Agroalimentaire

Production agroalimentaire : sept questions pour comprendre la réutilisation de l’eau

Les ressources en eau douce devenant de plus en plus rares et le développement durable de plus en plus important pour le grand public, le secteur agroalimentaire élabore aujourd’hui des stratégies pour réduire son empreinte eau. L’un des meilleurs moyens consiste donc à mettre en œuvre des projets de recyclage ou de réutilisation de l’eau, pour diminuer son empreinte eau, en réduisant sa dépendance aux sources d’approvisionnement local en eau douce.

Dans cet article, découvrez les sept questions que vous n’avez jamais osé poser concernant les systèmes de réutilisation de l’eau industrielle dans le secteur agroalimentaire, ainsi que les meilleures pratiques pour mettre en œuvre vos propres systèmes.


Photographie par Robert Lukeman sur Unsplash

Quels sont les prérequis techniques nécessaires ?


Première étape, séparer vos eaux usées sanitaires (douches, toilettes…) des effluents de vos procédés (production). Habituellement, vous connaissez les contaminants présents au sein des effluents de vos procédés (produit, ingrédients, agents nettoyants, etc.) et pouvez les contrôler, mais vous n’avez pas de réel contrôle sur ce que contiennent vos effluents sanitaires.

Deuxième étape, vous assurer que votre consommation d’eau et vos solutions de traitement de l’eau sont optimisées afin d’éviter tout gaspillage inutile. Pour économiser de l’eau, rien de mieux que de ne pas l’utiliser en premier lieu.

Enfin, déterminer clairement à quel niveau l’eau recyclée pourra être utilisée. Cela nécessite d’identifier les utilisateurs potentiels et de quantifier les volumes d’eau pouvant être réutilisés.

L’eau recyclée est-elle une solution réellement sans risques pour les produits agroalimentaires ?


Pourquoi en serait-il autrement ? Il est toutefois important d’identifier les risques sanitaires liés à chaque scénario d’utilisation. Par exemple, réutiliser de l’eau au sein d’une tour de refroidissement pour votre installation frigorifique ne présente quasiment aucun risque en termes de sûreté alimentaire.

Vous pouvez ainsi commencer par catégoriser vos scénarios d’utilisation selon le risque de contact avec votre produit :

Catégorie 1 – Aucun risque ou risque de contact négligeable

Ces applications incluent généralement les systèmes de refroidissement et les besoins génériques (installations de refroidissement à fluide frigorigène, nettoyage externe des camions, chasse des toilettes ou des urinoirs, irrigation des espaces verts…). Une absence de risque en termes de sûreté alimentaire ne signifie pas une absence de risque tout court. Il est important de tenir compte des dangers pour le personnel (par exemple, légionelles dans les tours de refroidissement ou risque de contact avec l’eau).

Catégorie 2 – Faible risque de contact

Dans ce cas, il n’est pas prévu que l’eau entre en contact avec des produits ou ingrédients alimentaires, mais cela peut malencontreusement arriver. Exemple : l’eau dans un circuit de refroidissement utilisée pour refroidir le produit via un échangeur de chaleur. Si l’échangeur de chaleur fuit, de l’eau peut entrer en contact avec le produit.

Des systèmes de sécurité sont généralement en place. Ils permettent par exemple de garantir en permanence que le côté de l’échangeur de chaleur en contact avec le produit affiche une pression plus élevée que son côté en contact avec l’eau, sans garantie toutefois. Remarque importante : l’eau des circuits de refroidissement, quelle que soit sa source, est rarement d’une qualité équivalente à celle de l’eau potable. L’utilisation d’eau recyclée ne pose donc pas vraiment plus de risques.

Catégorie 3 – Risque élevé de contact

Cette catégorie inclut l’eau utilisée pour pousser le produit ou nettoyer/rincer les surfaces du produit. Il ne s’agit pas d’eau utilisée comme ingrédient à proprement parler. Si une faible quantité entre néanmoins en contact avec le produit, la sûreté alimentaire ne pourra être garantie.

Catégorie 4 – Contact prévu

Cela inclut l’eau utilisée comme ingrédient et l’eau utilisée directement dans la préparation de produits alimentaires. Auxquelles peut s’ajouter l’eau utilisée par votre personnel (boisson, sanitaires), car il s’agit d’eau destinée à la consommation.

Dans l’industrie, la norme veut que prévalent les catégories 1 et 2, sans tenir compte des catégories à plus haut risque. Certaines entreprises utilisent même de l’eau recyclée pour les quatre catégories.

Seule exception : l’eau en contact avec des matières brutes peut être associée à un faible niveau de risque en raison des étapes de transformation qui suivront. Le lavage des pommes de terre ou d’autres légumes livrés par une exploitation agricole est un exemple criant. Les pommes de terre sont recouvertes de terre et de débris. Il est donc probable que l’eau jouera tout de même son rôle. 

Quelles sont les réglementations locales et internationales ?


Malheureusement, il n’existe pas de réglementation claire sur le recyclage et la réutilisation de l’eau dans la plupart des pays du monde. Pour nombre d’entre eux, le recyclage de l’eau n’est pas d’une urgence extrême :

  • Certains, tels que l’Inde, sont beaucoup plus ouverts à ces technologies, par nécessité, en raison de pauvres ressources en eau.
  • D’autres, comme les États-Unis, laissent aux autorités locales le soin de réglementer. L’absence de réglementations cohérentes est l’enjeu le plus complexe lors de la mise en œuvre de systèmes de réutilisation de l’eau.

