Comment calculer les émissions associées à votre compétence Eau et Assainissement ?

‍1. Pourquoi comptabiliser les émissions de la compétence Eau et Assainissement dans votre Bilan Carbone ?

1.1. Une obligation réglementaire pour certaines collectivités

L'article L.229-25 du code de l'environnement impose aux collectivités de plus de 50 000 habitants de réaliser un bilan d'émissions de gaz à effet de serre tous les trois ans. Cette obligation concerne notamment les métropoles, les EPCI et les communautés d'agglomération qui, selon le Code général des collectivités territoriales, doivent légalement exercer la compétence eau et assainissement.

La collectivité se doit d'intégrer à son Bilan Carbone les émissions liées à cette compétence uniquement si celle-ci n'a pas été transférée à une autre organisation, comme un syndicat intercommunal. Dans ce cas, c'est donc la structure à qui la compétence a été transférée qui doit en comptabiliser les émissions dans son propre bilan, si elle est soumise à l'obligation réglementaire.

Les syndicats de gestion de l'eau, bien que souvent non soumis à l'obligation réglementaire du fait de leur taille, peuvent réaliser volontairement un Bilan Carbone pour piloter leur trajectoire de décarbonation et répondre aux attentes croissantes de leurs collectivités membres. Le périmètre réglementaire inclut les émissions directes (scope 1), les émissions indirectes associées à l'énergie (scope 2), ainsi que certaines émissions du scope 3, notamment celles liées aux infrastructures et aux procédés de traitement.

1.2. Des émissions significatives aux multiples sources

Le secteur de l'eau et de l'assainissement génère des émissions de gaz à effet de serre à chaque étape du cycle de l'eau.

Les émissions se répartissent ensuite en plusieurs catégories. Les émissions directes (scope 1), incluent les émissions provenant des processus biologiques de traitement des eaux usées : les stations d'épuration biologiques libèrent différents gaz à effet de serre dont les pouvoirs de réchauffement global sont bien supérieurs à celui du dioxyde de carbone. Ces processus de traitement des eaux sont responsables de la grande majorité des émissions liées au traitement de l’eau. Les émissions indirectes (scope 2) associées à l'énergie, concernent principalement la consommation d'électricité nécessaire au pompage, au traitement et au transport de l'eau et des eaux usées. Enfin, les autres émissions indirectes (scope 3) prennent notamment en compte les émissions immobilisées liées aux infrastructures et canalisations, poste particulièrement important dans ce secteur

Qu'est-ce que les émissions immobilisées ?

Les émissions immobilisées, également appelées carbone incorporé ou carbone gris, correspondent aux émissions de gaz à effet de serre liées à la fabrication, au transport, à la construction et à la fin de vie des infrastructures et des équipements. Dans le secteur de l'eau et de l'assainissement, ces émissions sont particulièrement importantes en raison de la dimension des infrastructures : canalisations, stations de pompage, réservoirs, stations d'épuration. Les émissions immobilisées sont comptabilisées dans le poste des Immobilisations. Leur prise en compte permet d'orienter les choix vers des matériaux et des procédés moins émetteurs, et de privilégier l'allongement de la durée de vie des infrastructures existantes.

Par exemple, les canalisations ont différents facteurs d’émissions associés, selon le diamètre et le matériau : une canalisation en fonte émet entre 30 et 100 kgCO2e par mètre linéaire de canalisation, tandis qu’une canalisation en PEHD émet entre 125 et 250 kgCO2e par mètre linéaire de canalisation.

Les principales sources d'émissions du service d'eau potable proviennent ensuite du captage et du pompage, qui nécessitent une consommation importante d'énergie électrique, particulièrement lorsque les ressources sont profondes ou éloignées des zones de consommation.

