Devenir autonome en eau avec un citerne bien dimensionnée

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Devenir autonome en eau passe par la récupération de l’eau de pluie.
autonome-en-eauSi vous le faisiez déjà afin d’arroser votre jardin et alimenter votre W-C  sachez que l’on peut aller bien plus loin dans cette démarche et devenir indépendant du réseau municipal. Voici comment !

Les avantages de l’eau de pluie

L’eau naturellement douce qui nous tombe du ciel peut en fait convenir à tous les usages domestiques y compris pour la boisson et l’alimentation. De plus son prix est ridicule puisqu’elle est gratuite.

  • L’eau de pluie naturellement douce

Dès qu’on a intégré cette idée simple, le but principal de la récupération de l’eau de pluie n’est plus l’économie d’eau, mais l’augmentation du confort par l’usage d’une eau de haute qualité. Cela permet donc non seulement la réduction de la facture d’eau, mais également la suppression d’adoucisseur et une réduction de la quantité de savons et de poudre à lessiver. On préservera aussi les robinets et les résistances chauffants des appareils ménagers.

Élément important : l’absence de chlore dans l’eau de pluie est un facteur important pour la préservation de la santé, surtout lorsqu’on a des enfant en bas âge. 

  • Récupérer l’eau de pluie

L’utilisation de citernes d’eau de pluie n’est pas nouvelle. Elles ont été utilisées par les civilisations grecque et romaine pour être autonome en eau. Les mêmes principes de base des systèmes modernes ont été utilisés dans les cuves à captage sur le toit de ces temps anciens.

Le mécanisme de récupération pour devenir autonome en eau

Pour récupérer l’eau de pluie, il faut un toit d’une surface suffisante, des canalisation d’écoulement des eaux, une citerne de taille adaptée, une pompe et un mécanisme de filtration.

La collecte des eaux de pluie

Beaucoup de saletés et de poussière s’accumulent sur la surface de captage du toit. Ces débris peuvent comprendre des feuilles, des morceaux de branches. Ces contaminants entreront dans la citerne avec l’eau du toit, à moins que des mesures ne soient prises pour empêcher la contamination. L’utilisation de filtres à eau de toit peut réduire la quantité de ces contaminants qui entrent dans la cuve.

Un tel filtre servira principalement à éliminer les particules grossières et les contaminants associés de l’eau avant qu’elle ne pénètre dans la citerne. Il peut également servir à neutraliser dans une certaine mesure l’eau de pluie acide si du calcaire est utilisé pour les parties en gravier et en pierre du filtre.

La citerne

La citerne, généralement située sous terre, peut être amenée préfabriquée ou construite sur place.

Elle peut être réalisée en divers matériaux tels que du béton, de la fibre de verre ou en acier.

  • Le volume de la citerne

Une citerne doit avoir une capacité de stockage suffisante pour permettre au ménage de traverser de longues périodes de faibles précipitations. Un voire deux mois selon la régularité des précipitations dans votre région sont un minimum.

La capacité de stockage d’une citerne d’eau de pluie pour devenir autonome en eau dépend de plusieurs facteurs :

1-. La quantité des précipitations

En raison de l’évaporation, de la neige et de la glace, ainsi que des pertes dues à la porosité du toit, seuls deux tiers environ des précipitations annuelles totales sont effectivement disponibles pour le stockage dans une citerne.

2-. Les besoins quotidiens en eau du ménage

Les estimations tablent sur une consommation annuelle de 60M³ par personne. Sachant qu’il est possible de réduire sensiblement cette consommation en étant attentif aux économies d’eau. Plus de 90 de l’eau consommée l’est à des fins d’hygiène et de nettoyage. Les plus gros consommateurs d’eau sont les bains ou douches, les toilettes et les électroménagers (lave-linge et lave vaisselle). Simplement remplacer votre WC par une toilette sèche peut réduire votre consommation de plus de 10%.

Pour le calcul de vos besoins, tenez compte du nombre de personnes de votre ménage et des habitudes de consommation en essayant d’économiser l’eau. Un moyenne est de considérer 100 litres/jour/personne.

Pour un ménage de 4 personnes, il vous faut donc 400 litres x 45 jours = 18 m³.

