Faculté des Sciences et de la Technologie
Département d’Architecture
Mémoire présenté pour l’obtention du diplôme de : MASTER ACADEMIQUE
Filière : ARCHITECTURE
Spécialité :
ARCHITECTURE ET TECHNOLOGIE Présenté par :
Asma BOULFOUS Kenza BOULCHERAB
Date de la Soutenance : 24/Juin/2018
THEME :
L’APPLICATION DES TECHNIQUES DE GESTION DURABLE DE L’EAU DANS LE BATIMENT EN ALGERIE
Composition du Jury :
Djenette LAOUAR MAA, université Mohamed Seddik BENYAHIA - Jijel, Présidente du jury Hocine TEBBOUCHE MAA, université Mohamed Seddik BENYAHIA - Jijel, Directeur de mémoire BarizaBOUKNI MCB, université Mohamed Seddik BENYAHIA - Jijel, Membre du Jury
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Remerciement:
Avant tout, nous remercions le bon Dieu qui nous a donné le courage, la patience et la force pour faire ce travail.
Un profond respect et remerciement à notre encadreur Mr. Tebbouche Hocine qui était toujours à notre disposition, son aide et son assistance permanente ainsi que
ses fructueux conseils.
Nous présentons également nos remerciements aux membres du jury qui ont acceptés de participer à l'évaluation de notre travail. Nous sommes très
reconnaissants de l’honneur que vous nous faites en acceptant de juger ce travail et de l’enrichir par vos propositions.
Nos remerciements s’adressent à Mr Rouidi Tarik, chef de département d’architecture, et à tous les enseignants de département d’architecture sans
exceptions.
Nos remerciements à tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce travail.
A vous tous on dit Merci !
Page | II
Dédicace :
Je remercie Dieu le tout puissant de m’avoir donné la force et le courage de finir ce travail que je dédie :
A mon père « Saïd » qui a été toujours l’épaule solide, l’œil attentif compréhensif et la personne le plus digne de mon estime et de mon respect. Aucune
dédicace ne pourrait exprimer mon respect, ma considération et mes profonds sentiments envers lui.
Merci Papa.
A ma mère « Malika », je dis: que tu représente pour moi le symbole de la générosité par excellence, la source de tendresse et l’exemple du dévouement qui
n’a pas cessé de m’encourager et de prier pour moi. Il suffit de regarder tes yeux pour savoir combien tu donnes sans jamais prendre.
Merci Maman.
A mes chères frères: « Monssef » et « Saad Adine», pour leur soutien dans mes choix et leur attention sans faille.
A mes chères sœurs: Warda , Besma, Monira et la petite Moucha: Vous avez toujours été présentes pour les bons conseils. Votre affection et votre soutien
m’ont été d’un grand secours au long de ma vie.
A toute ma famille sans exception …
A mon binôme: Asma, qui a partagée avec moi ce parcours et ce travail.
A toutes mes amies que j’ai connues et surtonts Khadidja, Fatima et Amel.
Kenza
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Dédicace :
Je remercie Dieu le tout puissant de m’avoir donné la force et le courage de finir ce travail que je dédie :
A mon père: qui a été toujours l’épaule solide, l’œil attentif compréhensif et la personne le plus digne de mon estime et de mon respect. Aucune dédicace ne pourrait exprimer mon respect, ma considération et mes profonds sentiments envers
lui.
Merci Papa.
A ma mère je dis: que tu représentes pour moi le symbole de la générosité par excellence, la source de tendresse et l’exemple du dévouement qui n’a pas cessé de
m’encourager et de prier pour moi .Il suffit de regarder tes yeux pour savoir combien tu donnes sans jamais prendre.
Merci Maman.
A mes chères frères : « Haytam » et « Nidal», pour leur soutien dans mes choix et leur attention sans faille.
A mes chères sœurs : « Wissem » et les petites « Mina & Choucha »: Vous avez toujours été présentes pour les bons conseils. Votre affection et votre soutien
m’ont été d’un grand secours au long de ma vie.
A toute ma famille sans exception …
A mon binôme: kenza, qui est partagée avec moi ce parcours et ce travail.
A toutes mes amies que j’ai connues et surtouts khadidja.
Asma
Page IV
TABLE DES MATIÈRES
Dédicaces et Remerciements
...I Table des matières
...IV Liste des figures
...X Liste des tableaux
...XIII Liste des abréviations
...XIV
INTRODUCTION GENERALE
Préambule
...1
Problématique
...2
Questionnement
...3
Hypothèses de la recherche
...3
Objectif général de la recherche
...4
Démarche méthodologique
...4
Structure du Mémoire
...4
Chapitre 1 : Généralités sur les eaux : Introduction
...6
1.1 Définitions des concepts
...6
1.1.1 L’eau
....6
1.1.2 Le cycle de l’eau
...7
1.1.3 L’eau potable
....8
1.1.4 Les eaux pluviale
...8
1.1.5 Les eaux usées
...9
1.1.5.1 L’épuration des eaux usées
...11
1.1.5.2 Les eaux grises
...11
1.1.5.3 La fosse septique
...11
1.1.6 Les besoins en eau pour les usages domestiques
...12
1.1.7 La gestion des eaux
...13
Page V
1.1.8 L’imperméabilisation des sols
...13
1.1.9 Les appareils hydro-économes
...13
1.1.10 Les toitures végétalisées
...14
1.2 Démarche durable d’une gestion de l’eau dans le bâtiment
...15
1.2.1 L’eau et l’agenda 21
...15
1.2.2 L’eau dans la démarche HQE
...15
1.2.2.1 La gestion de l’eau potable
...15
1.2.2.2 La gestion des eaux pluviales
...16
1.2.2.3 L’assainissement des eaux usées
...16
1.2.3 La gestion écologique de l’eau
...17
1.2.4 La gestion durable de l’eau dans le bâtiment
...17
1.2.4.1 Les mesures simples pour la gestion de l’eau dans le bâtiment
...18
1.2.4.2 Les mesures techniques pour la gestion de l’eau dans le bâtiment
...18
Conclusion
...19
Chapitre 2 : Les techniques et les outils de gestion économique de l’eau dans le bâtiment : Introduction
...20
2.1 L es techniques de récupération des eaux dans le bâtiment
.....20
2.1.1 Les toits végétalisées
...21
2.1.1.1 Les différents types des toitures végétalisées
...21
2.1.1.2 Les composants d’une toiture végétalisées
...22
2.1.1.3 Le rôle d’une toiture végétalisées dans la gestion de l’eau.
...23
2.1.2 La récupération des eaux pluviales
...24
2.1.2.1 L’installation du système de récupération des eaux pluviales
...24
2.1.2.1.1 Les composantes de l’installation
...24
- La collecte
...24
- Le dégrillage et filtration
...25
Page VI
- Le Stockage
...25
- La distribution
...27
- La signalisation
...28
2.1.2.2 Le fonctionnement de l’installation
.de récupération des eaux pluviales.
