L'ozonation est, avec l'adsorption sur charbon actif, l'un des deux traitements quaternaires retenus par la réglementation européenne sur les eaux résiduaires urbaines. Elle oxyde les micropolluants au lieu de les retirer : la molécule est transformée, pas sortie du milieu. Cette différence de nature commande à la fois ses limites et ses domaines de pertinence.
L'ozone est un oxydant puissant. Injecté dans l'eau, il attaque les molécules organiques et les fragmente. Le procédé est rapide, s'applique à un large spectre de composés, et ne nécessite pas de consommable solide à approvisionner puis à évacuer : l'ozone est produit sur place à partir d'oxygène.
C'est une technologie mature, éprouvée à pleine échelle. La station de Neugut, en Suisse, l'exploite en continu depuis plusieurs années et a fait l'objet d'un suivi scientifique portant sur environ deux cents micropolluants.
Point déterminant pour la suite : l'ozonation ne retire pas le polluant de l'eau, elle le transforme. Ce qui sort de l'ouvrage n'est plus la molécule d'origine, mais ses produits de dégradation.
La directive (UE) 2024/3019 du 27 novembre 2024 refond le traitement des eaux résiduaires urbaines. Elle abaisse le seuil d'obligation de 2 000 à 1 000 équivalents-habitants et introduit un traitement quaternaire visant spécifiquement les micropolluants.
Deux technologies sont principalement envisagées pour l'assurer : l'ozonation et l'adsorption sur charbon actif. Les collectivités et les exploitants qui instruisent aujourd'hui leurs dossiers arbitrent donc entre oxydation et adsorption. C'est le contexte dans lequel cette comparaison a un sens pratique.
Aucune des limites qui suivent ne relève de l'opinion : elles sont établies par la littérature à comité de lecture, référencée en bas de page.
Lorsque l'eau traitée contient des bromures — cas fréquent — l'ozonation en forme des bromates. Le bromate est classé cancérogène possible pour l'homme (groupe 2B du CIRC) et fait l'objet d'une norme stricte de 10 µg/L en eau destinée à la consommation humaine.
La revue critique de référence sur le sujet, publiée dans Environmental Science & Technology, classe les stratégies de maîtrise par ordre de priorité : agir à la source sur les bromures, optimiser le transfert d'ozone, recourir à des additifs chimiques, prétraiter l'eau — et, en dernier recours, « évaluer la pertinence même du recours à l'ozonation ».
Puisque la molécule est fragmentée et non retenue, l'ozonation génère des produits de transformation qui restent dans l'eau traitée. Leur formation, leur devenir et leur toxicité sont encore mal connus, et constituent un sujet de recherche actif.
L'évaluation à pleine échelle de la station de Neugut a suivi le devenir de dix-neuf de ces produits d'ozonation dans différents post-traitements. C'est précisément l'objet d'étude : ce que devient ce qui sort de l'ozoneur.
Ces produits de transformation imposent une étape supplémentaire — filtration biologique ou sur charbon — pour les atténuer avant rejet. L'ozonation seule ne constitue donc pas une filière complète : elle suppose un ouvrage aval, avec le coût d'investissement et d'exploitation correspondant.
Oxyder, c'est transformer. Adsorber, c'est retirer.
Ce n'est pas une différence de rendement, c'est une différence de principe — et elle détermine ce que devient le polluant.
| Critère | Ozonation | Adsorption sur polymères de cyclodextrine |
|---|---|---|
| Devenir du polluant | Fragmenté ; ses produits restent dans l'eau traitée | Retenu dans le matériau, sorti du flux |
| Sous-produits | Bromates en présence de bromures ; produits de transformation | Aucun sous-produit d'oxydation — la molécule n'est pas altérée |
| Étage aval | Post-traitement nécessaire pour atténuer les produits formés | Non requis à ce titre |
| Récupération du polluant | Sans objet — la molécule est détruite | Possible : le polluant est concentré, donc traitable ou valorisable |
C'est le sens de l'approche de BIOSFILTER : sortir le micropolluant du cycle de l'eau plutôt que le transformer en composés dont on connaît mal le devenir. Les polymères se régénèrent jusqu'à cinq cycles, et les polluants extraits sont concentrés dans un volume réduit.
L'ozonation est une technologie sérieuse, et une comparaison qui l'ignorerait ne servirait personne. Plusieurs situations la désignent :
Le coût. À périmètre comparable, l'ozonation ressort généralement un peu moins chère que le traitement au charbon actif. C'est un argument réel, et il pèse dans les arbitrages budgétaires des collectivités.
L'absence de consommable solide. L'ozone étant produit sur site, il n'y a ni approvisionnement ni évacuation de média à organiser.
La désinfection simultanée. L'ozone traite aussi la charge microbiologique, ce qu'un adsorbant ne fait pas.
Les eaux pauvres en bromures. Le risque de bromates est fonction de la présence de bromures : sur une ressource qui en contient peu, la principale limite documentée de l'ozonation s'atténue.
Le bon réflexe n'est donc pas de choisir une technologie a priori, mais de partir de l'eau à traiter. Notre diagnostic en ligne raisonne substance par substance sur un effluent réel.
Références citées au format ISO 690. Aucune affirmation de cette page ne repose sur des données non publiées.
La comparaison entre polymères de cyclodextrine et charbon actif fait l'objet d'une page distincte : références scientifiques — charbon actif et polymères de cyclodextrine.