SOMMAIRE Avant propos 2 Qualité de l’eau de pluie 3 Quantité d’eau recueillie 6 Le stockage 7 Le volume de stockage 8 La filtration 9 La règlementation 11

Avant propos Il est intéressant de récupérer l’eau pluviale. Pourquoi ? - Parce qu’elle est gratuite. - Parce qu’elle est de bonne qualité. - Parce que le prix de l’eau de ville augmente. - Parce que c’est une démarche responsable qui va dans le sens du développement durable. - Parce que l’on se soustrait aux restrictions de consommation.

Qualité de l’eau de pluie L’eau de pluie récoltée dans des citernes, loin des zones urbaines et industrielles est souvent de qualité supérieure à celle des puits. Elle est riche en oligo-éléments, un peu acide et généralement exempte de pesticides, d’herbicides ou de bactéries pathogènes. La région et l’intensité de la pluie ont une influence importante sur cette qualité. Celle-ci peut également varier et évoluer dans le temps et selon la saison. Aussi, sans traitement, cette eau ne peut pas être considérée de qualité alimentaire. La loi nous contraint donc à ne l’utiliser que pour les chasses d’eau, le lave-linge, le lavage du sol ou de la voiture et l’arrosage du jardin. Plus de la moitié de la consommation annuelle d’eau d’un ménage n’a pas besoin d’être de qualité alimentaire, Les toilettes : 14 m3 par personne et par an avec un réservoir de chasse unique. 8 m3 par personne et par an avec un réservoir équipé d’un bouton économiseur. Le lave-linge : 6 m3 par personne et par an. L’arrosage du jardin : 6 m3 par an pour 100 m² (variable selon les régions) Exemple d’une maison de 5 personnes avec 300 m² de jardin : ( 8 m3 x 5 ) + ( 6 m3 x 5 ) + ( 6 m3 x 3 ) = 88 m3 !

Qualité de l’eau de pluie La quantité d’eau recueillie (en L/an) = La surface de captage (en m²) x La hauteur des précipitations (en mm/an) Le facteur de pertes (sans unité)

Quantité d’eau recueillie La surface de captage : C’est généralement la surface du toit de la maison. Les surfaces « au sol » présentent plus de risques de pollution (salage d’hiver, hydrocarbures, cadavres d’animaux…). Hauteur des précipitations annuelles

Quantité d’eau recueillie Le facteur de perte : Toute l’eau qui tombe sur le toit n’est pas récupérée dans la citerne, cela dépend de différentes causes comme le type de couverture, l’évaporation… Mais aussi du fait que s’il pleut longtemps, la citerne peut complètement se remplir et l’eau va alors s’écouler par le trop-plein. En général, on prend un facteur de perte de 0,7. Exemple de calcul : Une maison, située à Bourges, possède une toiture de 150 m². Quelle quantité d’eau pluviale est-il possible de recueillir annuellement ? Surface de captage : 150 m² Hauteur des précipitations : 722,5 mm Facteur de pertes : 0,7 Quantité d’eau recueillie = 150 x 722,5 x 0,7 = 75 862 L/an = 76 m3/an

Le stockage Les différentes possibilités d’implantation du stockage présentent des avantages et des inconvénients : ,

Le volume de stockage Du volume de stockage dépendra l’autonomie du système face à la fréquence des précipitations. Pour couvrir une période de sécheresse, la cuve doit avoir un volume équivalent à la consommation de cette période. Mais, dans certaines régions, la durée des périodes de sécheresse peut être telle que le volume de la citerne ainsi calculé sera très grand et ne pourra jamais être rempli par les pluies qui la précèdent. Il est possible d’avoir une démarche inverse : partir d’une taille de citerne correspondant à un budget donné et calculer ensuite l’autonomie pour s’assurer que le projet est réaliste. L’expérience montre qu’une autonomie de trois semaines répond à la plupart des situations du territoire français. Un pressostat « manque d’eau » lorsque le surpresseur est raccordé directement au réseau de distribution. Exemples de calcul : - Les besoins annuels sont de 100 m3, on souhaite une autonomie de 3 semaines, quel doit être le volume minimum de la citerne ? ( 100 x 3 ) / 52 = 5,77 m3 - La citerne fait 4 m3, les besoins annuels sont de 80 m3, de combien de semaines d’autonomie dispose-t-on ? ( 4 x 52 ) / 80 = 2,6 semaines