...28
2.1.2.3 La surveillance et l’entretien
...29
2.1.2.4 Les usages autorisés
...29
2.1.3 La réutilisation des eaux usées
...29
2.1.3.1 Les systèmes d’assainissement non collectif
...29
2.1.3.1.1 Les filières courantes
...30
- Les tranchées d’infiltration à faible profondeur
...30
- Les lits d’épandage à faible profondeur
...31
- Le filtre à sable vertical drainé
...31
- Le filtre à sable vertical non drainé
...32
- Le tertre
...32
2.1.3.2 Le système Water Convert
...33
2.1.4 La lutte contre l’imperméabilisation des sols
...33
2.1.4.1 Les bandes pré-végétalisées
...33
2.1.4.2
Lesmatériaux de revêtements des sols
...34
2.2 Les outils d’économie de l’eau dans le bâtiment
...35
2.2.1 L’installation d’adduction
...36
2.2.1.1 Les réducteurs de pression
...36
2.2.1.2 Les réducteurs de débit
...36
2.2.1.3 Les détecteurs des fuites
...36
2.2.2 Les robinetteries et accessoires
...36
2.2.2.1 Les robinets mitigeurs et thermostatiques
...36
2.2.2.2 Les robinets à fermeture automatique
...37
2.2.2.3 Les robinets à fermeture temporisé.
...37
Page VII
2.2.3 Les équipements sanitaires
. ...37
2.2.3.1 Les toilettes sèches
...37
2.2.3.2 Les toilettes à dépression
...37
2.2.3.3 Les chasses économiques
...38
2.2.3.4 Les mécanismes de WC à simple et double commande
...38
2.2.4 Les appareilles sanitaires
...38
2.2.4.1 Les robinets fontaine
...38
2.2.4.2 La baignoire « juste au corps »
...38
2.2.5 Les appareilles ménagers
...39
2.2.5.1 Le lave –vaisselle
...39
2.2.5.2 Les éviers deux bassins
...39
Conclusion
... ...39
Chapitre 3 : L’eau et son utilisation dans le bâtiment en Algérie : Introduction
... ...40
3.1 Morphologie, Climat et pluviométrie de l’Algérie
...40
3.2 Données de base sur les ressources en eau en Algérie
...41
3.2.1 Les potentialités globales en eau
...42
3.2.2 La mobilisation des ressources
...42
3.2.3 Les potentialités par habitants
...43
3.3 Le cadre institutionnel et législatif de gestion de l’eau en Algérie
...43
3.3.1 Cadre législatif de secteur de l’eau en Algérie
...43
3.3.2 Cadre institutionnel
...43
3.3.2.1 L’administration centrale
...43
3.3.2.2 L’administration déconcentrée
...44
3.3.2.3 Les établissements publics sous tutelle
...44
3.3.2.3.1 L’agence nationale des ressources hydrauliques (ANRH)
...44
3.3.2.3.2 Les agences de bassins hydrographiques (ABH)
...45
3.3.2.3.3 L’agence nationale des barrages et transferts (ANBT)
...45
Page VIII
3.3.2.3.4 L’algérienne des eaux (ADE)
...46
3.3.2.3.5 L’office national de l’assainissement (ONA)
...46
3.3.2.3.6 L’office national de l’irrigation et du drainage (ONID)
...47
3.4 La politique de gestion de l’eau en Algérie
...48
3.5 L’eau dans le bâtiment en Algérie
...49
3.5.1 La consommation de l’eau par secteurs
...49
3.5.2 L’eau domestique (l’eau potable)
...50
3.5.3 Les eaux usées rejetées
...51
3.5.4 L’état d’assainissement dans le secteur de bâtiment
...52
3.5.5 Les types des installations sanitaires utilisées dans le bâtiment
...53
3.5.6 Les toitures végétalisées
....54
Conclusion
...54
Chapitre 4 : Etude des exemples: Introduction
...55
4.1 L’Exemple nationale « Lycée Makhloof Hasnaoui » à Jijel
...55
4.1.1 La présentation de la ville de Jijel
...55
4.1.1.1 La situation de la ville de Jijel
...55
4.1.1.2 Les données climatiques de la ville de Jijel
...56
4.1.2 La présentation de cas d’étude (lycée)
...59
4.1.2.1 La situation
...59
4.1.2.2 La description générale du projet
...59
4.1.2.3 Les éléments de la gestion de l’eau dans le projet...60
4.1.2.3.1 La perméabilité des espaces extérieures
...60
4.1.2.3.2 Les eaux pluviales
...61
4.1.2.3.3 Les installations sanitaires
...61
4.2 L’Exemple internationale « Lycée Jacquard » à Caudry
...61
4.2.1 La présentation de la ville de
...61
4.2.1.1 La situation de la ville de Caudry
...61
Page IX
4.2.1.2 Les données climatiques de la ville de Caudry
...62
4.2.2 La présentation de cas d’étude
...64
4.2.2.1 La situation
...64
4.2.2.2 La description générale du projet
...65
4.2.2.3 Les éléments de la gestion de l’eau dans le projet
...65
4.2.2.3.1 La perméabilité des espaces extérieures
...65
4.2.2.3.2 Les toitures végétalisées
...66
4.2.2.3.3 Les dispositifs hydro-économes
...66
4.2.2.3.4 La récupération et l’utilisation des eaux pluviales
...66
4.3 Etude comparative
...67
Conclusion
...68
CONCLUSION GENERALE
...69
Références bibliographiques
...70
Annexes
...76
لم ـ خ ـ ص
...77
Résumé
...78
Abstract
...79
INTRODUCTION GENERALE
Page 1 L’eau est une ressource précieuse tenant une place importante depuis l’existence de l’homme, parce qu’elle est un bien commun essentiel et important à la vie, une ressource limitée faisant partie du grand système écologique dans lequel nous vivons et dont notre vie dépend de sa disponibilité en quantité, mais aussi et surtout en bonne qualité pour satisfaire les besoins fondamentaux de la population (alimentaire, agricole, industriel, ludique) …Donc sa préservation est primordiale.
L’eau constitue la plus grande partie du globe terrestre et on y trouve sous plusieurs variétés, parmi les plus importantes citant en premier lieu : l'eau salée (constitue l'eau des océans et des mers dont la teneur en sel est plus élevée ) et en deuxième lieu : l'eau douce ( constitue les fleuves, les vallées, les oueds, les nappes et les zones glaciales des pôles nord et sud), mais la quantité et la disponibilité de cette dernier sous forme liquide ne représente qu’ une petite partie de la totalité de l’eau du globe et elle est inégalement répartie dans le temps et dans l'espace.
Par ailleurs, depuis le début du XXème siècle, et grâce au développement économique mondiale, la croissance démographique et l’augmentation de la consommation, ne peuvent que contribuer à augmenter la pression sur la demande de cette ressource donc la quantité disponible par habitant ne cesse de diminuer.
