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# Projet SoPoLo La REUT, une solution possible localement? Évaluations économiques et sociales préalables à un projet

Myriam Campardon, Florent Hubert, Sébastien Loubier

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Myriam Campardon, Florent Hubert, Sébastien Loubier. Projet SoPoLo La REUT, une solution possible localement? Évaluations économiques et sociales préalables à un projet : T1 : Méthodologie d'analyse spatiale des potentialités locales de réutilisation des eaux usées traitées. INRAE. 2018, pp.187. hal-04119374

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Projet SoPoLo

La REUT, une solution possible localement?
Évaluations économiques et sociales préalables à un
projet

T1 : Méthodologie d'analyse spatiale des potentialités locales de réutilisation des eaux usées traitées

Février 2018

Auteurs¹ par ordre alphabétique

Myriam Campardon, Florent Hubert et Sébastien Loubier

¹INRAE – UMR G-Eau
# Sommaire

Liste des figures 5

Liste des tableaux 6

Liste des sigles et abréviations 7

Glossaire 8

Introduction 9

1 La réutilisation des eaux usées traitées, une réponse? 11

1.1 Bref état des lieux de la REUT en France et dans le monde 11

1.2 La gestion de l'eau, un domaine encadré 12

1.2.1 La gouvernance de l'eau en France et en Europe 12

1.2.2 Une réglementation naissante pour la REUT... 13

1.2.3 ...qui est amenée à évoluer 14

1.3 La ressource en eau, état des lieux sur les pressions 15

1.3.1 Des prélèvements en diminution partagés entre l'agricole et le domestique : 15

1.3.2 Un climat chaud dont l'évolution soulève des questions. 18

1.3.3 Une pression administrative liée à un impératif environnemental et social 19

1.4 Le projet SoPoLo, la réponse à un impératif méthodologique 20

1.4.1 Brève présentation du territoire d'étude 21

1.4.2 Acteurs et partenaires 23

1.4.3 Un projet dont les tâches communiquent entre-elles... 24

1.4.4 ...et qui s'inscrit dans la continuité 25

1.5 Présentation de la tâche 1 : Caractérisation des potentialités spatiales de REUT 26

1.5.1 L'analyse des potentialités spatiales de REUT, un sujet peu étudié 26

1.5.2 Des objectifs multiples traduisant un phénomène complexe. 26

1.5.3 Réalisations en réponses aux objectifs 27

1.6 Le système d'information géographique, un outil privilégié pour l'étude des problèmes à référence spatiale 28

1.6.1 Quelques définitions préalables 28

1.6.2 Les étapes d'une analyse spatiale intégrée à un SIG (cadre d'analyse) 29

2. Une première phase d'étude orientée sur les besoins et offre en eau 31

2.1 Des interrogations liées au milieu et aux stations 31

2.2 Dictionnaire des données 32
2.3 Un territoire présentant une hydrographie complexe 33

2.4 L'évaluation de l'offre en eau 36

2.4.1 Une couverture des stations variable du Nord au Sud 36

2.4.2 La zone hydrographique, outil de lien entre milieu et STEP 37

2.5 Quelle caractérisation du besoin en eau? 39

2.5.1 Le déficit hydrique, une grandeur dépendante de l'environnement 39

2.5.2 Des espaces verts et structures sportives difficiles à caractériser 44

2.6 Eléments de résultats sur l'offre et le besoin en eau 45

2.6.1 Une offre fortement limitée par un milieu contraignant 45

2.6.2 Un déficit relativement faible pour la vigne 46

2.7 Des contraintes et limites diverses pour la méthode 49

2.7.1 Des échelles variables 49

2.7.2 Un manque de données contraignant 49

2.7.3 Des données de STEP ralentissant l'étude 49

2.7.4 Une approche non sans défauts 50

2.8 Conclusion partielle : des questions encore à résoudre 51

3. L'élaboration d'indicateurs, une démarche complexe mais valorisable 52

3.1 Une dichotomie entre accessibilité et intérêt 52

3.2 Dictionnaire des données 53

3.3 Un besoin de redéfinition de l'occupation du sol 54

3.3.1 Des données non adaptées à la méthode 54

3.3.2 Sources alternatives et points principaux à conserver pour la méthodologie 55

3.4 Etude de l'accessibilité des parcelles 56

3.4.1 Définition des critères 56

3.4.2 Traitement de l'information géographique, établissement d'une carte de coût 57

3.4.3 Application : un résultat prometteur mais devant être valorisé 59

3.5 Mesure de l'intérêt zonal, une approche multicritère plus complexe 60

3.5.1 Définition des critères 60

3.5.2 Diagramme de croisement et démarche d'analyse 61

3.5.3 Formulation d'un indicateur d'intérêt zonal absolu et relatif 64

3.6 Quelques limites et contraintes sur la démarche méthodologique 67

3.6.1 Une échelle variable mais compensée par l'approche multicritère 67

3.6.2 Des limitations techniques évidentes 67
3.6.3 Un besoin de manipulation fort mais qui peut être limité 67

3.6.4 Les limites d'une approche par réseau 67

3.7 Eléments de conclusion sur l'étude des potentialités de REUT 69

3.7.1 Une méthodologie perfectible mais qui ouvre des possibilités 69

3.7.2 Perspectives de travail et repositionnement dans le projet 69

4. Conclusion générale 71

5. Bibliographie 73

6. Annexes 77

Annexe 1 : Fiches métadonnées 78

Annexe 2 : Diagrammes de croisements 90

Annexe 3 : Etudes Volumes Prélevables 94

Annexe 4 : Liste des stations d'épuration 104

Annexe 5 : Point sur la réglementation autour de la REUT 107

Annexe 6 : Construction d'une carte d'occupation du sol 114

Annexe 7 : Précisions techniques sur le bilan hydrique 119

Annexe 8 : Reclassement des critères pour l'intérêt zonal 129

Annexe 9 : Cartes 130
<table><tr><td>Figure 24 : Exemple de superposition pondérée</td><td>62</td></tr><tr><td>Figure 25 : Diagramme de croisement général pour l'obtention d'un indicateur d'intérêt zonal</td><td>63</td></tr><tr><td>Figure 26 : Indicateur d'intérêt zonal absolu</td><td>64</td></tr><tr><td>Figure 27 : Indicateur d'intérêt relatif</td><td>65</td></tr></table>

## Liste des tableaux

<table><tr><td>Tableau 1 : Volumes d'eau souterraine prélevés par secteur dans l'Hérault (%)</td><td>16</td></tr><tr><td>Tableau 2 : Volumes d'eau de surface prélevés par secteur dans l'Hérault (%)</td><td>16</td></tr><tr><td>Tableau 3 : Prélèvements en eau de surface par secteurs hors hydroélectricité et alimentation des canaux (%) en 2013. Sources : Données Agences de l'Eau, estimation SOeS.</td><td>17</td></tr><tr><td>Tableau 4 : Etat des lieux 2013 dans le bassin Rhône-Méditerranée (Comité de bassin Rhône-Méditerranée, 2013)</td><td>19</td></tr><tr><td>Tableau 5 : Attentes et enjeux des différents acteurs impliqués dans le projet SoPoLo.</td><td>23</td></tr><tr><td>Tableau 6 : Sources de données pour l'étude des déficits et offres en eau.</td><td>32</td></tr><tr><td>Tableau 7 : Nomenclature du Registre Parcellaire Graphique</td><td>42</td></tr><tr><td>Tableau 8 : Surfaces viticoles selon le RPG, la BD Topo® et les données des douanes :</td><td>43</td></tr><tr><td>Tableau 9 : Surfaces agricoles compatibles avec les EUT de qualité A, B ou C (aucune compatible avec la catégorie D)</td><td>46</td></tr><tr><td>Tableau 10 : Nomenclature de la couche d'occupation du sol développée.</td><td>54</td></tr><tr><td>Tableau 11 : Indice d'impédance par catégorie d'occupation du sol</td><td>58</td></tr><tr><td>Tableau 12 : Classes d'usages pour la mesure d'intérêt zonal</td><td>61</td></tr><tr><td>Tableau 13 : Matrice des préférences pour les quatre facteurs</td><td>62</td></tr><tr><td>Tableau 14 : Construction de l'indice d'intérêt relatif.</td><td>65</td></tr></table>
## Liste des sigles et abréviations

<table><tr><td>3M :</td><td>Montpellier Méditerranée Métropole</td></tr><tr><td>ADEME :</td><td>Agence De l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie</td></tr><tr><td>AE :</td><td>Agence de l'Eau</td></tr><tr><td>AE RMC :</td><td>Agence de l'Eau Rhône-Méditerranée et Corse</td></tr><tr><td>APPB :</td><td>Arrêté Préfectoral de Protection de Biotope</td></tr><tr><td>ARS :</td><td>Agence Régionale de Santé</td></tr><tr><td>AS :</td><td>Analyse Spatiale</td></tr><tr><td>CA34 :</td><td>Chambre d'Agriculture de l'Hérault</td></tr><tr><td>CCGPSL :</td><td>Communauté de Communes du Grand Pic Saint-Loup</td></tr><tr><td>CD34 :</td><td>Conseil Départemental de l'Hérault</td></tr><tr><td>CGDD :</td><td>Commissariat Général au Développement Durable</td></tr><tr><td>CLE :</td><td>Commission Locale de l'Eau</td></tr><tr><td>DCE :</td><td>Directive Cadre sur l'Eau</td></tr><tr><td>DMB :</td><td>Débit Minimum Biologique</td></tr><tr><td>DOE :</td><td>Débit Objectif d'Etiage</td></tr><tr><td>EIDER :</td><td>Ensemble Intégré des Descripteurs de l'Environnement Régional</td></tr><tr><td>EPCI :</td><td>Etablissement Public de Coopération Intercommunale</td></tr><tr><td>ETM :</td><td>EvapoTranspiration Maximale</td></tr><tr><td>ETP :</td><td>EvapoTranspiration Potentielle</td></tr><tr><td>EUT :</td><td>Eaux Usées Traitées</td></tr><tr><td>EVP :</td><td>Etude Volumes Prélevables</td></tr><tr><td>G-EAU :</td><td>Gestion de l'Eau, Acteurs, Usages</td></tr><tr><td>IRSTEA :</td><td>Institut national de Recherche en Sciences et Technologies pour l'Environnement et l'Agriculture</td></tr><tr><td>LEMA :</td><td>Loi sur l'Eau et les Milieux Aquatiques</td></tr><tr><td>MEDDE :</td><td>Ministère de l'Ecologie, du Développement Durable et de l'Energie (2012-2016)</td></tr><tr><td>NOTRe (loi) :</td><td>Nouvelle Organisation Territoriale de la République</td></tr><tr><td>ONEMA :</td><td>Office National de l'Eau et des Milieux Aquatiques</td></tr><tr><td>REUT :</td><td>Réutilisation des Eaux Usées Traitées</td></tr><tr><td>RNABE :</td><td>Risque de Non-Atteinte du Bon Etat</td></tr><tr><td>RNAOE :</td><td>Risque de Non-Atteinte des Objectifs Environnementaux</td></tr><tr><td>RRP :</td><td>Référentiel Régional Pédologique</td></tr><tr><td>SAGE :</td><td>Schéma d'Aménagement et de Gestion des Eaux</td></tr><tr><td>ScIG :</td><td>Science de l'Information Géographique</td></tr><tr><td>SDAGE :</td><td>Schéma Directeurs d'Aménagement et de Gestion des Eaux</td></tr><tr><td>SIG :</td><td>Système d'Information Géographique</td></tr><tr><td>SOeS :</td><td>Service de l'Observation et des Statistiques</td></tr><tr><td>STEP (STEU) :</td><td>STation d'ÉPuration (de Traitement) des eaux usées</td></tr><tr><td>UCS :</td><td>Unité Cartographique de Sol</td></tr><tr><td>UE :</td><td>Union Européenne</td></tr><tr><td>UMR :</td><td>Unité Mixte de Recherche</td></tr><tr><td>UNESCO :</td><td>Organisation des Nations unies pour l'éducation, la science et la culture</td></tr><tr><td>UTS :</td><td>Unité Typologique de Sol</td></tr></table>
Glossaire

**Débit Minimum Biologique (DMB)** : débit minimal garantissant en permanence la vie, la circulation et la reproduction des espèces aquatiques dans le cours d'eau

**Débit Objectif d'Etiage (DOE)** : débit pour lequel le bon état écologique du cours d'eau est satisfait en permanence, ainsi qu'en moyenne 8 années sur 10.

**Volume prélevable** : Le volume prélevable est le volume permettant la satisfaction permanente des besoins des milieux aquatiques et celle des usages 4 années sur 5.

**Zone** : Aire d'extension d'un phénomène donné. (Bavoux, 1998)

**Territoire** : Etendue de terre qui dépend d'un empire, d'une province, d'une juridiction. (Bavoux, 1998)

**Système** : Ensemble organisé d'éléments en relation les uns avec les autres. (Bavoux, 1998)

**Espace géographique** : Ensemble de lieux et de relations entre les lieux, définies par les interactions entre des acteurs sociaux localisés. Produits de l'organisation des sociétés et de la nature, agents du maintien et du développement des sociétés sur leur territoire. (Pumain et al., 1997)

**SIG** : système de gestion de base de données conçu pour saisir, stocker, manipuler, analyser et afficher des données à référence spatiale en vue de résoudre des problèmes complexes de gestion et de planification. (Laaribi, 2000)
# Introduction

En assainissement, les eaux usées traitées (EUT) sont généralement restituées au milieu naturel en sortie de station, cependant il est possible, sous certaines conditions, de réutiliser ces eaux à des fins alternatives telles que l'irrigation des parcelles agricoles, des espaces verts ou encore de golfs. Les stations d'épuration des eaux usées (STEP) deviennent alors une source d'eau alternative, ce concept est connu sous le nom de réutilisation des eaux usées traitées (REUT ou wastewater reuse en anglais).

En tant que source d'eau alternative, la REUT suscite un intérêt croissant de la part d'institutions publiques, nationales et internationales, des gestionnaires de l'eau ou encore des organismes de recherche. En effet l'eau propre et l'assainissement font partie des 17 objectifs du développement durable de l'agenda 2030 et l'UNESCO a consacré son rapport mondial sur la mise en valeur des ressources en eau 2017 sur la question de la réutilisation des eaux usées traitées, qu'elle identifie notamment comme « source abordable et durable d'eau, d'énergie, de nutriments, de matières organiques et d'autres sous-produits utiles. » dans un contexte où 80 % des eaux usées produites dans le monde ne sont pas traitées (Programme mondial pour l'évaluation des ressources en eau, 2017).

Motivée par les questions d'économies en eau et de préservation des milieux sensibles, l'Agence de l'Eau Rhône-Méditerranée-Corse (AE RMC) a lancé en 2015 un appel à projet pour consolider les connaissances sur le sujet.

C'est dans ce contexte que l'UMR G-EAU (IRSTEA Montpellier), en association avec les Communautés de Communes du Grand Pic Saint-Loup et de Montpellier Méditerranée Métropole, la Chambre d'Agriculture de l'Hérault et le Conseil Départemental de l'Hérault a répondu à cet appel en se portant pilote du projet SoPoLo (« La réutilisation des eaux usées traitées : une Solution Possible Localement? ») visant à « mieux caractériser la demande en EUT, les attitudes et perceptions des décideurs, usagers et consommateurs finaux » sur un territoire test composé des deux communautés de communes. En particulier le manque de méthodologie d'étude globale de ces différents critères est souvent identifié comme un frein majeur pour le développement des projets de réutilisation des eaux usées traitées puisqu'un tel outil faciliterait la compréhension et l'évaluation des différents projets par les décideurs.

Parmi les différentes questions identifiées celle de l'analyse des potentialités spatiales de projet de REUT fait l'objet du présent rapport.

Ce rapport s'attachera donc dans un premier temps à proposer une description du contexte dans lequel s'inscrivent la REUT et le projet SoPoLo pour ensuite proposer une méthode d'évaluation des besoins et offres en eau qui aboutira dans une troisième partie à la formulation d'indicateurs de potentialité. Le logiciel utilisé pour réaliser cette analyse spatiale est le logiciel ArcGIS.

En annexe 10 figure un document technique permettant de transposer dans QGis (en accès libre) la méthode développée sous ArcGis. Cette méthode transposée a fait l'objet d'une formation interne auprès des partenaires du projet le 12 octobre 2018.
# 1 La réutilisation des eaux usées traitées, une réponse?

## 1.1 Bref état des lieux de la REUT en France et dans le monde

Comme mentionné en introduction la REUT est une question à l'ordre du jour des discussions à l'UNESCO. En effet celle-ci souligne que la REUT est largement développée dans multiples régions du monde comme le Moyen-Orient (Israël, Jordanie, Koweït), le pourtour Méditerranéen (Tunisie, Turquie), la Chine, le Mexique, l'Australie, la Californie ou encore Singapour. Pour ces trois derniers exemples on peut noter que les eaux usées traitées sont également utilisées pour la consommation des ménages. Un autre usage notable est le soutien aux services écosystémiques (services ou biens fournis par les écosystèmes à l'Homme) dans des pays comme le Japon, le Koweït ou le Mexique.

La réutilisation des eaux usées, bien que de plus en plus citée, n'est pas pour autant un procédé récent, en effet la ville de Windhoek (Namibie) conduit depuis 1969 un projet de REUT à des fins de production d'eau potable.

Si certains pays font un usage massif de leurs eaux usées traitées (Jordanie : 90% des volumes utilisés pour l'irrigation), on ne peut pas en dire autant pour la France : en effet on estime que seuls 20 000m³ d'eau/jour sont utilisés à des fins de REUT soit 0,15% des volumes annuels produits en 2010 (Ben Maïd, CGDD, 2014 ; Loubier, Declercq, 2014).

<figure><img src="image_2.png" /><figcaption>Figure 1 : Réutilisation mondiale de l'eau après un traitement avancé (tertiaire) : Part de marché par application. Source : UNESCO, 2017, d'après les données de Global Water Intelligence</figcaption></figure>
## 1.2 La gestion de l'eau, un domaine encadré

### 1.2.1 La gouvernance de l'eau en France et en Europe

Le contexte européen en matière de gestion de la ressource en eau est marqué par une réglementation stricte articulée autour de la Directive Cadre Européenne sur l'Eau du 23 octobre 2000 ou DCE qui définit la notion de « bon état » chimique et écologique des masses d'eaux et engage les états membres à tendre vers ces dits états. Les questions de respect des normes, de transparence, de principe du pollueur-payeur y sont notamment abordées. Néanmoins en France des textes antérieurs organisent déjà la gestion de la ressource en eau, parmi lesquels figurent la loi du 16 décembre 1964 ainsi que la loi du 3 janvier 1992.

Le premier texte subdivise le territoire national en 12 bassins versants (dont 7 en métropole) et créé les agences de l'eau (AE) qui encadrent les collectes de ressources et par application du principe du pollueur-payeur. Le second texte quant à lui franchit une étape supplémentaire dans la protection des masses d'eaux en reconnaissant dans son 1er article que « l'eau fait partie du patrimoine commun de la nation ». En outre elle instaure l'élaboration des schémas directeurs d'aménagement et de gestion des eaux (SDAGE) propres à chacun des bassins hydrographiques majeurs. L'article 44 de la loi du 3 janvier 1992 met également en place des comités de bassins ayant notamment pour mission l'élaboration desdits SDAGE. Ces derniers sont éventuellement déclinés au niveau de sous-bassins (« correspondant à une unité hydrographique ou à un système aquifère ») en schémas d'aménagement et de gestion des eaux (SAGE). Ces derniers schémas sont quant à eux gérés par une Commission Locale de l'Eau (CLE).

Comme leurs noms l'indiquent, ces schémas ont pour objet la gestion équilibrée de la ressource en eau, selon le texte de loi celle-ci consiste notamment en :

- « la préservation des écosystèmes aquatiques, des sites et des zones humides ;

- la protection contre toute pollution et la restauration de la qualité des eaux superficielles et souterraines et des eaux de la mer dans la limite des eaux territoriales;

- le développement et la protection de la ressource en eau;

- la valorisation de l'eau comme ressource économique et la répartition de cette ressource »

La Directive Cadre Européenne 2000/60/CE, transcrite dans le droit français par la loi du 21 avril 2004 a entraîné l'adaptation des différents schémas et structures créés par les précédentes lois (alors abrogées par l'ordonnance n° 2000-914 du 18 septembre 2000) au cadre communautaire. La DCE fixait notamment pour horizon 2015 l'atteinte du « bon état des eaux » dans toute l'Europe avec d'éventuels reports de délais pour les horizons 2021 et 2027. (Parlement Européen, 2000 ; République Française, 2000)

La DCE définit notamment une méthode de travail pour chacun des Etat membres en cycles de 6 ans basée sur la construction de quatre documents majeurs que sont :

- un état des lieux sur les « caractéristiques du district hydrographique, étude des incidences de l'activité humaine sur l'environnement et analyse économique de l'utilisation de l'eau » (art.5)

- un plan de gestion « élaboré pour chaque district hydrographique entièrement situé sur leur territoire » (art.13)

- un programme de mesure « qui tienne compte des résultats des analyses prévues à l'article 5 [état des lieux], afin de réaliser les objectifs fixés à l'article 4 [objectifs environnementaux] » (art.11)
- un programme de surveillance « de l'état des eaux afin de dresser un tableau cohérent et complet de l'état des eaux au sein de chaque district hydrographique » (art.8)

En 2006 et 2008 deux directives complémentaires (directive 2006/118/CE du 12 décembre 2006 et directive 2008/105/CE du 16 décembre 2008) sont construites et encadrent la protection des masses souterraines et l'établissement de normes de qualité environnementale.

Enfin dernier texte majeur, la loi du 30 décembre 2006 plus connue sous le nom de Loi sur l'Eau et les Milieux Aquatiques (LEMA) introduit la notion « [d']adaptations nécessaires au changement climatique » dans la politique de gestion de la ressource en eau. En outre elle créée l'Office national de l'eau et des milieux aquatiques (ONEMA) ayant pour mission de « de mener et de soutenir au niveau national des actions destinées à favoriser une gestion globale, durable et équilibrée de la ressource en eau, des écosystèmes aquatiques, de la pêche et du patrimoine piscicole ». Elle apporte des modifications aux modalités de tarifications dans un souci de transparence envers le consommateur, modernise et renforce les outils et institutions pour mieux atteindre les objectifs fixés par la DCE. (République Française, 2006)

### 1.2.2 Une réglementation naissante pour la REUT...

En France comme dans le reste de l'Union Européenne la question des eaux usées et de leur devenir fait l'objet d'une réglementation dense, articulée autour de la directive 91/271/CEE du Conseil du 21 mai 1991 relative au traitement des eaux urbaines résiduaires (modifiée par la suite) dont l'objet est la protection de « l'environnement contre une détérioration due aux rejets des eaux résiduaires précitées ». Sur le territoire national quatre textes font notamment référence :

- les articles L1331-1 à L1331-31 du Code de la santé publique ;

- l'article L2224-8 du Code général des collectivités territoriales ;

- l'arrêté du 27 avril 2012 relatif aux modalités de l'exécution de la mission de contrôle des installations d'assainissement non collectif ;

- et l'arrêté du 7 septembre 2009 fixant les obligations applicables aux installations d'assainissement non collectif.

La loi distingue deux types d'assainissement public : l'assainissement collectif (organisé en réseau et stations de traitement des eaux usées) et l'assainissement non collectif (fosses, épandage, ...). Jusqu'à présent le zonage des différents types d'assainissement était effectué par les communes dans leurs documents d'urbanismes, ces dernières disposant de la compétence assainissement. Néanmoins la loi NOTRe du 7 août 2015 acte le transfert de cette compétence des communes vers les établissements publics de coopération intercommunale ou EPCI à compter du 1er janvier 2020 (République Française, 2015), mettant en évidence l'intérêt des intercommunalités à se pencher sur la question de la réutilisation des eaux usées traitées comme nous le verrons.

