Rainwater harvesting/fr

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Cet article décrit les types courants de récupérateurs d'eau de pluie utilisables en pratique et pouvant être construits soi-même . ^{[ 1 ]} Il fournit également des instructions de base sur la manière de construire ces récupérateurs. Les récupérateurs d'eau de pluie sont des dispositifs utilisés pour collecter, accumuler et stocker l'eau de pluie. ^{[ 2 ]}

Avantages

• Assez bon marché
• Facile à reconfigurer, à agrandir ou à déplacer
• Peut être installé ou étendu selon le principe du « paiement au fur et à mesure ».
• Fiable
• La chimie de l'eau est facile à gérer
• Il peut être dimensionné en fonction des besoins et s'intégrer facilement dans les nouvelles constructions.
• Système de secours extrêmement performant
• Peut être facilement raccordé à un système d'eau de puits
• Peut être installé dans une grange, un grand garage ou un sous-sol.
• L'eau reste disponible même en cas de panne de courant.
• Les pompes peuvent fonctionner à l'énergie solaire ou grâce à des systèmes 12 volts.
• Les réservoirs gèlent rarement, sauf en cas de froid extrême prolongé, en raison de leur masse thermique.
• Facile à raccorder au système solaire thermique
• La majeure partie du système est accessible, les réparations sont donc faciles.
• Peu de composants coûteux

Inconvénients

• Esthétiquement intrusif – il faut bien faire quelque chose avec les grands réservoirs.
• Peut ne pas respecter les exigences du code du bâtiment local concernant la source d'eau principale pour les nouvelles constructions
• Nécessite plus d'espace au sol qu'un puits pour les réservoirs de stockage et le système de pompage.
• Nécessite un toit de bonne taille
• Les matériaux de toiture et les polluants atmosphériques peuvent contaminer l'eau de pluie.
• Les gouttières nécessitent un entretien et un nettoyage constants ^{[ 3 ].}

Principes

Aperçu des principes de conception des systèmes de récupération des eaux de pluie établis par Brad Lancaster : ^{[ 4 ]}

• Commencez par une observation longue et réfléchie.
• Commencez par le sommet (point culminant) de votre bassin versant et descendez progressivement.
• Commencez petit et simple
• Ralentissez, étalez et infiltrez le flux d'eau
• Prévoyez toujours un itinéraire de débordement et gérez-le comme une ressource.
• Optimisez les couvertures végétales vivantes et organiques
• Optimisez les relations bénéfiques et l'efficacité en « cumulant les fonctions ».
• Réévaluez constamment votre système : la « boucle de rétroaction »

des systèmes

Il existe de nombreux types de systèmes de récupération des eaux de pluie. Parmi les plus courants, on trouve les systèmes de récupération des eaux de ruissellement (par exemple, les eaux de pluie provenant des versants) et les systèmes de récupération des eaux de pluie sur les toitures. Le type de système utilisé dépend principalement de l'usage prévu (domestique ou industriel) et, dans une certaine mesure, de facteurs économiques, physiques et humains. De manière générale, les systèmes de récupération des eaux de pluie sur les toitures sont les plus répandus car ils sont les plus économiques (en cas de précipitations annuelles supérieures à 254 mm). ^{[ 5 ]} Pour connaître la quantité de précipitations dans votre région, consultez la rubrique « Données climatiques » > « Précipitations » .

Systèmes de récupération d'eau de pluie domestiques sur toitures

Types de systèmes

Actuellement, deux types de systèmes sont généralement utilisés : les systèmes à faire soi-même et les systèmes commerciaux. Ces deux types de systèmes, appelés collecteurs d'eau, ne nécessitent que des connaissances de base pour leur installation (dans le cas des systèmes les plus simples). Ils se composent d'un réservoir de stockage et d'une tuyauterie pour acheminer l'eau. Des équipements de pressurisation supplémentaires, tels que des réservoirs sous pression, des régulateurs de pompe en ligne ou des pompes sensibles à la pression, peuvent également être nécessaires. ^{[ 6 ]} Enfin, des équipements de purification d'eau, comme des stations d'épuration , des lampes UV ou des distillateurs , sont parfois ajoutés (selon les conditions locales ^{[ 7 ]} ) pour purifier l'eau collectée. Le système est alors appelé système de traitement des eaux grises . Les systèmes de traitement des eaux grises sont généralement préférés aux collecteurs d'eau classiques car ils permettent de traiter non seulement l'eau de pluie, mais aussi l'eau provenant d'autres sources (par exemple, les toilettes, si des stations d'épuration sont utilisées). Cependant, cette fonctionnalité peut être remplacée par l'utilisation d'une lampe UV et de toilettes sèches .