En Algérie les ressources en eau sont relativement faibles, limitées, et équitablement réparties (la plus grande partie du total des équipements superficiels du pays accapare la région nord, le reste est partagé entre les hauts plateaux et le Sahara). Ces ressources comprennent les eaux conventionnelles telles que les eaux pluviales, les eaux souterraines (fossiles) et les eaux de surface (eau de barrages, eau de rivières); ainsi que d’autres non naturelles ou non conventionnelles comme: le traitement des eaux usées et le dessalement des eaux de mer.
Depuis plus d'une décennie, l'Algérie a fait de l'eau une priorité nationale, en effet des
investissements immenses ont été approuvés, ils ont été accompagnés par une politique de l’eau
en évolution depuis l’indépendance. De ce fait de nombreux lois, textes et de nouveaux
instruments législatifs ont été promulgués tant pour l’utilisation, leurs modes de gestion ainsi que
leur tarification. Cette politique vise à créer un outil de décision à moyen terme, actualisable
ultérieurement, pour le développement et la gestion des ressources hydriques de l’Algérie et
surtout pour les générations futures.
Page 2 A cet effet il est primordial que nous soyons tous impliqués dans ce projet pour atteindre les objectifs de la législation, c’est pourquoi, la directive encourage tous les citoyens intéressés à participer activement aux activités de la protection et à la gestion de l’eau. Donc l'ensemble de ces efforts nationaux ont conduit à une nette amélioration des indicateurs d’accès à l’eau potable et l’assainissement.
Problématique
L’eau joue un rôle structurant et déterminant dans le bâtiment en Algérie , et qu’on utilise quotidiennement dans nos différentes activités domestiques (l'hygiène corporelle, la cuisine, les usages sanitaires et le jardinage…), et nous remarquant que des vigoureuses quantités d'eau sont gaspillées dans le bâtiment en Algérie excessivement, c’est une question liée soit au comportement des personnes et usagers, aux coutumes acquises, soit au manque de responsabilité vise à vis de cette ressource.
On peut dire que le problème de l’eau dans le bâtiment en Algérie renvoie à plusieurs causes liées principalement à l’absence des techniques et des moyens qui visent à une meilleure gestion de cette ressource vitale.
L’Algérie, à l’instar de la plus part des pays maghrébins, n'est pas allée trop loin dans le domaine de la récupération et de la réutilisation des eaux dans le secteur du bâtiment, pour les eaux pluviales et malgré le taux élevé de précipitations dans certaines régions et notamment pendant la période hivernale, ces eaux sont évacuées dans le même réseaux avec les eaux usées, alors qu’on peut la récupérer dans le bâtiment et l’utilisé pour des activités qui nécessitent pas réellement de l’eau potable comme: le lavage des sols, le ménage ou pour l’arrosage des jardins.
Ainsi que pour les eaux usées domestiques qui sont rejetées dans les oueds à des grandes quantités après traitement dans les stations d’épuration, qu’ils peuvent être traités avec des systèmes de recyclage des eaux grises in situ et réutilisés.
D’autres causes liées à l’absence de l’utilisation des toits végétalisés, qui est une question
relative soit à l’absence des professionnels ou des mains d’œuvre qualifiées, qui maitrisent ce
type de technique, soit à l’installation coûteuses ; ainsi que la mise en œuvre des toitures
végétalisées dans le bâtiment en Algérie ne font pas objet d’un règlement, d’une norme ou d’un
document technique réglementaire que ce soit pour spécifier les types de végétalisation, les
procédés de mise en œuvre ou les caractéristiques des matériaux utilisés pour cette disposition.
Page 3 On addition aux problèmes mentionnés ci-dessus, celle relatif aux installations sanitaires dans le bâtiment qui sont en générale vétuste, mal conçus ou mal dimensionnées, en parallèle l’absence des actions d’aides et de subventions, pour encourager les citoyens à acheter et installer les dispositifs hydro-économes sur leurs appareils et leurs robinets classiques, ainsi pour les fabriquant de les installer sur les produits neufs et les vendre avec des prix raisonnables.
Sans oublier que l'eau en Algérie atteint les bâtiments avec une tarification symbolique également il n'y a pas de politique nationale visant la rationalisation de l’utilisation de l’eau dans le bâtiment et l’absence des lois strictes régissant l'utilisation de l'eau qui s'appliquent et punissent les contrevenants et sa préservation contre toute forme de gaspillage de cette ressource.
Questionnement
Suite à cet état de fait, notre présente recherche vise à répondre aux questions suivantes : 1) Comment gérer et consommer l’eau dans le bâtiment en Algérie d’une manière durable et
raisonnable?
2) Quelles sont les dispositifs techniques et architecturaux à adapter dans le bâtiment en Algérie pour une gestion durable de l’eau ?
Hypothèse de la recherche
Les grandes lignes de la présente recherche se rapportent principalement à comprendre les exigences de la gestion durable de l’eau dans le bâtiment, en vue de déterminer les solutions possibles qui pouvaient assurer leur gestion dans les bâtiments en Algérie.
Pour répondre aux questions de recherche soulevées dans la problématique, nous formulons l’hypothèse suivante :
« L’utilisation des techniques architecturales et normes international, les dispositifs hydro-
économes, et le renforcement du cadre réglementaires et normatif, ainsi que la sensibilisation
des citoyens pour une utilisation raisonnable de l’eau pourraient réduire la consommation de
l’eau dans le bâtiment en Algérie ».
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Objectifs de la recherche
L’objectif de notre recherche est:
Déterminer l’ensemble des mesures techniques et architecturales, les dispositifs et les moyennes qui assurent la réduction de la consommation sauvent excessive de l’eau ainsi que pour maitriser la gestion et l’utilisation de l’eau dans le bâtiment en Algérie.
Démarche méthodologique
Compte tenu de la problématique et de l’hypothèse de recherche soulevées précédemment et afin d’atteindre les objectifs préalablement cités, nous avons établi les démarches et moyens d'investigation qui reposent sur les deux approches suivantes :
1. Une approche analytique:
C’est une étape préliminaire de la recherche qui permet d’analyser et d'examiner les données et les informations, à partir de plusieurs références bibliographiques et documents de diverses sources pour mieux comprendre les aspects et solutions concernant la problématique de la gestion durable de l’eau dans le bâtiment en Algérie.
2. Une approche comparative:
Qui consiste à faire une comparaison entre deux lycées, le premier est un lycée international en France : « Jacquard » comme un modèle construit suivant les normes de la HQE notamment concernant la gestion durable de l’eau, et un autre lycée en Algérie, à Jijel qui ne suive aucune gestion dans ce sens.
Structure du Mémoire
Notre mémoire de recherche est structuré de la manière suivante :
Une Introduction générale: comporte une ouverture préparatoire sur le sujet, une problématique, les hypothèses, la méthodologie de recherche et la structure de mémoire.