Bien que les réglementations autour de la protection des milieux aquatiques et l'assainissement public fassent l'objet de travaux de longue date (loi du 8 avril 1898 sur le régime des eaux), le cadre législatif autour de la REUT est quant à lui récent et en réflexion.

En effet à cette heure seuls trois textes constituent l'intégralité du corpus législatif autour de la REUT, à savoir :

- l'arrêté du 2 août 2010 relatif à l'utilisation d'eaux issues du traitement d'épuration des eaux résiduaires urbaines pour l'irrigation de cultures ou d'espaces verts ;

- l'arrêté du 25 juin 2014 qui modifie le précédent ;
- et l'instruction interministérielle N° DGS/EA4/DEB/DGPE/2016/135 du 26 avril 2016 qui en précise les modalités d'application

Un détail des règles alimentera corpus lorsque la réglementation impliquera des contraintes vis-à-vis de la méthodologie.

A noter que la réglementation actuelle ne fait nullement mention de zonages environnementaux tels que Natura2000 ou encore les arrêtés préfectoraux de protection de biotope (APPB). (Ministère en charge de l'environnement, 2010 ; Ministère des affaires sociales et de la santé, 2014 ; Ministère en charge de l'environnement et al., 2016)

### 1.2.3 ...qui est amenée à évoluer

A l'heure actuelle il n'existe pas de directive à l'échelle de l'Europe qui encadre la réutilisation des eaux usées traitées, pour autant un certain nombre de réflexions sont en cours, deux consultations publiques ayant notamment été réalisées par l'Union Européenne en 2014 et 2017, portant respectivement sur les outils pouvant être mis en place pour favoriser les projets de REUT et les standards minimaux de qualité des eaux usées traitées en Europe. En 2012, une communication de la Commission Européenne (« Plan d'action pour la sauvegarde des ressources en eau de l'Europe ») mentionnait également que « la réutilisation de l'eau à des fins d'irrigation ou à des fins industrielles, a été citée comme méritant l'attention de l'UE ». Il faut donc s'attendre d'ici quelques années à ce que le cadre réglementaire autour de la REUT se précise en Europe. En ce qui concerne les évolutions dans la législation nationale, l'Agence Régionale de Santé (ARS), interrogée sur la question lors de ce travail, nous réponds :

> « Des réflexions sont en cours au niveau national, portant sur des possibilités d'évolution de la réglementation (niveaux de qualité des eaux usées traitées [...] sans limitation d'usage, simplifications administratives, ...). Le cadre réglementaire national pourrait être amené à évoluer afin de prendre en compte les éléments qui auront pu être validés aux niveaux européen et national. Un texte devrait notamment sortir sur la recharge de nappe. »

Si à l'avenir les réglementations françaises mais aussi européennes se trouvaient harmonisées, simplifiées et complétées, on pourrait s'attendre à une évolution favorable de la dynamique des projets de REUT dans les années qui viennent.
## 1.3 La ressource en eau, état des lieux sur les pressions

Comme mentionné en introduction, le présent travail s'intéresse au département de l'Hérault. A ce titre il convient de poser un regard sur la situation de la ressource en eau locale et de la consommation de cette dernière afin de mieux saisir les enjeux lui étant liés. Quels sont les différents prélèvements en eau effectués, à quels postes sont-ils attribués et dans quels sens évoluent-ils? En parallèle de cela on peut se demander quelles évolutions sont observées et attendues concernant le climat méditerranéen. En effet ce dernier est susceptible d'impacter la ressource en eau autant sur sa disponibilité que sa qualité et l'intensité des usages qui en sont fait.

### 1.3.1 Des prélèvements en diminution partagés entre l'agricole et le domestique :

Pour pouvoir répondre à cette question a été utilisée la base de données EIDER (Ensemble Intégré des Descripteurs de l'Environnement Régional), qui rassemble un grand nombre de données de sources différentes, agrégées aux échelles nationales, régionales et départementales et permettant d'observer leurs évolutions. En particulier ici il est intéressant de poser un regard sur l'évolution de la démographie, des prélèvements en eau et de la consommation domestique. Afin de pouvoir comparer le département de l'Hérault à la région Languedoc-Roussillon et au territoire national, certaines évolutions ont été représentées sous forme d'indice base 100.

Un premier regard sur l'évolution de la population et des prélèvements permet de constater que ces derniers, qu'ils soient de surface ou de profondeur ont diminués entre 2008 et 2013 tandis que sur la même période la population n'a cessé d'augmenter, ceci étant vrai pour chacune des échelles étudiées (figure 2 à 4).

<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Figure 2 : Evolution de la population entre 1999 et 2015 (base 100 en 1999). Source : INSEE, estimations au 1er janvier.</figcaption></figure>

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Figure 3 : Evolution des prélèvements d'eau de surface entre 2008 et 2013 (base 100 en 2008). Source : Données Agences de l'eau, estimations SOeS.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Figure 4 : Evolution des prélèvements d'eau de profondeur entre 2008 et 2013 (base 100 en 2008). Source : Données Agences de l'eau, estimations SOeS.</figcaption></figure>

Dans le détail, il apparaît que certains postes représentent la majeure partie des prélèvements souterrains ou de surface. En effet les eaux destinées à un usage domestique représentent en 2013 91% des prélèvements souterrains tandis que l'agriculture contribue aux ¾ des prélèvements de surface, des proportions stables dans le temps (tableaux 1 et 2).

Ne sont pas pris en compte ici les prélèvements liés à l'hydroélectricité et aux canaux, ceux-ci étant majoritairement restitués au milieu naturel (à hauteur de 90% pour les prélèvements liés à l'électricité) (CGDD/SOeS, 2012).

<table><caption>Tableau 1 : Volumes d'eau souterraine prélevés par secteur dans l'Hérault (%)</caption><thead><tr><th></th><th>2008</th><th>2009</th><th>2010</th><th>2011</th><th>2012</th><th>2013</th></tr></thead><tbody><tr><th>Agriculture</th><td>3%</td><td>3%</td><td>3%</td><td>3%</td><td>4%</td><td>3%</td></tr><tr><th>Industrie</th><td>5%</td><td>6%</td><td>3%</td><td>6%</td><td>7%</td><td>6%</td></tr><tr><th>Domestique</th><td>92%</td><td>91%</td><td>94%</td><td>91%</td><td>89%</td><td>91%</td></tr><tr><th>Total (hors énergie, et canaux)</th><td>100%</td><td>100%</td><td>100%</td><td>100%</td><td>100%</td><td>100%</td></tr></tbody></table>

<table><caption>Tableau 2 : Volumes d'eau de surface prélevés par secteur dans l'Hérault (%)</caption><thead><tr><th></th><th>2008</th><th>2009</th><th>2010</th><th>2011</th><th>2012</th><th>2013</th></tr></thead><tbody><tr><th>Agriculture</th><td>76%</td><td>76%</td><td>75%</td><td>73%</td><td>73%</td><td>75%</td></tr><tr><th>Industrie</th><td>4%</td><td>6%</td><td>8%</td><td>8%</td><td>7%</td><td>6%</td></tr><tr><th>Domestique</th><td>20%</td><td>18%</td><td>17%</td><td>19%</td><td>19%</td><td>19%</td></tr><tr><th>Total (hors énergie, et canaux)</th><td>100%</td><td>100%</td><td>100%</td><td>100%</td><td>100%</td><td>100%</td></tr></tbody></table>

En 2009 le Commissariat Général au Développement Durable (CGDD) positionnait la région Languedoc-Roussillon 3ème plus fort ratio de volumes d'eau prélevés pour un usage potable par habitant avec 121m³/habitant. A titre de comparaison, la moyenne nationale se situait à 85m³/habitant (CGDD/SOeS, 2012). Selon les données fournies par la base EIDER, la consommation moyenne annuelle d'eau domestique est en diminution sur la période 2008-2013 quelle que soit l'échelle considérée (figure 5).
<figure><img src="image_6.png" /><figcaption>Figure 5 : Evolution des prélèvements en eau destinées à un usage domestique (moyenne annuelle en m3/hab.). Source : Données Agences de l'eau, estimations SOeS, INSEE.</figcaption></figure>

Autre poste de prélèvement important, l'agriculture représente la majeure partie des volumes issus de masses d'eau de surface, 80% des prélèvements liés à l'activité agricole étant destinés à l'irrigation (CGDD/SOeS, 2017). En particulier la région Occitanie (définition 2016) serait la région avec la part de surfaces céréalières (hors industriel) irriguées la plus importante en France (71%, moyenne nationale à 58%), de même pour les cultures permanentes (type vigne et verger) avec 35% des surfaces nationales irriguées dans cette seule région. Une observation à nuancer puisque 31% des surfaces de cultures permanentes y sont localisées. Ces données soulignent toutefois l'importance des pratiques d'irrigation en Occitanie : en 2010, 4ème région en termes de volumes par ha irrigués avec 2 468m³/ha, devant la moyenne nationale de 1 925m³/ha même si loin derrière la région Provence-Alpes-Côte-D'azur (6 627m³/ha).

Si l'on compare aux autres départements de l'ancienne région Languedoc-Roussillon, l'Hérault présente une proportion de prélèvements de surface proche de la moyenne régionale pour ce qui concerne l'agriculture. Les usages domestiques sont eux plus importants mais bien en dessous en proportion des chiffres de Lozère (19% contre 65%). Enfin les usages liés à l'industrie sont bien inférieurs par rapport à la moyenne régionale, bien que cela s'explique par le poids du département du Gard dont une partie non négligeable des prélèvements sont liés à l'industrie et dont l'ensemble représente en 2013 plus de la moitié (51,7%) des prélèvements totaux de la région (Tableau 3).

<table><caption>Tableau 3 : Prélèvements en eau de surface par secteurs hors hydroélectricité et alimentation des canaux (%) en 2013. Sources : Données Agences de l'Eau, estimation SOeS.</caption><thead><tr><td></td><td>Agriculture</td><td>Industrie</td><td>Usage domestique</td><td>Total</td></tr></thead><tbody><tr><td>Aude</td><td>82,2%</td><td>1,2%</td><td>16,6%</td><td>42 059</td></tr><tr><td>Gard</td><td>53,9%</td><td>35,2%<fnref n="1" /></td><td>10,9%</td><td>242 980</td></tr><tr><td>Hérault</td><td>74,9%</td><td>6,1%</td><td>19%</td><td>45 820</td></tr><tr><td>Lozère</td><td>23,7%</td><td>10,9%</td><td>65,4%</td><td>3 679</td></tr><tr><td>Pyrénées-Orientales</td><td>95,7%</td><td>1,7%</td><td>2,5%</td><td>135 557</td></tr><tr><td>Languedoc-Roussillon</td><td>70,3%</td><td>19,5%</td><td>10,2%</td><td>470 096</td></tr><tr><td>France métropolitaine</td><td>33,8%</td><td>33,5%</td><td>32,7%</td><td>5 190 283</td></tr></tbody></table>

<footnote n="1">¹ Le pourcentage de prélèvements liés à l'industrie dans le Gard est une valeur surprenante, de même que pour le total des prélèvements, il faut donc prendre ces chiffres avec précaution.</footnote>
### 1.3.2 Un climat chaud dont l'évolution soulève des questions.

De par son positionnement, le département de l'Hérault est soumis majoritairement à un climat méditerranéen qui se caractérise par des étés chauds et des hivers doux avec des pluies concentrées sur l'automne (Octobre principalement). L'ensoleillement y est également fort (2668h/an) avec 340 heures en Juillet (Données Météo France, normales 1981-2010 pour Montpellier). La viticulture, principale culture en Hérault, est favorisée par ce climat et permet de hisser le département au 2ème rang national en termes de surfaces cultivées (91 804 hectares en 2013 malgré une diminution depuis 2004) (Observatoire viticole, 2014). A titre de comparaison la surface agricole utile ou SAU du département est de 184 973 hectares en 2010 (donnée Agreste, recensement agricole 2010).

Néanmoins la viticulture héraultaise comme la ressource en eau, toutes deux dépendantes du climat, sont menacées par l'évolution de ce dernier. A titre d'exemple le Conseil départemental de l'Hérault et al. (2015) donne les années 2014 et 2015 comme les plus chaudes jamais enregistrées depuis 1950, « l'ensemble des cours d'eau du département présente une situation hydrologique en dessous des normales » cite-il en 2015. L'hydraulicité (rapport entre le débit moyen annuel et le débit moyen interannuel) est de 70% sur le bassin de l'Hérault, de 30% pour le Lez et 40% pour le Salaison selon le rapport « Annales climatologiques et hydrologiques 2015 ». Les prélèvements agricoles et urbains sont évoqués, particulièrement pour le Lez, cours d'eau d'origine karstique alimentant la ville de Montpellier en eau potable avec un débit diminué de moitié par rapport à la source.

En 2015 une étude de l'ADEME (Agence De l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie) soulignait que malgré l'augmentation annuelle des températures dans l'Hérault (« maximales, moyennes et minimales, pour presque toutes les saisons »), les précipitations elles seraient plutôt stables par rapport aux normales 1981-2010. Toutefois l'ADEME note une baisse des précipitations efficaces (entre 10 et 40l/m², intervalle dans lequel l'évaporation et le risque de ruissellement sont faibles) et du nombre de jours de gelées (présentant une température minimale inférieure à 0°C) à hauteur de deux jours par décade pour la station de Mauguio, proche de Montpellier (ADEME, 2015).

Ces évolutions ont attiré l'attention des chercheurs qui se sont intéressé à leur impact sur la viticulture. Il ressort notamment une augmentation de 200°C des bilans thermiques, causant des « avancées de l'ordre de 15 à 20 jours » des stades phénologiques (Laget et al., 2015), mais également une augmentation moyenne de l'indice de Huglin, notamment depuis 1999. Cet indice, calculé à partir de températures moyennes et maximales, permet de définir des climats viticoles (Tondut et al., 2006). Ces derniers points soulèvent la question du changement d'identité viticole du département, lequel est pour rappel 2ème département viticole de France en termes de surfaces.

A plus long terme (horizon 2080), l'Agence de l'Eau Rhône-Méditerranée-Corse souligne dans l'un de ses rapports qu'il faut s'attendre à une hausse des température, une baisse des précipitations accompagnées d'une augmentation des épisodes de sécheresse (Fabre, 2012).
### 1.3.3 Une pression administrative liée à un impératif environnemental et social

Bien que l'on observe l'importance de la consommation domestique pour les masses d'eau souterraine et de l'irrigation (céréales, cultures permanentes) pour les masses de surfaces, et note les contraintes liées au changement climatique, un recul des prélèvements d'eau est pourtant observable depuis 2008. Les améliorations techniques (irrigation localisée, circuits de refroidissements fermés...) n'expliquant pas seules ce recul.

En réalité la mesure de la pression sur la ressource en eau en France est surtout administrative, lois et directives limitant et encadrant fortement les prélèvements et usages de l'eau. En particulier, la DCE, en fixant des objectifs de bon état chimique et écologique pour les cours d'eau à horizon 2015 puis 2021, a contraint les états membres de l'Union Européenne à adopter un certain nombre de mesures de contrôle, suivi et d'amélioration de la qualité des cours. Un ensemble de contraintes qui ont eu pour effet de diminuer les prélèvements.

Un indicateur de pression sur la ressource en eau serait le nombre de masses d'eau présentant un risque de non atteinte du bon état (RNABE) en 2015 et des objectifs environnementaux (RNAOE) en 2021. Pour l'ensemble des catégories (hors masses d'eaux souterraines), ce risque semble plus élevé en 2021 qu'en 2015 pour le bassin Rhône-Méditerranée (Tableau 4).

<table><caption>Tableau 4 : Etat des lieux 2013 dans le bassin Rhône-Méditerranée (Comité de bassin Rhône-Méditerranée, 2013)</caption><thead><tr><td>Catégorie de milieu</td><td>Effectif total de masses d'eau</td><td>RNAOE 2021</td><td>RNABE 2015</td></tr></thead><tbody><tr><td>Cours d'eau</td><td>26302</td><td>69%</td><td>48%</td></tr><tr><td>Plans d'eau</td><td>94</td><td>50%</td><td>38%</td></tr><tr><td>Eaux côtières</td><td>32</td><td>31%</td><td>23%</td></tr><tr><td>Eaux de transition</td><td>27</td><td>89%</td><td>72%</td></tr><tr><td>Eaux souterraines</td><td>239</td><td>30%</td><td>31%</td></tr></tbody></table>

Toutefois il faut prendre cette évolution avec précaution, en effet la méthodologie avec laquelle ces risques sont mesurés a évolué entre l'horizon 2015 et l'horizon 2021. Ces résultats sont notamment expliqués par une amélioration de l'exhaustivité de l'état des lieux autant dans le nombre de masses d'eaux considérées que le nombre de paramètres étudiés. Néanmoins ces chiffres témoignent dans les deux cas d'un niveau non négligeable de pressions sur le milieu aquatique qui contraint fortement les différents usages (Comité de bassin Rhône-Méditerranée, 2013). Cette observation a notamment alimenté la réflexion autour des ressources en eau alternatives dont la REUT.
## 1.4 Le projet SoPoLo, la réponse à un impératif méthodologique

Comme mentionné en introduction, le projet SoPoLo est la réponse de l'UMR G-EAU à l'Agence de l'Eau Rhône-Méditerranée Corse et rassemble notamment quatre autres partenaires que sont Montpellier Méditerranée Métropole (3M), la Communauté de Communes du Grand Pic Saint-Loup (CCGPSL), la Chambre d'Agriculture de l'Hérault (CA34) et le Conseil Départemental de l'Hérault (CD34).

Ce projet a pour objectif « de mieux caractériser la demande en EUT, les attitudes et perceptions des décideurs, usagers et consommateurs finaux » (Loubier, 2017).

La motivation principale de ce projet est l'absence d'une méthodologie générale d'étude des potentialités de réutilisation des eaux usées traitées en France qui prenne en compte des aspects économiques, sociaux, technico-géographiques et environnementaux et des questions liées à ces thématiques. A titre d'information l'analyse de quelques projets de REUT montre une sensibilité forte à certains paramètres comme la proximité géographique des stations, le coût en traitement ou les réticences sociales (Loubier & Declercq, Juin 2014).

Le second objectif du projet est la prise en compte et l'identification des incertitudes et aléas susceptibles d'impacter la réussite de ces projets. Ce second aspect doit être de plus étudié de manière parallèle à chacune des étapes du projet afin de répondre aux nombreuses inquiétudes qui empêchent les décideurs de s'aventurer dans des projets de REUT (UNESCO, 2017).
### 1.4.1 Brève présentation du territoire d'étude

L'ensemble méthodologique développé dans le cadre du projet SoPoLo est appliqué sur une zone d'étude test composée des territoires respectifs des communautés de communes de Montpellier Méditerranée Métropole et du Grand Pic Saint-Loup. Cette zone, d'une superficie totale de 100 000 hectares environ, recoupe au total 7 sous-secteurs hydrographiques<fnref n="2" /> (voir cartes ci-dessous) dont 5 occupent une partie non négligeable.

<figure><img src="image_7.png" /><figcaption>Figure 6 : Localisation du territoire d'étude (à gauche, EPCI en gris) et sous-secteurs hydrographiques (à droite). Sources : OpenStreetMap, SCAN Régional®, BD Carthage®</figcaption></figure>

<footnote n="2">² Le sous-secteur hydrographique correspond au troisième niveau de découpage hydrographique de la BD Carthage</footnote>
<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>Figure 7 : Réseau hydrographique du territoire d'étude (tronçons en bleu clair, cours d'eau DCE en bleu, principaux cours en bleu foncé)</figcaption></figure>

Comme le montre la figure 7 ci-dessus, le territoire présente un réseau hydrographique dense en son centre et est marqué par trois cours principaux que sont l'Hérault dans la partie Nord-Ouest, la Mosson à l'Ouest et le Lez qui traverse Montpellier (en vert foncé) du Nord au Sud. Pour rappel ce dernier cours est d'une grande importance pour le territoire car sa source, karstique, constitue la ressource en eau potable principale des deux communautés de communes pour une population totale de 497 000 habitants (donnée INSEE 2014). Le bassin d'alimentation du karst du Lez quant à lui s'étend sur une grande partie du territoire de la CCGPSL, la réutilisation des eaux usées traitées pourrait donc ici avoir un impact – à préciser – sur l'état des eaux souterraines.

En termes d'état des cours d'eau, parmi les 44 masses d'eau évaluées dans le cadre de la DCE sur la zone d'étude en 2013, 14 présentent un bon état écologique, 15 un état moyen, 14 un état médiocre et une un état mauvais. Toutefois l'ensemble de ces masses présentent un bon état chimique. A noter que 37 masses présentent un risque de non atteinte des objectifs environnementaux 2021 (RNAOE 2021), dans la majeure partie des cas issue d'une atteinte à la morphologie des masses d'eau (28 cas sur 37).
## 1.4.2 Acteurs et partenaires

Comme mentionné précédemment, 5 institutions sont impliquées dans le projet, à savoir l'UMR G-EAU de l'IRSTEA Montpellier, 3M, la CCPGSL, la CD34 et la CA34. L'UMR G-EAU intervient en tant que pilote du projet qu'elle finance à hauteur de 72% (dont la moitié est subventionnée par l'AE RMC). Cependant chacun de ces acteurs a des attentes et priorités différentes concernant les résultats de ce projet comme le montre le Tableau 5 :

<table><caption>Tableau 5 : Attentes et enjeux des différents acteurs impliqués dans le projet SoPoLo.</caption><thead><tr><td>Institution</td><td>Attentes et enjeux</td></tr></thead><tbody><tr><td>IRSTEA Montpellier, UMR G-EAU</td><td>Développement méthodologique, connaissances et expertises sur la REUT</td></tr><tr><td>3M</td><td>Amélioration des systèmes épuratoires, limitation des rejets, montrer l'innocuité des EUT, préservation des activités agricoles et de l'attractivité du territoire, équité spatiale d'accès à l'eau</td></tr><tr><td>CCGPSL</td><td>Mise en place d'une stratégie globale de gestion de l'eau et l'approvisionnement en eau brute, économie en eau potable, développement de moyens alternatifs ou innovants d'irrigation pour garantir l'avenir de l'agriculture. Arrosage des espaces publics, complément ou alternative passive à la défense incendie, qualité des eaux souterraines</td></tr><tr><td>CD34</td><td>Facilitation de la prise de décision, lutte contre la raréfaction des ressources, diminution des rejets d'effluents, diminution des coûts liés à l'assainissement et simplification des filières</td></tr><tr><td>CA34</td><td>Engagement dans le projet agricole départemental Hérault 2020. Faisabilité technique et économique des projets, acceptabilité des projets par les agriculteurs et les consommateurs.</td></tr></tbody></table>

Le tableau ci-dessus donne une image assez claire du spectre des interrogations soulevées par la REUT. La question de l'eau touche ici tous les acteurs à toutes les échelles et sur tous les domaines d'étude. Il est donc nécessaire dans ce projet de procéder à une démarche d'étude structurée et qui puisse faire la connexion entre les différents champs d'étude explorés.
### 1.4.3 Un projet dont les tâches communiquent entre-elles...

Afin de répondre aux différents enjeux des acteurs impliqués dans le projet, ont été proposés trois phases complémentaires de travaux dont l'organisation est présentée dans le schéma suivant :

<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>Figure 8 : Organisation des tâches du projet SoPoLo (réalisation : S. Loubier)</figcaption></figure>

On distingue dans ce schéma :

- une phase T1 de caractérisation des potentialités technico-géographique de REUT à l'échelle des territoires d'actions des élus locaux ;

- une phase T2 d'évaluation de la demande en eau, à court et long termes, tenant compte de facteurs d'acceptabilité sociale sur les sites à potentiel avéré ;

- et une phase T3 d'évaluation de l'intérêt de ces projets territoriaux d'un point de vue socio-économique.

En parallèle à cela une étude des risques et incertitudes T0 est menée tout au long du projet comme mentionné précédemment. Comme le suggère le schéma, les résultats de chacune des tâches viendront alimenter les autres, ce qui implique de pouvoir éventuellement revenir sur les méthodologies et conclusions de chacune des tâches.