3-. La zone de captage du toit disponible pour recueillir ces précipitations

La superficie du toit à utiliser comme surface de collecte est généralement prédéterminée par la taille du toit de la maison existante ou des dépendances.

À titre d’exemple, prenons la ville de Mons en Belgique.

Les précipitations annuelles moyennes sont de près de 800 mm. Un mm de précipitations est en réalité, un litre par m² par an. Cela fait donc 800 litres.

Vous avez déterminé que votre famille de quatre personnes a besoin de 400 litres par jour ou 144 m³ par an pour votre autonomie en eau.

Vous avez donc besoin d’une surface de toit de 144.000 litres / 800 litres/m² = 180 m²

Remarque : la superficie du toit peut être déterminée en mesurant l’extérieur du ou des bâtiments qui serviront à recueillir les précipitations. Ne mesurez pas la surface réelle du toit à moins qu’elle ne soit horizontale.

  • Où placer sa citerne ?

Les citernes doivent être situées le plus près possible de la maison ou de l’endroit où l’eau doit être utilisée. Elles peuvent être construites en surface ou sous terre, mais les cuves souterraines sont recommandées car cela évite le gel et garde l’eau plus fraîche même pendant les mois les plus chauds de l’année. Pour les nouvelles constructions, les citernes peuvent être intégrées dans les structures des bâtiments, comme dans les sous-sols. De cette façon, vous pouvez utiliser les murs de fondation comme support structurel ainsi que pour contenir l’eau de pluie stockée.

Une citerne doit être située à un endroit où la zone environnante peut être nivelée afin d’assurer un bon drainage des eaux de surface loin de la citerne. Évitez de placer les citernes dans des zones basses sujettes aux inondations.

Les citernes doivent toujours être situées en amont de toute installation d’évacuation des eaux usées ; à au moins trois mètres des canalisations d’égout et des drains étanches, à au moins 15 mètres des canalisations d’égout et des drains non étanches, des fosses septiques, des champs d’absorption des eaux usées.

Il vaut la peine de vérifier soigneusement ces éléments avant de retourner la première pelletée de terre pour l’excavation de la citerne. Une citerne contaminée ne vaut pas grand-chose.

Dans certaines situations, comme une grange ou le toit d’une autre dépendance qui fournit l’eau de pluie recueillie à une maison située en bas de la pente, les citernes peuvent être situées de manière à assurer un écoulement par gravité vers le lieu d’utilisation.Les toits de vos annexes vous permettront d’atteindre une autonomie en eau

Cette configuration est nettement préférable si elle peut être intégrée à votre système particulier. Toutefois, dans la plupart des cas, le niveau de l’eau stockée dans les citernes souterraines est inférieur à celui des points d’utilisation dans le réseau de distribution, de sorte qu’une pompe et un système sous pression sont généralement nécessaires.

  • Construction de la citerne

Vous pouvez poser une citerne préfabriquée si une grue peut accéder à votre terrain. Les cuves préfabriquées peuvent être livrées avec le kit incluant chaque raccord utile à l’installation. Les citernes préfabriquées existent en béton ou en matière synthétique dont voici les caractéristiques :

  • Citerne en matière synthétique : Ce sont des cuves à eau en polyéthylène ou PVC. Vous pouvez en placer plusieurs en série. Elles sont recommandées quand l’accès avec une citerne en béton est impossible car elles sont plus légères. Leur inconvénient est qu’elle ne réduisent pas l’acidité de l’eau comme le fait le béton. Elles sont aussi plus chères que celles en béton. Certains propriétaires de citernes placent des blocs de calcaire naturel dans leurs citernes pour servir d’agents neutralisants en continu.
  • Citernes préfabriquées en béton : C’est la solution idéale si une grue peut la poser. Leur capacité est de 2.000 jusqu’à 20.000 litres.
  • Citerne synthétique souple : pour les usages hors sol, il est possible d’utiliser ce type de citerne. Elles sont peu chères et faciles à installer. Par contre, elles vont occuper une grande surface de votre sol.