La filtration Pour éviter le colmatage des canalisations et l’endommagement des matériels, une filtration efficace est indispensable. - Une première filtration à l’aide de collecteurs filtrants installés sur les descentes de gouttières qui stoppera les feuilles mortes, brindilles, lichen… Une seconde filtration plus fine à l’entrée de la citerne (citerne pré équipée de filtres autonettoyants)

La filtration Pour éviter le colmatage des canalisations et l’endommagement des matériels, une filtration efficace est indispensable. Une troisième filtration éventuelle, après le surpresseur, filtre à charbon actif pour neutraliser les mauvaises odeurs, filtre entre 10 et 25 microns pour retenir presque toutes les impuretés et traitement UVC.

La règlementation La récupération de l’eau de pluie est réglementée par le code civil. L’article 641 prévoit que « tout propriétaire a le droit d’user et de disposer des eaux pluviales qui tombent sur son fonds . Il peut les recueillir pour son propre usage, les vendre ou les concéder à un voisin ». D’après la loi et suite aux pressions et face à la multiplication de ces demandes de réutilisation d’eau de pluie, les instances responsables de l’hygiène et de la santé ont été amenées à se prononcer. Dans un avis du 5 septembre 2006, le Conseil Supérieur d’Hygiène Publique de France (CSHPF) a estimé que l’eau de pluie collectée en aval de toitures inaccessibles peut être utilisée pour des usages non alimentaires et non liés à l'hygiène corporelle. Les modalités d’utilisation de l’eau de pluie sont explicités dans l’arrêté du 21 août 2008. La récupération eau de pluie est maintenant plus encadrée avec cet arrêté et limite l'utilisation à l’intérieur des bâtiments et des maisons au WC et, à titre expérimental, au lave-linge.

La règlementation L’eau de pluie reste interdite pour les usages nécessitant une eau « destinée à la consommation humaine » Pour des raisons d'hygiène et de précaution, la réutilisation reste interdite dans les établissements de santé et les établissements, sociaux et médico-sociaux, d’hébergement de personnes âgées ; les cabinets médicaux, les cabinets dentaires, les laboratoires d’analyses de biologie médicale et les établissements de transfusion sanguine ; les crèches, les écoles maternelles et élémentaires. Dans une habitation, pour des raisons de sécurité sanitaire, l'eau de pluie et l'eau de ville (fournie par les services de la ville) doivent circuler dans deux réseaux de plomberie différents, et donc disposer avant les toilettes ou la machine à laver d'un système de disconnexion réglementaire pour éviter toute pénétration d'eau de pluie dans le réseau d'eau de ville. A proximité immédiate de chaque point de soutirage doit être implantée une plaque de signalisation qui comporte la mention " eau non potable " et un pictogramme explicite. Obligation de déclaration Les eaux récupérées et utilisées à l’intérieur du bâtiment qui sont renvoyées vers les égouts sont soumises à la taxe d’assainissement. Le propriétaire fait une déclaration d’usage en mairie, telle que prévue à l’article R 2224-19-4 du code général des collectivités territoriales. Afin de prévenir les risques de contamination du réseau d’eau public, il est prévu la possibilité pour les agents du service d’eau, en cas d’utilisation d’une ressource en eau différente de celle provenant du réseau public de distribution, d’accéder aux propriétés privées pour procéder au contrôle des installations intérieures de distribution d’eau potable et des ouvrages de prélèvement, puits et forages, ce contrôle étant à la charge de l’abonné. En cas de risque de contamination de l’eau provenant du réseau public, le service enjoint à l’abonné de mettre en œuvre les mesures de protection nécessaires. Si les mesures n’ont pas été mises en œuvre, le service peut procéder à la fermeture du branchement.