La phase T1, objet du présent rapport, sera détaillée dans la section 1.5.
1.4.4 ...et qui s'inscrit dans la continuité

Outre le projet SoPoLo, l'UMR G-EAU est impliquée dans un certain nombre de projets complémentaires sur la réutilisation des eaux usées traitées. Les différents projets sont :

- Le projet Murviel-lès-Montpellier, dispositif pilote de REUT qui explore les aspects techniques et sanitaires du réseau à la parcelle.

- Le projet eVal-REUT qui vise à élaborer une méthode générique d'étude de faisabilité et d'évaluation des risques à l'échelle d'un territoire.

- Le projet RUR'eaux, pilote démonstrateur visant à comparer les différentes techniques de désinfection et les différents usages agronomiques de la REUT.

- Le projet READ'APT visant à étudier de manière expérimentale les potentialités de REUT dans un bassin versant déficitaire.

L'objectif général de cette approche est de générer un ensemble de méthodologies, de connaissances et réflexions autour de la REUT sous tous ses aspects mais également de produire un certain nombre de références pour la mise en place de projets futurs. Le projet SoPoLo s'inscrit ici comme la pierre fondatrice qui viendra alimenter les autres projets dans lesquels est impliquée l'UMR G-EAU.
## 1.5 Présentation de la tâche 1 : Caractérisation des potentialités spatiales de REUT

### 1.5.1 L'analyse des potentialités spatiales de REUT, un sujet peu étudié

Un regard sur la bibliographie liée à la REUT montre que celle-ci explore les dimensions économiques, sociales, financières de cette dernière (pour exemple : AFD, 2011 ; Scheierling et al., 2010 ; Asano et al., 2007 ; Hidalgo, R. Irusta, 2015 ; ATH Group AG, 2009) mais peu d'études abordent une approche par analyse spatiale de ces potentialités, de plus on décompte nombre d'entités impliquées dans ce processus sont spatiales : la réflexion autour de la gestion de l'eau montre l'importance d'une prise en compte par bassin versant. Les parcelles agricoles et espaces verts, ultimes destinataires des eaux usées traitées, ne sont pas identiques ni réparties de manière homogène dans l'espace. Enfin les projets de REUT établissent par définition un lien entre les STEP et les parcelles/espaces verts qui n'a que très peu été exploré. Nous le verrons dans la section 1.6, l'analyse spatiale offre des outils et possibilités intéressantes pour étudier et représenter ces potentialités.

On notera toutefois l'existence de quelques travaux au Portugal sur l'identification de sites par compatibilité entre les besoins culturaux et la physico-chimie des EUT (Albuquerque et al., 2015) ou pour la recharge de nappe (Silva et al., 2012 ; Pedrero et al., 2011). De la même manière une étude par approche multicritère fut menée dans la bande de Gaza en 2015 exploitant des indicateurs environnementaux, de risques pour la santé et de coût (Nassar et al., 2015). Bien que ces études ne prennent pas en compte les caractéristiques des STEP et/ou l'accessibilité à la parcelle, elles fournissent des éléments de réflexions intéressants notamment vis-à-vis de l'approche multicritère en SIG, qu'elles jugent par ailleurs comme un « outil très utile pour la sélection de parcelles » (traduit de l'anglais d'après Albuquerque et al., 2015).

Le projet SoPoLo s'inscrivant entre autres dans un processus de création de références et de méthodologies, la première tâche de caractérisation des potentialités spatiales devra obéir à un certain nombre de contraintes qui seront présentées dans le paragraphe suivant.

### 1.5.2 Des objectifs multiples traduisant un phénomène complexe.

L'objectif principal de la première tâche est d'élaborer une méthode simple à mettre en place et adaptable à d'autres territoires pour en faire un outil d'aide à la décision destinés aux décideurs. La méthodologie doit notamment pouvoir répondre aux interrogations suivantes :

- Quelle demande potentielle en EUT (localisation, type, volumes)?

- Quelles capacités de productions en EUT (localisation, type, volumes)?

- Existe-t-il un besoin de stockage, notamment pour les périodes d'étiage? Si oui, quelles capacités (volumes et localisation)?

- Quelles contraintes d'utilisation des EUT (liées aux stations, aux usages, au milieu, etc.)?

- Existe-t-il des possibilités de substitutions de la ressource utilisée (remplacer de l'eau potable par de l'EUT pour certains usage)?

- Une fois les lieux de productions et de consommation définis, comment les relier?

- Quel impact qualitatif et quantitatif sur les milieux concernés (et comment le mesurer)?

Cette dernière question revêt une importance notable en ce qui concerne les masses d'eau sujettes à
des risques de pollution domestique. En effet il peut être intéressant d'identifier les STEP pour lesquelles un projet de REUT pourrait contribuer à la réduction de ce risque. De la même manière les eaux usées, en contexte méditerranéen, contribuent fortement aux débits des cours d'eau, notamment en période d'étiage. Il convient donc de prêter attention au respect des débits d'objectifs d'étiage définis dans le SDAGE. Telle que prévue au démarrage du projet, la tâche 1 se subdivise en quatre sous-tâches présentées ci-dessous :

- T1.1 : Identification des sources de données, de leur disponibilité et identification des méthodes d'analyse de données spatiales utilisables.

- T1.2 : Développement du modèle conceptuel d'analyse des potentialités de REUT et identification d'indicateurs pertinents d'opportunité de REUT.

- T1.3 : Analyse spatiale de la substituabilité des ressources, des prélèvements nets sur le milieu et des réductions de vulnérabilité de certaines masses d'eau.

- T1.4 : Élaboration de cartes identifiant les sites à potentiel de REUT.

L'aspect réutilisable de la méthode d'analyse développée contraint à ce que cette dernière soit :

- Rapide (pouvant être utilisée dans le cadre d'une étude préalable à un projet de REUT)

- Simple (suffisamment claire et guidée pour pouvoir être reproduite en autonomie)

- Générique (suffisamment générale pour être appliquée à d'autres territoires sans avoir à modifier la méthodologie en profondeur)

- Faisant appel à des données facilement accessibles et existantes à l'échelle nationale.

- Documentée

- Et paramétrable (permettant d'évaluer l'impact de certains leviers comme la météo ou la qualité des eaux usées traitées sur les potentialités de REUT)

Ce dernier point est primordial si l'on souhaite disposer d'une flexibilité de la méthode vis-à-vis du contexte local (cultures, réseau d'eau brute) mais également d'étudier l'impact du changement climatique (scénarios). A noter que cette méthodologie se veut essentiellement technico-géographique, doivent donc être mise à l'écart toute considération économique et/ou liée aux réticences sociales sauf si elles impactent de manière évidente les résultats (ex : « relier » une parcelle à fort potentiel et une STEP qui sont séparés par une autoroute ou une voie de fer paraît invraisemblable).

A partir des éléments de contexte, des objectifs identifiés et des enjeux de chacun des acteurs, on peut se demander quelles données et méthodes d'analyse spatiale sont les plus adaptées et pertinentes pour l'étude des potentialités de REUT. De la même manière quelles sont les limites d'une telle approche (au sens d'imperfection de la méthode mais également de cadre d'application et de précision)?

### 1.5.3 Réalisations en réponses aux objectifs

Dans le cadre de ce rapport, seront explorées diverses phases de l'élaboration de la méthodologie d'analyse des potentialités de projets de REUT. En particulier sera posé un accent sur :

- L'identification des STEP favorables (fiches impact qualitatif et quantitatif).

- L'identification des usages (localisation, nature, besoin).

- La construction d'un indicateur de contrainte physique à l'accessibilité des parcelles.

- La construction d'un indicateur d'intérêt zonal reflétant la diversité et l'intensité des usages potentiels de la REUT.

Seront décrits au sein de ces phases l'architecture du modèle développé, les données utilisées (et leurs
alternatives) ainsi que les limites soulevées lors du travail.

# 1.6 Le système d'information géographique, un outil privilégié pour l'étude des problèmes à référence spatiale

## 1.6.1 Quelques définitions préalables

Avant de progresser plus loin dans l'exploration de la méthodologie d'étude des potentialités de REUT, il convient de définir quelques notions autour des concepts d'analyse spatiale et de système d'information géographique (SIG). Toutefois cette section n'a pas pour objectif de présenter de manière précise le cadre théorique, les techniques, propriétés et applications de ces deux objets, à ce titre le lecteur est invité à consulter l'ouvrage « Analyse spatiale de l'information géographique » de Régis Caloz et Claude Collet s'il souhaite approfondir ces notions (Caloz, Collet, 2011).

De nos jours il est difficile de parler sur l'analyse spatiale sans évoquer les SIG (et vice-versa). Toutefois ces deux notions ne doivent pas être confondues, en effet le concept d'analyse spatiale renvoie à « (l')analyse formalisée de la configuration et des propriétés de l'espace géographique, tel qu'il est produit et vécu par les sociétés humaines » (Pumain et al., 1997). C'est une démarche explicative de l'espace géographique (objets et relation entre ces objets au sein d'un territoire défini) fondée sur la description des unités la composant (forme, nature, localisation, organisation et, relation) à une fin donnée (réponse partielle ou totale à une question identifiée au préalable).

Cette définition sous-entend qu'à partir du moment où l'Homme a cherché à représenter son environnement pour en tirer une information particulière (l'exemple d'un plan est sans doute le plus parlant), il a procédé à une démarche d'analyse spatiale. Ce concept est donc bien plus ancien que celui de système d'information géographique, que l'on peut définir comme étant « un système de gestion de base de données conçu pour saisir, stocker, manipuler, analyser et afficher des données à référence spatiale en vue de résoudre des problèmes complexes de gestion et de planification. » (Laaribi, 2000).

Historiquement le développement des SIG s'est fait en parallèle à celui des processeurs, la puissance grandissante des ordinateurs repoussant toujours plus loin les possibilités. Aujourd'hui les SIG ont atteint un point où ceux-ci intègrent la majeure partie des concepts et méthodes propres à l'analyse spatiale. La définition de cette dernière a été amenée à être modifiée pour décrire « les méthodes et les opérateurs, associés aux SIG, exploités pour modéliser l'espace géographique en base de données, pour extraire des informations, pour dériver des informations synthétiques et pour identifier les relations fonctionnelles entre entités ou phénomènes » (Caloz, Collet, 2011). A noter que cette intégration de l'analyse spatiale dans les SIG a fait évoluer ces derniers de systèmes à sciences de l'information géographique (ScIG) dans la mesure les outils et méthodes employés dans l'analyse spatiale suivent une approche scientifique.
### 1.6.2 Les étapes d'une analyse spatiale intégrée à un SIG (cadre d'analyse)

Il existe de nombreux types de problèmes pouvant être traités avec un SIG, afin de pouvoir orienter les présents travaux il convient de cibler plus précisément le cadre dans lequel ce projet s'inscrit. Si l'on revient à l'objectif de la tâche 1, celui-ci est de développer une méthodologie d'analyse spatiale des potentialités de REUT au sein d'un territoire donné. Or dans les études liées à l'aménagement du territoire ou à la gestion de l'eau, les problématiques sont souvent de nature multicritère, interviennent alors des critères quantitatifs et qualitatifs, généralement conflictuels et d'inégale importance (Laaribi, 2000).

Dans son ouvrage « Analyse spatiale de l'information géographique », Régis Caloz définit le critère comme « l'élément de base d'une décision relative à l'objectif de l'analyse décisionnelle. [...] ces critères se distribuent en deux groupes bien distincts : les facteurs et les contraintes. » (Caloz, Collet, 2011). Un facteur se comprend comme un critère influençant l'aptitude d'un objet (relative à l'atteinte d'un objectif) tandis qu'une contrainte discrédite ou non ce dernier en fonction de la modalité du critère. Si pour une analyse plusieurs critères sont pris en compte, on parle alors d'analyse multicritère.

L'auteur évoque également l'étude des aptitudes zonales, cette dernière étant définie « par les propriétés d'une zone ou d'un objet spatial à répondre à un besoin, à satisfaire des conditions préalablement établies ou à être favorable au développement d'un phénomène donné » (Caloz, Collet, 2011).

La comparaison entre cette définition et l'objectif de la tâche 1 semble montrer que l'on se trouve dans un cas d'étude d'aptitude zonale. L'auteur décrit également les principales étapes de ce genre d'analyse, il distingue notamment une phase d'évaluation et une phase de décision. La phase d'évaluation consiste en quatre étapes que sont :

- La définition de l'objectif de l'analyse et des problématiques soulevées.

- L'identification de critères relatifs à cet objectif et permettant d'aboutir à une décision.

- La « constitution des groupes de facteurs et de contraintes ». Il s'agit là d'identifier parmi les critères ceux qui correspondent à des contraintes et ceux correspondant à des facteurs. Les facteurs sont alors standardisés pour pouvoir les comparer entre eux (par exemple dans le cas où les échelles de mesures propres à chaque facteur diffèrent).

- Et enfin une dernière étape de combinaison de ces différents critères pour former un « indice global d'aptitude » zonale. Les modalités de combinaison diffèrent selon le contexte et les données et doivent notamment « rendre compte des relations supposées ou observées entre facteurs ».

Enfin la seconde phase de l'analyse est la phase de décision au cours de laquelle est établie une règle dite de décision permettant de choisir une ou plusieurs solutions parmi l'ensemble obtenu.

Outre la puissance de calcul grandissante et la quantité d'informations gérées simultanément, A. Laaribi identifie un certain nombre d'avantages des SIG qui les rendent intéressants dans le cadre d'une analyse multicritère :

- Ils facilitent la gestion et la visualisation de données qualitatives et quantitatives.

- Ils permettent la construction de critères et d'indicateurs.

- Ils disposent d'une flexibilité suffisante pour effectuer des analyses de sensibilité (impact de la modification d'un critère/seuil/indice sur le résultat final)

- Ils consistent en des outils puissants lorsqu'il s'agit de travailler sur les relations entre objets (proximité, nature, forme, etc.)
- Ils permettent la construction rapide de cartes et l'examen des résultats.

Les SIG se présentent donc comme des outils privilégiés pour l'atteinte des résultats méthodologiques prévus.

L'analyse du contexte autour de la REUT et de l'Hérault fait apparaître une situation hydrique complexe et amenée à être modifiée en raison du changement climatique, face à cela une réponse nouvelle en France émerge mais qui nécessite d'être étudiée plus en profondeur pour pouvoir se développer. Si l'on revient aux différents objectifs de la méthodologie d'analyse spatiale des potentialités de REUT, ceux-ci peuvent être classés en trois thèmes que sont la caractérisation de la situation de départ (STEP, milieu, usages), la formulation d'indicateurs (intérêt zonal et accessibilité) et l'impact potentiel de projets sur le milieu. Ce sont ces trois points qui constitueront l'architecture du rapport pour la suite.
## 2. Une première phase d'étude orientée sur les besoins et offre en eau

La réutilisation des eaux usées traitées à des fins d'irrigation établit par définition un lien entre deux types d'entités : la station de traitement des eaux usées et la zone à irriguer/arroser. Ce dernier regroupe en l'occurrence parcelles agricoles, espaces verts urbains, terrains de sports et golfs. Avant de pouvoir prétendre formuler des indicateurs relatifs aux potentialités de projets de REUT, il convient de caractériser non seulement les STEP et zones à irriguer mais également le contexte hydrographique dans lequel ces éléments s'inscrivent.

### 2.1 Des interrogations liées au milieu et aux stations

Comme mentionné précédemment les potentialités de réutilisation des eaux usées traitées dépendent des caractéristiques des stations d'épuration, des zones à irriguer/arroser, mais également de l'intensité des « besoins » en eau de ces entités. Entre autres il faut également s'intéresser au milieu du rejet des STEP car certaines stations contribuent fortement au débit d'étiage des cours d'eau dans lequel elles rejettent. Enfin le territoire d'étude couvre une superficie de 100 000 hectares, ce qui implique des limitations en termes de puissance de calcul à cette échelle. Cela nous amène à réfléchir à un découpage permettant un travail plus efficace. Ainsi les différentes interrogations soulevées dans cette section sont les suivantes :

- Quel découpage du territoire est le plus cohérent dans une étude de potentialité de réutilisation des eaux usées traitées?

- Dans quelle mesure la réglementation contraint les usages et les projets de REUT?

- Quelles sont les stations concernées, où sont-elles-situées et quelles sont les caractéristiques de ces ouvrages qui peuvent influer sur un projet de réutilisation des eaux usées traitées?

- Dans quels milieux rejettent ces stations et quels sont les débits minimaux à respecter?

- Quelles sont les zones dans lesquelles les eaux usées traitées peuvent être utilisées? Comment les choisir et comment quantifier le « besoin » en eau de ces entités?
## 2.2 Dictionnaire des données

Afin de pouvoir répondre à ces différentes questions plusieurs sources de données sont utilisées (voir Tableau 6 : Sources de données pour l'étude des déficits et offres en eau.). Comme l'exige la méthodologie, les sources de données nationales doivent être privilégiées pour faciliter la reproduction de l'analyse sur d'autres territoires, toutefois certaines entités ne peuvent être facilement localisées sur les bases de données existantes, c'est le cas ici des espaces verts et des structures sportives (stades, terrains, golfs). C'est pourquoi l'information a été extraite des couches d'occupation du sol de Montpellier Méditerranée Métropole et de la Communauté de Communes du Grand Pic Saint-Loup.

<table><caption>Tableau 6 : Sources de données pour l'étude des déficits et offres en eau.</caption><thead><tr><td>Couche</td><td>Type</td><td>Année</td><td>Echelle</td><td>Intérêt</td><td>Source</td></tr></thead><tbody><tr><td>BD LISA</td><td>Polygones</td><td>2015</td><td>1 : 50 000</td><td>Localisation des karsts</td><td>BRGM, Sandre</td></tr><tr><td>Registre Parcel-<br>laire Graphique</td><td>Polygones</td><td>2014</td><td>1 : 5 000</td><td>Données sur les cultures à l'échelle parcellaire</td><td>ASP</td></tr><tr><td>BD Topo®</td><td>Polygones</td><td>2016</td><td>1 : 5 000</td><td>Entités géographiques et administratives du terri-toire</td><td>IGN</td></tr><tr><td>Station d'épu-<br>ration des eaux<br>usées</td><td>Points</td><td>2016</td><td>-</td><td>Localisation et informa-tions sur les stations d'épuration</td><td>Ministère en charge de l'Envi-ronnement</td></tr><tr><td>Occupation du<br>sol 3M</td><td>Polygones</td><td>2012</td><td>1 : 5 000</td><td>Espaces verts et struc-tures sportives</td><td>3M</td></tr><tr><td>Occupation du<br>sol CCGPSL</td><td>Polygones</td><td>2012</td><td>1 : 5 000</td><td>Espaces verts et struc-tures sportives</td><td>CCGPSL</td></tr><tr><td>BD Carthage®</td><td>Polygones<br>et lignes</td><td>2014</td><td>1 : 50 000</td><td>Référentiel national pour le repérage des entités hy-drographiques de sur-faces</td><td>IGN</td></tr><tr><td>Référentiel<br>masse d'eau<br>DCE</td><td>Polygones<br>et lignes</td><td>2016</td><td>1 : 5 000 à<br>1 : 50 000</td><td>Référentiel d'évaluation<br>de la DCE en France</td><td>Sandre</td></tr><tr><td>Grilles SAFRAN</td><td>Polygones</td><td>2016</td><td>-</td><td>Données météorologies<br>interpolées sur le terri-toire d'étude</td><td>Météo France</td></tr></tbody></table>

Toutefois avant d'aborder les phases de caractérisation des besoins et offres potentiels en eau il convient de fixer un choix de référentiel concernant la description des masses d'eaux impliquées.
## 2.3 Un territoire présentant une hydrographie complexe

Il existe sur le territoire national plusieurs sources permettant de décrire l'hydrographie d'une zone. Toutefois celles-ci sont destinées à des usages différents et ne présentent ainsi pas les mêmes caractéristiques, notamment en ce qui concerne la finesse de la représentation et l'exhaustivité des données. Dans l'ordre de précision du tracé et de nombre de masses d'eau de surface on peut citer successivement la BD Topo®, la BD Carthage® et le référentiel DCE. Afin de pouvoir comparer brièvement ces sources un focus sur une partie du territoire d'étude a été effectué, la Figure 9 présente ainsi les différents référentiels précédemment mentionnés.

<figure><img src="image_10.png" /><figcaption>Figure 9 : Comparaison de référentiels hydrologiques.</figcaption></figure>

Comme nous pouvons le voir dans la figure ci-dessus, la BD Topo® offre le tracé le plus précis des masses d'eau de surface d'un territoire, toutefois il est difficile de faire un lien entre cette donnée et la BD Carthage® et/ou le référentiel des masses d'eau. Ce dernier, construit à partir de la BD Carthage®, a logiquement un tracé concordant avec une partie du réseau décrit par le référentiel national comme le montre la figure 1. On distingue dans la BD Carthage® cependant plus de cours d'eau que dans le référentiel masse d'eau DCE, une observation d'autant plus vraie si l'on considère les tronçons (en vert). Toutefois ces derniers sont nombreux sur la zone d'étude (942 tronçons pour 162 cours). La donnée cours d'eau de la BD Carthage® semble un bon compromis entre le référentiel masse d'eau DCE (qui ne compte que 35 cours sur la zone d'étude) et les tronçons Carthage® et Topo®. Une carte représentant l'intégralité du territoire d'étude est présente en annexe 9.

Quant aux masses souterraines la donnée de référence est la BD LISA (Base de Données des Limites des Systèmes Aquifères). Bien que l'objet de la méthodologie se concentre sur les masses de surface, certaines masses souterraines requièrent une attention particulière : les karsts. En effet les formations karstiques sont sujettes à un régime hydrologique propre lié à leur forte perméabilité. Ces formations, particulièrement sensibles aux pollutions par les eaux, sont nombreuses sur le territoire d'étude, notamment sur la partie Nord comme le montre la carte suivante.
<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>Figure 10 : Formations karstiques et bassin d'alimentation du Lez. Sources : BD LISA, BRGM, OpenStreetMap</figcaption></figure>

Une formation karstique en particulier suscite des inquiétudes, le bassin d'alimentation du Lez, délimité par le BRGM, approvisionne en eau potable la majeure partie du territoire. La perméabilité des formations karstique entraine l'infiltration dans le sous-sol des rejets de stations d'épuration, et donc potentiellement un pic de pollution local proche des rejets. Cette observation motive la communauté de communes du Grand Pic Saint-Loup à s'intéresser à la REUT puisque les eaux usées, ainsi dispersées sur une plus grande surface, seront moins sources de pics de pollution (effet de dilution).

Avant de poursuivre plus loin dans la caractérisation, il convient de réfléchir au découpage du territoire d'étude. Dans les études relatives à la gestion de l'eau, l'unité d'étude est généralement le bassin versant. Néanmoins il existe différentes sources sur la délimitation de ces derniers. Si la BD Carthage® fait référence, le référentiel masse d'eau DCE possède un découpage quelques peu différent, de même que celui des SAGE ne correspond pas toujours à des entités présentes soit dans la BD Carthage® soit dans le référentiel DCE<fnref n="3" />. Parmi ces différentes sources, les zones hydrographiques (BD Carthage®) offrent le découpage le plus fin. Pour information la BD Carthage®, délimites différentes unités de sorte que chacune ne peut contenir plus de dix sous-unités, la zone hydrographique étant le niveau le plus

<footnote n="3">³ Ceci s'explique par le fait que le découpage Carthage est hydrographique tandis que le découpage DCE est administratif. Pour les SAGE la délimitation est calée sur celle des SDAGE (administratif) mais potentiellement modifiable pour atteindre une meilleure cohérence hydrographique.</footnote>
bas comme le montre la figure suivante.

