»
Apprenez à construire un système de récupération de l’eau de pluie pour économiser de l’eau libre.
Les systèmes de récupération de l’eau de pluie peuvent être aussi simples que de diriger des gouttières vers une poubelle à couvercle ou aussi complexes qu’une citerne en béton, une laveuse de toit et un système de filtration. Mais quelle que soit votre application, soyez assuré que vous obtiendrez l’eau la plus pure et la moins chère.
- Pourquoi Économiser l’eau de pluie ?
- Capturez le jus de nuage
- Système de récupération des eaux de pluie
- Conservez d’abord l’eau
- Dimensionnement de votre système d’eau
- Captage d’eau, si vous le pouvez
- Un système de lavage de toiture
- Citernes d’eau
- Acheminez votre eau de pluie
- Les systèmes de traitement de l’eau
- Exploitation de la collecte de l’eau
- Préparez votre Maison à l’Eau de pluie
- Publié le août 1, 2003
- Cuisiner avec votre récolte de courges d’hiver
- Démarrer une ferme de truite
Pourquoi Économiser l’eau de pluie ?
L’eau de pluie peut être utilisée pour l’eau potable (boire, cuisiner, se baigner) ou pour des utilisations non potables telles que l’irrigation du paysage, l’arrosage du bétail et le lavage. La collecte et l’utilisation de l’eau de pluie présentent de nombreux avantages, allant de l’amélioration de la qualité de l’eau à la réduction du stress sur les aquifères souterrains.
« Toute l’eau est de l’eau de pluie », aime à dire Richard Heinichen, passionné de systèmes d’eau de pluie et auteur. Et en effet, il a raison: Toute notre eau, qu’elle soit aspirée d’un aquifère, d’une rivière ou d’un puits, ou récoltée sur un toit, était autrefois transmise par les nuages.
Mais après sa chute du ciel, l’eau de pluie percole à travers la terre et les roches, où elle capte les minéraux et les sels. Comme le souligne Heinichen, dans de nombreux cas, cette eau recueille également d’autres contaminants tels que des produits chimiques industriels, des pesticides et des bactéries coliformes fécales présentes dans le sol. Capturée avant qu’elle ne touche le sol, l’eau de pluie est exempte de nombreux polluants qui affectent les approvisionnements en eau de surface et souterraine et, selon le Texas Water Development Board, « dépasse presque toujours les eaux souterraines ou de surface. »
L’eau de pluie a généralement des niveaux de dureté très faibles, ce qui réduit l’utilisation de savons et de détergents et élimine le besoin d’un adoucisseur d’eau. Moins de minéraux permet également d’éviter l’usure de vos appareils de plomberie.
L’eau de pluie stockée est également une bonne réserve en cas d’urgence telle que des pannes de courant ou en période de sécheresse extrême lorsque les puits s’assèchent. Dans certaines régions où l’approvisionnement en eau peut ne pas être disponible ou fiable (ou être prohibitif), l’eau de pluie collectée est parfois l’option la moins coûteuse et peut facilement être moins chère que l’eau embouteillée. La collecte de l’eau de pluie réduit l’impact sur les aquifères, réduisant la demande sur les aquifères écologiquement sensibles ou menacés. La collecte d’une partie de l’eau de pluie tombant sur des surfaces imperméables minimise également l’érosion et les inondations: Sur certains lots, jusqu’à 50% de la surface du sol est couverte par la surface du toit.
Parce qu’elle n’a pas besoin d’être traitée, pompée ou distribuée via un réseau complexe, l’eau de pluie récoltée économise de l’énergie et l’utilisation de produits chimiques. Certains utilisateurs municipaux de l’eau passent parfois à l’eau de pluie récoltée pour éviter les traitements de chloration et de fluoration.
Capturez le jus de nuage
Les barils de pluie, les dispositifs de collecte d’eau de pluie les plus simples, peuvent économiser des milliers de gallons d’eau du robinet chaque année, et économiser de l’argent et de l’énergie. (L’arrosage des pelouses et des jardins consomme généralement 40% de la consommation totale d’eau des ménages en été.) Vos plantes adoreront également l’eau de pluie chaude, douce et sans chlore.
