Eaux : quel avenir pour la mesure en continu ?

mardi 7 octobre 2014
par  Rosine, Sémablegné

Eaux : quel avenir pour la mesure en continu ?

Une étude technico-économique de la mesure en continu dans le domaine de l’eau montre que si sa réactivité permet une meilleure détection des pollutions, l’absence de réglementation ad hoc et son coût notamment limitent son développement.

Eaux : quel avenir pour la mesure en continu ?

Dans le cadre du projet Nitradirect, des scientifiques ont travaillé sur l’élaboration d’un capteur ampérométrique pour la mesure en continu de la teneur en nitrate dans les eaux.

Entre 244.300 € et 1.132.424 € : ce sont les coûts liés à une pollution accidentelle du Rhin, évités grâce à la station d’alerte d’Huningue (Alsace) de mesure des eaux en continu. Cette dernière permet effectivement en cas de détection de pollution dans le fleuve, de fermer le canal d’Huningue qui alimente en partie la nappe phréatique d’Alsace.

Cet exemple, repris dans une étude technico-économique de la mesure en continu dans le domaine de l’eau, illustre les "nouveaux services à forte valeur ajoutée au bénéfice des opérateurs de l’eau", qu’apporte cette technique, selon la Direction de la recherche et de l’innovation (DRI) du ministère de l’Ecologie.

Si le coût de cette technique est souvent perçu comme un frein à son développement, "cette perception est erronée, surtout parce que la proportion d’investissement est très forte dans la mesure en continu, alors que les coûts d’exploitation sont prépondérants dans la mesure de laboratoire", précise la DRI.

Mesures en continu et en laboratoire complémentaires

Financée par l’Onema (Office national de l’eau et des milieux aquatiques) et le Pôle de compétitivité Hydreos, l’étude technico-économique s’est penchée sur neuf utilisations de la mesure en continu : pour la protection de la ressource en eau potable, le suivi de la qualité des eaux de surface, des eaux de rejets, ainsi que des eaux de transition et littorales.

"La mesure en continu et la mesure en laboratoire n’entrent pas en concurrence l’une contre l’autre mais répondent à des enjeux et des situations très spécifiques, conclue l’étude. "Les deux types de mesures peuvent même apparaître complémentaires au regard de leurs points de force et points de faiblesse respectifs".

D’une manière générale, l’étude souligne toutefois que la rapidité d’intervention constitue un des éléments déterminants pour limiter l’impact de la pollution sur le milieu. Selon elle, la continuité de la mesure donne une lecture en dynamique, alors que la mesure en laboratoire n’offre qu’une mesure instantanée. Autre avantage : le contrôle in situ, sans manipulations intermédiaires, permet d’éviter la potentielle détérioration de l’échantillon prélevé et analysé en laboratoire.

Une meilleure détection des pollutions et des pollueurs

"La mesure en continu offre une traçabilité des données et en conséquence une meilleure détection des pollutions et des pollueurs", estime l’étude. "Elle permettra, à terme, de constituer des bases de données significatives qui pourront être exploitées pour modéliser les risques et optimiser les solutions palliatives". D’un point de vue qualitatif, le document fait ressortir que l’utilisation semble complexe pour le suivi des eaux superficielles pour la production d’eau potable. Si ce système permet une modélisation, des incertitudes demeurent toutefois sur le degré de précision du calage de cette dernière. De plus, les réseaux denses à couvrir laissent envisager des coûts proportionnellement importants. A l’inverse, ce sont la maintenance et l’entretien qui semblent les plus compliqués dans le cas des eaux de rejets. "Il est particulièrement intéressant d’observer de fortes contraintes ressenties dans le cas des eaux de rejets en sortie d’usine d’incinération, alors que c’est le seul domaine d’application soumis à une obligation réglementaire", constate l’étude.

Elle relève également que pour le suivi des eaux de transition littorales, cette solution nécessite encore des développements supplémentaires (infrastructures plus complexes rendues nécessaires par le milieu agressif). Toutefois, pour l’ensemble des eaux littorales, marines, estuariennes, la mesure en continu se dégage des biais dus à la météo et à la logistique (traitement de conservation, transport). Pour ce qui concerne les eaux pluviales, cette méthode autorise des prévisions dans un large périmètre mais nécessite également une expertise pour calibrer des radars et réaliser une modélisation hydraulique nécessairement complémentaire. Enfin, dans le cas des eaux souterraines, elle rend possible les calculs de recharge de nappe. "Les contraintes sont variables selon les cas, même au sein d’un même domaine d’application, et elles dépendent apparemment souvent plus du contexte que des paramètres étudiés", complète toutefois le document.

Un coût d’investissement élevé pour les eaux de surface

D’un point de vue financier, l’étude a estimé que selon le type de paramètres mesurés et la technologie utilisée, il faudrait de une à trois mesures de laboratoire par jour pour justifier la mesure en continu. "Ce ratio est amené à diminuer du fait de la baisse des coûts de la mesure en continu et de la stagnation des coûts de laboratoire", modère le document. Le rapport coûts de fonctionnement/coûts d’investissement s’élève en moyenne à 2,9 pour l’eau potable, 1,4 pour les eaux de surface, 1,2 pour les eaux de rejets et 0,7 pour les eaux littorales. La maintenance nécessaire "semble très importante pour les eaux de rejets, et relativement faible pour les eaux de surface. Cela s’explique par les coûts d’investissement, très élevés pour les eaux de surface car les infrastructures sont à construire et peu élevés pour les eaux de rejets qui bénéficient d’infrastructures existantes", note le rapport.

Concernant les eaux marines, les coûts d’investissement et de fonctionnement s’avèrent élevés du fait de l’environnement hostile.

Quatre obstacles à son développement

Pour le rapport, le développement de la mesure en continu se heurte aujourd’hui à quatre obstacles principaux : tout d’abord, l’absence de réglementation et de normes ad hoc n’incitent pas les industriels à investir dans ces solutions. Le coût global (investissement et fonctionnement) apparaît également comme un facteur limitant. "Toutefois, au coût de la mesure en laboratoire doivent être ajoutés les coûts de transport ainsi que les coûts évités, coûts proportionnels aux risques auxquels est exposé le milieu", souligne le rapport.

Cette technologie nécessite aussi une simplification de sa maintenance et une optimisation de son autonomie énergétique ainsi que de ses infrastructures de fonctionnement afin de permettre son adaptation dans différents milieux.

Enfin, pour une alerte et le contrôle in situ des eaux, la capacité d’analyse des polluants et le niveau de précision de la mesure ne constituent pas des facteurs discriminants.

Dorothée Laperche

Source : Actu-Environnement.com



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