L'EAU A BORD #3

REJET & TRAITEMENT DES EAUX USÉES 

Depuis des siècles, les océans régulent naturellement la température au niveau mondial : ils produisent chaque année sur terre, environ 50% du taux d’oxygène et sont donc indispensables à notre survie. Face aux différentes menaces qui ne cessent de croître chaque jour nous nous devons de mettre des actions en place pour diminuer drastiquement cette pollution marine.

Parmi ces menaces, le plus grand oublié de ces dernières années dans notre circuit d’eau reste le rejet de nos eaux usées. Étant l’une des principales causes de pollution des océans, repenser la quantité et la qualité de nos rejets en mer n’est plus une option. Les problématiques actuelles de risques de pénuries nous obligent même à aller plus loin dans les possibilités de réutilisation de ces rejets.

Chez Excess, nous croyons que le désir d’autonomie et le progrès peuvent faire avancer la construction vers des navires « responsables ». Il s’agira dans cet article d’une réflexion autour du traitement des rejets et plus particulièrement, du développement de solutions pour leur réutilisation.

En mer, le rejet des eaux usées, en plus d’être une perte conséquente d’eau douce, représente un désastre écologique perturbant de manière inévitable l’écosystème marin et les activités humaines qui lui sont liées, comme la pêche et les cultures marines. La prolifération de l’algue verte en est un exemple concret sur la côte Atlantique Européenne. À l’ouest, notamment dans l’arc antillais, c’est la sargasse qui gagne du terrain ! La qualité des eaux de baignade subit elle aussi les conséquences des rejets d’eaux usées. Quand ces eaux sont surveillées par des autorités locales, elles se voient de plus en plus souvent interdites à la baignade, représentant une réelle menace pour l’être humain.

Face à ces réalités, les réglementations maritimes tendent à se généraliser. Au niveau mondial, l’OMI, avec la règle N°11 de la convention MARPOL, fixe des règles internationales sur le rejet en mer : sous peine de 4 000 €uros d’amende pour un plaisancier ;

• Les eaux usées non broyées et non désinfectées doivent être rejetées à une distance de plus de 12 milles marins.
• À une distance de 3 à 12 milles nautiques, ces rejets doivent être broyés et désinfectés par des dispositifs agréés.
• À moins de 3 MN d’une côte, aucun rejet n’est autorisé.

Concernant le rejet entre 3 et 12 MN, un taux de rejet a été fixé afin d’approuver les dispositifs agréés.  Il fixe des limites sur 3 particularités :

• La D.B.O.5 (Demande biochimique en oxygène pendant 5 jours). C’est la quantité d’oxygène nécessaire aux micro-organismes pour dégrader l’ensemble de la matière organique d’un échantillon d’eau. Elle est fixée à < 50 mg/l par les réglementations internationales et < 40 mg/l par les normes européennes.
• Les M.E.S (Matières en suspension). Les réglementations fixent un poids et une taille maximum de micro-organisme solide présent dans les eaux usées broyées. Il est fixé à < 50 mg/ l par convention et à < 30 mg/l en Europe.
• Les coliformes fécaux sont eux fixés par la réglementation internationale à < 250 unités/ 100 ml.

Pour la plaisance, qui peut difficilement s’adapter à ces règles, c’est la loi du 30 décembre 2006 qui fait office de première initiative, imposant aux bateaux construits depuis le 1er janvier 2008 d’être équipés d’un système de stockage ou de traitement des eaux usées.

Au niveau local, on voit fleurir des initiatives de surveillance et d’application de ses règles. En Méditerranée par exemple, de plus en plus de mouillages appelés « mouillage propre » ne sont accessibles qu’aux navires équipés d’un système de collecte ou de traitement des eaux noires. Aux Etats-Unis, des zones appelées NDZ (no discharge zone) interdisent le rejet en mer. La Turquie, elle, n’autorise aucune évacuation d’eau même après traitement et même au-delà des 3 MN. La seule solution prévue est l’usage des stations de pompage contrôlé par un enregistrement sur carte magnétique. Depuis 2008, l’Europe interdit, quant à elle, l’usage des produits chlorés dans le traitement des eaux noires.

Faute de développement de systèmes adaptés aux petites unités de plaisance, on ferme encore les yeux sur les pratiques de rejet en plaisance. En attendant des réglementations adaptées et une évolution dans la construction, il est important de comprendre que ce sujet relève avant tout de la prise de conscience et de la responsabilité de chacun. Encore beaucoup de mouillages paradisiaques se voient souillés des eaux de rejets par un tourisme de masse qui ne cesse d’augmenter et sans aucune sorte de surveillance ni de contrôle.

Réduire et traiter les rejets en mer:

À l’échelle du bord, on distingue 3 types d’eaux usées. Les eaux grises, les eaux noires et les eaux grasses. Pour les trois, il existe des moyens de réduire et/ou de traiter ses rejets.

