La production d’acier utilise des quantités considérables d’eau douce, indispensables au refroidissement des équipements, à l’élimination de la calamine sur l’acier chaud pendant le laminage, à l’évacuation des particules présentes dans les machines, à l’épuration des gaz, au lavage et à d’autres opérations industrielles.
La sidérurgie fait partie des activités industrielles susceptibles d’avoir les incidences les plus importantes sur les ressources en eau douce. Water Watch de CDP, qui classe plus de 200 activités industrielles selon leur utilisation de l’eau et leur potentiel de pollution, place la transformation et la fusion des métaux dans sa catégorie d’impact la plus élevée, « critique ». Parmi les autres secteurs fortement consommateurs d’eau figurent la chimie, les pâtes et papiers, les industries extractives, le textile, l’énergie et l’agroalimentaire.
À Differdange, l’histoire de la production d’acier est étroitement liée à la Chiers, cette petite rivière qui prend sa source près d’Oberkorn et traverse la ville avant de poursuivre son cours vers la Belgique et la France.
Quand la rivière faisait partie du système d’évacuation des eaux usées
Avant la mise en place d’infrastructures modernes d’assainissement, les eaux usées domestiques de Differdange et des localités environnantes étaient rejetées directement dans la Chiers. L’ARBED utilisait ensuite une partie de ces eaux polluées comme eau industrielle. Selon le Syndicat Intercommunal pour l’Assainissement du bassin de la CHiers (SIACH), les eaux usées charriées par la Chiers étaient décantées dans des bassins avant d’être réutilisées par l’usine sidérurgique, notamment pour le refroidissement.
À partir des années 1970, de nouveaux collecteurs souterrains ont progressivement permis de séparer les eaux usées de la rivière. Au lieu d’être rejetées directement dans la Chiers, elles étaient acheminées vers une station d’épuration mécano-biologique construite sur un terrain de l’ARBED.
L’ancienne station d’épuration de Differdange ne pouvait finalement plus répondre aux nouvelles exigences, notamment en matière d’élimination de l’azote et du phosphore, et a fermé en 2014. Les eaux usées urbaines sont désormais acheminées vers la station d’épuration de Pétange, de plus grande capacité, où elles sont traitées avant d’être rejetées dans la Chiers.
Comment l’eau est-elle utilisée aujourd’hui ?
La production actuelle d’acier à Differdange diffère fortement de celle de l’ancienne usine sidérurgique intégrée. Le site utilise désormais un four à arc électrique et des installations de laminage, ce qui supprime certains procédés historiquement très consommateurs d’eau, liés aux hauts-fourneaux et à la production de coke. L’eau reste néanmoins nécessaire dans l’ensemble de l’usine.
L’un de ses principaux usages concerne le laminage. Une couche superficielle d’oxyde de fer, appelée calamine, se forme sur l’acier chaud. L’eau permet de l’éliminer et d’évacuer les particules ainsi détachées de l’acier et des équipements.
ArcelorMittal indique que, sur ses sites luxembourgeois, l’eau sert à la fois au refroidissement des installations et au transport des particules détachées de l’acier pendant le laminage.
Quelle quantité d’eau est utilisée ?
Les informations publiques sur l’approvisionnement actuel en eau du site de Differdange sont étonnamment limitées.
ArcelorMittal indique que les bassins d’eau industrielle de ses sites luxembourgeois sont principalement alimentés par les eaux pluviales, complétées si nécessaire par des eaux de surface et des eaux souterraines pour compenser les pertes, notamment par évaporation.
Toutefois, le volume annuel total d’eau douce prélevée, la part provenant des eaux souterraines, des eaux de surface, des précipitations ou du réseau d’eau potable, le pourcentage d’eau réutilisée et le volume quittant finalement le circuit industriel ne sont pas rendus publics.
Les dernières données de durabilité de l’Association mondiale de l’acier font état d’un prélèvement moyen d’environ 8,5 m³ d’eau douce par tonne d’acier brut et d’une consommation effective d’environ 2,3 m³ par tonne. Le terme « consommée » désigne ici l’eau qui n’est pas restituée à sa source d’origine, principalement en raison de l’évaporation ou de son incorporation dans les procédés.