Les barils de pluie prêts à l’emploi, le plus souvent en plastique protégé contre les UV et équipés de couvercles et d’écrans, sont disponibles dans des capacités allant de 50 à 65 gallons. Avec un robinet et un couvercle et un tamis soigneusement ajustés, des barils de vin en bois et des barils en plastique de qualité alimentaire recyclés peuvent également être transformés en dispositifs de captage d’eau. Le site Web du Programme de construction écologique du Maryland fournit des plans étape par étape sur la fabrication de votre propre baril de pluie avec un baril recyclé, un tuyau en vinyle, des raccords en PVC et une grille d’écran.
Les meilleurs fûts sont faits d’un matériau opaque (métal, bois ou plastique coloré) pour empêcher la transmission de la lumière et inhiber la croissance des algues et des bactéries. Pour empêcher les barils de devenir des lieux de reproduction des moustiques, fixez-y un haut bien ajusté et filtrez les extrémités des tuyaux de descente menant aux barils. Comme mesure de protection supplémentaire, ajoutez des tampons anti-moustiques (qui libèrent Bacillus thuringiensis var. israelensis, un agent biologique toxique pour les larves de moustiques) à vos barils (mais assurez-vous d’étiqueter les barils « Pas d’eau potable »). Dan Borba, résident de Tahoma, dans l’État de Washington, qui récolte l’eau de pluie depuis 1999, ajoute une cuillère à soupe d’huile végétale à l’eau de pluie stockée dans ses barils. L’huile, dit-il, recouvre la surface de l’eau et tue les larves en les privant d’oxygène.
Système de récupération des eaux de pluie
Pour que les systèmes de récupération des eaux de pluie soient pratiques en tant que seule source d’eau domestique, une pluviométrie annuelle moyenne d’au moins 24 pouces est recommandée, explique Gail Vittori du Center for Maximum Potential Building Systems à Austin, au Texas. Toute la moitié est des États-Unis, de la pointe sud du Texas au nord-ouest du Minnesota, répond à cette exigence, tout comme une grande partie de la Californie, de l’ouest de l’Oregon et de Washington, des poches importantes dans les montagnes Rocheuses et même des régions de l’Arizona.
Si vous voulez juste un système de récupération de l’eau de pluie pour compenser votre consommation d’eau, un petit système peut généralement être conçu pour quelques milliers de dollars. Sole et Maitri Ersson de Portland, en Oregon, ont installé leur système d’eau de pluie de 1 500 gallons, qui comprend une citerne en plastique, une pompe de puits, une laveuse de toit et un stérilisateur UV, pour moins de 1 500 $. Un système de récupération de l’eau de pluie à la fine pointe de la technologie (de taille adéquate pour une famille typique et avec des composants de filtration et de purification sophistiqués) peut coûter de 15 000 à 20 000 $.
Le coût de votre système dépend si vous avez une surface de toit appropriée ou si vous devez remplacer votre toit, de la taille et du type de citerne que vous choisissez, ainsi que du niveau de filtration et de pureté dont vous avez besoin.
Conservez d’abord l’eau
L’Américain moyen utilise environ 100 gallons d’eau par jour pour les douches, la chasse d’eau des toilettes, le lavage des vêtements, la cuisine et l’arrosage des pelouses. En passant simplement à des toilettes à faible chasse d’eau, à des toilettes de 1,6 gallon, à des pommes de douche et des robinets à faible débit, à des laveuses à axe horizontal et à d’autres appareils économes en eau, vous pourrez peut-être réduire votre consommation d’eau de moitié ou plus. La conservation de l’eau signifie que vous aurez besoin de moins de capacité de stockage, ce qui permet d’acheter une citerne plus petite (et moins chère). De même, si vous vivez dans une région qui reçoit un approvisionnement régulier en précipitations tout au long de l’année, vous n’aurez peut-être besoin de dimensionner votre citerne que pour quelques semaines d’eau.
Mais si vous êtes dans une région qui connaît des conditions de sécheresse fréquentes, ou dans une région avec des précipitations sporadiques et une saison décidément sèche, planifiez en conséquence. Les experts recommandent de planifier la moitié des précipitations attendues dans votre région, tout en projetant deux fois plus d’utilisation d’eau.
Dimensionnement de votre système d’eau
Tout d’abord, calculez votre consommation d’eau. Pour les systèmes résidentiels, cela comprend la chasse d’eau des toilettes, la baignade, le lavage des vêtements, la vaisselle et l’arrosage extérieur. Avec des appareils de plomberie économes en eau et peu ou pas d’arrosage extérieur, l’utilisation par personne peut varier de 55 à 75 gallons par jour. Si vous êtes déjà connecté à l’eau municipale, étudiez vos factures d’eau mensuelles pour connaître votre consommation moyenne des ménages.