Un premier chapitre: a pour objet d’introduire les différents concepts liés à notre thème de recherche, en abordant les notions clés de la gestion durable de l’eau.
Un deuxième chapitre: dans ce chapitre nous traiterons la gestion de l’eau dans le
bâtiment: au premier lieu nous examinerons d'abord les techniques architecturales de la
récupération des eaux pluviales et celle des eaux usées, les différents matériaux perméables,
ainsi que les différents outils hydro-économes, les moyens et les dispositifs adaptables aux
appareils existants qui opèrent une réduction de la consommation de l’eau.
Page 5
Un troisième chapitre: est dédié à l’eau dans l’Algérie ; son utilisation, leur cadre institutionnel et règlementaire et la stratégie suivie par l’état dans ce secteur. Ensuite nous mentionnons des données générales sur la dotation, la gestion de l’eau et l’état d’assainissement dans le secteur de bâtiment et finalement nous examinerons les types des installations sanitaires utilisées à l’échelle du bâtiment en Algérie.
Un quatrième chapitre: qui sera consacrée par une étude comparative entre deux lycées le premier exemple international en France, qui est utilisée des méthodes de gestion durable de l’eau, l’autre lycée en Algérie précisément à la willaya de Jijel qui ne suive aucune gestion dans ce sens.
En fin nous terminerons notre travail par une conclusion générale qui mettra en évidence les
principaux résultats auxquels on est arrivé dans le cadre de notre recherche, et qui ouvrera des
techniques, des moyens et des outilles pour une gestion durable de l’eau dans le bâtiment en
Algérie.
Page XIV
Liste des abréviations : ABH: Agence de bassin hydrographique.
ADE: Algérienne des eaux.
AGID: Agence nationale de réalisation et de gestion des infrastructures pour l’irrigation et le drainage.
ALEM : Agence locale de la maitrise de l’énergie ANBT: Agence nationale des barrages et transferts.
ANRH: Agence nationale des ressources hydrauliques.
ARENE: Agence régionale de l’environnement et des nouvelles énergies.
CAUE: Conseil d'architecture d'urbanisme et de l'environnement.
CREAQ : Centre régional d’éco-énergétique d’Aquitaine.
CSTB: Conseil d'architecture d'urbanisme et de l'environnement.
DEA : Direction française de l’eau et de l’assainissement DREW: Directions des ressources en eau de wilaya.
EPA : Etablissement publique administratif.
E.P.I.C: Etablissement public national à caractère industriel et commercial.
INFP : Institut national pour la formation professionnel.
JORAD : Journal officielle de la république Algérienne démocratique.
KT: Coefficient de restitution
KF: Coefficient de rendement hydraulique HQE: Le haut qualité envirommentale
IBGE : Institut Bruxellois pour la Gestion de l’Environnement Mds : Milliards.
MRE : Ministère des ressources en eau.
OBV : Organisme de bassins versants.
OMS : Organisation mondiale de la santé.
ONID: l’Office national de l’irrigation et du drainage.
ONA: l’Office national de l’assainissement.
P : Précipitation.
PDARE : Plan Directeur d’aménagement des ressources en eau.
PDAU : Plan directeur d’aménagement et d’urbanisme.
PUND : Le programme des nations unies pour le développement.
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Liste des figures :
Figure N°01 : Ecoulement d’eau ...…...06
Figure N°02 : Schéma du cycle de l’eau...…....07
Figure N°03 : Gestion regroupée des eaux pluvailes...…...09
Figure N°04 : Principe d’assainissement collectif...…...10
Figure N°05 : Principe d’assainissement non collectif...…....10
Figure N°06 : Schéma d’une fosse septique...………...11
Figure N°07 : Fosse septique à pré filtré intégré...………...12
Figure N°08 : Fosse septique à pré filtré non intégré... ……...12
Figure N°09 : L’imperméabilisation des sols...……… …...13
Figure N°10 : Exemple d’un mitigeur (eau froide en postions centrale) ...…………...14
Figure N°11 : Toiture végétalisée ………...15
Figure N°12 : Les éléments du batiment durable selon larsson...………...18
Figure N°13 : Interventions sur les trois flux d'eau au niveau du bâtiment...…………...20
Figure N°14 : Les différents types de toitures végétalisées...………...21
Figure N°15 : Composition de la toiture végétalisée………...22
Figure N°16 : Rôle de rétention des eaux des toitures végétalisées...………....21
Figure N°17 : Quelques types des filtres...………...23
Figure N°18 : Installation avec stockage enterré et usages extérieurs seuls...…………...24
Figure N°19 : Installation avec stockage non enterré et usage extérieurs seuls………...24
Figure N°20 : Installation avec stockage enterré et usages divers………...24
Figure N°21 : Principe de l’évacuation à débit constant de l’eau vers l’égout………...….25
Figure N°22 : Plaque de signalisation « Eau non potable»……… .………..26
Figure N°23 : Exemples d’installation de récupération des eaux pluviales ...