<figure><img src="image_12.png" /><figcaption>Figure 11 : Découpage des bassins de la BD Carthage*</figcaption></figure>

Une autre raison peut expliquer le choix de la zone hydrographique comme délimitation : les débits objectifs d'étiage (DOE)<fnref n="4" />, précédemment mentionnés, sont fixés pour les SAGE dans le cadre d'études volume prélevable ou EVP. Pour les besoins de ces études, le périmètre du SAGE est subdivisé en bassins versants pour lesquels des points nodaux (exploités pour estimer les DOE) sont définis. En revanche les bassins versants ainsi délimités ne sont pas directement accessibles comme l'est la BD Carthage*. Or il se trouve que les entités géographiques les plus « proches » de ces bassins versant sont les zones hydrographiques. Ces dernières peuvent donc être utiles pour l'exploitation des résultats des EVP.

<footnote n="4">⁴ Débit pour lequel le bon état écologique du cours d'eau est satisfait en permanence, ainsi qu'en moyenne 8 années sur 10, l'ensemble des usages.</footnote>
## 2.4 L'évaluation de l'offre en eau

Les systèmes de traitement des eaux usées constituent le cœur de la méthodologie, aussi il importe d'identifier les informations pouvant être utiles pour l'étude des potentialités de projets de REUT. Fort heureusement le cadre législatif français autour de la gestion des eaux usées traitées impose un dispositif de surveillance des stations d'épuration qui offre quantité d'information sur ces ouvrages.

### 2.4.1 Une couverture des stations variable du Nord au Sud

Les informations relatives aux STEP (localisation, débits, etc.) exploitées dans cette section sont issues du portail d'information sur l'assainissement communal<fnref n="5" />. Néanmoins ces données n'étaient pas exploitables en l'état, en effet les coordonnées indiquées dans les tables présentaient un décalage par rapport à la position réelle des stations. Un travail de recalage a donc été effectué en parallèle à une actualisation des données (2015 vers 2016) avec l'aide de la Direction Départementale des Territoires et de la Mer de l'Hérault (DDTM 34). Le résultat de cette correction est présenté dans la figure suivante.

<figure><img src="image_13.png" /><figcaption>Figure 12 : Localisation et débits des stations d'épuration sur le territoire d'étude. Sources : BD Carthage, Ministère chargé de l'Environnement, OpenStreetMap</figcaption></figure>

<footnote n="5">⁵ http://assainissement.developpement-durable.gouv.fr/services.php</footnote>
La figure ci-dessous fait ressortir une hétérogénéité dans la répartition et le débit des STEP, en effet les stations les plus importantes sont situées majoritairement dans le Sud de la zone d'étude sur le territoire de Montpellier Méditerranée Métropole, avec le cas notable de la STEP de MAERA qui enregistre un débit journalier de 94 000m³.

Les débits renseignés dans les données étant une moyenne journalière des débits entrants et non sortants, il était nécessaire de savoir si ces informations pouvaient être utilisées pour l'étude. Interrogée à ce sujet, la DDTM de l'Hérault précise que la différence entre débits entrants et sortant des stations d'épuration est généralement nulle, sauf dans le cas d'un système de traitement par lagunage dans lequel les volumes sont évaporés. De plus, les volumes sont peu variables sur une année, sauf en cas d'épisode pluvieux exceptionnel. Il n'est donc pas abusif d'utiliser l'information de débit entrant pour la suite des travaux. La liste des stations d'épuration ainsi que les informations de bases relatives à ces dernières sont présentées en annexe 4.

Outre les données de débit, de position, d'identification et de type de traitement sont renseignés des éléments comme la conformité ou le milieu de rejet. Ce dernier point est important dans la mesure où il permet de faire le lien entre les débits des STEP et les DOE.

### 2.4.2 La zone hydrographique, outil de lien entre milieu et STEP

Un regard sur les données des stations d'épuration montre que dans 5 cas pour 49 le milieu de rejet est le sol. Dans le cas contraire il s'agit d'un cours d'eau de surface. Ce milieu n'est néanmoins caractérisé que par son nom, enregistré manuellement. En l'absence d'identifiant (Masse d'eau DCE, code hydrographique, etc.) il devient difficile de faire un lien simple entre la STEP et un référentiel quelconque, d'autant plus que la façon dont sont renseignés les noms des masses d'eau diffère d'une base de données à une autre.

Comme il a été évoqué précédemment, les cours d'eau de la BD Carthage® semblent offrir le meilleur compromis pour la description de l'hydrographie (nom, code, largeur) et le nombre de cours.

Toutefois le référentiel masse d'eau DCE offre des informations sur l'état des cours (écologique et chimique) tandis que la BD Topo® informe sur le régime de ces derniers (intermittent/permanent).

Pour pouvoir attribuer à une station un milieu de rejet clairement identifié, il a été choisi d'effectuer une recherche du cours d'eau le plus proche de chaque station (outil Proche dans ArcGIS) en indiquant notamment la distance minimale séparant les deux entités. Le nom du cours est ainsi comparé au milieu de rejet (identifié dans les données des stations) et corrigé si nécessaire. Il est ainsi possible d'associer à chaque station un « code hydro » permettant de localiser le milieu de rejet dans la BD Carthage®.

L'intérêt principal de cette démarche est de pouvoir comparer plus facilement les débits des stations d'épuration aux DOE définis dans les études volumes prélevables. Néanmoins comme indiqué auparavant les volumes prélevables sont renseignés pour un certain nombre de points nodaux, et ce dans le cadre d'un SAGE. Or la partie Sud-Est de la zone d'étude (Bassin de l'Or) ne fait pas l'objet d'un SAGE bien que certains cours comme le Salaison soient d'une certaine importance. Pour combler le manque d'information de certain cours, les différents syndicats de gestion des bassins versants ont été contactés afin d'obtenir des données quantitatives ou qualitatives sur l'état de ces cours, notamment en étiage.

Pour ce qui est des données disponibles en termes de DOE, celles-ci sont intégrées à l'échelle des zones hydrographiques (de même que les prélèvements nets et volumes prélevables, voir Figure 13). Pour chaque zone hydrographique, le point nodal choisi pour représenter l'ensemble est le premier point situé en aval des cours d'eau de la zone. Aussi un point nodal peut être défini pour plusieurs zones
hydrographiques.

<figure><img src="image_14.png" /><figcaption>Figure 13 : Bilans des prélèvements sur les volumes prélevables nets par zone hydrographique. Source : Etudes Volumes Prélevables</figcaption></figure>
## 2.5 Quelle caractérisation du besoin en eau?

Dernière question soulevée ici, la localisation des zones destinataires des eaux usées traitées et la quantification de leur besoin font écho à un certain nombre d'enjeux et questions des acteurs identifiés en première partie : préservation des activités agricoles, économie en eau potable ou encore arrosage des espaces publics. Seront abordés ici successivement le parcellaire agricole puis les espaces verts et structures sportives (terrains, golfs). Il ne s'agit pas ici de quantifier un besoin en eau à proprement parler, cette notion étant associées à une volonté exprimée de la part des agriculteurs ou des élus locaux, or un tel besoin n'a pas été formulé par les acteurs. L'objet de cette section n'est donc pas une évaluation d'un besoin mais plutôt de quantifier un déficit.

### 2.5.1 Le déficit hydrique, une grandeur dépendante de l'environnement

#### 2.5.1.1 Définition du déficit hydrique

L'estimation du déficit hydrique d'une culture est le calcul visant à quantifier le volume d'eau manquant à celle-ci pour qu'elle puisse répondre entièrement à ses besoins. Trois facteurs influent notamment sur ce bilan : la nature de la culture va influer sur la demande en eau, les conditions pédologiques vont déterminer le réservoir maximal en eau du sol tandis que le climat conditionnera l'intensité des prélèvements de la plante de même que les apports en eau au sol.

Sur le plan mathématique, le bilan effectué revient à suivre sur un pas de temps régulier l'évolution de la réserve en eau du sol selon la formule suivante.

$$ Réserve \ en \ eau_{t+1} = Réserve \ en \ eau_t + Précipitation_{t+1} – Consommation_{t+1} $$

Si à un instant t (jour, décade, mois) la réserve en eau du sol est nulle et que l'apport par les précipitations n'est pas au moins égal à la consommation par la plante, alors celle-ci ne peut répondre à ses besoins, auquel cas la mesure du déficit augmente :

$$ Si Réserve \ en \ eau_t = 0 \ et \ Précipitation_t < Consommation_t $$

$$ alors \ Déficit_t = Consommation_t – Précipitation_t $$

Il suffit ensuite de sommer le déficit sur l'ensemble de la période considérée.

De façon plus précise quels sont les paramètres entrant en compte dans le calcul ci-dessus?

Pour le sol, la réserve en eau désigne la réserve utile en eau du sol ou RU, que l'on peut définir comme étant la quantité d'eau stockée dans un sol et prélevable par la plante. Ces deux points sous-entendent que cette quantité d'eau se « situe » entre deux états hydriques du sol que sont l'humidité à la capacité au champ et l'humidité au point de flétrissement permanent :

- L'humidité à la capacité au champ (Hcc) désigne l'état hydrique du sol pour lequel tout apport d'eau supplémentaire sera écoulé par gravité, il s'agit concrètement de la quantité maximale d'eau stockée dans le sol.

- Au contraire l'humidité au point de flétrissement permanent (Hfpp) est l'état hydrique pour lequel la quantité d'eau du sol est trop faible pour que la plante puisse la prélever (forces de tension trop importantes).

Ces deux grandeurs sont essentiellement dépendantes de la nature du sol (épaisseur, texture).
<figure><img src="image_15.png" /><figcaption>Figure 14 : Relation entre humidité du sol, texture et réserve utile.
D'après Morel, 1996.</figcaption></figure>

Le deuxième facteur visible est le climat, qui intervient dans le calcul de deux façons : alors que les précipitations influent sur la quantité d'eau du sol, l'évapotranspiration potentielle (ETP) détermine la consommation théorique maximale en eau par la plante. Cette dernière correspond à la quantité d'eau évaporée par la plante en conditions normales (alimentation en eau suffisante). Parmi les nombreux modèles d'estimation de l'ETP, la formule de Penmann-Monteith est la plus souvent utilisée.

Enfin la culture en soi constitue un facteur dans la mesure où suivant ses caractéristiques (variété, stade phénologique), les prélèvements ne seront pas les mêmes. Cette propriété se traduit en un coefficient cultural, facteur correctif de l'évapotranspiration potentielle. Ce coefficient noté Kc ajuste l'intensité de l'évaporation de la plante en fonction de ses caractéristiques. Le produit du coefficient cultural et de l'évapotranspiration potentielle donne une grandeur appelée évapotranspiration maximale ou $ETM : ETM = Kc \times ETP$.

Si sur une aire réduite il paraît acceptable de considérer le sol homogène et le climat invariant, il est bien plus difficile d'appliquer ce raisonnement sur un territoire de 100 000 ha. Il est donc nécessaire de chercher des données plus précises pour les trois facteurs présentés.

### 2.5.1.2 La réserve utile des sols, pilier du bilan hydrique

Pour ce qui est des données pédologiques, les référentiels régionaux pédologiques ou RRP constituent à ce jour la seule source de donnée pédologique la plus complète en termes de couverture du territoire. Ces différents référentiels, définis au 1 : 250 000ᵉ, présentent une structuration commune de l'information pédologique en trois « couches » :

- Les strates, couche de sol supposée homogène, sont construites à partir des horizons du sol déterminés par sondages à la tarière et fosses pédologiques

- La superposition de ces strates forme une Unité Typologique de Sol (un type de sol)

- Le regroupement d'UTS selon une logique de pédo-paysages produit une Unité Cartographique de Sol, c'est cette dernière qui est représentée dans les référentiels régionaux pédologiques. (Laroche, Doux, 2007) :
<figure><img src="image_16.png" /><figcaption>Figure 15 : Lien entre strate, UTS et UCS (d'après INRA, US 1106 InfoSol, Orléans, 2012b)</figcaption></figure>

Pour la région Languedoc-Roussillon l'association SIG L-R diffuse la BDSol L-R, un RRP retravaillé et complété pour répondre mieux aux enjeux et besoins de la région.

Les strates définies dans la BDSol L-R contiennent un certain nombre de données permettant d'estimer leur teneur en eau et à fortiori la réserve utile du sol. Ces paramètres sont l'épaisseur de la strate, sa texture (proportion des limons, argiles et sables du sol), la proportion d'éléments grossiers (d'une taille supérieure à 2cm) ainsi que la nature de ces éléments.

La texture influe sur la teneur en eau de la strate car elle détermine la capacité de rétention en eau du sol (forces de tension liées aux éléments constitutifs du sol). Parmi les différentes méthodes estimant la teneur en eau des strates en fonction de leur texture, celle de Ary Bruand combinant texture, type d'horizon (nom de l'horizon selon la classification de Bruand) et densité apparente produit des valeurs de teneur en eau satisfaisantes (Ary Bruand et al., 2004 ; Morvan et al., 2004).

Les éléments grossiers eux limitent le volume de sol disponible pour l'eau, toutefois les éléments calcaires sont susceptibles de stocker et restituer une certaine fraction de l'eau du sol (Tetegan et al., 2015). La prise en compte de ce paramètre est donc importante d'autant plus que le territoire d'étude est caractérisé par de nombreuses formations karstiques, on peut donc s'attendre à une présence d'éléments calcaires dans les sols.

Si l'on formalise ses informations, la réserve utile en eau maximale d'une strate est donc :

$$RU(\text{mm}) = \text{epaisseur (cm)} \times [1 - \%EG] \times \text{teneur en eau (mm/cm)}$$

Comme mentionné précédemment, A. Bruand détermine dans ces travaux une teneur en eau dépendante de la texture, du type et de la densité apparente de la strate. Les différentes valeurs de teneur ont été associées à chacune des strates composant les UTS de la zone d'étude. Néanmoins pour certaines textures de sol la valeur du teneur n'est pas fournie, il faut donc se reporter aux teneurs en eau estimées dans les travaux de Jamagne.

La formule ci-dessus, si elle convient pour certain type de sols, ne prends pas en compte la restitution par les éléments grossiers, celle-ci est égale à :

$$RU_{restituée}(\text{mm}) = K_{restitution} \times \%EG \times RU(\text{mm})$$

$K_{restitution}$ étant égal à 0,2 pour les éléments calcaires, et à 0 sinon.
On obtient ainsi une réserve utile corrigée en additionnant les deux composantes :

$$RU_{strate}(mm) = RU_{restituée}(mm) + RU(mm)$$

La réserve utile en eau du sol (UTS) résulte ensuite de la somme des réserves utiles des strates le composant :

$$RU_{UTS} = \sum_{strate \in \{UTS\}} RU_{strate}$$

Enfin la réserve utile d'une UCS est obtenue par moyenne pondérée des réserves utiles des UTS la constituant :

$$RU_{UCS} = \sum_{UTS \in \{UCS\}} (RU_{UTS} \times \%UTS_{UCS})$$

La grandeur %UTS_{UCS} représentant la proportion relative d'une UTS au sein de chaque UCS.

### 2.5.1.3 Une prise en compte nécessaire de facteurs agronomiques et climatiques

Outre la réserve utile des sols, les coefficients culturaux, l'ETP et la pluviométrie interviennent dans l'estimation du déficit hydrique.

Ces deux derniers paramètres sont issus dans le cadre de cette étude de la base de données SAFRAN (Météo France) qui couvre la zone d'étude par maille de 8 km x 8 km et fournit des données climatiques depuis 1958 (dont ETP et pluviométrie). Pour les besoins de la méthodologie il a été décidé de ne conserver que les 30 dernières années (1986-2016), les valeurs de pluviométrie et d'ETP étant moyennées sur cette période.

La question du choix des valeurs de Kc est liée à celle du référentiel utilisé pour la description du parcellaire. La donnée la plus intéressante sur ce thème est le Registre Parcellaire Graphique ou RPG qui fournit une information (forme, type de culture) pour chacun des ilots de parcelles bénéficiaires des aides de la Politique Agricole Commune. Contrairement à des sources comme Corine Land Cover, le RPG possède une nomenclature assez riche en 29 classes de cultures :

<table><caption>Tableau 7 : Nomenclature du Registre Parcellaire Graphique</caption><thead><tr><td>Classe</td><td>Culture</td><td>Classe</td><td>Culture</td></tr></thead><tbody><tr><td>0</td><td>Inconnu</td><td>15</td><td>Légumineuses à grains</td></tr><tr><td>1</td><td>Blé tendre</td><td>16</td><td>Fourrage</td></tr><tr><td>2</td><td>Maïs grain et fourrage</td><td>17</td><td>Estives, landes</td></tr><tr><td>3</td><td>Orge</td><td>18</td><td>Prairies permanentes</td></tr><tr><td>4</td><td>Autres céréales</td><td>19</td><td>Prairies temporaires</td></tr><tr><td>5</td><td>Colza</td><td>20</td><td>Vergers</td></tr><tr><td>6</td><td>Tournesol</td><td>21</td><td>Vignes</td></tr><tr><td>7</td><td>Autres oléagineux</td><td>22</td><td>Fruits à coque</td></tr><tr><td>8</td><td>Protéagineux</td><td>23</td><td>Oliviers</td></tr><tr><td>9</td><td>Plantes à fibres</td><td>24</td><td>Autres cultures industrielles</td></tr><tr><td>10</td><td>Semences</td><td>25</td><td>Légumes-fleurs</td></tr><tr><td>11</td><td>Gel (surface gelée sans production)</td><td>26</td><td>Canne à sucre</td></tr><tr><td>12</td><td>Gel industriel</td><td>27</td><td>Arboriculture</td></tr><tr><td>13</td><td>Autres gels</td><td>28</td><td>Divers</td></tr><tr><td>14</td><td>Riz</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>
Pour obtenir les valeurs de Kc, ont été éliminées les classes n'étant pas retrouvées sur le territoire d'étude. Parmi les classes restantes, certaines comprennent plusieurs cultures différentes (protéagineux, légumineuses). Afin de pouvoir cibler la culture, la base de données VisioNET de FranceAgrimer a été utilisée pour identifier les productions majoritaires dans ces catégories (pois chiche pour les légumineuses à grains par exemple).

La majeure partie des Kc sont issus du Mémento BRL sur l'irrigation, un document technique élaboré avec l'aide des Chambres d'Agriculture<fnref n="6" /> adapté à la région Languedoc-Roussillon. Des coefficients culturaux fournis par la FAO ont été utilisés pour l'arboriculture tandis que pour la vigne les valeurs relatives au Syrah (cépage majoritaire d'après le Casier Viticole Informatisé des douanes) sont retenues (Rousseau, 2009). Ces coefficients sont décadaires comme l'illustre la figure 16.

<figure><img src="image_17.png" /><figcaption>Figure 16 : Evolution du coefficient cultural du blé tendre. Source : BRL, 2015</figcaption></figure>

Le RPG, bien qu'une source d'information extrêmement utile puisque détaillant des informations sur les cultures à l'échelle parcellaire, reste lacunaire dans la mesure où seules les parcelles prises en compte dans le calcul des aides PAC sont prises en compte. Or dans un contexte viticole il faut s'attendre à ce que nombre de vignobles ne soient pas inclus, puisque ne bénéficiant que peu souvent d'aides PAC. A ce titre il peut être intéressant de combiner le RPG avec le zonage viticole de la BD Topo⁸. Bien que les modalités de délimitation des parcelles diffèrent, le croisement de ces deux sources permet de combler le manque observé dans le RPG comme l'illustre le tableau suivant :

<table><caption>Tableau 8 : Surfaces viticoles selon le RPG, la BD Topo® et les données des douanes :</caption><thead><tr><td>Donnée</td><td>Surfaces (ha)</td></tr></thead><tbody><tr><td>RPG (2014)</td><td>5749</td></tr><tr><td>BD Topo® (2016)</td><td>8363</td></tr><tr><td>Intersection RPG/Topo®</td><td>8950</td></tr><tr><td>CVI (2013)</td><td>8143</td></tr></tbody></table>

L'intersection du RPG et de la BD Topo® fournit une couche dont la surface est supérieure à celle indiquée dans les fichiers des douanes, cela peut résulter en partie de la délimitation des parcelles (groupes de parcelles, chemins pris en compte etc.) dans le RPG et la BD Topo®.

<footnote n="6">⁶ http://www.brl.fr/maj/phototheque/photos/pdf/2015/memento/memento flipbook.pdf</footnote>
#### 2.5.1.4 Calcul du déficit hydrique

Une fois les données relatives aux paramètres agronomiques (Kc), pédologiques (RU) et climatiques (ETP, Pluviométrie) rassemblées, il convient de croiser les couches SIG propres à ces différents paramètres à savoir : le parcellaire du RPG augmenté des surfaces viticoles de la BD Topo®, les grilles Safran et les Unités Cartographiques de Sol.

Est alors réalisé un bilan hydrique comme présenté dans la section 2.5.1.1 à un pas de temps journalier. Ce bilan est réalisé sur une année et démarre au 1er janvier, il est considéré que la réserve utile est pleine (cf. Capacité au champ) à cette date. Les données sont traitées sous un tableur Excel® (voir annexe 7 pour un détail sur la construction du tableur).

Le bilan hydrique présente l'évolution de la réserve utile en eau du sol ainsi que le déficit hydrique de chacune des parcelles. Les données sont ensuite synthétisées et exportées sous ArcGIS pour représentation cartographique. Les résultats sont présentés en section 2.6.2.

### 2.5.2 Des espaces verts et structures sportives difficiles à caractériser

Pour ce qui concerne la description des structures bâties à l'échelle d'un territoire, la BD Topo® constitue la référence nationale. Néanmoins cette base présente des lacunes en ce qui concerne les espaces verts. En effet ne sont pas représentés les différents parcs ou golfs que l'on pourrait envisager en tant que zone potentielle. Pour les structures sportives notamment, il est impossible sans photo ou observation directe de savoir s'ils sont enherbés ou synthétiques. En revanche les données d'occupation du sol acquise par la CCGPSL et 3M permettent une localisation de ces espaces.

Si pour les données de parcelle agricole il est possible de fournir une estimation de déficit hydrique, réaliser le même travail pour les espaces verts est d'autant plus compliqué qu'il dépend de la nature de ces espaces. Comme le suggère le mémento technique BRL celle-ci est très variable avec des coefficients culturaux situés entre 0,1 et 1 suivant le type de couvert. Un moyen simple d'estimer les volumes manquants et espaces irrigués serait de consulter les services d'entretiens des espaces verts, cependant au vu du temps imparti cela n'a pas pu être réalisé à la date d'écriture du présent rapport.

Bien que l'on ne puisse pas nécessairement quantifier le déficit en eau dans ces espaces, leur localisation et leur distribution permet de les prendre en compte dans la mesure des potentialités de REUT comme nous le verrons en partie 3.

Afin de pouvoir identifier les zones dans lesquelles les EUT seront utilisées dans une optique de substitution ou dans une optique de prélèvement nouveau, il convient d'identifier les usages actuels de l'eau. Pour les espaces verts et les structures sportives, il est difficile de distinguer rapidement et facilement lesquels sont irrigués ou non. En revanche pour les parcelles agricoles nous disposons des réseaux d'eau brute présents dans la zone d'étude. La majeure partie de ce réseau est gérée par BRL même s'il existe d'autre maîtres d'ouvrages comme l'association syndicale autorisée (ASA) du lac de Cécèles. Ce dernier point est important, si l'ASA du lac de Cécèles ne couvre d'une partie limitée de la zone d'étude, il peut exister en France des territoires dans lesquels ces ASA sont nombreuses. Or rien ne garantit que celles-ci disposent d'une donnée géographique relative au réseau ou au périmètre d'irrigation géré.