Sinon vous pouvez construire votre citerne en béton armé ou en acier, même si ce n’est pas idéal. En effet, le béton armé coulé sur place est considéré comme le meilleur choix, en particulier pour les citernes souterraines. Cependant, les citernes à parois en parpaings avec un sol en béton sont courantes et sont assez satisfaisantes pour les constructions souterraines. Elles sont généralement un peu moins chères que la version entièrement en béton. Les murs et les sols en béton doivent avoir une épaisseur minimale de 15 cm et être renforcés par des barres d’acier. Si des parpaings ou des blocs de béton sont utilisés pour les parois de la citerne, tous les noyaux creux doivent être remplis de béton et des barres d’armature doivent être placées verticalement pour renforcer la structure.

Un trou d’homme doit être prévu dans le haut de la citerne pour permettre l’accès au réservoir de stockage. Cette ouverture doit avoir une largeur d’au moins 60 cm. Un lourd couvercle en béton ou en métal doit être bien ajusté sur l’ouverture pour empêcher l’entrée de la lumière, de la poussière, des eaux de surface, des insectes et des animaux. Placez l’ouverture du trou d’homme près d’un coin ou d’un bord de la structure de manière à ce qu’une échelle puisse être descendue dans la citerne et solidement appuyée contre un mur. Cet accès est nécessaire pour les tâches d’entretien périodique.

Les parois intérieures et le fond de la citerne doivent être lisses pour faciliter le nettoyage. Un enduit de ciment peut être étalé à l’intérieur, selon la rugosité de la construction de base. Des produits d’étanchéité à base de ciment doivent également être appliqués à l’intérieur, afin d’obtenir une finition plus lisse et une protection supplémentaire contre les fuites.

Les citernes doivent être ventilées pour permettre à l’air frais de circuler dans le compartiment de stockage. Un ou plusieurs tuyaux de grand diamètre passant par le haut de la citerne serviront à cette fin.

Vous devez aussi prévoir un ou plusieurs tuyaux de trop-plein. L’extrémité extérieure d’un tuyau de trop-plein doit être efficacement protégée pour empêcher l’entrée d’animaux et d’insectes. Il convient d’utiliser un grillage antirouille à mailles fines. Il convient de respecter certaines règles sanitaires lorsque l’on devient indépendant du réseau d’eau de ville et autonome en eau.

Acheminement de l’eau pour sa consommation

La conduite d’eau allant de la citerne à la maison ou à tout autre lieu d’utilisation doit être enterrée sous la ligne de gel et doit avoir un diamètre de 1 pouce. La tête de prise d’eau doit être efficacement filtrée et surélevée d’au moins 30 cm au-dessus du sol de la citerne afin d’éviter que des sédiments ne soient aspirés dans le réseau de distribution. La partie du tuyau d’admission à l’intérieur de la citerne doit être en plastique. La meilleure position pour la prise d’eau est du côté opposé de la citerne par rapport au tuyau d’entrée de l’eau du toit.

  • Filtration

La qualité de l’eau est une question centrale, surtout lorsque l’eau de pluie doit être utilisée à des fins de boisson en plus des autres usages domestiques. L’eau de pluie et la poussière atmosphérique qui sont collectées par les captages des toits contiennent certains contaminants qui peuvent constituer une menace pour la santé des consommateurs d’eau.

Des polluants peuvent s’accumuler dans les sédiments du fond des citernes. L’eau de pluie est aussi acide.

Des mesures doivent être prises pour minimiser ces problèmes et d’autres problèmes de qualité de l’eau dans les systèmes de citernes.

  • Minimiser le transport de sédiments

Les filtres à eau de toit n’éliminent pas complètement l’apport de particules fines ou la formation d’une couche de sédiments au fond de la citerne. Il faut donc prendre certaines mesures pour éviter que ces sédiments ne soient transportés par le système de distribution et n’atteignent éventuellement le robinet.

Il est recommandé de nettoyer périodiquement la citerne pour éliminer l’accumulation de sédiments. Cela implique de vider la citerne, de ramasser les sédiments et de nettoyer l’intérieur avec une brosse et un désinfectant. Un rinçage approfondi à l’eau propre doit précéder le remplissage de la citerne. Ce nettoyage doit être effectué à intervalles réguliers, tous les trois à cinq ans. Il peut également être nécessaire d’appliquer une nouvelle couche de produit d’étanchéité intérieur au moment du nettoyage. Il vous faudra durant cette période trouver une alternative pour continuer à être autonome en eau.