……26
Figure N°24 : Système de réutilisation des eaux usée……….. 28
Figure N°25 : Implantation et dimensionement du système……….……….28
Figure N°26 : Tranchées d’infiltration à faible profondeur………...28
Figure N°27 : Lits d’épandage à faible profondeur………...…29
Figure N°28 : Filtre à sable vertical drainé………29
Figure N°29 : Filtre à sable vertical non drainé………...30
Figure N°30 : Le tertre………..…………30
Page | XI Figure N°31 : Fonctionnement du système Water Convert………...31
Figure N°32 : les types de gazon perméable……….32 Figure N°33 : Les dalle en gazon………...32
Figure N°34 : Béton perméable……….33
Figure N°35 : L’asphalte poreux………...33
Figure N°36 : Granules de béton compactes……….…33
Figure N°37 : Exemples de réducteurs de débit……….……..34
Figure N°38 : Exemple des robinets à fermeture temporisée
……….35
Figure N°39 : Equipements sanitaires……….……..36
Figure N°40 : Les cinq bassins hydrographiques en Algérie……….….….41
Figure N°41 : L’agence nationale des ressources hydrauliques………44
Figure N°42: L’agence nationale des barrages et transferts………..45
Figure N°43 : L’Algérienne des eaux
………...……..…....46Figure N°44 : L’office national de l’assainissement………..…….…...46
Figure N°45 : Systèmes de rejets et d’épuration des eaux usées en Algérie ………....52
Figure N°46 :Le carrelage dans les troitoires en Algérie (matériau imperméable) ………..53
Figure N°47: Réseaux d’assainissement séparés……….…..52
Figure N°48: Situation du lycée Makhlouf Hessnaoui………...………..59
Figure N°49 : Lycée Makhlouf Hessnaoui………..…….……..59
Figure N°50 : Plan de masse lycée Makhlouf Hessnaoui………...……….……..60
Figure N°51 : Cour centrale du lycée ……….……..60
Figure N°52 : Parkings extérieures……….……….……..60
Figure N°53 : Tuyauteries d’évacuations des eaux pluviales……….……...61
Figure N°54 : Les appareils sanitaires dans le lycée Makhlouf Hessnaoui……….……..61
Figure N°55 : chasse d’eau classique……….….……..61
Figure N°56 : Situation de la ville de Caudry……….……..62
Figure N°57 : Situation de lycée de Caudry………..……….……...64
Figure N°58: Vue à l’intérieure sur la cour de lycée de Caudry………...……….……...65
Figure N°59: Vue à l’intérieure sur la cour………..……..…..65
Figure N°60: Toiture végétalisé……….………….……..66
Figure N°61: Toiture végétalisé………..……..66
Figure N°62: La collecte des eaux pluviales……….………..……..66
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Liste des graphes :
Graphe N°01: L’évolution de la consommation d'eau par secteur d'utilisation en Algérie…...49 Graph N°02: Courbe d’évolution des températures moyennes mensuelles à Jijel (1999-2008)...56 Graph N°03: Moyennes mensuelles de l’humidité absolue dans la ville de Jijel (1999-2008)....57 Graph N°04:Moyennes mensuelles de la vitesse du vent en (m/s) à Jijel (1999-2008) ….……..58 GraphN°05: Histogramme des précipitations à Jijel (1999-2008). …..………..…..58 Graph N°06: Courbe d’évolution des températures moyennes la ville de Caudry…..………...62 Graph N°07: Hauteur de soleil dans la ville de Caudry…..………..………...63 Graph N°08 : Hauteur de pluie dans la ville de Caudry…..………..……..…..63 Graph N°09:Graphes représentent la comparaison entre la consommation annuelle en eau
potable dans les deux lycées………..….67
Chapitre01 :
Généralité sur les eaux
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Introduction :
L’eau joue un rôle crucial dans la vie des habitants, mais nous pensons rarement à l’importance de l’eau que nous consommons quotidiennement, ou à ce qu’elle deviendra après voir été utilisée. La gestion durable de l’eau nous amène à comprendre à quel point l’eau nous est indispensable, à prendre conscience du bien-être qu’elle nous apporte, à identifier sa provenance et à l’utiliser avec sagesse.
Ce chapitre, contient essentiellement les informations fondamentales sur l’eau, et la présentation de la démarche durable de la gestion de cette ressource dans le secteur de bâtiment, nous aborderons aussi quelques définitions pour les outils économes qui doivent être prises en compte lors de la conception architecturale.
1.1 La définition des concepts : 1.1.1 L’eau :
Selon le nouveau Larousse encyclopédique, l’eau est un «liquide incolore transparent,
inodore, insipide, corps composé dont les molécules sont formés de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène (H2O) » (Larousse Encyclopédique, 2013).
Selon la Charte européenne de l’eau du 6 mai 1968:«
L’eau fait partie du patrimoine commun de l’humanité, c’est un bien précieux et fragile, indispensable à la vie et à toutes les activités humaines. Chacun a le devoir de l’économiser et d’en user avec soin ».(CREAQ ,2008)
1.
Figure N°01: Ecoulement d’eau.
Source: CREAQ, (2008).
1 CREAQ: Centre Régional d’Eco-énergétique d’Aquitaine, France.
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1.1.2 Le cycle de l’eau :
L’eau se caractérise par son polymorphisme, c’est-à-dire qu’elle est présente sur terre sous différentes formes: vapeur, liquide, neige et glace. C’est un composé chimique simple: H2O, qui couvre 71 % de la surface du globe, mais que l’on trouve rarement sous forme directement exploitable pour l’homme puisque 99,4 % de la ressource mondiale est salée ou glacée. L’eau douce se retrouve surtout dans les glaciers et dans les eaux souterraines à partir desquelles se fait la majorité des prélèvements pour les usages domestiques, agricoles, industriels (irrigation, alimentation…), mais aussi les rejets. (Bourrier et Selmi, 2011).
Le cycle naturel de l’eau permet à celle-ci de se renouveler: évaporation, condensation, précipitations, ruissellement et infiltration… C’est un processus dynamique et auto-entretenu sur la planète terre, qui fonctionne ainsi depuis quatre milliards d’années et dont la vie dépend. Or l’homme moderne perturbe aujourd’hui cette belle mécanique. Surconsommation, pollution, appropriation… (Stoter, 2011).
La gestion actuelle de l’eau est loin d’être durable: mieux connaître les sources d’approvisionnement, ses usages, ses modalités de traitement et d’épuration permet d’agir en connaissance de cause et d’adapter ses pratiques.
Figure N°02: Schéma du cycle de l’eau.
Source : Stoter, (2011).
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1.1.3 L’eau potable :
Eau exempte de germes pathogènes (bactéries, virus) et d’organismes parasites. Elle contient des oligo-éléments essentiels à l’organisme. Elle peut contenir certaines substances chimiques (nitrates, phosphates, métaux lourds), en quantité limitée et réglementée notamment par la concentration maximale admissible. Actuellement l’eau potable est utilisée dans des activités qui n’exigent pas leur utilisation.
1.1.4 Les eaux pluviales:
Les eaux pluviales désignent les eaux de pluie ayant touché une surface construite ou naturelle, susceptible de les intercepter ou de les récupérer. (DEA
2,2010).
Les enjeux de la gestion des eaux pluviales sont primordiaux pour le développement des collectivités comme les possibilités d’urbanisation futures, l’évolution du système d’assainissement (eaux usées et pluviales) ainsi que la maitrise des couts associés, la limitation des risques d’inondation ainsi que le maintien de la qualité des milieux naturels environnants.
Les solutions prévalant depuis plus d’un siècle, consistaient à collecter les eaux pluviales pour les évacuer en dehors des zones aménagées et urbanisées. En effet, elles s’avèrent très onéreuses lorsque les zones urbanisées s’étendent, elles contribuent à l’aggravation des inondations et réduisent l’alimentation en eaux (Brigitte, 2006).
Il est donc essentiel de changer les pratiques en matière de gestion des eaux pluviales, par la récupération de ces eaux au niveau du bâtis, la diminution de l’imperméabilisation des sols et donc la lutte contre le ruissellement aux nivaux des parcelles.
La gestion durable des eaux pluviales :
Selon le guide La gestion durable des eaux de pluie publié par le Mamrot en 2010, la gestion durable des eaux de pluie « est une approche de planification qui vise à simuler l’hydrographie
naturelle du site avant son développement, à l’aide de différentes techniques d’aménagement qui incluent la mise en œuvre de mesures de gestion des eaux pluviales et l’application de stratégies d’aménagement contribuant à diminuer l’imperméabilisation». (Doyon, 2011).2DEA: Direction Française de l’Eau et de l’Assainissement.