Enfin le tracé seul du réseau ne permet pas d'identifier les parcelles ayant recours à l'irrigation. BRL dans ses cartographies considère que la zone irrigable se trouve dans les 250m autour du réseau, ce seuil sera donc conservé dans cette étude (Loubier, 2017). Une carte représentant ces différentes zones figure en section 2.6.3, est également renseignée une zone correspondante au tracé potentiel du futur réseau Aqua Domitia, toutefois cette aire est indiquée à titre purement informatif et constitue plus une aire préférentielle et non un tracé définitif.
## 2.6 Eléments de résultats sur l'offre et le besoin en eau

### 2.6.1 Une offre fortement limitée par un milieu contraignant

Afin de déterminer quelles sont les stations potentiellement intéressantes pour la réutilisation des eaux usées traitées, ont été ciblés certaines caractéristiques pouvant être utiles à l'étude des potentialités de REUT comme les débits ou les zones hydrographiques dans lesquelles ces stations se trouvent. Il convient par la suite de chercher à distinguer les STEP selon qu'elles soient, ou non, exploitées à des fins de REUT sans nuire au milieu. Pour ce faire la démarche générale est la suivante :

- Elimination des stations dont le traitement est effectué par lagunage. En effet les eaux usées sont évaporées dans ces stations et donc non réutilisables.

- Corriger la position et les débits des STEPS, associer le cours d'eau et la zone hydrographique correspondante à chacun des ouvrages.

- Extraite des EVP les débits objectifs d'étiage, les volumes prélevables et le bilan des prélèvements actuels.

- Estimer la contribution des STEP aux DOE et des volumes mensuels aux bilans des prélèvements et aux volumes prélevables nets. Si cette contribution est trop importante, la STEP ne peut être retenue.

Sur ce dernier point plusieurs approches sont possible, on peut chercher à vérifier le poids du débit instantané des STEP par rapport au DOE ou au bilan instantané (différence entre volumes prélevables mensuels et volumes prélevés mensuels ramenée en m³/s), ou encore calculer la différence entre le débit instantané des STEP et le bilan instantané. A titre d'exemple la figure suivante représente le nombre de station d'épuration suivant la période pour laquelle la différence entre débit de station et bilan des prélèvements est positive (l'intervalle considéré est la période d'étiage, soit entre Juin et Septembre).

<figure><img src="image_18.png" /><figcaption>Figure 17 : Décompte des stations suivant le nombre de mois en période d'étiage où la différence entre débit des stations et bilan des prélèvements est positive</figcaption></figure>

Un autre point réside en la qualité des eaux usées traitées, définie selon quatre catégories (A à D) dans les arrêtés présentés en première partie. Les paramètres utilisés pour définir ces catégories (phages ARN-F, spores) ne sont pas mesurés en sortie de station d'épuration. Ils ne sont suivis que si un projet de REUT est mis en place. Pour autant les mêmes arrêtés définissent quels sont les usages compatibles ou non avec chacun de ces catégories. Ont donc pu être estimé les surfaces agricoles compatibles à chacun de ces niveaux.
<figure><img src="image_19.png" /><figcaption>Tableau 9 : Surfaces agricoles compatibles avec les EUT de qualité A, B ou C (aucune compatible avec la catégorie D)</figcaption></figure>

Dans le cas d'un projet de REUT à l'étude, il peut être intéressant de voir si une amélioration du système de traitement peut être valorisée en termes de surfaces compatibles gagnées comme c'est le cas ici avec les surfaces nécessitant des EUT de qualité B. Des détails relatifs à la qualité des EUT et des usages compatibles sont fournis en annexe 5.

## 2.6.2 Un déficit relativement faible pour la vigne

La taille des parcelles étant relativement faible par rapport au territoire d'étude, une partie des résultats du calcul de déficit hydrique est présentée sur la carte suivante.

<figure><img src="image_20.png" /><figcaption>Figure 18 : Déficit hydrique des parcelles, étangs de l'Or. Source : BD Ortho*, OpenStreetMap, BDSol L-R, RPG.</figcaption></figure>
<figure><img src="image_21.png" /><figcaption>Figure 19 : Surfaces par classe de déficit hydrique pour les parcelles présentes dans le RPG.</figcaption></figure>

Sur un total de 25600 hectares de cultures identifiés dans le RPG, 70% des surfaces ne sont pas concernées par un déficit en eau, dont 54% dues aux landes et bois (Kc fixé à 0) et 10% pour les vignes. Pour les cultures présentant un déficit, il est relativement faible pour 40% des surfaces et dépasse les 2000m³/ha sur 15% des surfaces. Si l'on se concentre sur les surfaces viticoles on constate des déficits à l'hectare plutôt faibles, en effet 87% des surfaces ont un accusent un déficit inférieur ou égal à 500m³/ha (voir figure 20).

<figure><img src="image_22.png" /><figcaption>Figure 20 : Surfaces viticoles par classe de déficit hydrique</figcaption></figure>

Si l'on ne considère pas les landes et bois, le déficit moyen à l'échelle de la zone d'étude est de 615m³/ha variant de 240 à 950m³/ha dans les différentes zones hydrographiques.

Toutefois il convient de nuancer ces résultats car le calcul de déficit hydrique réalisé ne prendre pas en compte l'irrigation des parcelles, donnée inaccessible dans le cadre de cette étude. Un regard sur l'état du réseau d'eau brute est donc nécessaire pour pouvoir prendre du recul sur ces résultats.

### 2.6.2.1 Une couverture des réseaux inégale.

Comme mentionné précédemment, une façon simple d'approcher le périmètre d'irrigation des réseaux d'eau brute est de considérer la zone dans les 250 mètres autour du réseau. On peut ainsi estimer et localiser les surfaces agricoles potentiellement irriguées (voir figure 21).

Au total 5800 hectares sont potentiellement irrigués (plus 500 projetés) parmi 28 375 hectares (RPG et BD Topo® inclus). On constate que la majeure partie du réseau d'irrigation se localise sur la partie Ouest et Sud tandis que le Nord et le Nord-Est sont peu desservis. Cela s'explique notamment par un relief accentué sur la partie Nord-Est du territoire, avec des altitudes atteignant les 940 mètres.
<figure><img src="image_23.png" /></figure>

Réalisation : F. Hubert, IRSTEA Montpellier, UMR G-EAU, 2017

Sources : BRL, RPG, BD Topo® IGN, OpenStreetMap

<caption>Figure 21 : Couverture des réseaux existants et planifiés sur le territoire d'étude.</caption>

N.B : Pour faciliter la lecture de la carte les parcelles ont été agrégées.
## 2.7 Des contraintes et limites diverses pour la méthode

Les différentes données et méthodes présentées dans cette section, bien qu'offrant des informations et possibilités intéressantes, ne sont pas sans défaut, en effet il existe des de difficultés et limites inhérentes aux données et opérations effectuées lors de ce travail.

### 2.7.1 Des échelles variables

Si la plupart des données rassemblées sont destinées à être utilisées à des échelles comprises entre le 1 : 50 000ème et le 1 : 5 000ème, les informations pédologiques elles sont définies à une échelle inférieure, en résulte une augmentation de l'incertitude, les données à plus petite échelle étant par définition plus générales que les données à grande échelle.

Néanmoins au vu de l'état d'avancée des référentiels pédologiques en France, il est difficile de trouver des données spatialisées autres que celles des RRP. Il est toutefois possible que certaines données au 1 : 100 000ème ou à des échelles plus fines soient informatisées. A ce titre il est conseillé d'utiliser le service Refersols de l'INRA d'Orléans pour rechercher les différentes études pédologiques sur le territoire national.

### 2.7.2 Un manque de données contraignant

L'un des principaux problèmes relatifs aux données est le suivi de l'état des cours d'eau, en effet les données hydrométriques et les références comme les EVP n'existent que pour un nombre limité de cours. Or ces données sont essentielles pour évaluer l'impact de projets de REUT sur le milieu hydrique. Les différents syndicats de bassin interrogés insistent également sur le besoin d'améliorer les connaissances sur les cours d'eau.

Les données Safran, de par leur découpage, complexifient le calcul du déficit hydrique. En effet sur la zone d'étude se trouvent 31 grilles, qui sont croisées aux 35 UCS de la BDSol L-R et aux 29 classes du RPG. Au total ce sont 1 190 situations différentes qui sont distinguées. Si la base Safran est remplacée par une station météo classique, alors le nombre de situations différentes descend à 378. Cet exemple illustre assez bien le fait que la complexité de traitement des données augmente d'autant plus que leur précision.

Enfin comme l'a montré l'exemple de la viticulture, le RPG ne couvre pas l'intégralité du parcellaire existant, or il existe peu de source d'information géographique aussi fine sur la description du parcellaire qui puisse être utilisée à la place du RPG. Toutefois il est possible d'estimer le niveau d'exhaustivité du RPG par plusieurs moyens : comparaison avec le Recensement Agricole (uniquement à une échelle au moins départementale), avec le Casier Viticole Informatisé pour les vignobles ou des données de télédétection comme la couche d'occupation du sol développée par le Centre d'Etudes Spatiales de la BIOsphère (CESBIO).

### 2.7.3 Des données de STEP ralentissant l'étude

Parmi les différentes propriétés que la méthodologie doit satisfaire, la reproductibilité et la facilité d'exploitation sont deux facteurs influencés par la qualité des données utilisées. Cela explique pourquoi les données utilisées sont majoritairement issues de référentiels nationaux. Néanmoins les données relatives aux stations d'épuration ont besoin d'être corrigées et recalées pour pouvoir être traitées, de la même manière le milieu de rejet défini n'est pas codé de manière à pouvoir faire un lien direct entre les données des stations et les masses d'eau. Ceci nécessite donc un travail « manuel » avec vérification
au cas par cas des données. Or plus le nombre de manipulations augmente, plus la reproductibilité et
la facilité d'utilisation de la méthode diminuent.

Enfin la manière dont sont calculés les débits objectifs d'étiage diffère selon les SDAGE, il convient donc
de se renseigner sur les particularités propres à chacun des schémas avant d'utiliser cette information.

2.7.4 Une approche non sans défauts

La démarche de caractérisation des potentialités de REUT s'intéresse dans cette section à étudier l'adéquation entre les volumes des stations d'épuration et les besoins des parcelles. Or ceci n'est possible que si l'on suppose que les EUT sont comparables à des eaux brutes pour les plantes. Or comme le souligne le rapport mondial 2017 de l'UNESCO sur la ressource en eau, les EUT possèdent une physico-chimie qui peut être différente de celle d'une eau brute. En particulier les eaux usées arrivant en station d'épuration peuvent contenir de l'azote, du phosphore et d'autres composés potentiellement fertilisant ou toxiques pour les plantes. Sur le plan biologique cette fois la réglementation française insiste sur les concentrations en micro-organismes et différents virus présents dans les eaux usées. Ces différentes questions sur les caractéristiques des eaux usées traitées alimentent un certain nombre de travaux comme l'extraction de composés fertilisants des EUT. L'INRA de Pech Rouge mène actuellement des recherches sur la valorisation potentielle des eaux usées traitées dans les vignobles<fnref n="7" />.

Concernant le déficit hydrique, ce dernier est élaboré dans cette étude à partir de données culturales,
climatiques et pédologique. Néanmoins intervient également le comportement de la nappe phréatique
qui peut induire des remontées capillaires importantes sous certaines conditions (Katerji et al., 1984).
De la même manière les formations karstiques possèdent un régime hydrique caractérisé notamment
par une infiltration forte de l'eau. Un dernier biais est situé dans l'absence de prise en compte des
transferts latéraux intervenant notamment en contexte de pente. Si ces différents transferts peuvent
influencer fortement la réserve utile en eau du sol, ils demeurent relativement complexes à estimer.

Enfin il est important d'insister sur le fait que la localisation de parcelles potentiellement intéressantes ne suffit pas à les définir comme usages futurs, encore faut-il que l'agriculteur concerné soit enclin à irriguer ses cultures avec des eaux usées traitées. Ceci soulève la question de l'acceptabilité sociale de la REUT, à la fois par les agriculteurs qui peuvent y voir un risque pour leur santé mais également par les consommateurs.

<footnote n="7">⁷ https://www1.montpellier.inra.fr/pechrouge/index.php/fr/</footnote>
## 2.8 Conclusion partielle : des questions encore à résoudre

Dans cette section ont été abordées les questions de l'état hydrique des masses d'eau, des caractéristiques des stations et des « besoins » en eau, trois points d'entrée qu'il est nécessaire de considérer pour étudier les potentialités de REUT à l'échelle d'un territoire. Ces premiers résultats montrent une situation hétérogène autant dans l'importance du déficit que dans sa répartition (spatiale et par type de culture). De la même manière les stations d'épuration et le réseau d'eau brute montrent une situation bien différente entre la Communauté de Communes du Grand Pic Saint-Loup au Nord et Montpellier Méditerranée Métropole au Sud. Cette hétérogénéité observée soulève la question de l'adéquation entre ces structures et le déficit hydrique estimé.

Enfin n'ont pas été abordés ici les questions de la différence entre le débit constant des stations et le besoin variable des cultures, en effet celle-ci fait écho au stockage potentiel des eaux usées traitées ou encore à la période d'irrigation autorisée de la vigne qui limitent l'usage des EUT. Un autre point concerne la flexibilité de la méthodologie, en effet le bilan hydrique posé s'il donne des résultats pouvant être intéressants permet également de tester des situations de changement climatique (augmentation des températures, diminution de la pluviométrie). De la même manière on peut poser l'hypothèse que les débits en sortie de STEP évoluent avec la démographie, il est donc possible d'évaluer les débits disponibles pour la REUT suivant des scénarios de croissance, stagnation ou régression de la démographie.

En mettant l'accent sur les débits d'étiage des cours d'eau, les différents acteurs impliqués dans le projet SoPoLo ont soulevé la question de l'adéquation entre les capacités qu'offraient les stations d'épuration, le déficit des parcelles et l'état du milieu hydrique. La méthodologie proposée jusqu'à présent permet d'explorer chacun de ces aspects successivement tout en les mettant en relation en approchant le problème à l'échelle de la zone hydrographique. Toutefois si le lien entre station d'épuration et milieu de rejet a été explicité, de nombreuses interrogations subsistent sur les relations entre la station et les parcelles et/ou espaces verts destinataires des EUT. Il apparaît donc nécessaire de proposer un moyen permettant d'exprimer, de manière spatiale, cette relation et d'identifier les circonstances favorables à un projet de REUT.
## 3. L'élaboration d'indicateurs, une démarche complexe mais valorisable

Si les résultats méthodologiques présentés dans la précédente section permettent une évaluation des besoins et des disponibilités en eau, ils ne suffisent pas à délimiter des zones dans lesquelles les potentialités de REUT sont intéressantes. C'est ce travail qui va être abordé dans cette section.

### 3.1 Une dichotomie entre accessibilité et intérêt

Afin de pouvoir définir une « zone de potentialité » de REUT, il convient d'identifier ce qui influence ce potentiel. En particulier si l'on décompose le problème, plusieurs interrogations ressortent :

- Dans une zone hydrographique donnée, comment atteindre le plus simplement un usage à partir d'une station d'épuration?

- Pour une station définie dans cette même zone, quels sont les usages pour lesquels les chances de réussite d'un projet de REUT sont les plus grandes?

- Quels sont les critères conditionnant cette accessibilité? la réussite d'un projet?

- Comment combiner ces derniers tout en répondant aux exigences méthodologiques?

Il apparaît donc ici une dichotomie entre une question d'accessibilité et une question de valeur de l'usage, il peut être donc intéressant de chercher à identifier et construire un indicateur pour chacun de ces facteurs.

Afin d'illustrer le cheminement méthodologique de cette section il a été choisi de présenter le cas de la zone hydrographique du Ruisseau du Coulazou.

<figure><img src="image_24.png" /><figcaption>Figure 22 : Zone hydrographique du Ruisseau du Coulazou</figcaption></figure>
## 3.2 Dictionnaire des données

De la même manière que pour la précédente section, certaines sources de données ont été identifiées pour pouvoir définir la méthodologie et l'appliquer :

<table><thead><tr><td>Couche</td><td>Type</td><td>Année</td><td>Echelle</td><td>Intérêt</td><td>Source</td></tr></thead><tbody><tr><td>Unités Cartographiques de Sols (BDSol-LR)</td><td>Polygones, base de données</td><td>2012</td><td>1 : 250 000</td><td>Données pédologiques</td><td>INRA Orléans (diffusion par SIGLR)</td></tr><tr><td>Registre Parcelaire Graphique (RPG)</td><td>Polygones</td><td>2014</td><td>1 : 5 000</td><td>Données sur les cultures à l'échelle parcellaire</td><td>ASP</td></tr><tr><td>BD Topo®</td><td>Polygones</td><td>2016</td><td>1 : 5 000</td><td>Entités géographiques et administratives du territoire</td><td>IGN</td></tr><tr><td>Station d'épuration des eaux usées</td><td>Points</td><td>2015</td><td>-</td><td>Localisation et informations sur les stations d'épuration</td><td>Ministère en charge de l'Environnement</td></tr><tr><td>Occupation du sol 3M</td><td>Polygones</td><td>2012</td><td>1 : 5 000</td><td>Occupation du sol</td><td>3M</td></tr><tr><td>Occupation du sol CCGPSL</td><td>Polygones</td><td>2012</td><td>1 : 5 000</td><td>Occupation du sol</td><td>CCGPSL</td></tr><tr><td>BD Carthage®</td><td>Polygones</td><td>2014</td><td>1 : 50 000</td><td>Repérage des entités hydrographiques de surfaces</td><td>IGN</td></tr><tr><td>Zonage documents d'urbainisme</td><td>Polygones, lignes</td><td>-</td><td>1 : 5000 à 1 : 50 000</td><td>Zones urbaines et à urbainiser</td><td>3M, CCGPSL</td></tr><tr><td>Indice de Qualité des Sols</td><td>Polygones</td><td>2015</td><td>1 : 250 000</td><td>Indicateur de potentiel agronomique des sols pour les cultures</td><td>DRAAF Occitanie/ BDSol L-R</td></tr><tr><td>Périmètres de Protection Raprochés</td><td>Polygones</td><td>-</td><td>-</td><td>Délimitation des péri-mètres de protections rapprochés des captages AEP</td><td>3M</td></tr><tr><td>Modèle Numérique de Terrain</td><td>Raster</td><td>2013</td><td>5m</td><td>Données sur l'altitude</td><td>RGE Alti® IGN</td></tr><tr><td>BD Forêt V1</td><td>Polygones</td><td>2014</td><td>1 : 50 000</td><td>Délimitation des espaces boisés</td><td>IGN</td></tr></tbody></table>
## 3.3 Un besoin de redéfinition de l'occupation du sol

### 3.3.1 Des données non adaptées à la méthode

L'accessibilité des usages soulignée en introduction de section est dépendante de deux facteurs que sont l'occupation du sol et la topographie, or si la seconde est relativement simple d'utilisation l'occupation du sol elle doit être réfléchie en termes d'accessibilité. C'est-à-dire qu'il faut pouvoir identifier les structures qui sont potentiellement des obstacles à la construction d'un réseau telles que les routes, cours d'eau, zones bâties ou encore les zones boisées.

Bien qu'il existe de nombreuses sources d'informations sur l'occupation des sols (Occupation du sol CESBIO, Corine Land Cover, BD Carto® ou encore la BD Topo®) aucune ne fournit un découpage satisfaisant de l'occupation du sol, soit lié à des informations non représentées (chemins forestiers, bâtis isolés) soit par une délimitation trop grossière des espaces, c'est notamment le cas des zones urbaines comme nous le verrons par la suite.

De la même manière les couches d'occupation du sol produite par 3M et la CCGPSL, bien que satisfaisante en termes de description de l'espace, ne sont pas comparables entre elles puisque les méthodologies propres à la production de chacune des couches diffèrent : nomenclature, délimitation des surfaces, date de production, etc.

Il a donc été choisi de produire une couche d'occupation du sol à partir de données existantes pour pouvoir fournir une description fine et homogène du territoire, classifiée de sorte à pouvoir être utilisée dans un calcul d'accessibilité.

<table><caption>Tableau 10 : Nomenclature de la couche d'occupation du sol développée.</caption><thead><tr><td>Code</td><td>Libellé</td><td>Source</td></tr></thead><tbody><tr><td>1</td><td>Inconnu</td><td>-</td></tr><tr><td>2</td><td>Cultures</td><td>RPG, CCGPSL, 3M</td></tr><tr><td>3</td><td>Vigne</td><td>RPG, BD Topo®, CCGPSL, 3M</td></tr><tr><td>4</td><td>Chemins et sentier</td><td>BD Topo®</td></tr><tr><td>5</td><td>Route emperrée</td><td>BD Topo®</td></tr><tr><td>6</td><td>Route goudronnée petite</td><td>BD Topo®</td></tr><tr><td>7</td><td>Route goudronnée grande</td><td>BD Topo®, 3M (A9)</td></tr><tr><td>8</td><td>Chemin de fer</td><td>BD Topo®, CCGPSL, 3M</td></tr><tr><td>9</td><td>Landes</td><td>BD Forêt®, RPG, CCGPSL, 3M</td></tr><tr><td>10</td><td>Foret ouverte</td><td>BD Forêt®</td></tr><tr><td>11</td><td>Peupleraie</td><td>BD Forêt®, CCGPSL, 3M</td></tr><tr><td>12</td><td>Taillis et futaies</td><td>BD Forêt®</td></tr><tr><td>13</td><td>Autres boisements</td><td>BD Topo®, CCGPSL, 3M</td></tr><tr><td>14</td><td>Zone urbaine</td><td>BD Topo®, CCGPSL, 3M</td></tr><tr><td>15</td><td>Décharges et carrières</td><td>CCGPSL, 3M</td></tr><tr><td>16</td><td>Affleurements</td><td>CCGPSL, 3M</td></tr><tr><td>17</td><td>Masse d'eau</td><td>BD Topo®, CCGPSL, 3M</td></tr><tr><td>18</td><td>Prairie</td><td>RPG, CCGPSL, 3M</td></tr><tr><td>19</td><td>Espaces verts urbains</td><td>CCGPSL, 3M</td></tr><tr><td>20</td><td>Sables</td><td>CCGPSL, 3M</td></tr><tr><td>21</td><td>Très petit cours (0 à 15m)</td><td>BD Carthage®</td></tr><tr><td>22</td><td>Petit cours (15 à 50m)</td><td>BD Carthage®</td></tr><tr><td>23</td><td>Cours moyen (Plus de 50m)</td><td>BD Carthage®</td></tr></tbody></table>
Les couches d'occupation du sol de 3M et de la CCGPSL ont été exploitées afin de compléter les manques des autres sources. Le détail de la construction de l'occupation du sol ainsi que la carte résultante figurent en annexe 6.

### 3.3.2 Sources alternatives et points principaux à conserver pour la méthodologie

Bien que la couche d'occupation du sol développée ici permettre de répondre aux besoins de la méthodologie, elle demeure complexe à élaborer, aussi pour faciliter l'application de cette dernière il est nécessaire d'envisager l'utilisation de sources alternatives. Au vu du besoin de quantifier l'accessibilité aux usages, il est nécessaire d'identifier les obstacles majeurs tels que les routes, voies ferrées, cours d'eau ou encore les zones bâties. Inversement les landes, plaines et chemins forestiers sont des voies de passages à privilégier pour les réseaux d'eau brute. De la même manière chaque catégorie d'occupation du sol doit être comparable aux autres en termes d'accessibilité (« impédance » du sol, au sens mécanique).

Pour autant ce problème a vocation à disparaître avec le développement de l'OCS GE®, un produit IGN libre d'utilisation ayant vocation à décrire l'occupation du sol à grande échelle (1 : 5000ème) sur le territoire national. La nomenclature de ce dernier répond notamment aux besoins de calcul d'accessibilité (excepté la représentation des chemins et sentiers qui existent dans la BD Topo®). A la date d'écriture de ce rapport ce référentiel couvre la région Midi-Pyrénées et la région Pays-de-la-Loire.
## 3.4 Etude de l'accessibilité des parcelles

La construction de la couche d'occupation du sol proposée est une étape vers l'étude de l'accessibilité aux usages, celle-ci pouvant se définir par la facilité d'accès aux différents usages à partir des stations d'épuration. Dans cette section vont être présentés les différentes contraintes et facteurs (cf. définitions en section 1.6) influençant cette accessibilité ainsi que les croisements effectués.