La règlementation Points de contrôles pour attestation de conformité : - Nature du toit.  - Filtration en amont du réservoir.  - Réservoir de stockage de l’eau de pluie (matériau, étanchéité, protection de l’aération contre les intrusions d’insectes, arrivée d’eau cri point bas, accès sécurisé et aptitude au nettoyage).  - Trop-plein du réservoir (capacité d’évacuation suffisante et grille anti-moustique).  - Si trop-plein raccordé au réseau d’eaux usées : clapet anti-retour.  - Absence de connexion avec le réseau d’eau potable.  - Notamment, en cas d’alimentation d’appoint en eau : disconnexion par surverse totale.  - Signalisation du réseau intérieur d’eau de pluie. - Signalisation des points d’usage d’eau de pluie.  - Robinets de soutirage (verrouillables).  - Usages de l’eau de pluie : absence d’usages intérieurs autres que l’évacuation des excrétas (WC) et le lavage des sols (absence de piquage sur le réseau d’eau de pluie).  Cas d’un bâtiment raccordé au réseau d’eaux usées : présence d’un système d’évaluation du volume d’eau de pluie utilisé dans le bâtiment.  Les instructions nécessaires au fonctionnement du système ont été données ; toutes les documentations techniques requises et toutes les notices de service et d’entretien existantes suivant la liste ont été remises. 

Détermination d’un surpresseur Exemple de détermination du débit de pompe : Maison individuelle, habitée par 5 personnes, pelouse avec zone d’arrosage maximale de 500 m² et jardin de 200 m². Personnes : 5 x 200 = 1 000 L Pelouse : 500 x 8 = 4 000 L Jardin : 200 x 6 = 1 200 L TOTAL = 6 200 L Débit instantané de la pompe : 6 200 / 3 = 2 066 L/h = 2,07 m3/h Détermination de la pression Le rôle de la pression est triple : - elle permet de vaincre le dénivelé éventuel, - elle assure le bon fonctionnement des appareils, - elle permet à l’eau de circuler dans les canalisations. Il faudra donc prendre en compte ces trois éléments, à savoir : - le dénivelé, - la pression utile à l’utilisation, - les pertes de charges des canalisations. La somme de ces trois éléments nous donnera la HMT de la pompe.

Détermination d’un surpresseur Détermination de la pression : les pertes de charge Le frottement de l’eau dans les tuyauteries consomme une partie de la pression fournie par le surpresseur, plus le tuyau est petit, plus la vitesse de circulation est grande et plus les pertes de charge augmentent. Pour calculer la perte de charge, il faut connaitre : le débit, le diamètre et la longueur totale de la canalisation, et utiliser le tableau suivant, où les pertes de charge sont données en cm/m. Si les pertes de charge dépassent 5 m (0,5 bar) ou si la perte de charge linéaire se trouve dans la partie grisée du tableau, il faut augmenter le diamètre de la canalisation.

Détermination d’un surpresseur Détermination de la pression : les pertes de charge Ex 1 : un débit de 2 m3/h dans un tube PE de 32 et de 135 m de long : 9 cm/m x 135 m = 1 215 cm = 12,5 m tuyau trop petit ! Ex 1 : un débit de 2 m3/h dans un tube PE de 32 et de 135 m de long : Avec un PE de 40 cela donne : 2 cm/m x 135 m = 270 cm = 2,70 m

Détermination d’un surpresseur Détermination de la pression : les pertes de charge Ex 2 : un débit de 3,5 m3/h dans un tube PE de 50 et de 150 m de long : ( 2,2 + 3,5 ) / 2 = 2,85 cm/m 2,85 cm/m x 150 m = 427 cm = 4,3 m

Détermination d’un surpresseur Détermination de la pression : Calcul de la HMT Pompe en surface aspirant dans un puits ou un réservoir enterré Dénivelé : Aspiration : 2 m Refoulement : 5 m Total : 7 m Pression utile souhaitée : 3 bar soit 30 m Pertes de charge : 5 m HMT = 7 + 30 + 5 = 42 m Pompe immergée dans un puits ou un forage Dénivelé : 15 m Pression utile souhaitée : 2 bar soit 20 m Pertes de charge : 4 m HMT = 15 + 20 + 4 = 39 m

Détermination d’un surpresseur Détermination de la pompe Connaissant le débit et la HMT, on peut déterminer le surpresseur. Ex : débit 2 m3/h et HMT 25 m . On choisira le surpresseur immédiatement au dessus des caractéristiques souhaitées.