Selon les conditions locales, un système alimenté par gravité peut suffire à constituer un système de collecte d'eau sous pression. ^{[ 8 ]} Dans ce cas, aucune pompe ni réservoir sous pression n'est nécessaire. En pratique, les systèmes à gravité sont généralement réalisés en plaçant le collecteur d'eau en hauteur (par exemple sur un toit).

systèmes domestiques de bricolage

Face à l'engouement croissant pour la conservation de l'eau , de plus en plus de particuliers installent eux-mêmes leur système de récupération d'eau de pluie. Ces systèmes vont des technologies traditionnelles comme la récupération d'eau de pluie aux systèmes plus complexes de traitement des eaux grises. Grâce à Internet, des plans et des informations précises sur la construction sont désormais disponibles. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]} Selon leurs compétences et leurs préférences, ils peuvent opter pour un système plus simple (réservoir d'eau et tuyauterie classiques ^{[ 12 ]} ) ou plus avancé (par exemple, systèmes sous pression avec traitement de l'eau).

systèmes domestiques commerciaux

Des systèmes commerciaux sont également disponibles. Ils sont proposés par diverses entreprises… Les récupérateurs d'eau de pluie commerciaux existent en versions pressurisées ^{[ 13 ]} et gravitaires ^{[ 14 ]} . Les systèmes de traitement des eaux grises sont commercialisés par des entreprises telles que Nubian Water Systems ^{[ 15 ]} . Là encore, ils sont disponibles en versions pressurisées et gravitaires ^{[ 16 ] [ 17 ].}

Fonctionnement du système

Un mécanisme permet d'évacuer les premiers litres d'eau. Ces dispositifs, appelés dérivateurs de première eau , augmentent les chances que les résidus de grande taille susceptibles de s'accumuler sur la surface de collecte soient évacués de la cuve de stockage. Ce système compense également le fait que les premières minutes d'une averse peuvent entraîner le lessivage des polluants atmosphériques ^{[ vérification nécessaire ]} , et minimise ainsi la contamination de l'eau collectée. Un entretien et une inspection réguliers de ce dispositif sont généralement nécessaires.

Tous les systèmes de captage d'eau ne sont pas équipés de ce dispositif. Par exemple, en Australie rurale, l'eau de pluie est traditionnellement utilisée sans système de captage ni traitement ^{[ vérification nécessaire ]} , mais cette pratique peut s'avérer inadaptée dans d'autres contextes.

Utilisation pratique dans les maisons et les quartiers autonomes

La plupart des climats désertiques et tempérés reçoivent au moins 250 mm de pluie par an. Cela signifie qu'une maison individuelle typique de plain-pied équipée d'un système de récupération des eaux grises peut couvrir ses besoins en eau tout au long de l'année grâce à sa seule toiture. Dans les régions les plus arides, une citerne de 30 m³ peut suffire. Dans de nombreuses régions où les précipitations moyennes sont de 13 mm par semaine, une citerne de seulement 10 m³ peut être utilisée.

Dans de nombreuses régions, il est difficile de maintenir un toit suffisamment propre pour rendre l'eau potable. ^{[ 18 ]} Pour limiter les impuretés et les mauvais goûts, les systèmes utilisent une toiture métallique collectrice et un réservoir de « nettoyage de toiture » ​​qui récupère les 40 premiers litres. L'eau des citernes est généralement chlorée , bien que les systèmes d'osmose inverse offrent une eau potable de qualité supérieure.

Les citernes modernes sont généralement de grands réservoirs en plastique. Les réservoirs à gravité sur de petites tours sont fiables, ce qui réduit la fréquence des réparations de pompes. La solution la plus économique pour le stockage en vrac est un bassin ou une piscine clôturée au niveau du sol.

Réduire l'autonomie permet de diminuer la taille et le coût des citernes. De nombreuses maisons autonomes peuvent réduire leur consommation d'eau à moins de 10 gallons US par personne et par jour, ce qui permet, en cas de sécheresse , de se faire livrer l'eau nécessaire pour un mois à moindre coût par camion. L'auto-livraison est souvent possible grâce à l'installation de réservoirs d'eau en tissu adaptés à la benne d'un pick-up.

