Durabilité

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Quels sont les éléments d’un système de récuparation d’eau de pluie pour un usage domestique étendu ?

Ce système comprend les dispositifs de récolte, de filtration, de stockage et de distribution des eaux pluviales. Pour faciliter l’entretien, rationnaliser l’installation et répondre aux exigences de bruit, l’emplacement de tous les composants doit être réfléchi.

Détail techniques d'une shéma de système de récuparation d'eau de pluie pour un usage domestique
  1. Pré-filtration
  2. Cuve
  3. Anti-remous
  4. Siphon de trop-plein
  5. Crépine d’aspiration
  6. Pompe
  7. Système de basculement
  8. Post-filtration

Récolte

  • Les toitures en pente recouvertes de tuiles ou d’ardoises sont les plus appropriées à la récolte d’eau de pluie grâce à leur nature inerte. En revanche, il faut être attentif à l’amiante qui peut libérer des fibres dans l’eau. L’orientation sud-ouest permet également une collecte optimale.
  • Le type d’étanchéité des toitures plates peut influencer la qualité de l’eau récoltée.
  • Les toitures vertes réduisent la quantité d’eau récoltée et peuvent également provoquer une coloration brun-jaune de l’eau récupérée. Cependant, un filtre à charbon actif résout ce problème.
  • Les balcons et les terrasses ne peuvent être raccordés à la citerne car l’eau récoltée peut être potentiellement polluée par des produits de nettoyage ou d’autres substances inappropriées.

Pré-filtration (avant la cuve)

L’eau récoltée est préfiltrée pour diminuer le dépôt de matières organiques dans la cuve, l’encrassement de l’installation, les odeurs et la coloration brune de l’eau. Étant donné l’importance de leur rôle, les préfiltres doivent être placés à des endroits facilement accessibles en vue d’un nettoyage régulier.

Crépine

Dans la corniche, une crépine posée à la jonction avec la descente d’eau empêche l’obstruction de celle-ci par des feuilles ou des gravillons. Ce premier élément de filtration a un coût faible et un impact important sur la pérennité du système.

Photo d'une crépine pour pré-filtrer l'eau de pluie avant qu'elle n'aboutisse dans la citerne

Filtres plus fins

En fonction de l’environnement (présence de végétations, d’oiseaux…), des filtres plus fins sont installés entre la corniche et la cuve. Ils peuvent être enterrés ou placés directement sur la descente d’eau de pluie ou à l’entrée de la cuve.

Shéma d'un système de pré-filtration à l'entrée d'une citerne d'eau de pluie
  1. Trop plein vers égouts
  2. Cuve
  3. Récolte

Volume de décantation

Pour limiter la formation de boue dans la cuve principale, une pré-filtration peut être assurée par un volume de décantation.

Ce volume dans lequel transite l’eau de pluie peut être soit :

  • un compartiment intégré à la cuve ;
  • une cuve indépendante. Cette solution est recommandée par le CSTC (Centre Scientifique et Technique de la Construction). Lorsque les cuves sont installées en série, la première joue ce rôle.
Shéma d'un volume de décantation dans une citerne d'eau de pluie
  1. Volume de décantation
  2. Volume principal
  3. Trop plein vers égouts

Stockage

L’eau est récoltée dans une cuve dont les conditions de stockage influencent la qualité.

Cuve maçonnée ou en béton
Avantages
  • Son poids lui permet de bien résister à la pression de l’eau souterraine.
  • Son coût est plus faible que celui des cuves synthétiques.
  • Ses composants alcalins (présents dans le ciment) neutralisent progressivement l’acidité de l’eau.
  • Son inertie assure une température constante de l’eau.
Inconvénients
  • L’installation d’une nouvelle cuve n’est pas toujours possible à cause de son poids et/ou de sa gamme de choix limitée. Ainsi, la pose en intérieur d’îlot peut s’avérer compliquée.
Photo d'un citerne d'eau de pluie - cuve en bêton

Ancienne citerne maçonnée

Photo d'un ancienne citerne d'eau de pluie maçonnée

Certaines maisons bruxelloises disposent d’une ancienne citerne non exploitée. En fonction de sa capacité, de son état, de son implantation…, il est possible de réaliser un système pour un usage étendu ou restreint.

La citerne doit être vidée et nettoyée afin de contrôler son étanchéité et l’absence de fissures. En fonction, elle est recimentée avec un enduit imperméable composé de chaux et de ciment.