Ensuite, déterminez la disponibilité de l’eau de pluie dans votre région. Une estimation rapide de la collecte des eaux de pluie peut être effectuée en fonction des précipitations annuelles de votre région, mais des calculs plus approfondis examineront les précipitations moyennes, minimales et maximales par mois. Ces informations doivent être disponibles auprès du Service météorologique national ou d’une station météorologique locale. Dans les régions où les précipitations sont inférieures à 24 pouces par an, la construction d’une zone de collecte et d’une citerne suffisamment grandes pour fournir une eau adéquate peut ne pas être réalisable.
Les calculs de collecte réels sont effectués en fonction de la surface de toit disponible (la surface horizontale projetée de la surface de toit utilisée pour la collecte) et d’un « coefficient d’efficacité », qui tient compte du fait que toute l’eau de pluie tombant sur le toit ne pénètre pas dans la citerne. (Voir l’article « Récolte de la pluie sur le toit: Calcul de la capacité de captage » dans ce numéro.)
Dimensionner la citerne pour assurer un stockage suffisant de l’eau pendant les périodes de sécheresse raisonnablement prévues. Le Texas Guide to Rainwater Harvesting contient des informations détaillées sur la réalisation de tous ces calculs, y compris une méthode avancée qui tient compte de la capacité de stockage.
Captage d’eau, si vous le pouvez
Le système de captage d’eau de pluie le plus courant est un toit. En règle générale, il s’agit du toit du bâtiment où l’eau sera utilisée, bien qu’il puisse s’agir d’un bâtiment séparé conçu expressément pour la récupération des eaux de pluie (une « grange à eau »). Presque tous les types de toits ont été — et sont — utilisés pour la collecte des eaux de pluie, mais certains sont meilleurs que d’autres.
Le meilleur matériau de couverture pour le captage des eaux de pluie est l’acier inoxydable non couché ou l’acier galvanisé émaillé en usine avec un fini émaillé au four, certifié sans plomb. Pour tout revêtement métallique, demandez au fabricant si le revêtement contient des métaux lourds (la peinture rouge utilisée sur le métal contenait souvent du plomb dans le passé). Tout toit métallique existant utilisé pour un système de captage d’eau potable devrait être testé pour le plomb.
Les bardeaux de bois, les carreaux de béton ou d’argile et les bardeaux d’asphalte sont plus susceptibles que les autres matériaux de soutenir la croissance de moisissures, d’algues, de bactéries et de mousses, qui peuvent potentiellement contaminer les réserves d’eau. Les bardeaux de bois traités peuvent lessiver des agents de conservation toxiques et les bardeaux d’asphalte peuvent lessiver de petites quantités de composés pétroliers. En plus des problèmes de santé, une surface de toit poreuse ou rugueuse retient une partie de l’eau qui, autrement, se rendrait dans la citerne. La toiture en asphalte a une « efficacité de collecte » d’environ 85%, tandis que l’acier émaillé a une efficacité de collecte de plus de 95%. Avec une toiture en asphalte, une plus grande partie de l’eau de pluie reste sur le toit lors d’une tempête de pluie typique (c.-à-d. que le toit reste humide), bien que le pourcentage réel dépende de la durée de la tempête.
Pour être le plus efficace, le toit doit être entièrement exposé et à l’écart des branches d’arbres en surplomb. Cela réduit le risque de contamination par les feuilles pourries ou les excréments d’oiseaux et d’insectes dans les arbres. Si possible, évitez d’utiliser les toits des bâtiments qui dépendent de la chaleur du bois, car les particules de fumée et la suie déposées sur le toit peuvent contenir des hydrocarbures aromatiques polynucléaires et d’autres matières dangereuses.