### 3.4.1 Définition des critères

#### 3.4.1.1 Le sol et le relief, à la fois contraintes...

Pour pouvoir déterminer quelles sont les contraintes qui s'exercent sur l'accessibilité aux usages il faut revenir au sens de cette dernière. Déterminer l'accessibilité aux usages revient à déterminer le chemin de moindre difficulté séparant la parcelle ou l'espace vert de la STEP. Ceci peut donc être vu comme un tracé éventuel de réseau d'eau brute. Si l'on part de ce principe, on peut déterminer certaines contraintes :

- L'occupation du sol : en effet il apparaît difficile de tracer un réseau qui passe au travers de voies ferrées, de zones urbaines, d'autoroute ou encore de masses d'eau importantes (plans d'eau, cours d'eau moyens). Ces classes d'occupation peuvent donc être considérées comme des contraintes.

- La topographie : elle influe fortement sur le bon fonctionnement des réseaux d'eau brute (besoin de surpresseurs, constructibilité, etc.). Il a donc été décidé que les zones présentant une pente supérieure à 45° devaient être écartées. Ce seuil est essentiellement fixé pour les besoins méthodologiques, dans l'idéal l'avis d'un expert est requis. De la même manière la hauteur géométrique totale (différentiel d'altitude entre tout point du territoire et la station) ne doit pas être trop importante. Un seuil de 200m a été retenu.

- Enfin dans certains sols, la teneur en éléments grossiers des horizons de surface peut être une contrainte à la construction du réseau, cependant les données de sols étant définies à une échelle régionale, ce facteur-là n'a pas été retenu.

La réglementation en termes de réseaux d'eau ne présente pas de contrainte particulière notable pouvant influer sur l'accessibilité aux usages.

#### 3.4.1.2 ...et facteurs

Comme mentionné auparavant l'occupation du sol et la topographie sont sous certaines conditions des contraintes à l'accessibilité aux usages. Pour autant tant que ces conditions ne sont pas rassemblées ces critères interviennent en tant que facteurs :

- L'occupation du sol défini des couvertures plus ou moins franchissables facilement (landes, bois, cultures, sentiers, etc.). Ces catégories ont été comparées entre elles et un indice d'impédance (résistance au passage) a été déterminé pour chacune, une valeur forte traduisant un milieu difficile à franchir et inversement pour une valeur faible. A noter que les valeurs retenues ont été choisies après concertation en interne pour les besoins de la méthodologie.

- La topographie intervient de deux manières sur l'accessibilité : tout d'abord l'intensité de la pente modifie l'effort à fournir pour franchir la zone (un terrain plat est plus facile à traverser qu'un terrain en pente), l'autre caractéristique à prendre en compte est l'orientation de cette pente par rapport à la direction d'arrivée : pour une pente donnée l'effort à fournir pour la descendre n'est pas le même que pour la monter, et puisque l'on considère les STEP comme le point de départ, il est important de prendre en compte l'orientation de la pente.
### 3.4.2 Traitement de l'information géographique, établissement d'une carte de coût

La section précédente décrit les différents critères intervenant dans le calcul d'accessibilité et pose la notion de chemin de moindre difficulté. D'un point de vue purement SIG, cela revient à réaliser une analyse de coût, c'est-à-dire de caractériser le chemin de moindre « coût » entre une source (la STEP) et une destination (une parcelle par exemple).

Ce chemin est défini par plusieurs facteurs que sont les positions respectives des sources et de la destination (Coordonnées X, Y), la surface de coût (raster dont chaque pixel présente une valeur de coût à « payer » pour le franchir, c'est ici un coût d'accessibilité), un facteur vertical (la pente) et horizontal (l'orientation de la pente).

Le facteur vertical traduit la difficulté à monter ou descendre une pente, il dépend de l'intensité de celle-ci. Le facteur horizontal traduit lui l'orientation du mouvement par rapport à l'orientation de la pente (le sens de parcours). En effet il est plus facile de descendre une pente que de la monter. Ce facteur estime donc en fonction de la direction (à 360°) si le mouvement est ou non favorisé et à quelle hauteur[^8].

Une fois tous ces facteurs pris en compte il est possible de calculer le chemin de moindre coût. Le raster résultant indique pour chaque pixel le coût cumulé de contrainte le plus faible pour arriver à une destination. Ceci correspond à l'outil Distance de chemin dans ArcGIS.

#### 3.4.2.1 Etapes de la méthodologie

Après avoir présenté les différents facteurs, contraintes et outils méthodologiques, il convient d'indiquer la procédure à suivre pour l'établissement d'une carte de coût. Après avoir extrait l'ensemble des informations à l'échelle d'une zone hydrographique (outils Clip) :

- Eliminer les zones situées à 200m au-dessus des stations d'épuration. Pour se faire, identifier l'altitude de la station d'épuration, et utiliser l'outil Reclassement sur le MNT pour obtenir un raster dont les pixels peuvent prendre deux valeurs (1 ou 0 si la hauteur géométrique totale est inférieure à 200m ou non). Convertir le raster résultant en polygone, il servira ensuite de patron pour les autres rasters.

- Calculer l'orientation de la pente à partir du Modèle Numérique de Terrain : l'outil Aspect de l'extension Spatial Analyst permet de réaliser cette opération. Il n'est pas nécessaire de calculer la pente, l'outil Distance de chemin la calcule directement.

- Classer l'occupation du sol selon une nomenclature faisant ressortir les obstacles et types de couverture généraux (déjà le cas ici).

- Convertir l'occupation du sol en raster. La valeur du pixel correspondant au type d'occupation. L'outil Polygone vers raster réalise cette opération. Il convient de veiller à ce que la taille des pixels de l'ensemble des rasters soit la même (ici 5m).

https://pro.arcgis.com/fr/pro-app/tool-reference/spatial-analyst/how-the-path-distance-tools-work.htm et

https://pro.arcgis.com/fr/pro-app/tool-reference/spatial-analyst/how-the-horizontal-and-vertical-factors-affect-path-distance.htm

<footnote>[^8]: Pour plus de détails consulter :</footnote>
- Associer à chacune des classes d'occupation un indice d'impédance. Donner aux zones infranchissables une valeur au moins 100 fois supérieure à la valeur d'impédance la plus forte des zones franchissables. L'outil Reclassement réalise cette opération. Dans le cadre de cette étude les valeurs d'impédance suivantes ont été retenues.

<table><caption>Tableau 11 : Indice d'impédance par catégorie d'occupation du sol</caption><thead><tr><td>Numéro</td><td>Libellé</td><td>Indice d'impédance<sup>9</sup></td></tr></thead><tbody><tr><td>1</td><td>Inconnu</td><td>10000</td></tr><tr><td>2</td><td>Cultures</td><td>5</td></tr><tr><td>3</td><td>Vigne</td><td>5</td></tr><tr><td>4</td><td>Chemins et sentier</td><td>1</td></tr><tr><td>5</td><td>Route empierrée</td><td>2</td></tr><tr><td>6</td><td>Route moyenne</td><td>60</td></tr><tr><td>7</td><td>Grande route</td><td>10000</td></tr><tr><td>8</td><td>Chemin de fer</td><td>10000</td></tr><tr><td>9</td><td>Landes</td><td>3</td></tr><tr><td>10</td><td>Foret ouverte</td><td>8</td></tr><tr><td>11</td><td>Peupleraie</td><td>36</td></tr><tr><td>12</td><td>Taillis et futaies</td><td>100</td></tr><tr><td>13</td><td>Autres boisements</td><td>100</td></tr><tr><td>14</td><td>Zone urbaine</td><td>10000</td></tr><tr><td>15</td><td>Décharges et carrières</td><td>10000</td></tr><tr><td>16</td><td>Affleurements</td><td>10000</td></tr><tr><td>17</td><td>Masse d'eau</td><td>10000</td></tr><tr><td>18</td><td>Prairie</td><td>3</td></tr><tr><td>19</td><td>Espaces verts urbains</td><td>1</td></tr><tr><td>20</td><td>Sables</td><td>10000</td></tr><tr><td>21</td><td>Très petit cours</td><td>13</td></tr><tr><td>22</td><td>Petit cours</td><td>100</td></tr><tr><td>23</td><td>Cours moyen</td><td>10000</td></tr></tbody></table>

- Réaliser une opération de distance de chemin en prenant en source la STEP, en raster de coût l'occupation des sols reclassifiée, en raster de surface et en facteur vertical le Modèle Numérique de Terrain (définir les limites verticales à -45° et +45°) et en facteur horizontal l'orientation de la pente.

- Discrétiser le raster résultant (outil Reclassement), les classes choisies doivent être de sorte que le passage de l'une à l'autre implique un effort significativement plus important. Néanmoins il est difficile de donner des seuils sans référence technique ou avis d'un expert, d'autant plus que les valeurs de coût dépendent des indices d'impédance choisis, et ne sont pas interprétables en tant que telles.

<footnote n="9">⁹ La valeur 10 000 est affectée aux contraintes (infranchissables)</footnote>
### 3.4.3 Application : un résultat prometteur mais devant être valorisé

La figure 23 ci-dessous présente les résultats de la chaîne de traitement venant d’être présentée.

<figure><img src="image_25.png" /><figcaption>Figure 23 : Coût cumulé de contrainte par pixel pour atteindre la station de Fabrègues</figcaption></figure>

Le coût cumulé s'accroît logiquement à mesure que l'on s'éloigne de la station (du bleu vers le rouge), on voit ici l'effet de l'indice d'impédance sur l'accessibilité : les routes, masses d'eau et centres urbain apparaissent clairement. Si le milieu était homogène (même occupation partout) et isotrope (même facilité de mouvement quelle que soit la direction) le résultat de l'opération de distance de coût serait un simple halo centré sur la station. Il est également possible d'indiquer dans le paramétrage de l'outil Distance de coût une distance maximale à ne pas dépasser.

Les outils SIG offrent une information extrêmement intéressante dans le calcul de potentialité qui n'a que très peu été exploré dans la bibliographie liée à la réutilisation des eaux usées traitées. Toutefois pour donner une valeur à cette information d'accessibilité, encore faut-il faire le lien avec les différents usages. C'est ce point qui va désormais être exploré.
## 3.5 Mesure de l'intérêt zonal, une approche multicritère plus complexe

La formulation d'un lien entre STEP et parcelles/espaces verts/autres est un processus de sélection au bout duquel les usages présentant le plus d'intérêt doivent être retenus. Toutefois il faut définir ce que l'on entend par intérêt ici. On pourrait tout simplement se baser sur l'importance du déficit hydrique des cultures et sélectionner les parcelles accessibles à plus fort déficit, toutefois comme nous allons le voir d'autres points sont à prendre en considération.

### 3.5.1 Définition des critères

#### 3.5.1.1 Des contraintes réglementaires nombreuses

Tout comme pour le calcul d'accessibilité il existe un certain nombre de contraintes relatives à l'intérêt des usages liées à la réglementation en vigueur.

En effet l'arrêté du 2 août 2010 interdit l'irrigation à partir d'eaux usées traitées dans les périmètres de protections rapprochés de captages sauf dérogation en cas de captage de surface ou karstique « après avis d'un hydrogéologue agréé en matière d'hygiène publique ». Les usages localisés sur ces périmètres de protection ne doivent donc pas être retenus.

De la même manière une distance minimale de 100m aux plans d'eau et de 40m au bâti (en cas d'irrigation par aspersion) sont imposés par l'arrêté. Sont donc écartés tous usages répondant à ces deux critères.

Enfin en milieu karstique seule l'irrigation à partir d'eaux usées traitées de qualité A ou B est autorisée, néanmoins l'absence de données relative à cette qualité pour chaque STEP empêche d'appliquer une sélection sur les usages.

#### 3.5.1.2 Une diversité de facteurs liés aux usages

Outre les considérations réglementaires plusieurs facteurs influent positivement ou négativement sur l'intérêt d'un usage vis-à-vis de la REUT. Si de manière évidente le déficit hydrique est l'un de ces facteurs, d'autres sont à prendre en compte :

En cas d'irrigation, on peut s'attendre à un gain de productivité des espaces agricoles qui dépend entre autres des potentialités agronomiques du sol. Or la BDSol L-R renseigne un indice de qualité des sols (IQS) basé sur la réserve utile du sol et des contraintes secondaires (pH, la battance, l'hydromorphie et la pierrosité) (Ménard, Lagacherie, 2010). Si la réserve utile est déjà indirectement prise en compte dans le déficit hydrique, il est possible de ne conserver que le nombre de contraintes secondaire par UCS (1 à 4).

De la même manière il peut être intéressant d'associer à chaque usage un indice de gain économique attendu, traduisant le gain engendré par l'irrigation suivant le type d'usage (l'irrigation d'un stade est économiquement plus intéressante que celle d'une prairie). Toutefois par manque de temps il n'a pas été possible d'établir cet indice.

Si ces paramètres peuvent donner une idée de l'importance d'une parcelle ou d'un espace vert, ils ne traduisent pas la configuration de ces usages dans l'espace. A ce titre il peut être intéressant, après délimitation d'une zone d'usages (par agrégation), d'étudier la diversité locale de ces derniers. De plus il apparaît évident que pour maximiser les chances de succès d'un projet de REUT il faut chercher à diversifier les usages, en effet si par exemple les EUT ne sont destinées qu'à l'irrigation de la vigne, il existe une période dans l'année au cours de laquelle ces EUT ne sont pas consommées, ce qui limite
l'intérêt du projet et donc ses chances de succès.

De la même manière l'un des objectifs du projet SoPoLo est de chercher à réduire l'inégalité spatiale d'accès à l'eau. Si un projet de REUT peut à l'échelle territoriale réduire ces inégalités, il peut en revanche augmenter les inégalités locales en favorisant un agriculteur par rapport à d'autres. Il est donc nécessaire d'étudier la diversité locale des agriculteurs afin de pouvoir distinguer les zones dans lesquelles le nombre d'agriculteurs est faible de celles où ils sont nombreux.

Ce sont donc au total 5 facteurs influençant l'intérêt d'une zone à la REUT qui sont identifiés ici et qu'il est nécessaire de croiser pour obtenir un indicateur d'intérêt zonal. Ce nombre important de facteurs requiert une démarche particulière qui va maintenant être présentée.

### 3.5.2 Diagramme de croisement et démarche d'analyse

La première étape dans la construction de l'indice d'intérêt zonal est le traitement des contraintes. Pour rappel elles sont au nombre de 3 ici, l'une liée aux périmètres de protection rapprochée, l'une liée au bâti et l'une liée aux plans d'eau.

Pour les périmètres de protection rapprochée, la manière la plus simple reste de réaliser une zone tampon autour du bâti et des plans d'eau (de respectivement 40m et 100m, outil zone tampon), de joindre les zones résultantes aux périmètres de protection via une opération d'union, puis sélectionner les usages intersectant la couche finale via une sélection selon l'emplacement, d'inverser la sélection et d'exporter le résultat vers une nouvelle couche vecteur.

La diversité locale des agriculteurs et des usages sont deux facteurs créés par une opération de statistique focale : pour les agriculteurs, le parcellaire du RPG est converti en raster en attribuant en valeur de pixel l'identifiant de l'agriculteur puis l'opération de statistique focale compte par pixel le nombre de valeurs uniques (i.e. le nombre d'agriculteurs) dans un rayon défini. Le rayon appliqué ici est la distance moyenne entre les parcelles (140m), obtenue par l'outil Average Nearest Neighbor. Pour les usages il était nécessaire de classifier ces derniers en catégories d'usage avant de réaliser l'opération. Les classes suivantes ont été définies.

<table><caption>Tableau 12 : Classes d'usages pour la mesure d'intérêt zonal</caption><thead><tr><td>Identifiant</td><td>Nomenclature RPG ou occupation du sol</td></tr></thead><tbody><tr><td>1</td><td>Espaces verts urbains</td></tr><tr><td>2</td><td>Installations sportives (golfs et terrains de sports)</td></tr><tr><td>3</td><td>Semences</td></tr><tr><td>4</td><td>Blé tendre, orge, autres céréales, colza, protéagineux et légumineuses</td></tr><tr><td>5</td><td>Fourrages, autres gels, estives, landes, prairies, arboriculture, divers</td></tr><tr><td>6</td><td>Vignes</td></tr><tr><td>7</td><td>Vergers, fruits à coque, oliviers, légumes-fleurs</td></tr><tr><td>8</td><td>Maïs grain et ensilage, tournesol</td></tr></tbody></table>

En ce qui concerne les espaces agricoles, la ségrégation se base sur les périodes au cours desquelles les coefficients culturaux sont les plus important : en effet de cette manière chaque classe reflète une période d'irrigation. Maximiser les usages revient ainsi à assurer un usage des EUT plus homogène sur l'année, ce qui est un facteur de réussite des projets de REUT. Les classes choisies pour les différents facteurs sont indiquées en annexe 8.

Chacun des facteurs est ensuite converti en raster pour pouvoir réaliser une opération d'analyse multicritère. Les rasters ainsi obtenus sont reclassés, chacun sur une échelle de 0 à 9 afin de pouvoir comparer les critères entre eux (le détail du reclassement figure en annexe 8) : la valeur 9
correspondant à la modalité la plus intéressante du facteur tandis que la valeur 1 la moins intéressante, le 0 correspond à une exclusion de l'usage.

Une fois cette opération effectuée deux choix sont possibles pour déterminer l'indicateur d'intérêt zonal. Le premier est de procéder à une superposition pondérée des rasters, c'est-à-dire de réaliser la moyenne pondérée pour chaque pixel de l'ensemble des rasters considérés. La pondération étant la mesure de l'influence d'un facteur par rapport aux autres.

Dans le cas suivant, la pondération du premier raster est de 75% par rapport au second, pour le pixel en bas à gauche la valeur résultante est donc $0.75 \times 9 + 0.25 \times 4 = 7.75$, arrondi à 8.

<figure><img src="image_26.png" /><figcaption>Figure 24 : Exemple de superposition pondérée</figcaption></figure>

Ce type d'opération fonctionne relativement bien pour un nombre limité de facteur car les pondérations sont relativement faciles à poser. En revanche pour 5 facteurs il devient compliquer de positionner ces derniers sur une même échelle.

Le second choix pour déterminer l'indicateur d'intérêt zonal est de faire appel à une méthode de détermination de pondérations entre facteurs : l'AHP pour Analytic Hierarchy Process développée par Thomas L. Saaty en 1977. Il s'agit là d'une méthode permettant de choisir le meilleur compromis parmi un ensemble de critères. Le processus se base sur la comparaison deux à deux des critères selon une logique de prédominance.

Les comparaisons sont synthétisées dans un tableau à double entrée (une matrice) dont chaque cellule comprend une valeur de 1 à 9 traduisant le jugement préférentiel d'un critère A par rapport à un critère B, la valeur 1 signifiant l'égale importance tandis que la valeur 9 extrême prédominance (voir Tableau 13).

Une fois les comparaisons deux à deux des facteurs effectués, l'AHP<fnref n="10" /> calcule un poids pour chaque facteur à l'aide de la matrice des préférences établie, combine par facteur le poids des différentes options (ici nos classes), pour au final déterminer un indice (meilleur compromis) issu des deux précédents résultats.

Le résultat est ensuite discrétisé. Dans le cadre de la zone d'étude, la matrice suivante de pondération a été proposée.

<table><caption>Tableau 13 : Matrice des préférences pour les quatre facteurs</caption><thead><tr><th></th><th>Usage</th><th>Exploitant</th><th>Contrainte</th><th>Déficit</th></tr></thead><tbody><tr><th>Usage</th><td>1</td><td>1</td><td>3</td><td>1/3</td></tr><tr><th>Exploitant</th><td>1</td><td>1</td><td>3</td><td>1/3</td></tr><tr><th>Contrainte</th><td>1/3</td><td>1/3</td><td>1</td><td>1/5</td></tr><tr><th>Déficit</th><td>3</td><td>3</td><td>5</td><td>1</td></tr></tbody></table>

Cette méthode est très puissante dans le domaine de l'aide à la décision puisqu'elle permet également

<footnote n="10">¹⁰ L'extension extAhp20 d'ArcGIS est utilisée pour ce calcul.</footnote>
le calcul d'un indice de cohérence des jugements (ou préférences) qui indique si ce dernier doit être
reformulé ou non<sup>11</sup>. L'AHP a notamment déjà été utilisée calculs d'aptitude zonale en SIG et est retenue
comme un outil « efficace et supérieur à d'autres méthodes dans la détermination de poids » (Bekhtari,
2015).

Un résumé de la démarche est proposé dans la figure suivante.

<figure><img src="image_27.png" /><figcaption>Figure 25 : Diagramme de croisement général pour l'obtention d'un indicateur d'intérêt zonal.</figcaption></figure>

<footnote n="11">¹¹ C’est un problème de transitivité : si A est préféré à B, et que lui-même est préféré à C. Alors A devrait être préféré à C, si ce n’est pas le cas la cohérence est moins bonne. Si l’indice de cohérence fournit est supérieur à 0.1 alors il convient de reformuler les jugements</footnote>
### 3.5.3 Formulation d'un indicateur d'intérêt zonal absolu et relatif

Le résultat de l'AHP réalisée dans la section précédente est présenté en figure 26.

Comme le nom de la carte l'indique, il s'agit là d'un indicateur d'intérêt absolu car celui-ci ne prend pas en compte l'accessibilité à la parcelle. Ce choix de ne pas prendre en compte directement la mesure d'accessibilité s'explique car cette dernière est liée à une STEP, or il est tout à fait possible que plusieurs STEP soient localisées sur une même zone hydrographique. Pour éviter la redondance des calculs il faut donc produire un indicateur absolu.

<figure><img src="image_28.png" /><figcaption>Figure 26 : Indicateur d'intérêt zonal absolu</figcaption></figure>

Pour passer d'un indicateur absolu à un indicateur relatif le process est le suivant :

- Discrétiser le raster d'accessibilité avec l'outil Reclassement pour obtenir un indice d'accessibilité.

- Etablir un tableau à double entrée représentant l'indice d'accessibilité et l'indice d'intérêt zonal absolu. Pour chacune des combinaisons d'indices, affecter une valeur correspondant à l'indice relatif, dans le cas présent, le tableau défini est le suivant.
<table><caption>Tableau 14 : Construction de l'indice d'intérêt relatif.</caption><thead><tr><th rowspan="2"></th><th rowspan="2"></th><th colspan="6">Niveau d'accessibilité</th></tr><tr><th>1 (+ fort)</th><th>2</th><th>3</th><th>4</th><th>5</th><th>6 (+ faible)</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="9">Intérêt zonal</td><td>1 (+ faible)</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>2</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>3</td><td>2</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>4</td><td>3</td><td>2</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>5</td><td>4</td><td>3</td><td>2</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>6</td><td>5</td><td>4</td><td>3</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>7</td><td>6</td><td>5</td><td>4</td><td>1</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>8</td><td>7</td><td>6</td><td>5</td><td>2</td><td>0</td><td>0</td></tr><tr><td>9 (+ fort)</td><td>8</td><td>7</td><td>6</td><td>3</td><td>1</td><td>0</td></tr></tbody></table>

- Utiliser ensuite l'outil Combiner pour obtenir un raster présentant toutes les combinaisons uniques des deux indices et appliquer l'outil Reclassement pour entrer les valeurs d'indice relatif.

Le résultat de cette opération est présenté dans la figure suivante.

<figure><img src="image_29.png" /><figcaption>Figure 27 : Indicateur d'intérêt relatif</figcaption></figure>
Le résultat final de cette manipulation montre un indicateur zonal assez modéré, en effet sur les 9 classes définies la classe la plus haute est la 6ème. Ceci s'explique par des choix de pondération plutôt restrictifs dans le Tableau 14.

Une fois l'ensemble des indicateurs élaborés, il est possible de sélectionner des parcelles à fort intérêt et de les relier à la STEP. Pour ce faire les parcelles sont converties en points (représentant leur centroïde) et ceux ayant un indicateur d'intérêt relatif de 4 ou plus sont sélectionnés et extraits. S'ensuit une opération de Chemin de coût permettant à partir de la carte d'accessibilité de tracer le chemin de plus faible coût entre les parcelles et la STEP. Le résultat de cette opération est présenté dans la page ci-contre.