Pour les usines utilisant un four à arc électrique, une enquête plus ancienne de l’Association mondiale de l’acier indiquait un prélèvement moyen d’environ 28,1 m³ par tonne. La quasi-totalité de cette eau était toutefois rejetée après utilisation, car de nombreuses usines fonctionnaient avec un refroidissement en circuit ouvert. La consommation nette moyenne n’était que d’environ 1,7 m³ par tonne. L’enquête révélait également des écarts très importants entre les usines, avec des prélèvements allant d’environ 1 à 70 m³ par tonne, selon notamment la conception du système de refroidissement et la présence ou non d’une recirculation de l’eau.
Pour Differdange, dont la capacité de production d’acier brut est d’environ 1,35 million de tonnes par an, l’application de la moyenne mondiale actuelle de 8,5 m³ prélevés par tonne donnerait un prélèvement annuel d’environ 11,5 millions de m³ d’eau douce, soit quelque 11,5 milliards de litres. L’application de la consommation moyenne mondiale de 2,3 m³ par tonne donnerait une consommation effective d’environ 3,1 millions de m³ par an, soit quelque 3,1 milliards de litres. Il s’agit uniquement d’estimations fondées sur des valeurs de référence, et non de chiffres propres à Differdange.
ArcelorMittal a lancé un projet avec le LIST en 2024 afin de mieux comprendre l’utilisation de l’eau à Belval, Differdange et Rodange et de réduire sa dépendance à l’égard des réseaux publics et de l’eau potable.
Comment les eaux usées industrielles sont-elles traitées ?
Les usines sidérurgiques modernes cherchent à faire recirculer l’eau plutôt qu’à la remplacer en permanence.
L’autorisation environnementale du site de Differdange impose que les circuits d’eau de refroidissement soient soit fermés, soit raccordés au circuit interne d’eau industrielle du site.
Les eaux issues de la production d’acier peuvent contenir des oxydes de fer et des matières en suspension, de fines particules métalliques, des huiles et des hydrocarbures, des lubrifiants et des produits chimiques de traitement.
ArcelorMittal a également étudié la floculation, qui favorise l’agglomération des particules fines et améliore leur décantation. Après des essais à Belval qui auraient permis de réduire les matières en suspension d’environ 50 %, l’entreprise prévoyait d’adapter cette méthode au site de Differdange.
Une partie de l’eau est perdue par évaporation, tandis que certains flux d’eaux usées peuvent quitter le circuit de manière contrôlée, conformément aux conditions de l’autorisation.
ArcelorMittal a indiqué que son système avait amélioré la qualité des eaux rejetées, confirmant ainsi que l’eau y est largement recirculée, sans que le circuit soit entièrement fermé.
D’une rivière industrielle à une gestion encadrée de l’eau
La gestion de l’eau à Differdange a considérablement évolué.
La Chiers transportait autrefois les eaux usées domestiques à travers un paysage industriel où ces eaux polluées servaient elles-mêmes au refroidissement de l’usine sidérurgique. Aujourd’hui, les eaux usées urbaines sont traitées séparément, tandis que l’usine repose largement sur la recirculation, la décantation, l’élimination des hydrocarbures et une gestion réglementée des eaux usées.
Pourtant, plusieurs questions fondamentales restent sans réponse accessible au public : quelle quantité d’eau douce le site de Differdange consomme-t-il réellement, d’où provient-elle précisément, quelle proportion est réutilisée et quel volume d’eaux industrielles traitées quitte finalement le site ?
Pour une installation industrielle située au cœur de l’une des plus grandes villes du Luxembourg, ces chiffres permettraient de mieux comprendre son empreinte actuelle sur les ressources en eau.
Dans le prochain article de cette série, nous examinerons l’héritage laissé sous la surface : la contamination des sols autour des zones sidérurgiques historiques du Luxembourg.
Avez-vous lu notre précédent article de cette série ?
Pollution de l’air et sidérurgie au Luxembourg : de la “ville noire” aux poussières d’aujourd’hui