Un système de lavage de toiture
Entre les tempêtes de pluie, divers polluants peuvent se déposer hors de l’air et sur votre toit. De nombreux systèmes de récupération des eaux de pluie intègrent une laveuse de toit pour empêcher ces contaminants de pénétrer dans la citerne. Les laveuses de toit captent et jettent les premiers litres d’eau de pluie pendant une tempête avant de transporter le reste dans la citerne. Un système de lavage de toit très simple peut être fabriqué à partir d’un tuyau vertical en PVC ou en polyéthylène de 6 ou 8 pouces installé sous la gouttière, avec une entrée juste au-dessus de chaque tuyau de descente vers la citerne. Le prix des laveuses de toit commerciales varie de 100 $ pour un déviateur d’eau (disponible par correspondance uniquement auprès de SafeRain, une entreprise australienne) à 600 $ pour une laveuse de toit séparée.
Citernes d’eau
La citerne est l’investissement le plus important pour la plupart des systèmes de récupération des eaux de pluie. Une citerne peut aller d’un baril de whisky recyclé sous l’avant-toit d’une maison (adapté à l’arrosage des plantes) à un grand réservoir hors sol ou enterré pouvant contenir 30 000 gallons ou plus. Les citernes sont construites à partir d’une large gamme de matériaux.
La plupart des citernes sont cylindriques pour des rapports résistance/poids optimaux. Une citerne d’une capacité de 10 000 gallons (un minimum raisonnable pour une famille de quatre personnes dépendant uniquement de l’eau de pluie) pourrait avoir un diamètre de 12 pieds et une profondeur de 12 pieds, par exemple. Quel que soit le matériau, la plupart des experts recommandent de garder le réservoir bien fermé pour éviter l’évaporation et pour empêcher la lumière du soleil (qui favorisera la croissance des algues) et les animaux (insectes, rongeurs et amphibiens). Les citernes sont souvent conçues avec des compartiments de décantation qui empêchent les sédiments de se mélanger à l’eau. La citerne a également besoin d’un tuyau de trop-plein pour la pluie supplémentaire qui tombe après que la citerne est pleine. Si le système de récupération des eaux de pluie est la seule source d’eau, il est logique de localiser la citerne afin qu’elle puisse être remplie par un camion-citerne si nécessaire.
Dans les climats froids, protégez la citerne du gel en l’enterrant sous terre ou en l’incorporant dans un sous-sol. Dans les climats nordiques où l’eau de pluie est la seule source d’eau, il peut être nécessaire de surdimensionner la citerne pour assurer le report pendant une partie importante de l’hiver lorsque la neige tombe au lieu de la pluie.
Acheminez votre eau de pluie
L’eau de pluie qui tombe sur le toit peut être captée et acheminée vers la citerne via des gouttières et des tuyaux de descente construits en aluminium laminé, en acier galvanisé, en PVC (vinyle) ou en cuivre. Comme pour la toiture, assurez-vous que la soudure à base de plomb n’a pas été utilisée dans les connexions de gouttière ou de tuyau de descente. Les tuyaux de descente doivent être conçus pour supporter 1 1/4 pouce de pluie en une période de 10 minutes. Selon l’emplacement de la citerne, des tuyaux en PVC ou en polyéthylène de 4 pouces peuvent être utilisés pour acheminer l’eau autour du bâtiment jusqu’à la citerne. Un tamis à mailles continu de 1/4 de pouce et des crépines à panier au niveau des descentes pluviales aident à attraper les feuilles et autres débris. Gretchen Rupp, directrice du Montana Water Center de l’Université d’État du Montana, recommande de prévoir un tuyau de descente pour chaque 50 pieds de gouttière.
Si le système de collecte et de stockage des eaux de pluie est situé en amont de l’endroit où l’eau sera utilisée, un transport par gravité peut être possible, mais la distance verticale entre le stockage et l’utilisation est rarement suffisante pour obtenir une pression adéquate pour la plomberie domestique moderne. Pour la plupart des systèmes de récupération des eaux de pluie, une pompe et un réservoir sous pression sont nécessaires pour l’alimentation en eau. Richard Heinichen utilise une pompe à la demande Grundfos MQ, éliminant ainsi le besoin d’un réservoir sous pression.
Les systèmes de traitement de l’eau
La filtration préliminaire et un système de lavage du toit constituent la première ligne de défense contre la contamination. Les systèmes de collecte des eaux de pluie fournissant de l’eau potable devraient également inclure des mesures de traitement de l’eau avant utilisation. Plusieurs options de traitement, y compris la microfiltration, la stérilisation aux UV et l’ozonation, sont disponibles. De nombreux experts s’accordent à dire que la filtration et le traitement UV offrent une protection adéquate, ce qui rend l’ozonation inutile.