Page 9 Elles peuvent être gérées selon trois modes :
Par la gestion individuelle qui est la giration des eaux pluviales issues d’un lot sur la parcelle privée (in situ) soit par infiltration soit par régulation; la gestion regroupée qui consiste à collecté et géré l’ensemble des eaux pluviales provenant des lots et des espaces communs par infiltration ou régulation dans un ou plusieurs ouvrages collectifs ; ou par la gestion mixte qui consiste à assurer la gestion des eaux pluviales issues des surfaces imperméabilisées de chaque lot (toitures, terrasses) à la parcelle, à collecter et à gérer collectivement par infiltration ou par régulation celles des jardins et des espaces communs (voiries, espaces verts). (DEA ,2010).
Figure N°03: Gestion regroupée des eaux pluvailes.
Source: DEA, (2010).
1.1.5 Les eaux usées :
Les eaux usées désignent les eaux altérées par les activités humaines à la suite d’un usage domestique, artisanal, industriel, agricole ou autre. Ces eaux sont considérées comme polluées et doivent être traitées. L’assainissement des eaux usées peut s’effectuer selon deux modes:
l’assainissement collectif et l’assainissement non collectif. (Baha et Bensari, 2014).
L’assainissement collectif correspond à tout système d’assainissement doté d’un réseau
public de collecte et de transport des eaux usées vers une station d’épuration.
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Figure N°04:Principe d’assainissement collectif.
Source: Stoter, (2011).
L’assainissement non collectif correspond à tout système d’assainissement effectuant la collecte, le traitement, l’infiltration ou le rejet des eaux usées domestiques des immeubles non raccordés au réseau public d’assainissement. (DEA ,2010).
Figure N°05:Principe d’assainissement non collectife.
Source: Stoter, (2011).
Page 11 1.1.5.1 L’épuration des eaux usées :
Les méthodes biologiques qui reproduisent les phénomènes naturels en les accélérant conviennent aux pollutions les plus fréquentes. Pour une épuration avant rejet dans le milieu extérieur, on utilise des fosses septiques dont l'effluent est ensuite envoyé sur un épurateur.
(Larousse Encyclopédique, 2013).
1.1.5.2 Les eaux grises:
Les eaux ménagères, aussi appelées eaux grises, comme étant les eaux résiduaires domestiques à l’exclusion des eaux de toilettes et d’urinoirs. Elles incluent donc les eaux de salles de bain (douches, baignoires, lavabos), de lave-linge et celles provenant de la cuisine (éviers, lave-vaisselle). La réutilisation des eaux grises consiste alors à collecter spécifiquement ces eaux, à leur appliquer un traitement et à les réutiliser, le plus souvent in situ. (Lemée et al, 2015).Toutefois, ces eaux de cuisine présentant des teneurs en matières organiques et particulaires plus élevées que les eaux de salles de bain, celles-ci sont généralement écartées lors d’une réutilisation pour faciliter le traitement.
1.1.5.3 La fosse septique:
Dispositif d’évacuation et de traitement des eaux usées autonome, conçues pour traiter des petits volumes d’eaux usées, la fosse septique assure la liquéfaction partielle des matières polluantes concentrées dans les eaux grises ainsi que la rétention des matières solides et des déchets flottant. (OBV, 2016).
Figure N°06: Schéma d’une fosse septique . Source: OBV3, (2016).
3 OBV: Organisme de Bassins Versants.
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Les types des fosses septiques :
La fosse septique à pré-filtre intégré :
Figure N°07: Fosse septique à pré-filtre intégré.
Source:Grafiche, (2009).
La fosse septique à pré filtre non intégré:
Figure N°08: Fosse septique à pré-filtre non intégré.
Source:Grafiche, (2009).
1.1.6 Les besoins en eau pour les usages domestiques :
On distingue le besoin unitaire au niveau d’un usage particulier qui est la quantité d’eau
nécessaire pour une certaine utilisation, par exemple pour une douche, ou pour un cycle de
machine à laver; le besoin globale par jour pour un usager qui est la somme des besoins unitaires
résultant de l’utilisation de l’eau de cet individu et la demande qui est la quantité d’eau à mettre
Page 13 en distribution à chaque instant pour faire face à la couverture des différents besoins, compte tenu des pertes à la production, dans le réseau, dans l’immeuble et chez l’usager. (Valiron, 1990)
La consommation de l’eau par jour et par habitant pour les usages domestiques est estimée à 150 l en moyenne. (BWT France, 2000). Dans les bâtiments, les besoins à satisfaire sont en constante augmentation, tant en quantité journalière qu’en terme de débit, Ces effets liés pratiquement à l’accroissement des populations et à le développent du niveau de vie.
1.1.7 La gestion des eaux:
La gestion des eaux réside dans notre capacité à assurer la meilleure adéquation entre ressources disponibles et demande en eau. Pour cela, il faut mesurer, partager, contrôler :
-La mesure (débit, consommation, qualité) est la principale activité du gestionnaire;
-La distribution est assurée par le gestionnaire à destination des usagers qui doivent en faire un usage le plus économe et le plus responsable possible;
-Le contrôle consiste à vérifier par la mesure que le partage contractuel est respecté. (Brigitte, 2006).
1.1.8 L’imperméabilisation des sols :
L’imperméabilisation des sols est le recouvrement permanent d’une parcelle de terre et de son sol par un matériau artificiel imperméable tel que l’asphalte ou le béton.
Figure N°09: L’imperméabilisation des sols.
Source:La Commission Européenne, (2012).
L’imperméabilisation des sols peut exercer des pressions importantes sur les ressources en
eau et entrainer une modification de l’état écologique des bassins hydrographiques, qui peut se
répercuter sur les écosystèmes et les services liés à l’utilisation de l’eau qu’ils fournissent. Un sol
Page 14 parfaitement fonctionnel peut stocker jusqu’à 3 750 tonnes d’eau par hectare ou près de 400 mm de précipitations. (La commission Européenne, 2012).
Alors que l’imperméabilisation limite la quantité d’eau de pluie absorbée par le sol et dans des cas extrêmes, peut même totalement empêcher l’absorption.
1.1.9 Les appareils hydro-économes :
Un usage rationnel de l'eau dans les bâtiments, compatible avec les ressources naturelles et le réseau public de distribution, peut être réalisé avec des moyens simples et peu coûteux. Une installation d’adduction bien conçue garantit la qualité de l’eau tandis que des dispositifs d’économie contribuent à réduire les quantités d’eau consommées. L’approvisionnement alternatif permet de réduire encore d’avantage ces quantités tout en participant à la minimisation du ruissellement urbain. (IBGE, 2010).
Figure N°10: Exemple d’une mitigeur (eau froide en postions centrale).
Source: IBGE4 (2010).
1.1.10 Les toitures végétalisées :
Le principe de la toiture végétale (que l’on appelle aussi: toit vert ou toit végétalisé) existe depuis la préhistoire. Il consiste à recouvrir d'un substrat végétalisé un toit plat ou à faible pente.