Il peut être pratique d'utiliser la citerne comme dissipateur ou piège à chaleur pour une pompe à chaleur ou un système de climatisation ; cependant, cela peut réchauffer l'eau potable froide et, lors d'années plus sèches, diminuer l'efficacité du système de chauffage, de ventilation et de climatisation.

Systèmes industriels

L’eau de pluie peut également servir à la recharge des nappes phréatiques : les eaux de ruissellement sont collectées et infiltrées, contribuant ainsi à l’alimentation de la nappe . Aux États-Unis, l’eau de pluie provenant des toitures est collectée et stockée dans des puisards. ^{[ 19 ]}

En Inde, cela inclut les bawdis et les johads, ou étangs qui recueillent les eaux de ruissellement des petits cours d'eau sur une vaste zone. ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]}

En Inde, des réservoirs appelés tankas étaient utilisés pour stocker l'eau ; ils étaient généralement peu profonds et leurs parois étaient en terre. D'anciens tankas existent encore dans certains endroits. ^{[ 23 ]}

Aménagement urbain et infrastructures

De la gestion des eaux pluviales à l'aménagement urbain et aux infrastructures

La pluie est une ressource vitale qui alimente nos rivières et reconstitue nos réserves d'eau de surface et souterraines (voir Recharge des nappes phréatiques ). Malheureusement, le béton et autres surfaces imperméables qui constituent une grande partie du paysage (péri)urbain actuel perturbent le cycle hydrologique et empêchent l'infiltration naturelle. De nombreuses villes souffrent également d'infrastructures vieillissantes et de canalisations défectueuses. Les municipalités peuvent perdre jusqu'à 40 % de leur eau traitée en raison de canalisations et d'équipements défectueux. ^{[ 24 ]} Ce gaspillage d'eau aggrave les pénuries et peut contraindre les collectivités à investir dans de nouvelles infrastructures hydrauliques coûteuses (barrages, dérivations de rivières, etc.). Des communes comme Holliston, dans le Massachusetts, prévoient d'optimiser les espaces verts pour la recharge des nappes phréatiques et développent des systèmes de gestion des eaux usées qui restituent une grande partie des eaux traitées à la communauté pour un usage local, plutôt que d'acheminer les effluents sur 80 à 160 kilomètres jusqu'à une ville en amont pour y être traités. ^{[ 25 ]}

• Allouer davantage de ressources à l’identification et à la protection des espaces ouverts et des zones aquatiques critiques ;
• Pratiquer une gestion saine de la croissance en adoptant une législation plus forte et plus complète qui inclut des incitations à une croissance intelligente ^{[ 26 ]} et des zones de croissance désignées ;
• Intégrer l’approvisionnement en eau dans les efforts de planification en coordonnant la construction de routes et autres projets de construction avec les activités de gestion des ressources en eau ;
• Investir dans les communautés existantes en réhabilitant les infrastructures avant de construire de nouvelles – une stratégie de développement du type « réparer d’abord » ;
• Encourager un développement compact qui mélange commerces, bureaux et logements ;
• Remplacer les infrastructures d'égouts et de tunnels en béton — qui acheminent trop rapidement les eaux pluviales vers les cours d'eau — par des techniques d'aménagement à faible impact qui reconstituent les nappes phréatiques. Celles-ci comprennent le stockage sur site qui permet à l'eau de s'infiltrer dans les sols naturels perméables ou les techniques de génie biologique qui facilitent l'évaporation et la transpiration des eaux pluviales ;
• Consacrer davantage de temps et d'argent à la recherche et à l'analyse de l'impact du développement sur les ressources en eau, et rendre ces informations accessibles au public.

Études de cas réussies

Petrolina, Brésil

Climat : Semi-aride ; l'eau de pluie est la principale source d'eau.

Petrolina se situe dans la zone semi-aride du nord-est du Brésil. Les précipitations y sont faibles et très variables d'une année à l'autre. Pour pallier la pénurie d'eau, on utilise de grandes citernes (10 000 à 20 000 litres) capables de stocker suffisamment d'eau pour alimenter un foyer modeste jusqu'aux prochaines pluies. Ces citernes sont généralement fournies par des ONG, car les grandes structures nécessaires dans cette région très aride coûtent plus de 200 dollars et sont inabordables pour la population locale.

Badulla, Sri Lanka

Climat : tropical, bimodal ; l’eau de pluie est la principale source d’eau.