Le traitement et la potabilisation de l'eau génèrent également des émissions significatives, liées à la consommation d'énergie et à l'utilisation de réactifs chimiques tels que le chlore, les coagulants ou les floculants. Le transport et la distribution de l'eau potable via le réseau mobilisent des stations de pompage et de surpression, dont l'empreinte carbone dépend directement de l'état du réseau. Les fuites d'eau, qui peuvent représenter jusqu'à 20 à 30 % de l'eau produite dans certains réseaux vieillissants, entraînent un gaspillage énergétique important .

La méthodologie développée par l'ASTEE en 2024 détaille à la fois une méthodologie de calcul et des facteurs d'émissions et des indicateurs permettant d'affiner la comptabilisation de ces différents postes. Elle donne aussi des clés sur le périmètre et les différentes émissions à prendre en compte selon les phases de traitement spécifique au territoire.

1.3. Un impératif de décarbonation aligné sur la Stratégie nationale bas-carbone

À la suite de ce calcul des émissions, il est aussi nécessaire de prendre en compte cette compétence dans le plan de transition mis en place par la collectivité.

Dans sa version 3, actuellement en cours de finalisation, la SNBC vise une réduction drastique des émissions pour atteindre la neutralité carbone en 2050 pour l'ensemble des secteurs d'activité. Les services d'eau et d'assainissement, en tant que services publics essentiels, doivent contribuer à cet effort collectif.

Réduire à zéro les émissions de ces services n'est toutefois pas envisageable : le traitement de l'eau potable et des eaux usées demeure indispensable pour garantir la santé publique et la protection de l'environnement. Les infrastructures nécessaires à ces services sont lourdes et leur renouvellement génère des émissions incompressibles. L'enjeu consiste donc à définir une trajectoire de décarbonation réaliste et ambitieuse, appuyée sur une comptabilisation rigoureuse et des leviers d'action structurants.

2. Trois calculs distincts pour trois types d'eau

Dans son approche méthodologique, OuiACT a développé une segmentation en trois méthodes de calcul distinctes pour la compétence eau et assainissement : une pour les eaux usées, une pour l'eau potable et une pour les eaux pluviales. Cette distinction, mise en œuvre lors des accompagnements de collectivités, permet de rendre plus lisibles les résultats auprès des services techniques et des instances décisionnaires. Elle facilite l'identification des postes d'émissions prioritaires et l'élaboration de leviers d'action ciblés par type d'eau.

2.1. Eau potable : de la ressource au robinet

Les émissions de l'eau potable couvrent l'ensemble de la chaîne, du captage de la ressource jusqu'à la distribution au robinet. Les canalisations du réseau d'eau potable constituent une source d'émissions immobilisées importante, liées à la fabrication, au transport et à la pose des infrastructures. Ces émissions, comptabilisées dans le scope 3 réglementaire, représentent un poste significatif du bilan global. À la marge, on trouve aussi des émissions liées à l’achat de chlore ou d’autres produits chimiques et l’énergie consommée permettant la potabilisation de l’eau.

2.2. Eaux usées : collecte et épuration

Des gaz à effet de serre sont émis tout au long de la collecte et du traitement des eaux usées, de par l’acheminement des eaux jusque la station d’épuration, et le traitement des eaux puis des boues.

La collecte des eaux usées repose sur des pompes de relevage et des stations de pompage dont la consommation électrique peut être significative, notamment en zone de relief ou dans les réseaux sous pression. Le traitement en station d'épuration consomme de grandes quantités d'électricité pour l'aération des bassins et le brassage des effluents.

Au delà de la collecte des effluents, l’acheminement des eaux usées vers les stations d'épuration sont aussi comptabilisée avec les canalisations du réseau d'assainissement, au même titre que celles de l'eau potable, représentent une source d'émissions immobilisées importante, en particulier lors des phases de renouvellement ou d'extension du réseau.

De plus, les émissions directes liées au traitement des eaux sont souvent le premier poste d'émission.En effet, les processus biologiques de traitement génèrent du protoxyde d'azote (N2O) et du méthane (CH4), émis lors de la dégradation de la matière organique dans les bassins d'aération et les digesteurs anaérobies des stations d'épuration biologiques. Ces gaz aux pouvoirs de réchauffement global élevé représentent une part significative du bilan carbone des eaux usées.