Son succès était alors dû à ses diverses propriétés d’isolation, d’étanchéité, de résistance au feu et au vent, et la préservation de l’eau, le tout avec des matériaux facilement disponibles localement (Stoter, 2011).
4 IBGE : Institut Bruxelloise pour la Gestion de l’Environnement
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Figure N°11: Toiture végétalisée.
Source: IBGE, (2009).
1.2 Démarche durable d’une gestion de l’eau:
1.2.1 L’eau et l’agenda 21 :
L’Agenda 21 pour l’eau poursuit l’approche d’une gestion intersectorielle des ressources en eau «Gestion par bassin versant – Idées directrices»; des eaux et des infrastructures qui leur sont liées dans une région de plus grande ampleur, idéalement le bassin versant hydrologique. Les instructions et les aides à l’exécution de l’office fédéral de l’environnement donnent des recommandations concrètes en matière de bonnes pratiques. Le concept de gestion intégrée des ressources en eau s’est également imposé à l’international. (Schmid et al, 2014).
C’est un processus systématique pour le développement durable, la répartition et le contrôle de l’usage des ressources en eau dans le contexte d’objectifs sociaux, économiques et environnementaux. Elle est intersectorielle et donc en contradiction flagrante avec l’approche sectorielle traditionnelle adoptée par de nombreux pays. Elle a encore été élargie pour inclure la prise de décisions participative de tous les acteurs.
(Casella et al.2008).
1.2.2 L’eau dans la démarche HQE :
Selon le cible 05, la gestion efficace de l’eau s’appuie sur:
1.2.2.1 La gestion de l’eau potable:
La gestion de l’eau potable passe par une réduction rigoureuse des fuites, dues notamment à
la vétusté des installations sanitaires ainsi qu’au mauvais entretien des réseaux et points de
distribution. Il est donc primordial de sensibiliser, dès la conception, aussi bien les gestionnaires
Page 16 que les utilisateurs de la nécessité d’entretenir les réseaux intérieurs et les points de distribution.
(De Gouvello ,2016).
-La pose des équipements visant à réduire la consommation d’eau pour un coût relativement modeste peut être envisagée ;
-Chasses d’eau équipées d’une commande sélective, robinets mitigeurs permettant de fournir rapidement une eau à la température souhaitée;
-Réducteurs de débit visant à diminuer la consommation (robinet, douche…) ;
-Réducteurs de pression permettant la régularisation du débit et limitant la pression au point de distribution;
-L’installation d’appareils ménagers à faible consommation d’eau.
1.2.2.2 La gestion des eaux pluviales:
Il faut savoir que l’on peut récupérer en moyenne 600 litres d’eau de pluie par mètre carré de toiture. Durant les mois les plus secs, on peut tout de même récupérer de l’ordre de 30 à 40 litres par mètre carré de toiture grâce aux pluies d’orage.
Cette eau peut avoir de multiples usages, comme le lavage des voitures (environ 190 l par véhicule), l’arrosage du jardin (17 l/m²), le lave-linge (120l par machine) ou encore les toilettes (de 6 à 11 l par chasse). (Brigitte, 2007).
La récupération des eaux de pluie permet de limiter la pollution des nappes phréatiques et des cours d’eau et limiter les rejets des eaux de ruissellement de la parcelle dans le réseau urbain.
Cette opération permet de limiter les risques d’inondation en cas de fortes précipitations.
1.2.2.3 L’assainissement des eaux usées:
Il est indispensable d’assainir les eaux usées, ou « eaux grises », car les eaux ayant une pollution spécifique (pollution par les détergents utilisés pour laver la vaisselle par exemple) ne peuvent être rejetées directement dans un réseau d’assainissement collectif. Elles doivent subir un prétraitement visant à supprimer la pollution ou être évacuées dès l’origine dans un collecteur spécifique.
Lorsqu’il n’existe pas de réseau collectif auquel se raccorder, il faut assurer un
assainissement autonome des eaux usées à pollution non spécifique afin de réduire la pollution du
cycle naturel de l’eau, des sols et autres écosystèmes. Cet assainissement est effectué par fosse
septique et épandage, filtre à sable ou tranchée filtrante. (De Gouvello ,2016).
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1.2.3 La gestion écologique de l’eau:
Dans une commune, gérer l’eau selon une démarche durable, c’est à la fois : -Protéger la nappe phréatique et les eaux superficielles ;
-Réduire la consommation d’eau potable, une ressource naturelle de plus en plus rare, et garantir sa qualité ;
-Minimiser le volume des eaux usées à traiter pour limiter les couts liés à l’assainissement, au redimensionnement des réseaux existants saturés et à la construction de nouvelles stations d’épuration ;
-Assurer un traitement écologique des eaux usées ;
-Limiter l’imperméabilisation des sols afin de réduire les risques d’inondations ;
-Crée des bassins intégrés à des espaces verts en améliorent la qualité de l’air et de climat.
(Gauzin-Muller, 2010).
1.2.4 La gestion durable de l’eau dans le bâtiment :
Il est essentiel d’intégrer la notion de la gestion de l’eau dans le bâtiment dans tous ses aspects, que ce soit d’un point de vue technique mais aussi politique. La première priorité réside dans la mise en place des techniques de récupération et de réutilisation des eaux pluviales est des eaux usées, ainsi que des moyens hydro-économes pour gérer les fuites et minimiser la consommation excessive de l’eau potable.
Ensuite, il est indispensable que la gestion de l’eau dans le secteur de bâtiment doit être
considérée comme un enjeu majeur d’une politique national vis à la rationalisation de l’utilisation
de cette ressource, par l’établissement des règles régissant les systèmes de tarification de l’eau
qui doit être respecter par les usagers, ainsi que la sensibilisation et l’approvisionnement des
citoyens pour l’utilisation et l’achat
de tous moyens appropriés pour lutter contre les pertes et le gaspillage de l’eau.Page 18
Figure N°12: Les éléments du batiment durable selon larsson.
Source: Larsson ,(2009).
1.2.4.1 Les mesures simples pour La gestion de l’eau dans le bâtiment :
-La détection de fuites : qui représente une étape préalable importante à toute action d’économies d’eau. Une fuite, anodine en apparence, représente en effet des volumes d’eau gaspillée importants, surtout si elle n’est pas détectée rapidement. Elle peut également causer des dégâts considérables dans un bâtiment :
✓ Goutte à goutte d’un robinet → 0,5 litre par heure ✓ Joint défectueux d’un robinet → 3 litres par heure ✓ Robinet mal fermé (filet d’eau) → 15 litres par heure
✓ Défaut d’étanchéité d’une canalisation → de 200 à 2 000 litres par heure ; (CREAQ, 2008).
-Utilisez moins d’eau : par l’installation des dispositifs hydro-économe à bas débit faciles à fixer comme des pommes de douche et des robinets ;
-Récupérer l’eau de pluie: par l’installation d’une citerne au bas d’une descente pluviale pour utiliser cette eau pour l’arrosage et le lavage des sols ;
-Sensibiliser le personnel et les usagers: sensibiliser à une consommation plus économe et
informer sur le matériel hydro-économe.