La plupart des systèmes utilisent une combinaison de filtres physiques, qui éliminent les particules, et une chambre à lumière UV, qui tue les bactéries et autres organismes en les exposant à une lumière ultraviolette à haute énergie.
Les systèmes de traitement de l’eau peuvent augmenter considérablement le coût initial ainsi que les coûts d’exploitation d’un système d’eau de pluie. Un système de stérilisation UV coûte de 300 $ à 1 000 $ ou plus. Étant donné que la lampe générant la lumière UV doit être allumée en permanence, la consommation annuelle d’électricité peut être importante. Un système d’ozonation peut coûter plus de 1 200 $ et peut consommer jusqu’à 6 000 kilowattheures par année (principalement pour faire fonctionner une pompe de circulation qui mélange l’ozone dans la citerne 12 heures par jour).
Une option moins coûteuse consiste à traiter l’eau avec du chlore ou de l’iode, comme c’est généralement le cas avec l’eau municipale. Le produit chimique le plus couramment ajouté est le chlore sous forme d’hypochlorite de sodium, disponible sous forme liquide. L’eau de javel domestique, qui contient 5% d’hypochlorite de sodium, est couramment utilisée. Les inconvénients de la chloration sont le goût de l’eau traitée et les problèmes de santé liés aux produits chimiques nocifs qui pourraient résulter du chlore ajouté. En présence de matière organique, des hydrocarbures chlorés, cancérigènes présumés, peuvent se former.
Exploitation de la collecte de l’eau
» Le privilège de l’indépendance s’accompagne d’une responsabilité « , explique Heinichen. » Vous êtes l’ingénieur en assainissement, le mécanicien de maintenance, le technicien de dépannage. Vous ne pouvez pas pointer du doigt un bureaucrate malheureux si vous laissez vos tuyaux geler ou si vous oubliez de changer vos filtres ou si vous ne gardez pas vos gouttières propres ou si vous n’apprenez pas à les conserver pendant les périodes de sécheresse. »
Pour assurer le bon fonctionnement d’un système de collecte des eaux de pluie, un entretien périodique est nécessaire — ce qui est particulièrement important avec les systèmes utilisés pour l’eau potable. Les gouttières et les tuyaux de descente doivent être exempts de feuilles et d’autres détritus. L’eau de lavage du toit peut avoir besoin d’être évacuée après chaque tempête. La citerne peut nécessiter un nettoyage ou des réparations périodiques si des fissures ou des fuites se développent. Les filtres et les lampes LTV doivent être remplacés selon un horaire régulier. Les pompes et les systèmes d’ozonation peuvent nécessiter un entretien occasionnel. Toutes les tuyauteries et tous les raccordements doivent être inspectés périodiquement. Enfin, des essais occasionnels devraient être envisagés pour s’assurer que la qualité de l’eau est adéquate.
Environmental Building News, à Brattleboro, Vermont, publie des informations sur la conception et la construction respectueuses de l’environnement.
Préparez votre Maison à l’Eau de pluie
Livres
Collection d’Eau de pluie pour les personnes à problèmes mécaniques
Par Suzy Banks et Richard Heinichen
Guide du Texas sur la collecte des eaux de pluie
Organisations
American Rainwater Catchment Systems Association
Centre pour les systèmes de construction à Potentiel Maximal
National Small Flows Clearinghouse
Laveuses de toit
Rainwater System, Inc.
Tank Town
Barils de pluie
Programme de construction écologique du Maryland (instructions pour la conversion d’un baril)
Produits pour la maison de campagne
Yardiac
Spruce Creek Company
Jardinage à l’air pur
Planète naturelle
Rainbarrels et plus
Terre abondante
-
Publié le août 1, 2003
L’éditeur Hank Will discute des entreprises, de la main-d’œuvre traditionnelle et du désir d’une jeune femme de vivre de la terre et d’avoir une sécurité financière.
Cuisiner avec votre récolte de courges d’hiver
Votre jardin d’automne vous a donné une abondance de courges de stockage et maintenant vous vous demandez comment les utiliser.
Démarrer une ferme de truite
Démarrer une ferme de truite d’aquarium nécessite de la patience et de la diligence. Il y a très peu de substitution ou de pardon pour les soins requis. Pourtant, au fil des heures, vos efforts seront grassement récompensés à plusieurs reprises.