Huit parcelles sont ainsi sélectionnées formant quatre groupes distincts. Ces groupes peuvent représenter des sites intéressant pour un projet de REUT. A noter qu'à ce stade là il est possible d'écarter ou non les parcelles potentiellement irriguées par le réseau d'eau brute existant.
## 3.6 Quelques limites et contraintes sur la démarche méthodologique

Cette troisième partie du rapport présente nombre d'opérations SIG sur un ensemble divers de données issues de sources différentes. Il paraît donc évident que la méthodologie proposée soit confrontée à des limites et contraintes de nature diverses.

### 3.6.1 Une échelle variable mais compensée par l'approche multicritère

De la même manière que pour la deuxième section, les données pédologiques utilisées représentent la première source d'incertitude, cette fois-ci due à l'indice de qualité des sols. Toutefois celui-ci a été mis en défaut dans le choix des pondérations de l'AHP, ce qui limite l'impact potentiel que peuvent avoir les incertitudes sur le résultat final.

### 3.6.2 Des limitations techniques évidentes

La principale difficulté rencontrée en termes de données est sur l'occupation du sol. En effet il a fallu dans le cadre de ce projet reconstituer une occupation complète du sol sur l'échelle du territoire (100 000ha) qui permette d'étudier l'accessibilité aux STEP. Cette couche d'occupation peut présenter le défaut d'avoir été construite à partir de sources multiples, présentant des nomenclatures parfois très différentes (occupation du sol 3M et CCGPSL par exemple) et à des échelles variables. Néanmoins si pour un territoire de cette taille on peut être tenté d'utiliser des données à petite échelle, il ne faut pas oublier que l'occupation du sol doit permettre d'identifier des structures clés dans le calcul d'accessibilité telles que les sentiers et chemins.

Enfin l'absence de données relatives au besoin/déficit hydrique des espaces verts et structures sportive les empêche d'être complètement intégrées dans le processus. En effet bien qu'ils soient pris en compte dans la diversité d'usages le chemin final tracé ne part que des parcelles agricoles.

### 3.6.3 Un besoin de manipulation fort mais qui peut être limité

La reproductibilité de la méthodologie est fortement impactée par le nombre de manipulations et de choix que doit faire l'opérateur. Or dans cette section ces derniers ont été nombreux. De la même manière certains calculs peuvent être relativement longs à exécuter. A ce titre il peut être intéressant de chercher à accélérer le processus, notamment en proposant diverses scripts (Excel, R) ou chaînes de traitement automatisées (Model Builder d'ArcGIS) limitant le nombre de manipulation à son strict minimum.

### 3.6.4 Les limites d'une approche par réseau

Diverses limites sont notables dans l'approche suivie, sur les facteurs par exemple le calcul de diversité des exploitants peut apparaître biaisé dans la mesure où il favorise les systèmes de petites parcelles groupées.
En ce qui concerne l'accessibilité aux parcelles, deux facteurs ne sont pas pris en compte et peuvent influencer le choix des parcelles : les châteaux d'eau et les bassins de stockages peuvent constituer en soi des sources d'EUT à mettre en lien avec les STEP et donc modifier le résultat en favorisant l'accès à certaines zones. Toutefois il convient de noter que l'acheminement et le stockage des EUT se fait dans ces réseaux et bassins distincts de ceux en eau potable et en eau brute. Le second facteur est la méthode d'acheminement de l'EUT, si ici on part du principe que ces eaux parcourent un réseau d'irrigation, il est tout à fait possible d'imaginer un transport par camion-citerne à destination de bassins de stockage. Ce qui modifie profondément la valeur de l'indicateur d'intérêt relatif. Toutefois l'intérêt absolu ne change a priori pas.
## 3.7 Eléments de conclusion sur l'étude des potentialités de REUT

Au travers de cette section ont pu être explorés un panel des possibilités offertes par les outils SIG dans l'étude des potentialités de réutilisation des eaux usées traitées, si les premiers résultats semblent prometteurs, il reste encore de nombreux points à préciser et formaliser. Notamment l'impact sur le milieu hydrique et la substitution de prélèvements ont peu été abordés. Cela s'explique notamment par la difficulté à les quantifier et à les positionner.

Le modèle développé gagnerait beaucoup à bénéficier de références techniques et de retour d'expérience sur le choix des seuils, des classes et des nomenclatures utilisées dans cet exercice, ou ne serait-ce que pour le valider.

Un point de vigilance est à apporter concernant l'irrigation de nouvelles terres par les EUT, en effet tout apport en eau sur une parcelle agricole peut se traduire par des transferts accrus de produits phytosanitaires ou de polluants du sol vers les nappes ou les cours d'eau. Il convient donc lors d'étude d'un projet de REUT de rester vigilant par rapport au devenir de l'eau.

### 3.7.1 Une méthodologie perfectible mais qui ouvre des possibilités

Bien que la question de la réutilisation des eaux usées traitées soit de plus en plus mise en avant, aucune étude ne s'est penchée sur la localisation d'usages potentiels et leur caractérisation. En particulier la question de l'accessibilité n'a jamais été explicitée, le critère de distance se résumant à un rayon de quelques kilomètres autour des STEP.

De plus l'approche par zone hydrographique offre des possibilités intéressantes, en effet une fois les usages potentiels identifiés il est possible d'estimer le niveau de satisfaction du besoin en eau par la STEP tout en portant attention aux DOE. Mais le principal avantage de cette approche est de pouvoir réaliser des comparaisons entre STEP au sein d'une même zone mais également entre deux zones. Ainsi il est possible d'identifier une zone dans laquelle aucune STEP ne permet de répondre à un déficit hydrique important et une autre ayant une station « compatibles » sans usages, ce qui invite à élargir le calcul des indicateurs entre ces deux zones pour identifier les usages potentiels. Du point de vue de la gestion en eau cela permet une réflexion sur l'équilibrage de la ressource en eau entre différentes zones hydrographiques.

Enfin tout au long de ce travail de nombreuses sources de données ont été utilisées, classés, discrétisées et combinées pour obtenir quelques indicateurs. L'ensemble des choix effectuées dans cette démarche offre de nombreuses possibilités en termes d'analyse de sensibilité (ex : modification des données climatiques), mais également le test de différents scénarios. En effet lors du calcul d'indicateur d'intérêt zonal ont été favorisées les parcelles présentant un déficit fort et un nombre d'agriculteurs alentour élevé, rien n'empêche d'attribuer des pondérations différentes sur chacun de ces critères pour chercher à répondre à des objectifs spécifiques (ex : privilégier des parcelles à déficit faible ou moyen plutôt que forte pour permettre de distribuer l'eau plus équitablement).

### 3.7.2 Perspectives de travail et repositionnement dans le projet

Pour rappel l'étape de caractérisation des potentialités spatiales de REUT constitue la première phase du projet SoPoLo et est destinée à alimenter les phases suivantes notamment sur la sélection de sites d'études de cas. Comme mentionné précédemment il reste encore beaucoup de points à éclaircir et
formaliser, notamment une attention particulière sera apportée à l'automatisation de la méthode d'analyse et l'écriture d'un guide technique. Enfin la question d'un indicateur global de potentialité de REUT à l'échelle du territoire d'étude, prenant en compte l'ensemble des STEP reste à résoudre, le principal problème restant la valeur d'un tel indicateur au vu de la complexité du sujet.
4. Conclusion générale

Au regard de la situation de la ressource en eau à l'échelle du globe, il n'est pas difficile de comprendre pourquoi la réutilisation des eaux usées s'est retrouvée propulsée au-devant de la scène comme étant une nouvelle source d'eau durable et suscite autant d'enthousiasme chez les différents acteurs intervenant dans la gestion de l'eau. Toutefois si dans certains contextes elle peut être effectivement identifiée comme une nouvelle source d'eau, le fait que les stations d'épurations contribuent aux débits des cours d'eau dans lequel elles rejettent fait de la réutilisation des eaux usées traitées un prélèvement net sur la ressource. Cette observation traduit le fait que derrière cette solution d'apparence simple se cache une réalité bien plus complexe qui rend la construction et la réussite de projets de REUT difficile.

Le premier travail de contextualisation effectué dans ce rapport fait ressortir une situation tendue sur la ressource en eau : cours d'eau en assec total en période d'étiage, diminution des précipitations à long termes, restrictions administratives liées à un impératif environnemental. Tous ces éléments contraignant au final la faisabilité des projets de REUT. Il était donc nécessaire de pouvoir offrir des clés de lecture du contexte et des indicateurs facilitant la prise de décision sur ces projets. C'est ce travail de décomposition du problème et d'analyse spatiale qui a été effectué. Il en résulte une approche méthodologique qui, à partir de sources de données définies, permet d'obtenir des indicateurs de potentialité de REUT.

Ont pu être ainsi proposés des outils pour caractériser stations, usages et milieux situés dans une zone hydrographique définie et permettre d'opérer un choix selon de multiples critères. Ont notamment été mis en évidence les limitations fortes imposées par les DOE sur le choix des stations, de même que l'influence des obstacles bâtis et naturels et l'agencement spatial des usages sont des facteurs à prendre en compte dans la sélection de sites.

Toutefois le corpus méthodologique proposé ici, bien que proposant des outils et des concepts intéressants, nécessite d'être poursuivi, validé et augmenté pour notamment mieux prendre en compte l'état du milieu et la question de la substituabilité des ressources en eau. Enfin une réflexion autour de l'automatisation du processus semble nécessaire pour faciliter l'usage des différents outils proposés ici.

Enfin l'un des objectifs de la tâche 1 du projet SoPoLo est de proposer une méthode pouvant être appliquée à différentes échelles. Sur ce point il convient d'être vigilant car il faut comprendre qu'à chaque échelle corresponds un ensemble d'acteurs, de contraintes, d'enjeux et que même si l'on dispose de données potentiellement utilisables à toutes échelles, leur traitement diffère pour s'adapter au mieux aux défis et enjeux correspondants au territoire défini. Le point soulevé ici est la nécessité d'une phase de concertation les entre différents acteurs impliqués, préalable à l'application de la méthode, afin d'adapter les objectifs et résultats attendus aux enjeux et contraintes du territoire en question. En plus d'impliquer les décideurs, il faut également inviter à participer les différents spécialistes SIG, syndicats, services publics et tout acteurs susceptibles de soumettre un éclairage aux modifications et/ou adaptations de la méthode à apporter.

Cette méthode est au final lourde en termes de mise en œuvre et de collecte de données. Elle est également relativement complexe et s'adresse donc à des spécialistes des SIG. Alors que de tels projets reposent avant tout sur l'acceptabilité sociale des usagers et consommateurs (tâche 2 du projet SoPoLo) il semble nécessaire d'inverser le processus de caractérisation des potentialités c'est-à-dire, partir de la demande potentielle, du parcellaire et de la topographie entre les éventuels points de livraison et le lieu de production des EUT.

Au-delà des aspects méthodologiques liés à la caractérisation des potentialités, ce travail pose de
nouvelles questions quant au type d'infrastructures susceptibles de satisfaire une demande en eau d'irrigation. Là où les eaux des STEU contribuent de manière significatives au débit des cours d'eau à l'étiage, est-il envisageable de stocker sur une dizaine de mois (hors étiages) ces EUT afin de respecter les contraintes environnementales et multiplier par 4 ou 5 les volumes produits et donc la surface irriguée ? Si cela est envisageable, quel est l'avantage par rapport à la création de petits ouvrages de substitution consistants à prélever en période de hautes eaux, à stocker puis à utiliser en période d'étiage ? A l'inverse, lorsque la REUT est vue comme une solution permettant d'éviter des rejets dans des milieux sensibles, quelles sont les solutions alternatives afin de protéger ces milieux, et quels sont leurs coûts ?
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LAARIBI, Amor, 2000. *SIG et analyse multicritère*. Paris : Hermès science. ISBN 978-2-7462-0122-4. G70.212 .L225 2000

LAGET, Frédéric, ZADONINA, Ekaterina, FERRICELLI, Yvonne et BAILLY, Jean-Stéphane, 2015. Dérives climatiques sur l’Hérault : évolution des bilans thermiques (seuil de 10°C) de 1980 à 2010. In : *19es Journées GIESCO 2015 (Groupe international d’Experts en Systèmes vitivinicoles pour la CoOpération)* [en ligne]. Gruissan, France : s.n. mai 2015. p. 5. Disponible à l’adresse : https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01496751.

LAROCHE, B. et DOUX, J., 2007. Volume 14, 3, 2007 : Vérifications de la qualité des Référentiels Régionaux Pédologiques en France : Etat des lieux et enseignements - Note technique. S.l.

LOUBIER, Sébastien, 2017. La REUT, une solution possible localement ? : Descriptif du projet (document interne). 2017. S.l. : s.n.

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MÉNARD, Thomas et LAGACHERIE, Philippe, 2010. Construction et mise en oeuvre d'un indice de qualité des sols pour le diagnostic et le suivi de la consommation des sols agricoles par le développement de l'habitat en zones péri-urbaines et rurales du Languedoc Roussillon. S.l. : INRA.

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MINISTÈRE EN CHARGE DE L'ENVIRONNEMENT, 2010. Arrêté du 2 août 2010 relatif à l'utilisation d'eaux issues du traitement d'épuration des eaux résiduaires urbaines pour l'irrigation de cultures ou d'espaces verts. 31 août 2010. S.l. : Journal Officiel de la République Française.

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MORVAN, Xavier, BRUAND, Ary, COUSIN, Isabelle, ROQUE, Jacques, BARAN, Nicole et MOUVET, Christophe, 2004. Prédiction des propriétés de rétention en eau des sols d'un bassin versant à l'aide
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NASSAR, Abdelmajid, AL NAJAR, Husam, DAWOOD, Osama et ABUNADA, Ziyad, 2015. Comprehensive Decision Approach for Sustainable Wastewater Reuse using Multicriteria Decision Analysis-GIS. In : *Journal of Engineering Research and Technology*. mars 2015. Vol. 2, n° 1, p. 6.

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PARLEMENT EUROPÉEN, 2000. DIRECTIVE 2000/60/CE DU PARLEMENT EUROPÉEN ET DU CONSEIL du 23 octobre 2000 établissant un cadre pour une politique communautaire dans le domaine de l'eau. 23 octobre 2000. S.l. : Journal officiel des Communautés européennes.

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PUMAIN, Denise, SAINT-JULIEN, Thérèse et MATHIAN, Hélène, 1997. *Localisations dans l'espace*. Paris : A. Colin. ISBN 978-2-200-01897-9.

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TONDUT, Jean-Luc, LAGET, Frédéric et DELOIRE, Alain, 2006. Climat et viticulture : évolution des températures sur le département de l'Hérault, un exemple de réchauffement climatique. In : *Revue Française d'Oenologie*. 2006. n° 219, p. 6.
# 6. Annexes

Liste des annexes :

Annexe 1 : Fiches métadonnées

Annexe 2 : Diagrammes de croisements

Annexe 3 : Etudes volumes prélevables

Annexe 4 : Liste des stations d'épuration

Annexe 5 : Point sur la réglementation

Annexe 6 : Construction d'une carte d'occupation du sol

Annexe 7 : Précisions techniques sur le bilan hydrique

Annexe 8 : Reclassement des critères pour l'intérêt zonal

Annexe 9 : Cartes
Annexe 1 : Fiches métadonnées

Scan Régional ©

Le SCAN Régional* est une série d'images cartographiques numériques géoréférencées utilisée pour localiser des informations et habiller des documents pour une échelle au 250 000ème

Description

Format d'objet :

Raster (résolution de 25m)

Objets :

Attributs :

Intérêts pour le diagnostic régional

Ces données servent de fonds cartographiques dans les systèmes d'informations géographiques et permettent de vérifier les données cartographiées.

Origine de l'information géographique

Source :

IGN

Mode de production :

Rastérisation des données servant à la réalisation des cartes de la série
au 1 : 250 000.

Qualité des données graphiques

Echelle :

1 : 25 0000

Précision / Qualité :

25 mètres

Territoire disponible :

France entière

Système de projection :

Lambert 93

Validité des données

Date de validité :

1 an

Délai de mise à jour :

Mise à jour annuelle

Accès et diffusion

Producteur :

IGN

Modalité de diffusion :

Convention de mise à disposition entre la CCGPSL et IRSTEA

Modalité d'utilisation :

Base de données soumise aux conditions générales d'utilisation des
fichiers IGN

Format des fichiers :

JPEG 2000 standard ou optimisé
BD ORTHO®

Les orthophotographies sont des images aériennes ou satellites de la surface terrestre dont les déformations systématiques ont été corrigées.

La BD ORTHO® V2 est une collection de mosaïques numériques d'orthophotographies en couleur rectifiées en projection Lambert 93 et couvrant chacune un département métropolitain.

Description

Format d'objet :
Objets :
Attributs :

Raster (grille d'un pas de 50cm)
Matrice de points de 50cm d'arête

Intérêts pour le diagnostic régional

Ces données servent de fonds cartographiques dans les systèmes d'informations géographiques et permettent de vérifier les données cartographiées.

Origine de l'information géographique

Source :
Mode de production :

Institut Géographique National (IGN-F)
Prises de vue aériennes

Qualité des données graphiques

Echelle :
Précision / Qualité :
Territoire disponible :
Système de projection :

1 : 5000 à 1 : 2000
50 cm
France entière
Lambert 93

Validité des données

Date de validité :
Délai de mise à jour :

2016
3 ans

Accès et diffusion

Producteur :
Modalité de diffusion :
Modalité d'utilisation :

IGN
Convention de mise à disposition entre la CCGPSL et IRSTEA
Base de données soumise aux conditions générales d'utilisation des fichiers IGN

Format des fichiers :

JPEG 2000 standard ou optimisé (dalle de 1km x 1km)
## Recensement agricole 2010

Il s'agit de la source de données la plus complète sur l'utilisation des sols. Cependant elle possède deux limites importantes :

- le rattachement des données à la commune du siège de l'exploitation

- le secret statistique à l'échelon communal : les données ne sont diffusées que s'il existe au moins 3 exploitations pour une culture donnée sur une commune donnée. Suite à l'évolution défavorable de la démographie agricole, cette situation s'applique à un nombre croissant de communes. Dans ce cas, les données sont obtenues par regroupement d'un nombre suffisant de communes pour obtenir les 3 exploitations par culture. Le secret peut être levé par demande auprès du Comité du Secret du SCEES mais celui-ci devra être reconstitué lors de la diffusion des données.

Dans le cas d'une étude régionale, il est envisageable de travailler à l'échelon cantonal, ainsi, les seuils étant toujours atteints, il n'y a pas de secret. De plus, l'erreur de géoréférencement des cultures s'en trouve aussi diminuée.

### Description

Format d'objet :
Objets :
Attributs :

Statistiques agricoles
Région, département, canton, commune

### Intérêts pour le diagnostic régional

Malgré son caractère instantané et la rapide désuétude des données, le RA est une source d'informations capitales pour la réalisation de la typologie des exploitations telles que :

- SAU par exploitation

- Assolement → OTEX (Orientation technico-économique des exploitations)

- Main d'œuvre

- Stockage à la ferme

### Origine de l'information

Source :
Mode de production :

Enquête auprès de tous les « exploitants agricoles » au sens MSA
Saisie de questionnaires d'enquête

### Qualité des données graphiques

Echelle :
Précision / Qualité :
Territoire disponible :

Affectation de toutes les données à la commune du siège d'exploitation Commune. Le géoréférencement est donc grossier, il n'est pas rare qu'une exploitation soit à cheval sur différentes communes. Cela peut conduire à une erreur de 30% de la SAU d'une commune. France entière

### Validité des données

Date de validité :
Délai de mise à jour :

2010
10 ans

### Accès et diffusion

Producteur :
Modalité de diffusion :
Modalité d'utilisation :
Format des fichiers :

Ministère de l'Agriculture – Service Central des Enquêtes et Etudes Statistiques (SCEES)
Données disponibles au sein de la base de données DISAR sur le site Agreste du Ministère de l'Agriculture
Publique
Csv, excel
## Registre Parcellaire Graphique (RPG)

En 2000, la réglementation européenne a institué dans tous les Etats Membres, de localiser et d'identifier les parcelles agricoles sur une base graphique réputée plus simple et mieux à même de prendre en compte les enjeux territoriaux et environnementaux de l'agriculture.

Les îlots et leur occupation culturale sont déclarés annuellement par les exploitants agricoles pour bénéficier des aides PAC. Un îlot est un ensemble de parcelles culturales :

- contiguës, entières ou partielles, portant une ou plusieurs cultures, exploitées par le déclarant ;

- limité par des éléments facilement repérables et permanents, comme des voies de communications, les cours d'eau ou d'autres exploitations ;

- stable d'une année sur l'autre

### Description

Format d'objet :

Shapefile (polygones)

Objets :

Îlots de parcelles

Attributs :

Groupement de cultures exploitée, surface, irrigation selon le niveau de détail (4 niveaux d'information)

### Intérêts pour le diagnostic régional

### Origine de l'information géographique

Source :

Déclaration PAC sur orthophotographies

Mode de production :

Saisie à 1 :5 000 initiale effectuée par l'exploitant sur fonds A3. L'ASP traite ensuite les données afin d'en supprimer les données attributaires et nominatives des îlots. Enfin un identifiant numérique non significatif est généré par îlot afin de faire le lien avec les tables attributaires

### Qualité des données graphiques

Echelle :

Départementale

Précision / Qualité :

1 :5 000

Territoire disponible :

France entière

Système de projection :

Lambert 93

### Validité des données

Date de validité :

2014

Délai de mise à jour :

Annuel

### Accès et diffusion

Producteur :

ASP (Agence de Services et de Paiement s) et Ministère de l'Alimentation, de l'Agriculture et de la Pêche.

Modalité de diffusion :

Convention de mise à disposition entre la CA34 et IRSTEA

Modalité d'utilisation :

Information réutilisable conformément aux clauses de la convention signée

Format des fichiers :

.shp
Référentiel Régional Pédologique RRP (BDSOL L-R)

Le programme IGCS (Inventaire, Gestion et Conservation des Sols) intègre des opérations d'inventaire des sols réalisées à différentes échelles sur un même territoire. Le produit élaboré, appelé "Référentiel Régional Pédologique", est une base de données géographique régionale, documentée et mise à jour.

Il est structuré pour permettre une manipulation aisée des informations par des logiciels d'analyses cartographiques (système d'informations géographique), et son intégration dans des domaines d'application variés.

Sa précision correspond au minimum à celle d'une représentation cartographique au 1/250 000. Certains petits secteurs de références, choisis pour la représentativité de leurs sols sont eux cartographiés au 1 : 10 000. Ils servent de sites expérimentaux pour les domaines agricoles et environnementaux

Description

Format d'objet :

Vecteur et base de données

Objets :

Unité Cartographique de Sols (UCS), unités typologiques de sols (UTS), profils, horizons.

Attributs :

En principe doivent respecter les spécifications de la base de données DONESOL établie par l'INRA : Code et libellé d'UCS, nombre code libellé et pourcentage des UTS (Unité Typologique de Sol)/UCS, contraintes/UTS*, régime hydrique/UTS*, régime submersion/UTS*, excès d'eau/UTS*, discontinuité (type, profondeur d'apparition, conséquence), texture (pierrosité, argile, limons fins et totaux, sable, taux MO : note de 1 à 10) /UTS*, pH/UTS*

*pas forcément renseigné pour toutes les UTS d'une même UCS

Intérêts pour le diagnostic régional

Informations pédologiques géolocalisées les plus complètes à ce jour pour cette échelle

Origine de l'information géographique

Source :

INRA Orléans + Partenaires techniques et financiers régionaux

Mode de production :

Numérisation de cartes levées au 1 : 250 000

Qualité des données graphiques

Echelle :

1 : 250 000

Précision / Qualité :

30 m

Territoire disponible :

38 référentiels régionaux disponibles. RRP du Languedoc-Roussillon
utilisé dans le cadre de cette étude

Système de projection :

Lambert II étendu

Accès et diffusion

Producteur :

Unité INFOSOL de l'INRA Orléans, diffusion par SIG LR

Modalité de diffusion :

Adhésion IRSTEA à l'association SIG L-R

Format des fichiers :

Shapefile, BDD Access
SAFRAN

Le Système d'Analyse Fournissant des Renseignements Adaptés à la Nivologie est un système d'analyse conçu pour l'analyse prévisionnelle des risques d'avalanches et les impacts du changement climatique. Sa couverture nationale et la fréquence d'actualisation horaire en font une source de données climatiques de grande valeur pour les études à petite et moyenne échelle.