Procédure de réglage d’un surpresseur Trois grandeurs sont à déterminer, à régler et à contrôler : -la pression de déclenchement du surpresseur, la pression d’enclenchement du surpresseur, la pression de prégonflage de l’air dans le réservoir. La première grandeur à connaitre pour déterminer les pressions de marche, d’arrêt et d’air est la pression à débit nul. Fermer toutes les vannes de l’installation et forcer quelques instants la marche du surpresseur pour lire au manomètre la pression à débit nul. Exemple : pression à débit nul = 4 bar

Procédure de réglage d’un surpresseur Nous pouvons alors déterminer la pression d’air du réservoir (pression de prégonflage de l’air). Pair = 0,9 x Pmarche Exemple : Pair = 0,9 x 2,1 = 1,9 bar Une fois les trois valeurs déterminées, il est conseillé de contrôler et d’ajuster, en premier lieu, la pression d’air du réservoir (hors pression côté « eau ») avant d’effectuer les réglages du pressostat. Le contrôle de la pression d’air et des réglages du pressostat doit être fait au minimum une fois par an (l’idéal est un contrôle par trimestre).

Procédure de réglage d’un surpresseur Détermination du volume de réservoir à vessie en fonction des pressions de réglage d’enclenchement et de déclenchement. Ex : Parrêt : 3,6 bar Pmarche : 2,1 bar Q : 2 m3/h V = 60 L

Exercices d’étude de cas Déterminer le débit instantané du surpresseur équipant une maison individuelle de 4 personnes avec un jardin de 200 m² et une pelouse de 200 m². Corrigé : Consommation journalière : Personnes : 4 x 200 L = 800 L Jardin : 200 x 6 L = 1 200 L Pelouse : 200 x 8 L = 1 600 L _________________ TOTAL : 3 600 L Débit instantané : 3 600 L / 3 = 1 200 L/h = 1,2 m3/h

Exercices d’étude de cas Déterminer la HMT du surpresseur de l’installation suivante. Corrigé : Dénivelé : 6 + 3 = 9 m Putile : 2 bar = 20 m Perte de charge : 2,2 cm/m Perte de charge : 2,2 x 70 m = 154 cm = 1,54 m HMT = 9 + 20 + 1,54 = 30,54 m

Exercices d’étude de cas La mesure de pression à débit nul donne 4,4 bar. Déterminer : La pression de mise à l’arrêt La pression de remise en marche La pression d’air du réservoir Corrigé : PMA = 4,4 – 0,4 = 4 bar PRA = 4 – 1,5 = 2,5 bar PAR = 0,9 x 2,5 = 32,25 bar

Exercices d’étude de cas En reprenant les données de l’exercice 2 et les résultats de l’exercice 3, déterminer le volume du réservoir à vessie à installer. Corrigé : Pmarche : 2,5 bar Parrêt : 4 bar Q = 3 m3/h Volume réservoir : 100 L

Variation électronique de vitesse 80 % du temps, le surpresseur n’a pas besoin de fonctionner à sa vitesse nominale. La variation électronique de vitesse VEV permet d’adapter en permanence la vitesse de rotation aux besoins. Ceci permet une importante économie de consommation électrique (en réduisant la vitesse par 2, on divise la consommation par 8 !). Ceci permet de diminuer très sensiblement la taille du réservoir. Ceci permet des mises en marche et à l’arrêt plus souples en évitant les coups de bélier. La garniture mécanique, les roulements sont moins sollicités. Ceci permet également une réduction du niveau sonore.

Choix des câbles pour les pompes 220 V Mono 400 V Tri