Pour prévenir le rejet des eaux grasses, souillées par des résidus d’hydrocarbures contenus dans les fonds de cale, rien de tel que les maintenir propres ! Ne pas faire fonctionner ses pompes de cale en automatique permet d’en contrôler le rejet.  Le moyen le plus courant pour vider ses fonds consiste à utiliser un aspirateur à eau et un bidon de stockage jusqu’au prochain port muni d’un récepteur de vidange. Isoler le bloc moteur dans un compartiment étanche réduira la surface d’entretien. Poser sous le carter moteur du papier absorbant hydrocarbure disponible dans tous les Ship peuvent également maintenir les cales propres. Bien sûr, la meilleure façon de ne pas avoir à évacuer ces eaux polluantes est de supprimer, par un entretien approprié, toutes les fuites au niveau du moteur, de l’inverseur, des cuves et des circuits associés (durites, raccord, joints…) en maintenant une étanchéité sans faille ! On pourra aussi choisir d’installer sur ces pompes de cale un filtre antipollution. WAVE STREAM propose avec son modèle WMS, un système de filtration se montant directement sur les pompes de cale. Les huiles, graisses et autres résidus de gasoil sont séparés de l’eau et retenus dans la cartouche filtrante.

La deuxième source de rejet d’eau grasse vient de l’eau rejetée par le refroidissement des échappements du moteur.  Les NOx, plus connus sous le nom d’oxyde d’azote, sont des émissions de gaz à effet de serre. Ils sont produits par les moteurs à combustion et rejetés directement dans l’eau par l’échappement. La mauvaise combustion du gasoil, qui crée la calamine responsable du dégagement des NOx, vient souvent d’un moteur fonctionnant à trop bas régime, d’une obstruction de la prise d’air ou bien de la mauvaise qualité d’un carburant. Un bon entretien et une bonne utilisation du moteur de son navire éviteront donc la production de calamine. En plus d’entretenir son carburateur, et veiller au bon réglage de ses injecteurs pour permettre la meilleure combustion possible, on veillera à changer le filtre à air et nettoyer régulièrement son coude d’échappement et son waterlock.

À l’occasion, on pourra faire appel à une société de mécanique marine équipée d’une station de décalaminage à l’hydrogène pour traiter son circuit. Ce procédé naturel de dépollution agit par l’enrichissement air/carburant dans le moteur. Cette technique non agressive et écologique ne nécessite aucun produit chimique ou corrosif, uniquement de l’eau. La calamine est dissoute et évacuée naturellement avec les gaz d’échappement pour enfin être collectée dans un filtre prévu à cet effet. La pollution du moteur est réduite d’environ 90 %, il retrouve ses performances d’origine et réduit sa consommation.

Enfin, depuis 2022 et grâce aux nouvelles réglementations imposant une réduction des NOx pour les années à venir, les constructeurs de moteurs marins tels que Yanmar et Volvo Penta présentent de nouveaux modèles équipés de la technologie SCR « réduction catalytique sélective » plus connue sous le nom de adblue. Combinée à l’utilisation d’un biocarburant, cette évolution pourrait réduire jusqu’à 75 % l’émission de ces gaz ultras polluants. Cette technologie reste à se généraliser pour être adaptée à tous les modèles de moteurs.

Eaux grises/ Eaux noires; pensons traitement, rejets ou réutilisation.

Les eaux grises, installées le plus souvent sur le circuit en rejet direct à la mer, sont toxiques pour l’environnement. Les solutions pour éviter un rejet nocif passent d’abord par des gestes simples. Économiser l’eau, préférer faire la vaisselle et autres nettoyages à terre dans les installations sanitaires des ports. Au mouillage, on préféra faire sa vaisselle à l’eau de mer. Si le bateau ne possède pas d’installation de robinet d’eau de mer aux éviers, la technique du seau d’eau dans l’évier ou sur la jupe du bateau fera l’affaire. On utilisera des détergents naturels comme l’acide citrique, le borax et des produits labellisés « écologique » disponibles dans la majorité des Ships. Ceux certifiés Écolabel européen ou Ecocert, 100 % biodégradable sont à privilégier. En évitant l’utilisation des produits de nettoyage classiques comme les détergents contenant de l’ammoniaque, du sodium ou des solvants chlorés, on diminue notre impact et on ouvre la possibilité de réutilisation de ces eaux grâce aux nouvelles technologies de traitement.

