Baisser la consommation d'énergie pour la production d'eau

L'assainissement coûte deux fois plus cher que l'eau potable, mais globalement, les services d'eau et d'assainissement ne sont pas très énergivores. L'énergie consommée pour ces deux services représente une très faible part de l'énergie consommée par les ménages : 1,2% de l'électricité consommée par un habitant de l'OCDE et 2,9% de celle consommée par un habitant au Moyen Orient. Alimenter un habitant en eau et assainissement pendant un an représente 0,7% (35 kg eqCO2) des émissions totales en CO2 d'un habitant de la terre.
Même si cela ne représente qu'une toute petite partie des émissions, il faut trouver des leviers de réduction car l'objectif du « facteur 4 » est d'atteindre 2 teqCO2 émis par habitant et par an en 2050.

Les enjeux de la maîtrise de l'énergie dans les services d'eau et d'assainissement relèvent de différents leviers d'action :

La rationnalisation de l'existant
Réduire les pertes en ligne sur le réseau d'eau contribue non seulement à alimenter plus de personnes avec la même production d'eau en usine, mais aussi à améliorer la performance énergétique des infrastructures.
Pour le dessalement, lorsque le choix se porte sur les procédés thermiques, les usines de dessalement sont installées en marge d'installations électriques existantes, permettant la réutilisation de l'énergie résiduelle (vapeur générée par les unités de production d'électricité). La technologie membranaire de type osmose inverse, qui est plus récente, a vu ses besoins énergétiques divisés par deux grâce aux optimisations menées depuis 20 ans.

L'utilisation d'énergies renouvelables
Aujourd'hui, de plus en plus d'usines d'eau potable et de stations d'assainissement sont des exemples d'efficacité énergétique. A Sydney en Australie, une ferme éolienne a été installée sur l'usine de dessalement, permettant de compenser totalement, voire de dépasser, les besoins en électricité de l'usine.

La récupération d'énergie non valorisée
Les stations d'assainissement ont un fort potentiel de production d'énergie : récupérer la chaleur contenue dans les eaux usées est une première option. L'énergie issue de la digestion des boues en est une autre, plus largement utilisée : elle permet de produire du biogaz pouvant être valorisé directement dans une chaudière ou brûlé dans un moteur de cogénération pour produire de l'électricité. L'électricité ainsi produite peut satisfaire un partie des besoins en énergie d'une station d'épuration.

Baisser l'utilisation et la consommation d'eau pour l'énergie

Le recyclage des eaux de production et des eaux d'injection, le traitement et la réutilisation des eaux résiduaires.
Pour prendre l'exemple du secteur pétrolier, les enjeux prioritaires sont la réduction des volumes prélevés, le recyclage (réinjection pour les besoins de la production, réutilisation sur ou hors site), et la réinjection d'eau traitée pour la recharge de nappes.

Le développement des centrales thermoélectriques à refroidissement en circuit fermé, qui utilisent moins d'eau