Page 19 1.2.4.2 Les mesures techniques pour la gestion de l’eau dans le bâtiment : - Installations de meilleurs équipements : par le remplacement des éléments trop gourmands en eau par des modèles plus économes ;
- Réutilisez l’eau : par l’installation d’un système de traitement des eaux grises ;
- Récupérez l’eau : par l’installation d’un système de récupération des eaux de pluie pour le jardinage et pour l’usage domestique ;
- La lutte contre l’imperméabilisation des sols : par l’aménagement avec des matériaux perméable, Les toits végétalisées… (Venolla et Lerner, 2007).
Conclusion:
A travers ce chapitre, nous avons montré que la gestion de l'eau est l'un des vecteurs majeurs du développement durable, et la connaissance de la ressource en eau et de ses usages est indispensable pour tout.
Le secteur du bâtiment et parmi les secteurs les plus consommateurs de l’eau, alors que la mise en place d’une démarche durable pour la gestion de cette ressource et nécessaire, cette démarche peut réaliser seulement par l’utilisation : des techniques architecturaux à l’exemple des toitures végétalisée, la récupération des eaux pluviales, et la réutilisation de eaux usées. Ainsi des dispositifs hydro-économes pour maitriser la consommation de l’eau au sein du bâtiment.
Selon les certifications environnementales, limiter la consommation d’eau potable, gérer les eaux pluviales et gérer les eaux usées, sont les trois critères de la gestion durable de l’eau au niveau du bâtiment, ces critères et basées sur la mise en place: des techniques et des outils économe, mentionnées ci-dessus, d’une politique nationale et aussi par la sensibilisation des citoyens et des usagers.
Chapitre02:
Les techniques et les moyens de gestion économique de l’eau dans le bâtiment.
“
La vie c’est de l’eau. Si vous mollissez le creux de la main, vous la gardez. Si vous serrez le poings, vous la perdez.”(Giono Jean, «Rondeurs des jours»)
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INTRODUCTION :
Dans les dernières années et face à une consommation d’eau croissante, la gestion de l’eau dans le bâtiment à connue une évolution profond et une mutation important visant à réduire la consommation d’eau potable, donc des nouveaux techniques qui tend de plus en plus à se développer pour économiser la ressource en eau.
Ce chapitre, est pour objectif de déterminer au premier lieu l’ensemble des mesures techniques et architecturales universelles pour la récupération et la réutilisation des eaux pluviales et des eaux usées, de connaître les différents matériaux perméables qui facilitent l’évacuation des eaux et évitent les débordements d’eau aux niveaux des espaces extérieures, ainsi que de citer l’ensemble des dispositifs hydro-économes adapter au installation sanitaires qui opèrent une réduction de la consommation de l’eau dans le bâtiment.
2.1 Les techniques de récupération des eaux dans le bâtiment :
Il existe plusieurs techniques architecturales et normes universelles pour la récupération et la réutilisation des trois flux d’eau (l’eau potable, les eaux pluviales et les eaux usées) dans le bâtiment (
Figure N°13); concernant l'organisation de ces flux, la gestion de l'eau dans le bâtiment ce effectue par: la mise des toits végétalisées, la récupération des eaux pluviales, et la réutilisation des eaux usées sans s’oublier la réduction et la rationalisation de l’eau potable.
Figure N°13: Interventions sur les trois flux d'eau au niveau du bâtiment.
Source: De Gouvello, (2016).
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2.1.1 Les toits végétalisées:
2.1.1.1 Les différents types des toitures végétalisées:
Il existe trois types des toitures végétalisées qui se distinguent en premier lieu par l'épaisseur de substrat: le premier et le type le plus courant c’est « le toit extensive », le deuxième
« intensive » qu’il s’agit d’une toiture terrasse jardin, le dernier type c’est le toit « semi intensive» qu’il s’agit parfois d’une combinaison de toits mentionné antérieurement.
Figure N°14: Les différents types de toitures végétalisées Source: Richard, (2014)
Le tableau suivant présente la différence entre les différents types des toitures végétalisées et qui repose essentiellement sur l’épaisseur de substrats, les charges additionnelles sur les structures du toit, et sur le type de végétation choisi:
Tableau N°1: tableau comparatif de différents types de toiture végétalisées Source: Guide des plantes de toits végétaux
EXTENSIVE SEMI-INTENSIVE INTENSIVE
Portance 80 à150 kg /m² 150 à 350 kg /m² Supérieure ou égale 600 kg /m²
Pente maximale 20٪ 20٪ 5٪
Substrat Léger sur 8 à 10 cm Léger sur 10 à 30 cm Terre végétale sur plus de 30 cm
Type de végétation
Plantes grasses, bulbes et quelque mousses et herbacées
Herbacées, plantes grasses, mousses, petits arbustes, bulbes
Tout type, tout en prêtent attention aux systèmes racinaires
Entretien Faible (1 à 2 fois /an) Modéré (1 à 2 fois /an)
Modéré à élevé
Coût 25 à 150 €/m² 100 à 250 €/m² Supérieure à 200 €/m²
Maison du développement durable Hôtel Parisien Immeuble à rive étoile
(Toiture extensive) (Toiture semi-intensive) (Toiture intensive)
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2.1.1.2 Les composants d’un toit végétalisées:
Les toitures végétalisées sont toutes constituées suivant le même principe et composée de différentes couches, qui sont :
Les végétaux: sont des éléments important dans la composition de la toiture, elles doivent êtres adaptés à la nature du substrat, au climat et à l’exposition pour limiter l’entretien ;
Le substrat: il constitue le support de plantation des végétaux il sera choisi en fonction de la végétation souhaitée et de la résistance du toit. (CAUE
55
de Saône-et-Loire) ;
La couche filtrante: Elle retient les particules fines du substrat pour éviter le colmatage de la couche drainante ;
La couche drainante: elle assure l'évacuation de l'eau en excès et évite l'asphyxie des racines. Elle est facultative pour les toitures ayant une pente supérieure à 5 %.
(Audigier et Aumjaud, 2014) ;
Couche de protection/ imperméabilité /membrane d’étanchéité: elle protège le bâtiment de l'humidité (par exemple une membrane en polyéthylène). (Bruxelles Environnement, 2009) ;
La couche isolante: cette isolation permet de conserver la chaleur ;
Le pare-vapeur: contre la migration de la vapeur d’eau ;
Le support de toit: Elle doit supporter le poids de l’ensemble de l’installation prévue, qui peut doubler voire tripler lorsqu'elle est gorgée d'eau en cas de pluie ou de fonte de la neige accumulée. (Ernst et Young, 2009) ;
Figure N°15: Composition de la toiture végétalisée Source: Guide des plantes de toits végétaux, (2015).
5 CAUE: Conseil d'architecture d'urbanisme et de l'environnement.