Au bout du compte, la plupart des entreprises qui s’engagent sur cette voie sont dans une approche proactive, en faisant appel aux conseils des autorités locales et en parvenant à faire homologuer leur projet. Cela peut toutefois être un réel obstacle pour les projets de réutilisation de l’eau industrielle, en raison du manque de connaissance et d’expérience des fabricants et des organismes réglementaires.

Il est ainsi important de collaborer avec un partenaire en mesure de vous accompagner dans les différentes étapes de votre projet, dans le respect des réglementations locales.

Quelles sont les étapes de mise en œuvre ?


Vous devez tout d’abord étudier en priorité les scénarios où les risques de contact entre l’eau et vos produits alimentaires sont les plus faibles. Réutiliser l’eau comme eau d’appoint pour vos tours de refroidissement est ici la solution la plus évidente. Pour de nombreux sites agroalimentaires, cela peut faire partie des activités les plus gourmandes en eau et peut se révéler très efficace pour réduire votre empreinte eau. 

Quelle que soit l’application, il est utile de réaliser une analyse des risques, afin de comprendre les risques sanitaires ou autres à gérer ou à compenser via le système de recyclage. La méthodologie HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point) vastement utilisée dans l’industrie alimentaire est un outil pertinent.

Enfin, il est indispensable de faire appel à des spécialistes du recyclage et du traitement de l’eau en mesure de concevoir un système de recyclage robuste et performant pour mener à bien votre projet.

Quelle technologie pour la mise en œuvre d’un système de réutilisation de l’eau industrielle ?


Le choix de la technologie dépend de trois critères : la quantité et le type de contaminants présents dans les effluents, la qualité d’eau requise par les utilisateurs et le niveau de sécurité nécessaire.

Les technologies de traitement de l’eau traditionnelles utilisées dans les systèmes de réutilisation de l’eau incluent :

  • Des pré-traitements permettant de retirer les matières solides et autres débris. L’objectif est de protéger les opérations en aval (dégâts, surcharge).
  • Un traitement biologique secondaire, les traitements biologiques étant les méthodes les plus efficaces pour éliminer les substances organiques solubles et les nutriments. Ils sont généralement utilisés avant de rejeter l’eau dans l’environnement.
  • Des traitements avancés, tels que l’ultrafiltration (un système de membrane qui élimine les matières solides et les micro-organismes), l’osmose inverse (pour éliminer les sels dissous et les composés traces chimiques) et le charbon actif ou l’échange d’ions.
  • Des technologies de désinfection et de purification, telles que les traitements à base d’ultraviolets, d’ozone ou de chlore, pour s’assurer que l’eau rejetée par le système est stable d’un point de vue microbiologique.
  • Les techniques de conditionnement du réseau de distribution, telles que la stabilisation et l’ajustement du pH, afin d’éviter les problèmes de corrosion au sein du réseau de distribution et du processus de réutilisation ou des installations, et l’ajout de produits chimiques pour la désinfection résiduelle et l’atténuation du développement microbiologique.

Il est également important de noter que ces traitements produiront des flux de « déchets » concentrés en polluants. La planification doit donc inclure une stratégie de gestion de chacun de ces flux pour s’assurer que le site respecte les réglementations.

Quelles économies attendre ?


La réponse à cette question dépend du nombre d’ateliers et de la quantité d’eau consommée :

  • Pour les tours de refroidissement, les économies peuvent atteindre près de 30 % de la consommation d’eau du site, en fonction de votre branche d’activité.
  • Pour les chaudières, les économies peuvent atteindre 20 % de la consommation d’eau du site.
  • Pour un système de recyclage des effluents, près de 70 % du volume total d’effluents peut être valorisé et recyclé.

Au-dessus de 70 %, les coûts augmentent significativement et le ratio coût/bénéfice devient moins favorable. Dans certains cas extrêmes, où les rejets ne sont généralement pas tolérés, un système zéro rejet liquide (ZRL) peut être mis en œuvre. Cette technologie permet de rejeter des flux pouvant être traités a posteriori. La valorisation dépasse alors les 90 %. La mise en œuvre d’un système ZRL, associé à des évaporateurs et à des cristalliseurs, fait néanmoins grimper le coût du procédé et nécessite généralement un fort soutien réglementaire.

Quel est le coût d’un système de réutilisation de l’eau ?


Tout dépend également de la qualité des effluents initiaux. Seront-ils traités pour être rejetés dans l’environnement ou dans les égouts (dans ce cas, la qualité des effluents sera moindre) ?

Plus vous réutilisez de l’eau, plus l’eau que vous recyclez par unité d’eau traitée sera économiquement rentable. En règle générale, l’eau recyclée coûte entre un ou deux euros par mètre cube, ce qui correspond à peu près au tarif de l’eau municipale dans de nombreuses régions du monde.

Vous économiserez ainsi sur l’eau que vous achetiez et sur l’eau que vous rejetiez. Dans de nombreux cas, cette dernière peut représenter l’essentiel du poids financier.