Il faut également vérifier que le trop- plein n’est pas bouché et qu’il peut être raccordé au réseau d’égouttage.

Cuve en matière synthétique
Avantages
  • Une vaste gamme de dimensions et de formes est disponible.
  • La capacité de stockage peut être augmentée en plaçant plusieurs petites cuves en série. Idéal dans le cadre d’une rénovation, d’un accès étroit, etc.
  • Le faible poids de la cuve permet une installation sans l’aide d’une grue.
  • Une cuve synthétique souple peut être placée dans des vides sanitaires, des espaces réduits… Elle doit être manipulée avec attention pour éviter tout risque de perforation.
Inconvénients
  • La cuve enterrée résiste moins bien à l’éventuelle pression de l’eau souterraine, en raison de son faible poids. Elle pourrait de ce fait remonter à la surface.
  • La matière synthétique ne permet pas de diminuer l’acidité de l’eau. Cependant, il est possible d’ajouter des graviers calcaires pour résoudre cet inconvénient.
  • Pour un placement hors-sol à l’extérieur, la cuve doit résister aux rayons ultraviolets afin d’augmenter sa longévité et être opaque pour limiter la prolifération de micro-organismes, d’algues…
  • Les parois de la cuve sont issues de la pétrochimie. Toutefois, il existe des modèles en matière recyclée.
  • Cuves synthétiques rigides en série
Photo de deux cuves synthétiques rigides mises en série pour stocker l'eau de pluie
Cuves synthétiques rigides en série
Photo d'une cuve syhthétique souple pour le stockage d'eau de pluie
Cuve synthétique souple
© CJP24

Implentation

L’implantation d’une nouvelle cuve dépend des impératifs liés à son bon fonctionnement ainsi que des caractéristiques du terrain et du bâtiment.

La cuve est implantée à proximité du local technique et des points de puisage pour limiter les tuyauteries de distribution et la puissance de la pompe.

Elle peut se trouver soit à l’intérieur (cave ou vide ventilé), soit à l’extérieur (hors-sol ou enterrée).

Si elle est enterrée, elle doit être placée à une distance suffisante des fondations de la maison, des racines des arbres… En cas de conditions particulières (terrain instable, présence d’une nappe aquifère, voie carrossable…), il est nécessaire de prendre des dispositions lors de la mise en œuvre.

Comment évaluer la pertinence de la récupération de l’eau de pluie

Avant d’installer un système de récupération d’eau de pluie, il convient d’évaluer sa faisabilité, son efficacité et sa rentabilité.

Plusieurs systèmes permettent cette récupération. Pour un usage domestique étendu, l’installation comprend généralement une cuve, une pompe, une série de filtres et un circuit de distribution. Elle permet d’alimenter divers points de puisage pour le rinçage des toilettes, la lessive et l’entretien. Pour un usage plus restreint, le système ne contient qu’une citerne extérieure, sans pompe. Il est parfaitement adapté à l’arrosage du jardin.

Besoins du ménage

Selon Belgaqua, la Fédération belge du Secteur de l’Eau, une personne consomme en moyenne 98 litres d’eau par jour, soit à peu près 36 m3 par an. L’eau de pluie peut remplacer l’eau de distribution pour une série d’usages.

Consommation moyenne journalière en eau par personne : 98 litres – 100%

Répartition des besoins en eau non potable – eau de pluie
UsageQuantité l/jour/persRépartition en %
Rinçage des toilettes33 l33 %
Entretien (arrosage et nettoyage)8 l8 %
Lessive10 l11 %
Total51 litres52 %
Répartition des besoins en eau potable – eau de ville
UsageQuantité l/jour/persRépartition en %

Hygiène personnelle
36 l36 %
Vaisselle6 l7 %
Boisson et alimentation5 l5 %
Total47 litres48 %
Source : Belgaqua

Potentiel de récolte

Le potentiel de récolte dépend de la pluviométrie annuelle moyenne belge (780 litres/m2 par an soit 2,14 litres/m2 par jour) et de la superficie des toitures récoltantes. Le type de revêtement, la pente, l’orientation et la préfiltration peuvent également être pris en compte pour une analyse plus précise.

