les infrastructures d'eau du pays, en mettant l'accent sur les eaux usées traitées. En octobre 2024, l’Espagne adoptait une loi qui, entre autres, encourageait la réutilisation de l'eau par des incitations économiques telles que des subventions ou des exonérations de redevances sur la consommation d'eau. De même, en 2023, Singapour avait lancé son Industrial Water Solutions Demonstration Fund afin de soutenir financièrement les projets et essais pilotes approuvés en matière de réutilisation de l'eau.

Pour répondre au manque d'eau, les collectivités territoriales développent des approches innovantes via des partenariats avec les industries. Ainsi, la ville de Corpus Christi, au Texas, qui serait confrontée à une pénurie d’eau d’ici le printemps 2027, envisage des programmes consistant à approvisionner les sites de production avec des eaux usées traitées. Et même les États disposant historiquement de ressources en eau abondantes mettent en place de nouvelles mesures de contrôle, comme l’Indiana qui exige l’enregistrement des installations consommant plus de 380 m3 par jour, ou l’Ohio qui instaure des permis pour les prélèvements importants dans les sources du bassin versant du lac Érié.

Une approche globale des services
Alors que le stress hydrique s'étend à l'échelle mondiale et que la demande industrielle continue de croître, les systèmes de réutilisation globale de l'eau constituent des infrastructures essentielles et non plus une amélioration facultative. Les entreprises qui les mettent en œuvre se positionnent désormais pour assurer la stabilité opérationnelle, indépendamment des contraintes d'approvisionnement futures, et deviennent de meilleurs gestionnaires pour leurs communautés.

L'approche globale de Veolia répond à ces problématiques grâce à des partenariats de services de bout en bout. Notre solution InSight* pour la gestion de la performance des actifs utilise des données et analyses pour garantir une performance optimale des installations de traitement en fonctionnement, tandis que notre expérience internationale dans divers secteurs nous apporte l'expertise nécessaire pour opérer une transformation écologique.

Notre vision, qui consiste à anticiper les défis de demain au moyen de tests rigoureux des technologies les plus avancées d'aujourd'hui, fait de nous un partenaire de confiance pour les industries où la précision et la fiabilité ne sont pas négociables. Contactez nos experts dès aujourd'hui pour élaborer une stratégie de réutilisation de l'eau sur mesure, soutenant vos activités tout en réduisant votre impact environnemental.