Récupération Eau pluviale - ADEME Guyane

RECUPERATION DE L’EAU DE PLUIECe document permet de donner quelques notions en termes de récupérationde l’eau de pluie dans le cadre des bâtiments HQE. Il va aborder les notions dequantité, qualité, réglementation et quelques éléments techniques sur lesmodes de traitements.L’eau est une ressource abondamment disponible en Guyane, où il tombe entre 3 et4 mètres d’eau par an.Pourtant, certaines sécheresses récentes ont mis en avant certaines carences,saisonnières, qui ont occasionné des coupes franches d’eau potable en octobre2005 dans le secteur de Macouria par exemple. L’eau est un bien disponible maisépuisable par époque, et qui coûte cher (1,5 euros et 1 kWh d’électricité par m3 !).Face à ce constat, il existe plusieurs comportements à adopter pour réduire sesconsommations en eau, qui atteignent en moyenne 15 m3 par an pour un foyerguyanais :• Sobriété : éviter de gaspiller l’eau courante (douche, vaisselle,…)• Efficacité– Détection des fuites (20% sur réseaux)– Mise en œuvre équipements de réduction des consommations• Renouvelable– eau de pluie, de puits, forageIl n’est en effet pas nécessaire de disposer d’eau potable pour l’ensemble desusages d’une maison. A titre d’exemple, on n’utilise que 5% de l’eau couranteet potable dans une maison pour des usages alimentaires.Sur le territoire de la CCCL, ce sont 126 000 m3/an d’eau potable qui sontutilisés pour les sanitaires, et qui pourraient être récupérés de la pluie etstockés.La récupération des eaux pluviales permet de préserver les ressources en eau et enénergie (traitement, acheminement, pompage,…), et de ménager les nappesphréatiques qui alimentent nos réseaux, tout en faisant de substantielles économies.À terme, cela limite les volumes d'eaux sales (boues), dont l'élimination estinexistante en Guyane (pas de centrale de traitement des eaux).L'eau de pluie peut, dans un réseau secondaire, servir pour de nombreusesutilisations : toilettes, arrosage, lavage... On peut également la stocker pourl'employer ultérieurement.

Outre l'économie qu'elle procure à terme, l'eau de pluie est bénéfique puisqu'elleoffre l'avantage d'être non calcaire :- son utilisation dans un lave-linge donne à la lessive un pouvoir lavantsupérieur, ce qui permet d'en diminuer les doses, et rend les adoucissants inutiles(du fait que les fibres deviennent moins cassantes)- les appareils électroménagers seront aussi préservés, car les dépôts detartre dus au calcaire provoquent, lors de la chauffe, des encrassages, fuites,déperditions d'énergie et chute de rendement.1. Présentation de l’étude DSDS/ADEME.Dans le cadre de sa politique de promotion des bâtiments HQE (haute qualitéenvironnementale), l’ADEME, a mandaté le bureau d’étude NBC pour réaliser uneétude sur la récupération des eaux pluviales dans l’habitat. L’objectif de l’ADEMEétait de tester plusieurs types d’installation de récupération d’eau de pluie, dans lecadre de sa politique de promotionCette étude a été réalisée dans le cadre d’une étude globale, financée par la DSDSet l’ADEME, sur la faisabilité technique de systèmes de récupération des eauxpluviales en Guyane,Pour cette étude, de nombreux dispositifs ont été testés, avec des rôles différents :Le séparateur : Il doit séparer les éléments grossiers qui peuvent se trouver sur letoit. Ces éléments sont en général des feuilles, des brindilles, etc.Le pré traitement : Il doit filtrer les impuretés qui peuvent se retrouver sur le toit.Le traitement : il est impératif de mettre en place un système de traitement afin derépondre aux normes impératives en terme de qualité d’eau potable. L’objectif est dene pas avoir de bactéries pathogènes.Les différents éléments testés sont les suivants:• Le séparateurEn terme de séparation 4 séparateurs de la marque 3P technik ont ététestés. Le séparateur 3P rainus a été retenu pour sa rusticité, sonrendement, sa facilité d’installation et sa maintenanceLe filtre est installé dans la descente de la gouttière. L’eau de pluie quis’écoule pénètre par le haut et est dirigée vers la surface filtrante (120cm 2 ), qui grâce à sa position oblique rejette les débris et une partie del’eau vers l’extérieur. L’eau sans débris passe et travers le filtre et estdirigée vers le bas. Ce dispositif est autonettoyant.Prix : 97 euros HT ; Garantie 2 ans ; Commande via internet.

• Le pré traitementIl est réalisé à l’aide de la cartouche bobinée qui est un capteur desédiment, constitué d’un fil de polypropylène enroulé autour d’unearmature rigide. Cet élément permet une rétention efficace de toutesles particules solides dont la taille est supérieure à 5 microns.Prix : environ 10 euros TTC ; Capacité : 2500l/h ; Durée de vie variablesuivant la qualité de l’eau ; Présent chez tous les revendeurs de matériauxsanitaires.• Le traitementLe dosatron permet de désinfecter l’eau par chloration. Il doit êtreinstallé sur le réseau, il utilise ainsi la pression de l’eau comme seuleforce motrice. Il aspire le produit concentré, le dose au pourcentagedésiré, puis le mélange avec l’eau motrice. La solution réalisée estalors envoyée en aval. La dose du produit injecté est toujoursproportionnelle au volume d’eau qui traverse le Dosatron, quelles quesoient les variations de débit ou de pression du réseau.Pour traiter l’eau du point de vue bactériologique on utilise unecartouche de carbo céramique. C’est élément filtrant constitué d’unesurface en céramique qui retient les bactéries (diamètre de sporeségal à 0.45 microns) et en charbon actif qui permet de développer unesurface filtrante plus importante. On peut également utiliser unecartouche simplement en céramique, elles sont plus faciles à seprocurer.Prix : 51,50 euros coût métropole ; Capacité : 300l/h ; Partiellementrégénérable par brossage ; Présent chez tous les revendeurs de matériauxsanitaires ou sur commande.La cartouche céramique et la cartouche bobiné sont installées dans unsupport de bobine « senior duplex ». Il garantie une excellenteétanchéité hydraulique, une très grande facilité d’entretien et éliminetout risque de montage erroné de la cartouche. Ce support decartouche est certifié « contact alimentaire NF ».Prix : 70 à 90 euros TTC ; Présent chez tous les revendeurs de matériauxsanitaires ou sur commande.

