Le Luxembourg a été condamné par la Cour de justice en novembre 2006 pour mauvaise application de la directive sur le traitement des eaux urbaines résiduaires en ce qui concerne les rejets dans les masses d’eau sensibles.
Le Luxembourg a désigné la totalité de son territoire comme "zone sensible" et avait initialement décidé de respecter ses obligations en visant une réduction globale de 75 % des quantités d'azote et de phosphore pour l’ensemble des stations d’épuration (une possibilité offerte par la directive). À la suite de l'arrêt de la Cour, le Luxembourg a décidé de se conformer à la directive en imposant le traitement plus poussé requis pour les agglomérations de plus de 10 000 habitants.
Étant donné que neuf agglomérations n’étaient toujours pas aux normes en 2007, un dernier avertissement avait été envoyé au Luxembourg. Si des progrès ont été accomplis et que le traitement des eaux devrait d’ici peu être conforme à la directive dans quatre des neuf agglomérations en cause, dans les cinq autres le respect des normes de l'UE ne devrait pas intervenir avant 2012/2013.
La Commission a donc décidé d’adresser un nouvel avertissement au Luxembourg, lui indiquant qu’elle engagera des poursuites judiciaires, avec la possibilité d’amendes, s’il ne se conforme pas rapidement au premier arrêt de la Cour.
La directive sur le traitement des eaux urbaines résiduaires fait obligation aux villes de l’Union européenne de collecter et de traiter leurs eaux urbaines résiduaires.
Les eaux résiduaires non traitées peuvent être contaminées par des bactéries et des virus dangereux et présentent donc un risque pour la santé publique. Ces eaux contiennent également des nutriments tels que l’azote et le phosphore, susceptibles de nuire aux réserves d’eau douce et au milieu marin en favorisant la prolifération d’algues qui étouffent les autres formes de vie, un phénomène appelé "eutrophisation"..
Le principal traitement des eaux résiduaires prévu par la directive est de type biologique ou "secondaire". Toutefois, lorsque les agglomérations de plus de 10 000 habitants rejettent leurs eaux résiduaires dans des masses d’eau déclarées sensibles, un traitement plus poussé est également nécessaire. Celui-ci devait être en place au plus tard le 31 décembre 1998. Les agglomérations de plus de 15 000 habitants qui ne rejettent pas leurs eaux résiduaires dans des zones sensibles devaient, quant à elles, être équipées d’une infrastructure de traitement secondaire au plus tard le 31 décembre 2000. Enfin, les petites agglomérations avaient jusqu’au 31 décembre 2005 pour se conformer à la législation.