Une unité de filtrage des sédiments devrait être installée entre la citerne et le robinet afin d’éliminer tout sédiment qui pourrait autrement être transporté vers le robinet. Cette unité va comporter :

  • une filtration primaire : elle doit être placée immédiatement après la pompe avec un filtre de 10 microns. Ce type de filtration est suffisant pour ces usages : WC (un filtre à 20 microns suffit), nettoyage sols et machine à laver le linge.
  • une filtration secondaire : il faut placer un filtre à charbon actif. Son rôle est de retenir les métaux lourds, les résidus de pesticides et de rendre l’eau inodore.

L’eau potable

Dans les faits, une personne n’a besoin de l’eau rigoureusement potable qu’environ 3 litres par jour. L’eau potable est utilisée pour la boisson et l’alimentaire. Pour tous les autres usages, une eau de moindre qualité convient parfaitement. Pour autant qu’elle soit  » inoffensive « , c’est-à-dire son absorption accidentelle n’entraîne pas de problèmes de santé.

C’est le cas de l’eau sortant d’un simple filtre de 10 microns, placé à la sortie de la pompe. C’est donc l’eau qui servira pour les lessives et tous les autres usages courants.

On aura cependant un robinet en  » col de signe  » près de l’évier de la cuisine, la seule qui fournira de l’eau rigoureusement potable. Ce robinet sera alimenté à travers un système de filtration sur céramique stérilisateur UV. On peut également opter pour un système à osmose inverse.

L’eau potable ainsi obtenue sera de qualité équivalente à celle des meilleures eaux minérales vendues dans le commerce, pour un prix de 2 à 8 centimes le litre, compte tenu de l’amortissement de l’installation. Fini les bouteilles en plastique à rejeter dans la poubelle !

  • Protection de vos canalisations d’eau

L’eau de pluie est acide et donc corrosive. Si des mesures ne sont pas prises pour neutraliser cette eau, elle corrodera les systèmes de distribution en ajoutant des métaux toxiques tels que le plomb et le cadmium à l’eau du robinet. Les processus de corrosion sont des réactions chimiques très complexes qui impliquent de nombreux facteurs différents. L’objectif est de réduire au minimum la quantité de métaux corrodés dans l’eau du robinet.

Le moyen le plus sûr de réduire la quantité de métaux dans l’eau du robinet est d’utiliser des tuyaux en plastique pour alimenter le robinet d’eau potable du système. Cela permettrait de remplacer efficacement la source de plomb et de cuivre métalliques par un conduit en plastique PVC ou PEX non toxique et non corrosif. Assurez-vous d’utiliser des tuyaux en plastique qui répondent aux spécifications pour le transport de l’eau potable. Il serait probablement préférable de raccorder le robinet d’eau froide de la cuisine

Entretien de l’installation de récupération de l’eau de pluie.

L’entretien de l’installation consiste à un nettoyer et/ou remplacer régulièrement les éléments filtrants, suivant les recommandations du fournisseur.

On maintiendra les gouttières aussi dans un état de propreté, en enlevant deux fois par an les feuilles et la poussière qui y tombent.

En moyenne une fois tous les 5 ou 10 ans, en été, quant il y a peu d’eau, la citerne doit aussi être nettoyée.

Le coût d’une installation de récupération d’eau de pluie

Le coût d’une telle installation est évidemment moindre à la construction de l’habitation. Profitons aussi du chantier pendant la rénovation de notre maison pour y installer une citerne.

La facture d’eau d’un ménage moyen, ne faisant pas particulièrement attention à son usage de l’eau, est de 1380 € par an. Le prix de revient d’un mètre cube d’eau de pluie se trouve dans la fourche de 50 centimes à un euro, compte tenu de l’amortissement de l’installation. L’investissement initial (citerne, pompe, filtres) est d’environ 5000 euros, amortis en quelques années.

L’eau de pluie est une ressource renouvelable, mais limitée. Son usage est une bonne école de gestion responsable. On apprend vite tous les gestes pour consommer moins sous la menace de la panne sèche.

Quand on a la chance de disposer d’un grand toit, avec l’eau de pluie, les économies d’eau n’auront plus d’importance. De toute manière, l’eau rejetée sera moins polluée qu’avec l’eau de ville, à cause de la réduction importante de la quantité de détergents utilisés.

 

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