• Les réservoirsIl existe deux types de réservoirs :Les réservoirs TUFF TANK de trinidad qui sont constitués à 100% depolyéthylène. Les volumes varient de 300 litres à 4 m 3 . Cependant ilsne sont pas agréés « contact alimentaire NF».Prix : 100 à 500 euros TTC ; Présent chez tous les revendeurs dematériaux sanitaires et de construction ou sur commande.Les réservoirs StoCAP sont des réservoirs agréés « contactalimentaire NF».Dans la gamme horizontale il existe 300 l ;800l ;1250l ;2350 l ; dans la gamme verticale 1000 l ;2000 l ; 3000 l.Prix : euros coût métropole ; Disponible chez DPSIl existe une autre gamme qui propose des réservoirs en PEHD,agréés « contact alimentaire NF». Il existe 6 volumes : 325 l ; 550 l ;750 l ;1000 l ; 1300 l ;1700 l.Prix : 360 à 1040 euros coût métropole ; Disponible chez DPS.Deux types de traitement ont été choisis, par chloration et parcartouche céramique voici les deux schémas :• Présentation des deux schémas retenus dans le cadre de cetteétude.Traitement par Chloration

Traitement avec cartouche céramique2. Du point de vue de la qualitéLa distribution de l’eau potable est régie par des normes. Il existe deux paramètres :les normes impératives et les références.Il faut que la qualité de l’eau réponde à ces exigences. Il faut savoir que les E.coli etentérocoques sont des témoins de contaminations fécales. Les coliformes totaux nesont pas le reflet d’une telle contamination. Dans la mesure, où l’eau est stockéedans un réservoir hermétique, il est impossible de retrouver une contaminationfécale, l’eau étant naturellement de « bonne qualité ».BactériesType de qualitéColiformestotauxRéférence dequalitéEscherichiacoliLimiteimpérativeEntérocoqueLimiteimpérative0/100 ml 0/100 ml 0/100 mlPour info : Sur le fleuve, trois campagnes d’analyses ont permis de réaliser 70 analyses del’eau de pluie retrouvée dans les Tuff Tank. Les résultats sont encourageants car seulement18 réservoirs contiennent des E.coli sachant que les quantités sont de l’ordre de 1 à 2 E.coli.

3. Du point de vue de la quantitéPour dimensionner une récupération d’eau de pluie pour un foyer de 5 personnes, ilfaut :• Connaître les besoinsLes chiffres présentés ci-dessous sont des chiffres tirés d’une étude anglo saxonneWarwick que vous pourrez retrouver dans les liens. Ces résultats correspondent àpeu près à ceux que l’on retrouve dans d’autres études. Dans le contexte Guyanaisces chiffres sont à la hausse ce qui laisse une marge appréciable.Consommationlitre / j / habConsommationpluie litres / j/habDouche 35 -Bain 14 -Toilette 35 35Machine à laver 32 -faire la vaisselle 18 -Boire/Manger 7 -Nettoyage voiture 3 3Piscine 3 3Arrosage 28 28TOTAL 175 69Consommation pour 5 personnesPar jourPar mois69 x 5 = 345 litres 0,345 x 30 = 10 m 3• Connaître les quantités de pluie disponible en fonction de la surface dulogement existant :Pour dimensionner la capacité de l’installation, il a été choisit une surface de 120 m 2pour 5 personnes. Les précipitations sont celles de Saint Laurent du Maroni qui sontle reflet des résultats retrouvés sur le littoral. Pour être le plus juste possible, ilfaudrait enlever l’évaporation mais ces chiffres sont déjà une bonne indication.Les besoins sont de 10 m 3 / mois/ foyer.Mois Jan Fév Mars Avril Mai Juin Juil août Sept Oct Nov DécMoyenneen mm250 199 187 281 385 332 245 169 106 102 153 239Qtécollectéepar latoiture30 24 22 34 46 40 29 20 13 12 18 29

Les mois de septembre et octobre sont les deux mois charniers. Il est possibled’obtenir de l’eau en quantité suffisante si l’on fait quelques économies d’eau.Méthode de calcul:Quantité collectée par la toiture en m3 =[ ( Hauteur des précipitation en mm x 10 -3 )- évaporation] x surface en m²Les liens utileswww.eng.warwick.ac.uk/DTU/rwh/components4.htmlhttp://www.eng.warwick.ac.uk/ircsa/factsheets/AustraliaRainwater.pdfhttp://www.eng.warwick.ac.uk/ircsa/factsheets/Cunliffe.pdfhttp://www.eng.warwick.ac.uk/ircsa/factsheets/HawiiRainHarv.pdfhttp://www.eng.warwick.ac.uk/ircsa/www.3ptechnik.dewww.dosatron.comwww.2eaux.fr