Les campagnes analytiques du démonstrateur Jourdain

Le recyclage de l’eau de la STEP des Olonne vers le barrage du Jaunay est une opération qui aura valeur de test en France et qui peut entrainer une amélioration des stratégies sur la maitrise des approvisionnements en eau potable.

L’objectif des campagnes analytiques (réalisées depuis 2019) sont de décrire un état initial du système qui servira de base de référence pour l’évaluation des impacts du projet sur le milieu récepteur. Cela permettra aussi de fournir un programme de campagnes d’analyses (localisation des sites de collecte des données, description des paramètres suivis, fréquence des mesures), afin de mesurer les éventuelles conséquences des rejets de la STEP dans le bassin versant du lac du Jaunay.

Il a ainsi été décidé de réaliser ces investigations sur des points situés au niveau des lieux suivants :

• L’amont de la retenue du Jaunay ;
• La retenue du Jaunay ;
• L’aval de la retenue du Jaunay ;
• Une retenue similaire proche dite « témoin », la retenue d’Apremont (pour comparaison de l’évolution des masses d’eau au cours des années) ;
• La sortie des eaux traitées de la station d’épuration des Sables d’Olonne.

La localisation de ces points est représentée ci-dessous (certains points ont été ajoutés ou supprimés au cours de l’avancement des campagnes analytiques, pour cibler les points les plus pertinents).

Afin de réaliser un état initial complet, et dans l’objectif de prévoir les évolutions réglementaires à venir, il a été décidé de réaliser des analyses (1D) allant au-delà de celles prescrites et réalisées usuellement. Ainsi, il a été convenu de réaliser :

• Analyses physico-chimiques classiques via prélèvements ponctuels et résines,
• Analyses bactériologiques/virologiques et parasites,
• Anitbiorésistances,
• Analyses des micropolluants très poussées (y compris pesticides, métabolites de pesticides, résidus médicamenteux, métaux, solvants, …) via prélèvements ponctuels et résines,
• Microplastiques,
• Cyanobactéries/Toxines d’algues,
• Bioaccumulation sur le vivant (Gammares),
• Bioessais.

Le suivi de l’ensemble de ces analyses sur les points présentés plus haut permet d’avoir une vision globale pertinente de l’état actuelle de la retenue du Jaunay.

Les impacts sur la ressource en eau et sur la qualité de l’eau ont été simulés par un modèle hydraulique et écologique sur 5 ans. Les années 2016 à 2020 sont considérées comme représentatives de conditions très différentes en hydrologie.

Cette approche 1D, simpliste par rapport à la complexité des enjeux mis en cause, complétera les premières évaluations qui avaient été réalisées dans le cadre du projet Demoware. Les campagnes de suivi de l’expérimentation permettront de mener une modélisation plus complexe et plus robuste dans le cadre du projet Jourdain 2022-2026. Le logiciel de modélisation utilisé ici est MIKE HYDRO RIVER, auquel est couplé le module de qualité de l’eau Ecolab. Le modèle représente la retenue du Jaunay sur un linéaire de 6.3 km (tracé noir sur la Figure 1). Les apports en eau des bassins colorées en violet, jaune et vert (Figure 1) ont aussi été évalués par modélisation. Les trois ouvrages hydrauliques ont été intégrés au modèle pour assurer le fonctionnement hydraulique du plan d’eau (Clapet Guitton, pré-retenue de la Baudrière et barrage du Jaunay).

Pour modéliser l’état projet, un rejet de 109 m3/h (150 m3/h en sortie de station d’épuration moins les pertes) a été simulé, sous l’hypothèse de gestion que le rejet fonctionnerait lorsque la côte plan d’eau de la retenue du Jaunay serait inférieur à une certaine valeur (13.40 mNGF). L’expérimentation permettra de tester différentes configurations de fonctionnement. La qualité d’eau du rejet a été supposé sur la base des garanties souscrites par le constructeur de l’unité d’affinage (le groupement Veolia-OTV).

La modélisation a permis de montrer que :

Le rejet augmente les volumes totaux de la retenue de 1 % à 3,4 % selon les années, et en moyenne de 1,9 % sur les cinq saisons modélisées ;

Le projet génère peu de variation de niveau d’eau sur le plan d’eau de la Baudrière et une augmentation au niveau du plan d’eau du Jaunay en fin d’été et automne.

Le temps de transfert du rejet jusqu’au point de prélèvement en eau potable varie en fonction du débit du Jaunay et du débit de prélèvement en eau potable entre 1 jour (pour une crue trentennale) et 150 jours soit presque 5 mois (pour un débit estival) ;

Le rejet très peu concentré en azote et phosphore, influence favorablement l’hydrodynamisme dans la pré-retenue et permet de limiter les intensités des blooms algaux et de retarder les pics. Le rejet conduit à diminuer très légèrement le risque d’eutrophisation ;

L’ammonium est le seul paramètre azoté sur lequel l’impact est plus perceptible mais son ampleur reste très limitée et diminue progressivement pour devenir imperceptible au droit de la prise d’eau potable.

Au point de rejet, compte tenu de la très forte variabilité des teneurs en chlorure de l’eau réutilisée, l’influence de l’injection est nettement perceptible et très localisée en particulier lorsque les débits amont du Jaunay sont très bas. La concentration des chlorures décroît rapidement au sein de la pré-retenue de la Baudrière pour devenir très faible dès l’arrivée dans le grand plan d’eau du Jaunay.

L’outil de modélisation 1D mis en place a permis d’évaluer les impacts potentiels du rejet en termes d’hydrodynamique et de qualité de l’eau (macropolluants, chlorures et micropolluants).

Les analyses socio-économiques et environnementales

Les analyses socio-économiques et environnementales actuellement mises en œuvre sont différentes et complémentaires des études d’impacts menées en parallèle pour les différentes infrastructures. Les méthodes utilisées, Analyses de Cycle de Vie (ACV) intégrant des Empreintes Eau et Empreinte Carbone, et Analyses Coût Bénéfice (ACB), se concentrent davantage sur des impacts globaux en intégrant des bénéfices et impacts indirects dont les externalités du projet.

Les analyses sont donc menées à l’échelle complète envisagée après 2026, et non pas à l’échelle du programme Jourdain (échelle ¼). Les données issues du démonstrateur Jourdain permettront à terme de venir alimenter certains indicateurs. Les analyses en cours doivent ainsi permettre de caler les approches d’ACV et d’ACB au programme, afin de bien définir les sphères d’analyses, les scénarios étudiés et comparés, et la pertinence des indicateurs retenus.

Cette approche vise ainsi, dans une logique d’éco-conception à cibler les points d’amélioration du programme, mais également à comparer le scénario de réutilisation des eaux pour la production indirecte d’eau potable à des scénarios alternatifs sur le territoire.