Récupération d’eau de pluie

Tout comme pour les autres technologies ayant été énoncées dans ce chapitre, il ne faut pas croire que le phénomène de la récupération d’eau de pluie est récent. Les techniques de captage ont bien entendu évolué au fil du temps, mais le principe général est utilisé depuis des milliers d’années. Il s’agit d’une pratique particulièrement populaire dans les régions au climat plus aride, où l’eau se retrouve en moins grande quantité et où il devient primordial de profiter de la pluie. L’eau récupérée, tout dépendant de sa qualité, peut être utilisée à plusieurs fins allant de l’eau potable à celle employée pour les toilettes (Kinkade-Levario, 2007; Moavenzadeh et autres, 2002). D’autres exemples d’usages sont présentés à la Figure 2.14.

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Figure 2.14 : Relation entre les usages possibles de l’eau récupérée et sa qualité (traduction libre de : Moavenzadeh et autres, 2002, p. 69)

L’eau recueillie à partir d’un toit est la méthode la plus facile et la plus commune pour récupérer l’eau de pluie. Même si le système peut varier en taille et en complexité, il est normalement constitué de six composantes : la zone de captage, les conduites, les dispositifs de « lavage » du toit, le réservoir de stockage, le système de distribution et, dans le cas où l’eau sert à la consommation humaine, un système de purification. (Kinkade-Levario, 2007)

La zone de captage, dans ce cas-ci le toit, est la surface où l’eau de pluie tombe pour être acheminée vers un réservoir. Le type de matériel qui compose la toiture influencera la qualité de celle-ci puisqu’il laissera partir des particules fines ou des produits chimiques au contact de l’eau. Par exemple, un toit contenant du zinc, du cuivre, de l’amiante, des composés d’asphalte ou de la peinture avec du plomb ne devrait jamais servir à récupérer de l’eau pour qu’elle devienne potable. Comme l’eau de pluie est généralement un peu acide, elle peut dissoudre et entrainer des minéraux de n’importe quel type de surface. Les propriétés de l’eau dépendent également de la fréquence des précipitations. Une première pluie permet normalement de « laver » les installations de toutes formes de débris comme les poussières, les cendres, les feuilles mortes, etc. Ainsi, plus les pluies sont fréquentes, plus l’eau recueillie est propre et vise et versa. (Kellogg and Pettigrew, 2008; Kinkade-Levario, 2007)

Après avoir été captée par le toit, l’eau circule à l’intérieur de gouttières et conduites pour être acheminée jusqu’au réservoir. Les gouttières peuvent être faites de vinyle, d’acier galvanisé,

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d’aluminium, de cuivre ou d’acier inoxydable. La section qui se situe entre les gouttières et la réserve d’eau est normalement une conduite de plastique en PVC ou en acrylonitrile butadiène styrène (ABS). Tout comme pour la zone de captage, le type de matériel utilisé influence les éléments contenus dans l’eau. Ainsi, dans le cas où celle-ci est utilisée pour la consommation humaine, on ne devrait pas utiliser de conduites contenant du cuivre, de l’ABS, du plomb ou de l’acier galvanisé. (Kinkade-Levario, 2007)

Les dispositifs de « lavage » du toit ont comme objectif de réduire la quantité de débris et de polluants retrouvés dans l’eau récupérée. De cette façon, il est possible de réduire la fréquence de nettoyage du réservoir, les bactéries qui sont souvent transportées par les solides, les minéraux ainsi que la matière organique. Ces deux derniers aident à la prolifération de moustiques et à la production de mauvaises odeurs. Pour éviter l’infiltration de feuilles ou autres gros débris dans le système, il est recommandé d’installer un grillage métallique sur l’ensemble des gouttières. De plus, étant donné que la première eau à s’écouler lors d’une pluie entraine généralement le plus de polluants et de débris, un système peut être mis en place pour l’éliminer avant qu’elle n’atteigne le réservoir. Pour ce faire, différentes méthodes existent, mais la plus simple consiste à placer un tuyau vertical (munit ou non d’un récipient) pour collecter la première eau avant l’entrée au réservoir de stockage (Figure 2.15). Ce système doit être vidé après chaque pluie. Il va de soi que la taille du réservoir ou du tuyau qui récupère l’eau au début d’une averse doit être proportionnelle avec la surface de la zone de captage. L’idée est de capter l’eau des 20 premières minutes d’averses. (Kellogg and Pettigrew, 2008; Kinkade-Levario, 2007)

Figure 2.15 : Système de récupération de la première eau de pluie (traduction libre de : Alabama Cooperative Extension System, s. d., s. p.)