Description

Format d'objet :
Objets :
Attributs :

Grilles de 8 x 8 km au pas de temps journalier
Points
Données évapotranspiration, température et pluie

Intérêts pour le diagnostic régional

Origine de l'information géographique

Source :
Mode de production :

Météo France
Le modèle Safran s'appuie à la fois sur l'ensemble des observations disponibles du réseau d'observations (précipitation, température...) ainsi que sur les analyses des modèles atmosphériques (Arpège ou CEPMMT) qui servent d'ébauche pour l'analyse.

Qualité des données graphiques

Echelle :
Précision / Qualité :
Territoire disponible :
Système de projection :

--
8x8 km
France entière
Lambert II étendu

Validité des données

Date de validité :
Délai de mise à jour :

--
--

Accès et diffusion

Producteur :
Modalité de diffusion :
Modalité d'utilisation :

Météo- France (Centre National de Recherches Météorologiques, CNRM)
Données disponibles à l'IRSTEA auprès de David Dorchies
Extraction via R ou Excel

Format des fichiers :

Binaire ou txt
## Données Agence de l'Eau Rhône-Méditerranée et Corse

Afin de répondre aux exigences réglementaires de diffusion des données environnementales, l'agence de l'Eau Rhône-Méditerranée et Corse met à disposition sur son site internet, des données brutes ou valorisées obtenues par les réseaux de mesures de la qualité de l'eau qu'elle pilote et les études qu'elle mène

Elle propose notamment des données sur l'état des lieux des masses d'eau et les objectifs du SDAGE 2021.

### Description

Format d'objet :

Tables

Objets :

Etat des masses d'eau, RNABE, RNAOE

Attributs :

Nom, état chimique, état biologique

### Intérêts pour le diagnostic régional

Ces données permettent d'attribuer à chaque exploitation, le nombre de forage quelle possède ainsi que les volumes quelle prélève.

### Origine de l'information géographique

Source :

Agence de l'Eau Rhône-Méditerranée et Corse

Mode de production :

### Qualité des données graphiques

Echelle :

--

Précision / Qualité :

--

Territoire disponible :

Bassins versants Rhône-Méditerranée et Corse

Système de projection :

Lambert 93

### Validité des données

Date de validité :

--

Délai de mise à jour :

--

### Accès et diffusion

Producteur :

Agence de l'eau Rhône-Méditerranée et Corse

Modalité de diffusion :

https://www.eaurmc.fr/

Modalité d'utilisation :

La réutilisation des informations publiques suppose que celles-ci ne soient pas altérées, que leur sens ne soit pas dénaturé et que leurs sources et la date de leur dernière mise à jour soient mentionnées. Excel

Format des fichiers :
BD LISA

La BD LISA constitue le référentiel géographique national qui découpe le territoire national en entités hydrogéologiques (formations géologiques aquifères ou non). Une entité hydrogéologique est une partie de l'espace géologique :

* délimitée à une certaine échelle géographique : le "niveau",

* rattachée à un type de formation géologique : le "thème",

* définie par ses potentialités aquifères : la "nature",

* caractérisée par un type de porosité (qui permet de distinguer les principaux modes de circulation de l'eau) : le "milieu",

* caractérisée par la présence ou non d'une nappe, qui peut être libre et/ou captive : l'"état".

Description

Format d'objet :

Shapefile (polygones)

Objets :

Entités hydrogéologiques

Attributs :

Dénomination, niveau, état, milieu, ordre, nature, thème,

Intérêts pour le diagnostic régional

Localisation des formations karstiques

Origine de l'information géographique

Source :

Sandre (diffusion)

Mode de production :

Forages, modélisations, études

Qualité des données graphiques

Echelle :

Du 1 :1 000 000ème au 1 :50 000

Précision / Qualité :

--

Territoire disponible :

France

Système de projection :

Lambert 93

Validité des données

Date de validité :

--

Délai de mise à jour :

--

Accès et diffusion

Producteur :

BRGM

Modalité de diffusion :

Open Data

Modalité d'utilisation :

Open Data

Format des fichiers :

shp
BD TOPO®

La BD TOPO® contient une description des éléments du paysage sous forme de vecteurs de précision métrique, classés selon une thématique adaptée.

Elle couvre de manière cohérente l'ensemble des entités géographiques et administratives du territoire national. Elle permet la visualisation, le positionnement, la simulation au service de l'analyse et de la gestion opérationnelle du territoire.

Description

<table><tr><td>Format d'objet :</td><td>Vectoriel (points, lignes, polygones)</td></tr><tr><td>Objets :</td><td>Bâtiments, limites administratives, végétation, toponymes, orographie, points d'intérêts</td></tr><tr><td>Attributs :</td><td>Nature, hauteur, altitude, nom, etc.</td></tr></table>

Intérêts pour le diagnostic régional

Ces données sont utiles pour la construction d'une occupation du sol et l'identification de structures clés

Origine de l'information géographique

<table><tr><td>Source :</td><td>Institut Géographique National (IGN-F)</td></tr><tr><td>Mode de production :</td><td>Photogrammétrie, GPS, orthophotographie, autres sources</td></tr></table>

Qualité des données graphiques

<table><tr><td>Echelle :</td><td>1: 5000 à 1 : 50 000</td></tr><tr><td>Précision / Qualité :</td><td>Métrique</td></tr><tr><td>Territoire disponible :</td><td>France entière</td></tr><tr><td>Système de projection :</td><td>Lambert 93</td></tr></table>

Validité des données

<table><tr><td>Date de validité :</td><td>2016</td></tr><tr><td>Délai de mise à jour :</td><td>2 ans</td></tr></table>

Accès et diffusion

<table><tr><td>Producteur :</td><td>IGN</td></tr><tr><td>Modalité de diffusion :</td><td>Convention IRSTEA</td></tr><tr><td>Modalité d'utilisation :</td><td>Base de données soumise aux conditions générales d'utilisation des fichiers IGN</td></tr><tr><td>Format des fichiers :</td><td>shp</td></tr></table>
BD FORET V1®

La BD Forêt® est une base de données vecteur de référence pour l'espace forestier et les milieux semi-naturels. Elaborée par photo-interprétation d'images en infrarouge couleurs de la BD ORTHO®, la BD Forêt® est réalisée par emprises départementales sur le territoire métropolitain.

Elle attribue à chaque plage cartographiée de plus de 5000m² un type de formation végétale.

Ses principales caractéristiques sont les suivantes :

- une nomenclature nationale de 32 postes qui repose sur une décomposition hiérarchique des critères, distinguant par exemple les peuplements purs des principales essences forestières de la forêt françaises

- un type de formation végétale attribué à chaque plage cartographiée supérieure ou égale à 50 ares (5 000 m²)

- une couche géométriquement compatible avec le RGE® et donc en parfaite cohérence avec la couche végétation de la BDTOPO®

Description

Format d'objet :

Vectoriel (polygones)

Objets :

Contours forestiers et des espaces semi-naturels

Attributs :

Type de végétation (nomenclature en 32 postes)

Intérêts pour le diagnostic régional

Ces données sont utiles pour la construction d'une occupation du sol.

Origine de l'information géographique

Source :

Institut Géographique National (IGN-F)

Mode de production :

Photo-interprétation

Qualité des données graphiques

Echelle :

---

Précision / Qualité :

10m

Territoire disponible :

France entière (2014)

Système de projection :

Lambert 93

Validité des données

Date de validité :

---

Délai de mise à jour :

---

Accès et diffusion

Producteur :

IGN

Modalité de diffusion :

Convention IRSTEA

Modalité d'utilisation :

Base de données soumise aux conditions générales d'utilisation des fichiers IGN

Format des fichiers :

shp
RGE ALTI® 5M

Le RGE ALTI® décrit la forme et l'altitude normale de la surface du sol à grande échelle.

Description

Format d'objet :

Raster

Objets :

Modèle Numérique de Terrain

Attributs :

Altitude, précision

Intérêts pour le diagnostic régional

Fournit la donnée d'altitude permettant les calculs de pentes.

Origine de l'information géographique

Source :

Institut Géographique National (IGN-F)

Mode de production :

Données LIDAR, images aériennes

Qualité des données graphiques

Echelle :

1 : 3 000 et le 1 : 20 000

Précision / Qualité :

5m

Territoire disponible :

France entière (2016)

Système de projection :

Lambert 93

Validité des données

Date de validité :

---

Délai de mise à jour :

---

Accès et diffusion

Producteur :

IGN

Modalité de diffusion :

Convention IRSTEA

Modalité d'utilisation :

Base de données soumise aux conditions générales d'utilisation des fichiers IGN

Format des fichiers :

shp
BD CARTAGE®

La BD CARTAGE® est la base de données complète du réseau hydrographique français.

Description

Format d'objet :

Vecteur (ligne, polygone)

Objets :

Entités hydrographiques, découpage administratif en quatre niveaux du territoire

Attributs :

Nom, code, attributs différents selon l'objet

Intérêts pour le diagnostic régional

Fournit la donnée d'altitude permettant les calculs de pentes.

Origine de l'information géographique

Source :

SANDRE

Mode de production :

Elle est produite par les Agences de l'eau à partir de la base de données cartographiques BD CARTO® de l'IGN qui décrit sous forme numérique l'ensemble des informations présentes sur le territoire national.

Qualité des données graphiques

Echelle :

1 : 5 000 et le 1 : 50 000

Précision / Qualité :

Métrique à décimétrique

Territoire disponible :

France entière

Système de projection :

Lambert 93

Validité des données

Date de validité :

2016

Délai de mise à jour :

Annuel

Accès et diffusion

Producteur :

IGN

Modalité de diffusion :

Licence ouverte Etalab

Modalité d'utilisation :

Licence ouverte Etalab

Format des fichiers :

shp
Annexe 2 : Diagrammes de croisements

<figure><img src="image_30.png" /></figure>
<figure><img src="image_31.png" /></figure>
<figure><img src="image_32.png" /></figure>
<figure><img src="image_33.png" /></figure>
Annexe 3 : Etudes Volumes Prélevables

<figure><img src="image_34.png" /></figure>

Gestion quantitative des ressources en eaux superficielles
du bassin versant du Lez et de la Mosson

Ecart aux volumes prélevables nets avec les prélèvements actuels
et un débit biologique à la source du Lez de 230 l/s en moyenne mensuelle

<figure><img src="image_35.png" /></figure>
<table><thead><tr><th></th><th></th><th>Juin</th><th>Juillet</th><th>Août</th><th>Sept.</th><th>Déficit étiage</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="4">Prades le Lez (sous bassin versant L1)</td><td>Prélevés</td><td>5 000</td><td>5 000</td><td>2 000</td><td>&lt;1 000</td><td></td></tr><tr><td>Vpn</td><td>73 673</td><td>&lt;1 000</td><td>&lt;1 000</td><td>&lt;1 000</td><td></td></tr><tr><td>Bilan</td><td>68 673</td><td>-5 000</td><td>-2 000</td><td>0</td><td>-7 000</td></tr><tr><td>Réduction prélèvements</td><td>0,0%</td><td>100,0%</td><td>100,0%</td><td>0,0%</td><td></td></tr><tr><td rowspan="4">Lavalette (sous bassin versant L2)</td><td>Prélevés</td><td>83 000</td><td>97 000</td><td>70 000</td><td>43 000</td><td></td></tr><tr><td>Vpn</td><td>81 054</td><td>&lt;1 000</td><td>&lt;1 000</td><td>&lt;1 000</td><td></td></tr><tr><td>Bilan</td><td>-1 946</td><td>-102 000</td><td>-72 000</td><td>-44 000</td><td>-220 000</td></tr><tr><td>Réduction prélèvements</td><td>2,0%</td><td>100,0%</td><td>100,0%</td><td>100,0%</td><td></td></tr><tr><td rowspan="4">Garigliano (sous bassin versant L3)</td><td>Prélevés</td><td>&lt;1 000</td><td>&lt;1 000</td><td>&lt;1 000</td><td>&lt;1 000</td><td></td></tr><tr><td>Vpn</td><td>508 160</td><td>409 574</td><td>452 966</td><td>578 080</td><td></td></tr><tr><td>Bilan</td><td>507 160</td><td>408 574</td><td>451 966</td><td>577 080</td><td></td></tr><tr><td>Réduction prélèvements</td><td>0,0%</td><td>0,0%</td><td>0,0%</td><td>0,0%</td><td></td></tr><tr><td rowspan="4">Lattes 3ème écluse sous bassin versant L4)</td><td>Prélevés</td><td>710 000</td><td>694 000</td><td>618 000</td><td>300 000</td><td></td></tr><tr><td>Vpn</td><td>429 400</td><td>432 680</td><td>462 680</td><td>473 400</td><td></td></tr><tr><td>Bilan</td><td>-280 600</td><td>-261 320</td><td>-155 320</td><td>173 400</td><td>-700 000</td></tr><tr><td>Réduction prélèvements</td><td>40,0%</td><td>38,0%</td><td>25,0%</td><td>0,0%</td><td></td></tr></tbody></table>

<table><tr><td>Prélévés :</td><td>Volume net actuellement prélevé (m²) dans les eaux superficielles du sous-bassin contrôlé par le point nodal, selon l'estimation de l'étude (les prélèvements dans le karst de la source du ez ne sont pas comptés dans ce tableau)</td></tr><tr><td>Vpn :</td><td>Volume prélevable net (m3) théorique au point nodal : écart entre le débit influencé en sécheresse quinquennale – avec les restitutions actuelles de BRL et un débit biologique de 230 l/s en moyenne mensuelle à la source - et la somme du débit biologique au point nodal et des prélèvements actuels à l'amont du sous bassin versant.<br/>Le Vpn du sous bassin diminue quand les prélèvements sur l'amont augmentent.<br/>Pour un même mois, les Vpn des différents sous bassins ne s'ajoutent pas car ils sont liés.</td></tr><tr><td>Bilan :</td><td>Bilan (m3) entre la ressource disponible sur le sous bassin versant et les prélèvements actuels, négatif en cas de déficit sur le mois.<br/>Le bilan s'améliore quand celui du sous bassin amont s'améliore.<br/>Pour un même mois, les bilans des différents sous bassins ne s'ajoutent pas car ils sont liés.</td></tr><tr><td>réduction prélèvements :</td><td>Taux de réduction (%) nécessaire des prélèvements nets actuels pour les mois structurellement déficitaires</td></tr><tr><td>Déficit étiage :</td><td>Cumul des volumes nets manquants (m³) des mois déficitaires de chaque sous bassin versant.<br/>Le déficit à l'étage cumule le déficit des sous bassins versants situés à l'amont</td></tr></table>

Bassin versant LEZ - MOSSON

Tableau 1

Volumes prélevables mensuels nets à l'étage (avec les usages actuels) pour le Lez

<figure><img src="image_36.png" /></figure>

Synthèse des données issues de l'étude de détermination des volumes prélevables pour le bassin versant Lez
Mosson (Ginger/Grontmij, août 2015)
<table><thead><tr><th></th><th></th><th>Juin</th><th>Juillet</th><th>Août</th><th>Sept.</th><th>Déficit étiage</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="4">Mosson source de l'Avy (sous bassin versant M1)</td><td>Prélévés</td><td>27 000</td><td>29 000</td><td>15 000</td><td>5 000</td><td rowspan="4">0</td></tr><tr><td>Vpn</td><td>73 613</td><td>66 960</td><td>32 676</td><td>48 211</td></tr><tr><td>Bilan</td><td>46 613</td><td>37 960</td><td>17 676</td><td>43 211</td></tr><tr><td>Réduction prélèvements</td><td>0,0%</td><td>0,0%</td><td>0,0%</td><td>0,0%</td></tr><tr><td rowspan="4">Mosson Juvignac: (sous bassin versant M2)</td><td>Prélévés</td><td>40 000</td><td>47 000</td><td>37 000</td><td>21 000</td><td rowspan="4">0</td></tr><tr><td>Vpn</td><td>91 715</td><td>123 301</td><td>57 716</td><td>92 575</td></tr><tr><td>Bilan</td><td>51 715</td><td>76 301</td><td>20 716</td><td>71 575</td></tr><tr><td>Réduction prélèvements</td><td>0,0%</td><td>0,0%</td><td>0,0%</td><td>0,0%</td></tr><tr><td rowspan="4">Mosson St Jean de Vedas: (sous bassin versant M3)</td><td>Prélévés</td><td>123 000</td><td>123 000</td><td>43 000</td><td>6 000</td><td rowspan="4">0</td></tr><tr><td>Vpn</td><td>123 000</td><td>166 057</td><td>54 103</td><td>117 776</td></tr><tr><td>Bilan</td><td>0</td><td>43 057</td><td>11 103</td><td>111 776</td></tr><tr><td>Réduction prélèvements</td><td>0,0%</td><td>0,0%</td><td>0,0%</td><td>0,0%</td></tr><tr><td rowspan="4">Mosson Maurin: (sous bassin versant M4)</td><td>Prélévés</td><td>10 000</td><td>10 000</td><td>4 000</td><td>&lt;1000</td><td rowspan="4">0</td></tr><tr><td>Vpn</td><td>10 000</td><td>46 345</td><td>11 570</td><td>113 172</td></tr><tr><td>Bilan</td><td>0</td><td>36 345</td><td>7 570</td><td>112 172</td></tr><tr><td>Réduction prélèvements</td><td>0,0%</td><td>0,0%</td><td>0,0%</td><td>0,0%</td></tr></tbody></table>

<table><tr><td>Prélévés :</td><td>Volume net actuellement prélévé (m²) sur le sous-bassin contrôlé par le point nodal (estimation étage)</td></tr></table>

<table><tr><td>Vpn :</td><td>Volume prélevable net (m3) théorique au point nodal : écart entre le débit influencé en sécheresse quinquennale - avec prise en compte des retours des stations d'épuration issus de ressources non liées aux écoulement de surface- et la somme du débit biologique et des prélèvements actuels à l'amont du sous bassin versant.<br/>Le Vpn du sous bassin diminue quand les prélèvements sur l'amont augmentent.<br/>Pour un même mois, les Vpn des différents sous bassins ne s'ajoutent pas car ils sont liés.</td></tr></table>

<table><tr><td>Bilan :</td><td>Bilan (m3) entre la ressource disponible sur le sous bassin versant et les prélèvements actuels, négatif en cas de déficit sur le mois.<br/>Le bilan s'améliore quand celui du sous bassin amont s'améliore.<br/>Pour un même mois, les bilans des différents sous bassins ne s'ajoutent pas car ils sont liés.</td></tr></table>

<table><tr><td>réduction prélèvements :</td><td>Taux de réduction (%) nécessaire des prélèvements nets actuels pour les mois structurellement déficitaires</td></tr></table>

<table><tr><td>Déficit étiage :</td><td>Cumul des volumes nets manquants (m²) des mois déficitaires de chaque sous bassin versant.<br/>Le déficit à l'étage cumule le déficit des sous bassins versants situés à l'amont</td></tr></table>

Département de l'Hérault

Bassin versant LEZ - MOSSON

Tableau 2

Volumes prélevables mensuels nets à l'étage (avec les usages actuels) pour la Mosson

<figure><img src="image_37.png" /></figure>

Synthèse des données issues de l'étude de détermination des volumes prélevables pour le bassin versant Lez Mosson (Ginger/Grontmj, août 2015)
<table><thead><tr><th colspan="3">Points nodaux sur le Lez</th></tr><tr><th colspan="3">SDAGE</th></tr><tr><th>Prades le Lez (L1)</th><th>Lavalette (L2)</th><th>Gariigliano (L3)</th><th>Lattes 3ème écluse (L4)</th></tr></thead></table>

<table><tr><td>QMNA5 naturel</td><td>0,21</td><td>0,21</td><td>0,21</td><td>0,00</td></tr><tr><td>QMNA5 influencé</td><td>0,14</td><td>0,06</td><td>0,34</td><td>0,16</td></tr><tr><td>1/10 module</td><td>0,27</td><td>0,29</td><td>0,31</td><td>0,33</td></tr></table>

<table><tr><td>Débit biologique (DB) d'étiage de juin à septembre (pour la Mosson, juillet à septembre)</td><td>0,23</td><td>0,23</td><td>0,23</td><td>0,23</td></tr><tr><td>Débit biologique (DB) d'étiage du mois de juin pour la Mosson</td><td colspan="4"></td></tr></table>

<table><tr><td>DOE et DG d'étiage (juin à septembre)</td><td>> 0,23</td><td>> 0,23</td><td>> 0,23</td><td>0,23</td></tr></table>

<table><tr><td>Débit biologique (DB) :</td><td>Indicateur moyen mensuel (m³/s) de soutien du bon état des eaux aux points nodaux (fonctionnement biologique satisfaisant du milieu aquatique sur le tronçon amont) – permet de dimensionner les prélèvements admissibles sur les sous-bassins concernés (volumes prélevables nets)</td></tr></table>

<table><tr><td>Débit Objectif d'étiage (DOE) et débit de gestion (DG) aux points nodaux :</td><td>Indicateur moyen mensuel (m³/s) de la gestion structurelle équilibrée aux points nodaux de fermeture des sous bassins en période d'étiage, toujours supérieur ou égal au Débit Biologique (DB). Il dépendra de la répartition concertée des volumes prélevables entre les acteurs</td></tr></table>

<table><tr><td>Etiage :</td><td>Mois pour lesquels les basses eaux coincident avec le pic annuel de prélèvements (juin à septembre pour le bassin versant du fleuve Lez Mosson)</td></tr><tr><td>QMNA5 :</td><td>Débit moyen mensuel minimum quinquennal (m3/s)</td></tr></table>

<table><thead><tr><th colspan="4">Points nodaux sur la Mosson</th></tr><tr><th>Source de l'Avy (M1)</th><th>Juvignac (M2)</th><th>St Jean de Vedas (M3)</th><th>Maurin (M4)</th></tr></thead></table>

<table><tr><td>0,001</td><td>0,001</td><td>0,003</td><td>0,003</td></tr><tr><td>0,016</td><td>0,020</td><td>0,015</td><td>0,013</td></tr><tr><td>0,05</td><td>0,07</td><td>0,13</td><td>0,13</td></tr></table>

<table><tr><td>0,011</td><td>0,016</td><td>0,024</td><td>0,024</td></tr><tr><td>0,048</td><td>0,103</td><td>0,168</td><td>0,168</td></tr></table>

<table><tr><td>> DB</td><td>> DB</td><td>> DB</td><td>DB</td></tr></table>

Département de l'Hérault

Bassin versant Lez Mosson

Débits d'étiage de référence (m3/s) aux points nodaux

<figure><img src="image_38.png" /><figcaption>Tableau 3</figcaption></figure>

Synthèse des données issues de l'étude de détermination des volumes prélevables pour le bassin versant Lez Mosson (Ginger/Grontmij, août 2015)
<figure><img src="image_39.png" /></figure>

Direction régionale
de l'Environnement,
de l'Aménagement
et du Logement

LANGUEDOC-
ROUSSILLON

# Gestion quantitative des ressources en eaux superficielles du bassin versant du fleuve Hérault

## Ecart aux volumes prélevables nets (prélèvements et gestion du Salagou actuels)

<figure><img src="image_40.png" /><figcaption>DREAL LR / SN / EMA décembre 2015
à partir de l'étude d'élaboration du schéma directeur de la ressource en eau / détermination des volumes prélevables - novembre 2015</figcaption></figure>