La gestion des boues issues de l'épuration constitue un autre poste d'émissions, lié au transport, au traitement et à la valorisation ou à l'élimination de ces sous-produits. Selon les filières retenues, l'empreinte carbone peut varier fortement. Les données disponibles indiquent que l'incinération des boues génère environ 1,48 tonne CO2 équivalent par tonne de matière sèche, tandis que le compostage émet environ 10 kg CO2 par tonne de boues fraîches. L'épandage direct, bien que plus simple, présente également des émissions spécifiques liées aux procédés biologiques du sol.

2.3. Eaux pluviales : une gestion souvent sous-estimée

Les principales sources d'émissions liées aux eaux pluviales proviennent du pompage et de la gestion des bassins de rétention, qui nécessitent des équipements électriques pour évacuer les eaux en cas de saturation. Bien que le poids carbone de la gestion des eaux pluviales soit souvent moindre que celui de l'eau potable ou des eaux usées, il ne doit pas être négligé dans une approche globale de décarbonation et d’adaptation au changement climatique.

En effet, l’impact de la gestion des eaux pluviales est fréquemment minimisé, alors qu'il représente un enjeu croissant dans le contexte de l'intensification des épisodes pluvieux. Les canalisations et les infrastructures de collecte des eaux pluviales, telles que les avaloirs, les canalisations et les ouvrages de stockage, génèrent certes des émissions immobilisées lors de leur construction et de leur entretien ; mais il s’agit d’un aspect majeur dans l’adaptation d’un territoire au changement climatique.

3. Quels leviers pour réduire les émissions de vos services d'eau ?

3.1. Privilégier la sobriété et allonger la durée de vie des infrastructures

La démarche Éviter, Réduire, Compenser (ERC), conseillée par les différentes méthodologies et guides sectoriels de l'ASTEE, place la sobriété en premier levier d'action. La sensibilisation des usagers et usagères à la réduction de leur consommation d'eau constitue un levier indirect mais efficace : moins d'eau consommée signifie moins d'eau à pomper, traiter et transporter, donc moins d'énergie mobilisée et moins d'émissions générées. Des actions concrètes peuvent aussi être mises en place, comme l’installation de kits hydro-économes, ou l’installation de récupérateurs d’eau de pluie sur les bâtiments. Ces actions peuvent être mis en place à l’échelle individuelle, mais aussi à l’échelle d’une collectivité, qui peut par exemple subventionner certains dispositifs permettant l’économie et la réutilisation de l’eau.

En action plus spécifiquement liée à la compétence de traitement des eaux, la maintenance préventive des infrastructures permet de prolonger leur durée de vie et de retarder leur remplacement, limitant ainsi les émissions immobilisées. Le réemploi et le recyclage des matériaux issus des chantiers de renouvellement des réseaux, notamment les fontes et les aciers, contribuent également à la réduction de l'empreinte carbone. Le dimensionnement adapté des infrastructures, lors de la conception de nouvelles installations ou de la réhabilitation d'ouvrages existants, évite aussi le surdimensionnement générateur de gaspillages énergétiques et d'émissions immobilisées inutiles.

3.2. Réduire les pertes et optimiser les processus

La lutte contre les fuites sur le réseau d'eau potable représente un double enjeu : économie de la ressource en eau et réduction de la consommation d'énergie liée au pompage et au traitement d'une eau qui ne parvient jamais aux usagers et usagères. Des programmes de détection et de réparation des fuites, couplés au renouvellement ciblé des canalisations vétustes, permettent de réduire durablement les pertes.

L'optimisation du pilotage des stations d'épuration, via des systèmes de régulation automatisée et de supervision en temps réel, permet d'ajuster les phases d'aération et les temps de séjour des effluents en fonction de la charge réelle. Cette optimisation réduit la consommation d'électricité et limite les émissions de protoxyde d'azote.