Dimensionnement

Le dimensionnement d’une cuve est à définir en fonction de l’équilibre entre les besoins du ménage à couvrir par l’eau de pluie et le potentiel de récolte (le plus petit des deux sera pris en compte pour la suite du calcul).

Il doit en outre assurer une autonomie en eau de pluie suffisante lors des périodes de sécheresse (entre 2 et 5 semaines) et tenir compte d’un taux d’assèchement entre 5 et 10 % (ce qui correspond à la proportion de jours pendant lesquels la cuve est vide).

Voici un exemple de dimensionnement simplifié :

Une famille de 4 personnes occupe une maison traditionnelle qui dispose d’une toiture à versants de 80 m2 (en projection horizontale).

  • Le potentiel de récolte (uniquement évalué dans ce calcul à partir de la surface récoltante et de la pluviométrie) est estimé à 171 litres par jour (80 m2 x 2,14 litres par m2 par jour).
  • La consommation moyenne journalière en eau est de 392 litres (4 personnes x 98 litres). Les besoins quotidiens à couvrir par l’eau de pluie sont de 204 litres (4 personnes x 51 litres).

Le potentiel de récolte ne suffit donc pas à couvrir tous les besoins en eau de pluie du ménage.

Un choix doit être fait quant aux usages. Si ce ménage se limite au rinçage des toilettes et à l’entretien, les besoins en eau de pluie sont de 164 litres par jour (4 personnes x 41 litres). Dès lors, les surfaces récoltantes sont suffisantes.

Sur base de 164 litres, tenant compte d’une autonomie de 31 jours et d’un taux d’assèchement de 10 %, la cuve devra faire au minimum 5,6 m3 (164 litres x 31 jours + 10 %).

OGEP

L’Outil de Gestion de l’Eau de Pluie de Bruxelles Environnement – OGEP peut aider à dimensionner une citerne d’eau de pluie à l’échelle de la parcelle avec plus de précisions (type du revêtement, pente, orientation…).

Pour plus d’informations, consultez le Guide du Bâtiment Durable.

Points d’attention

  • Une cuve trop petite ne permet pas d’exploiter le volume d’eau collecté de manière optimale. Elle sera rapidement vide lors de puisages importants et lors de périodes de sécheresse.
  • Une cuve trop grande ne se remplit jamais complètement. Pourtant, un débordement occasionnel via le trop-plein permet d’évacuer la couche d’impuretés flottante afin d’éviter leur prolifération, leur fermentation et le risque de bouchons.

Un volume tampon peut compléter l’installation pour contribuer à la gestion du ruissellement urbain. Il retient temporairement les eaux pluviales en
cas de gros orages et les évacue ensuite à débit régulé. Il doit se vider complètement afin d’être disponible pour le prochain épisode pluvieux.
Ce volume peut venir compléter le dimensionnement de la cuve.

Shéma représentant le volume tampon d'une citerne
  1. Volume tampon
  2. Trop-plein
  3. Trop-plein à débit régulé
  4. Volume principal

Contruction neuve

Lors d’une construction neuve en Région Bruxelloise, le Règlement Régional d’Urbanisme (RRU) impose l’installation d’une citerne d’eau de pluie, pour éviter notamment une surcharge du réseau d’égouts. Le dimensionnement se base sur un volume minimal de 33 l/m2 de surface de toiture récoltante en projection horizontale.

Certaines communes prévoient également des prescriptions complémentaires via des Règlements Communaux d’Urbanisme (RCU).

Pourquoi récolter l’eau de pluie ?

Critères écologiques

  • Le processus de potabilisation de l’eau du réseau de distribution demande des traitements chimiques importants et beaucoup d’énergie. Son impact environnemental est considérable. L’utilisation de l’eau de pluie permet de diminuer la consommation d’eau de distribution et donc de réduire cet impact.
  • Le stockage de l’eau de pluie et sa consommation réduisent les volumes d’eau évacués vers le réseau d’égouttage, diminuant ainsi le ruissellement urbain.
  • L’eau de pluie est douce, de ce fait elle nécessite moins de produits d’entretien (savon, antitartre…) que l’eau de distribution riche en calcaire.

Critères économiques

  • La consommation d’eau de distribution peut être diminuée de moitié, ce qui réduit en conséquence la facture d’eau.
  • Le coût total de l’opération ainsi que sa rentabilité dépendent de la complexité de l’installation (exploitation d’une citerne existante ou placement d’un nouveau système).
Rénov circulaire

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