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Le réservoir de stockage représente l’investissement le plus important dans la majeure partie des projets de récupération de l’eau de pluie. En effet, la plupart des bâtiments sont déjà munis de gouttières qui drainent l’eau du toit vers les égouts de la ville. Il suffit donc de dévier cette eau vers une citerne. Celle-ci peut être positionnée au-dessus du sol en hauteur, directement sur le sol, partiellement ou totalement dans le sol ou encore intégrée à l’intérieur d’un bâtiment. Elle peut être faite de matériau tel que la pierre, l’acier, le béton, le béton armé, le plastique ou la fibre de verre. Pour éviter toute prolifération de moustiques ou d’algues, la citerne doit être bien étanche et ne pas laisser passer la lumière du soleil. Un bon réservoir est à la fois résistant, propre, facile à nettoyer et à utiliser et durable. Une très grande variété de modèles est disponible sur le marché. L’élément de stockage doit être choisi en fonction des besoins pour le projet soit la quantité d’eau qui doit être stockée, l’espace disponible, le type de sol (si applicable), le niveau d’investissement possible ainsi que les qualités esthétiques ou fonctionnelles désirées. (Kinkade-Levario, 2007)

Le système de distribution de l’eau peut fonctionner de deux façons, soit par gravité ou avec l’aide d’une pompe. La première option nécessite que le lieu de stockage soit situé plus haut que le lieu d’utilisation de l’eau. Si la pression donnée par ce type de système n’est pas suffisante pour faire fonctionner adéquatement le système de plomberie ou d’irrigation, dans ce cas il faut penser à installer une pompe. Elle est aussi nécessaire lorsque le réservoir de stockage se situe au niveau ou à l’intérieur du sol. Pour obtenir une eau d’une plus grande qualité ou simplement pour éviter de boucher la tuyauterie, il est possible d’installer des filtres supplémentaires avant que l’eau ne circule dans la pompe. (Kinkade-Levario, 2007)

Finalement, la dernière des composantes d’un système de récupération de l’eau de pluie est une installation servant à la purification. Cette dernière n’est pas nécessaire dans le cas où l’eau ne servira pas comme eau potable ou de cuisson. Ce système de purification d’eau comprend dans la plupart des cas une étape de filtration, de désinfection ainsi qu’un contrôle du pH. La filtration peut se faire avec du charbon actif, par osmose inverse, avec la nanofiltration, par techniques mixtes ou encore par filtration lente avec du sable. Pour ce qui est de la désinfection, il est possible de faire bouillir ou distiller l’eau, de faire un traitement chimique ou d’utiliser l’ozonation ou des lampes ultraviolettes. Par ailleurs, il existe un autre type de système de purification des plus simples et des plus efficaces, le soleil. Aucun besoin de filtre ou d’électricité. Il suffit d’utiliser une casserole peu profonde munie d’un couvercle en verre incliné. L’eau à purifier est acheminée dans la casserole, puis chauffée par le soleil. Après s’être évaporée, elle condense sur la surface intérieure du couvercle de verre et est dirigée vers un contenant pour le stockage. Les impuretés restent ainsi

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emprisonnées à l’intérieur de la casserole qui doit être évidée périodiquement. (Kinkade- Levario, 2007)

En somme, il semble que ce type de technologie puisse vraiment s’adapter en fonction du besoin de ses utilisateurs. Il peut être gros ou petit, simple ou complexe, efficace ou un peu moins, dispendieux ou peu coûteux, et s’intégrer à un bâtiment existant ou dans un nouveau projet. Le choix de la capacité de stockage doit être fait en fonction de la quantité d’eau requise ainsi que du régime des précipitations propre à la région où le système sera mis en place. Bien entendu, lorsqu’il est utilisé dans un endroit où la température peut descendre sous le point de congélation, des considérations particulières doivent être prises en compte. Par exemple, il peut s’avérer nécessaire de munir le réservoir d’un isolant ou encore de mettre en place un mécanisme pour chauffer les installations afin d’éviter qu’elles ne gèlent. Dans d’autres cas, le système peut être vidé, nettoyé et en partie désassemblé pour l’hiver. (Kellogg and Pettigrew, 2008; Kinkade-Levario, 2007)