La ville de Badulla est située dans une région vallonnée du Sri Lanka. Les sources d'eau souterraine y sont rares et se trouvent généralement au pied des collines. Afin d'alléger la charge liée au transport de l'eau, les autorités locales ont fourni des réservoirs en ferrociment de 5 000 litres , pour un coût d'environ 150 dollars, qui servent à l'approvisionnement en eau de la plupart des foyers. Ces réservoirs sont désormais utilisés dans tout le pays, notamment dans les zones où l'accès à d'autres sources d'eau protégées est difficile.

Rakai, Ouganda

Climat : tropical, bimodal ; eau de pluie utilisée comme source complémentaire

Rakai se situe dans les collines du sud de l'Ouganda. Son régime pluviométrique est bimodal, avec une saison sèche de seulement deux mois. Un groupe de femmes locales a été formé à la fabrication de réservoirs par un groupe de femmes kényanes et a produit un grand nombre de petites jarres (700 litres) pour compléter leurs ressources en eau, notamment pendant la saison des pluies où elles couvrent la majeure partie de leurs besoins. Le coût de ces systèmes, inférieur à 70 dollars, est financé par un fonds de roulement autonome.

Khon Kaen, Thaïlande

Climat : tropical, de mousson ; l'eau de pluie est la principale source d'eau.

Le nord-est de la Thaïlande a été le théâtre de l'un des plus importants programmes mondiaux de récupération des eaux de pluie. La technologie privilégiée était le « jarre thaïlandaise » d'une capacité de 1 000 à 2 000 litres. Le projet a connu plusieurs phases, avec une réduction progressive des interventions extérieures, pour finalement aboutir à un marché commercial produisant des jarres en grande quantité pour moins de 30 dollars. Cela a favorisé une diffusion rapide des jarres de récupération d'eau de pluie, et aujourd'hui, la plupart des foyers, riches ou pauvres , en possèdent au moins une. [1]

Association internationale des systèmes de captage des eaux pluviales (IRCSA)

L’IRCSA a pour objectif de promouvoir et de faire progresser les technologies des systèmes de collecte des eaux pluviales à l’échelle mondiale, notamment en matière de planification, de développement, de gestion, de science, de technologie, de recherche et d’éducation ; et de créer un forum international pour les scientifiques, les ingénieurs, les enseignants, les administrateurs et toutes les personnes concernées par ce domaine. http://www.ircsa.org/

Les principaux objectifs de l'IRCSA sont :

• La promotion et le développement des technologies de récupération des eaux pluviales en matière de planification, de développement, de gestion, de science, de technologie, de recherche et d'éducation à l'échelle mondiale.
• La mise en place d'un forum international pour les scientifiques, les ingénieurs, les éducateurs, les administrateurs et tous ceux qui sont, directement ou indirectement, concernés par les programmes de systèmes de collecte des eaux pluviales, afin de mettre en relation tous ceux qui travaillent dans ce domaine et de permettre le partage d'informations et d'expériences.
• L’élaboration de lignes directrices internationales sur l’utilisation de la technologie des systèmes de récupération des eaux de pluie, ainsi que la mise à jour et la diffusion de ces informations.
• La collaboration et le soutien aux programmes internationaux dans le domaine des systèmes de collecte des eaux pluviales, y compris la coopération avec d'autres organisations ayant des activités communes.
• Le soutien et la poursuite de la série de conférences internationales sur les systèmes de captage des eaux pluviales.

Projets associés

Collecte des eaux pluviales urbaines de l'HSU

Récupération des eaux de ruissellement

Voir aussi

• Récupérer l'eau de pluie – un livre sur la collecte des eaux de pluie basé sur le contenu d'Appropedia
• calculs de base sur la collecte des eaux de pluie
• revue de la littérature sur la collecte des eaux pluviales
• Récupération des eaux de pluie – Informations sur l'installation d'un système de récupération des eaux de pluie

Liens externes

• Wikipédia : Récupération des eaux de pluie
• Nouvelle méthode de collecte des eaux de pluie
• Légalité de la collecte des eaux de pluie par État aux États-Unis
• Communauté de récupération des eaux de pluie HarvestH2o
• Site web sur la récupération des eaux de pluie du service de vulgarisation agricole Texas A&M AgriLife
• produits de collecte d'eau de pluie
• Association internationale des systèmes de captage des eaux pluviales
• Informations sur la récupération des eaux de pluie
• Réduire le risque de légionellose lié à la collecte des eaux de pluie
• Forums sur la récupération des eaux de pluie sur Permies.com

les références