3.3. Optimiser la performance énergétique

L'amélioration de la performance énergétique des équipements constitue un levier structurant de décarbonation des services d'eau et d'assainissement. Le remplacement des pompes et des moteurs par des équipements plus performants permet de réduire significativement la consommation d'électricité. Les variateurs de vitesse, qui adaptent la puissance des pompes aux besoins réels, offrent des gains énergétiques importants.

La récupération d'énergie sur les installations constitue un levier prometteur. La valorisation du biogaz produit par les stations d'épuration permet de produire de l'électricité ou de la chaleur pour les besoins du site. Plusieurs stations d'épuration ont atteint l'autosuffisance énergétique, voire un bilan énergétique positif. La station d'épuration de Marselisborg à Aarhus au Danemark produit ainsi, en moyenne, 100 % de plus d'énergie que nécessaire pour traiter les eaux usées de ses 200 000 habitants. Entre 2016 et 2021, cette station a couvert l'intégralité du cycle de l'eau, incluant la production d'eau potable et le traitement des eaux usées, uniquement grâce à la valorisation du biogaz issu des boues, sans apport extérieur de déchets organiques.

L'installation de turbines hydroélectriques sur les réseaux d'eau potable permet de récupérer l'énergie liée à la pression de l'eau, notamment dans les zones montagneuses.

Le verdissement du mix énergétique, via des contrats d'électricité verte garantie d'origine ou l'autoconsommation solaire sur les toitures des stations d'épuration et des réservoirs, permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre liées à la consommation d'électricité.

3.4. Mesurer pour mieux piloter

Le suivi d'indicateurs de performance carbone, tels que la consommation d'énergie par mètre cube d'eau traitée ou les émissions par abonné et abonnée, permet d'objectiver les progrès réalisés et d'identifier les marges de progression. La comparaison avec des benchmarks sectoriels, fournis notamment par l'IWA ou l'ASTEE, offre des repères pour évaluer la performance relative du service. L’ASTEE estime par exemple qu’un mètre cube d’eau potable distribué émet 290 gCO2e (amortissements compris) ; tandis qu’un mètre cube d’eau traité 420 gCO2e (amortissement compris).

La définition d'une trajectoire pluriannuelle de décarbonation, intégrée au plan d'actions du Bilan Carbone ou au plan climat-air-énergie territorial, structure la démarche de réduction des émissions et engage l'ensemble des parties prenantes dans une dynamique d'amélioration continue.

Conclusion

La compétence eau et assainissement constitue un levier structurant de la décarbonation des collectivités territoriales. L'approche par trois bilans carbone distincts, développée par OuiACT pour les eaux usées, l'eau potable et les eaux pluviales, permet d'affiner le diagnostic et d'identifier des leviers d'action ciblés. OuiACT a déjà réalisé de nombreux Bilans Carbone de communautés d'agglomération, incluant la comptabilisation rigoureuse des émissions de la compétence eau et assainissement. Plusieurs collectivités telles que Clisson Sèvre et Maine Agglomération, Val d'Yerres Val de Seine ou Le Cotentin ont bénéficié de cet accompagnement méthodologique.

Au-delà de l'obligation réglementaire, la maîtrise de l'empreinte carbone des services d'eau s'inscrit dans une démarche plus large articulée avec les plans climat-air-énergie territoriaux et les budgets verts. L'adaptation au changement climatique constitue un enjeu croissant : le stress hydrique menace l'approvisionnement en eau potable, tandis que l'intensification des épisodes pluvieux exige un dimensionnement adapté des canalisations et des ouvrages de gestion des eaux pluviales pour éviter les inondations. Des leviers majeurs d'adaptation existent et doivent être intégrées dans les plans d'action des collectivités, en articulation étroite avec leurs trajectoires de décarbonation.