Ces eaux grises, sans polluants ajoutés, deviennent facilement traitables et donc réutilisables. C’est cette solution que nous pensons primordiale à développer. En séparant les circuits d’alimentation par deux cuves distinctes: une pour l’eau pure traitée, alimentant les eaux de vaisselles et de douches comme dans le circuit classique, les eaux noires seraient quant à elles, alimentées par la seconde cuve, contenant les rejets des eaux grises préalablement traités. La société Uvoji, spécialiste du traitement de l’eau, que nous évoquions dans l’article précédent sur le traitement de l’eau potable, développe actuellement un système de traitement des eaux grises par réacteur UV avec son modèle OJI REUSE. Une fois traitées, elles seraient stockées dans la deuxième cuve d’eau du bord alimentant les WC ainsi qu’une sortie d’eau sur le pont pour l’entretien courant du navire. Fonctionnant en 24V, il serait peu énergivore et récupérerait jusqu’à 75 % des eaux traitées. Un gain d’autonomie et une réelle solution concernant le traitement des rejets d’eaux grises.

Les eaux noires, quant à elles, relèvent une problématique de risque de contamination bactériologique qui peut entraîner de graves conséquences pour la santé, notamment pour les baigneurs. Ce risque est fort lorsqu’une zone concentre de nombreux bateaux au mouillage, encore accentué dans une zone de mouillage protégée où l’eau ne se renouvelle pas. Surtout lorsque l’on sait qu’un plaisancier rejette en moyenne 10 L d’eau noire par jour.

Le rejet à moins de 3 MN étant interdit, c’est la solution de rétention qui s’est généralisée. On trouvera majoritairement des cuves à eau noire avec un système de vannes qui permettent le rejet au large ou l’aspiration au port. Ces cuves sont installées lors de la construction ou peuvent être adaptées sur les WC marins existants. S’il n’y a pas suffisamment de place à bord, il existe des petites cuves qui s’installent en écharpe autour des toilettes existantes. On pourra également trouver des solutions de WC chimiques (comme dans les camping-cars) avec des réservoirs amovibles à vider à terre.

Avec ce nouveau besoin de vidange pour les plaisanciers, les infrastructures de pompage des eaux sales se sont multipliées. Elles existent sous différentes formes : Les stations de pompage fixes souvent liées au ponton gasoil. Dans certains ports bien équipés, on trouvera des postes de pompage déportés. La société CEI (spécialisée dans le traitement des effluents portuaires) a mis au point un nouveau modèle proposant l’utilisation directe au ponton. En France, la première installation effectuée sur le port du Crouesty dans le golfe du Morbihan au printemps 2011 fait l’unanimité auprès des plaisanciers. L’entreprise Ecotank a elle créé des barges aluminium capables d’intervenir auprès des bateaux à quai comme au mouillage.

Si l’on rejette, on traite… comme pour le traitement de l’eau potable, il existe plusieurs procédés pour traiter les eaux usées. La société Bio-microbics avec sa solution Marine FAST-LX propose une solution certifiée. Cette mini station de traitement fonctionne par le processus biologique d’assainissement, accéléré par injection d’oxygène permettant aux bactéries la consommation rapide et continue des matières organiques. Cette solution développée pour des équipages réduits (1 à 50 personnes) est néanmoins encore trop imposante pour les plus petites unités et fonctionnant en 220V, elle est trop énergivore pour nos besoins de plaisance. À creuser donc…

Pour les navires construits avant 2008 et alimentés à l’eau de mer, il existe une station d’épuration compacte ELECTROSCAN développée par la société Raritan. Transformant l’eau de mer en un puissant bactéricide grâce au phénomène de l’électrolyse, elle peut traiter les eaux noires de deux WC et permet le rejet en mer des déchets épurés dans les zones autorisées grâce à une petite capacité de rétention. Idéal pour les navires équipés d’anciens systèmes de toilettes à l’eau de mer et de pompe manuelle. Ce système de traitement agréé aux États-Unis ne l’est malheureusement pas en Europe, le chlore étant interdit dans le traitement des eaux noires et produit par le procédé de l’électrolyse.

Comme pour les eaux grises, le processus UV fait ses preuves dans le traitement des eaux noires. Il s’avère être le plus compact, le moins énergivore et le plus écologique ne nécessitant aucun traitement chimique. La réutilisation de ces eaux pourrait bien être envisageable.

Si l’on rêve encore un peu plus loin ; le processus UV associé à celui de l’osmose inverse, éliminant chlore et métaux lourds, pourrait offrir un système de purification complet et une eau potable sûre… de l’eau en circuit fermé !? Imaginez le progrès ! De plus, on sait que la réutilisation des eaux usées existe déjà dans certaines régions du globe, en Californie par exemple, le comté d’orange réutilise depuis longtemps ses eaux épurées en alimentant des eaux de surface servant de stock pour les usines d’eau potable en cas de sécheresse, comme à Singapour ou en Namibie. Reste à encourager la recherche et à développer des modèles adaptés à nos unités.

Restons utopistes… Less is more !