Valorisation de l'eau de pluie

L'eau de pluie est moins calcaire que l'eau du robinet. L'utiliser limite donc les problèmes de tartre, ce qui permet une plus grande longévité des appareils ménagers, comme de la plomberie. L'avantage est donc ici à la fois écologique et économique. En utilisant de l'eau de pluie, on préserve également les nappes phréatiques, c'est en effet autant d'eau que l'on n'aura pas besoin d'y prélever. Récupérer une partie de l'eau de pluie coulant sur la toiture de la maison limite par ailleurs le ruissellement et réduit donc les risques d'inondation.
Attention toutefois, la récupération d'eau de pluie n'est pas écologique si elle entraîne des gaspillages en raison d'un coût moindre. Cette installation doit s'accompagner de comportements responsables pour économiser l'eau, qu'elle vienne du réseau ou de la pluie.

Le système que nous vous présentons, s'appuie sur des principes et des installations possibles, mais bien que scientifiquement efficace, ce système de valorisation de l'eau de pluie n'a pas (à notre connaissance) été étudié.

Surface de récupération

On considère comme surface de captage ou surface de récupération , la projection verticale au sol de votre toiture, c'est à dire la superficie au sol de la maison ainsi que les débords de toits, donc , pour une maison non-attenante largeur 8m x Longueur 12m avec un débord de toit de 50cm de chaque côtés la largeur, la surface de captage = 9m x 12m, ne pas prendre en compte la pente, puisque l'eau de pluie ne tombe que sur un axe +/- vertical. La surface de récupération d'eau de pluie est donc de 108m².

La toiture

Concernant le matériau de couverture, la grande majorité des toitures actuelles est tout à fait adéquate à la récupération des eaux de pluie. Des matériaux ne sont pas indiqués pour la récupération de l'eau de pluie, à savoir aluminium, cuivre, plomb, bardeaux goudronnés, bardeaux de bois, et toitures végétales. En ce qui concerne les gouttières et descentes, les "traditionnelles" zinc et PVC conviennent parfaitement.

Pré-filtration

Cette étape n'est pas à négliger dans une installation de récupération d'eau de pluie, elle permet de retenir un maximum des feuilles, brindilles, fientes, grosses particules et autres provenant de la toiture et ayant été entrainées par la pluie.

• Les grilles pare-feuilles à clipser directement sur les gouttières, évitez les crapaudines qui ont plus tendance à créer un bouchon qu'autre chose.
• Panier filtre collecteur enterré à la descente des gouttières et équipé d'un regard pour l'entretien du filtre. L'eau arrive dans le panier filtrant d'un maillage de 0.5 à 0.9mm, un trop plein est installé au dessus du panier en cas de pluies trop fortes.

L'eau de pluie récupérée est maintenant débarrassée des plus grosses impuretés. Mais l'eau de pluie subit évidemment la pollution atmosphérique. L'effet le plus spectaculaire de cette pollution est l'acidité. Même sans pollution, en raison de sa teneur en dioxyde de carbone CO2 toujours présent dans l'atmosphère, la pluie est naturellement acide. A cette acidité naturelle s'ajoute l'acidité due à la présence d'oxydes d'azote et du dioxyde de soufre. Ces oxydes sont rejetés lors de la combustion des carburants classiques qui dissous dans l'eau deviennent des acides: l'oxyde d'azote formera de l'acide nitreux et de l'acide nitrique, tandis que le dioxyde de soufre produira de l'acide sulfureux qui s'oxydera à l'air en sulfurique.

La législation française précisant que « les parois intérieures du réservoir sont constituées de matériaux inertes vis-à-vis de l'eau de pluie », les propriétés acides de l'eau de pluie seront donc conservées. Le pH (potentiel hydrogène) de l'eau de pluie peut se situer au environ de 5.5, alors que pour un usage domestique, le pH de l'eau devra se situer entre 6.5 et 9.2 pour l'hygiène personnelle et  l'alimentation. Il va donc falloir alcaliniser l'eau avant son arrivée dans le réservoir.

Bassin de décantation

Il est question d'une citerne en béton cylindrique enterrée dont la capacité est d'1/4 du réservoir choisi en fonction de la pluviométrie de la région et de la surface de captage. La forme cylindrique est choisie car elle offre une meilleure résistance mécanique à la pression du sol, respecte le mouvement naturel de l'eau et permet d'éviter les "nids à bactéries" que représentent les angles. Le fond de cette citerne est tapissé de graviers, de cette façon, les impuretés et poussières se retrouveront emprisonnées sous forme de boue. Pour l'entretien une pompe type vide cave est placée au fond, ainsi qu'un aérateur afin d'oxygéner l'eau. Enfin, on place des roches calcaires et volcaniques qui permettront d'équilibrer l'acidité de l'eau de pluie qui se charge en sels minéraux. Le trop plein du bassin de décantation coudé vers le bas afin de ne pas entrainer les impuretés flottantes déversera ensuite cette eau de pluie dans la citerne de stockage.

Citerne de stockage

La législation française est assez précise à ce sujet voir Arrêté sur la récupération de l'eau de pluie

La citerne enterrée est équipée d'un dispositif "anti-remous" qui favorise le remplissage de la cuve sans soulever les fines poussières déposées dans le fond de la cuve et permet donc d'obtenir une eau propre et limpide. Les impuretés en suspension dans la cuve sont évacuées par le siphon de trop-plein (Ne jamais raccorder le trop-plein de la citerne à un égout, c'est interdit par la loi). Le trop-plein d'une citerne en usage continu ne fonctionnera que très peu. Le siphon est équipé d'une grille afin d'empêcher toute sorte d'animaux de pénétrer dans la citerne. Un aérateur permet d'oxygéner l'eau et évite les éventuels problèmes d'odeurs de la citerne. L'aération empêche la dégradation anaérobie de la matière organique. Une crépine d'aspiration équipée d'un flotteur afin d'éviter l'aspiration des fins sédiments déposés sur le fond. Un flotteur peut également déclencher l'alimentation de la citerne en eau de ville en cas de niveau trop bas (le placement d'une vanne anti-retour garantie la protection du réseau public contre le refoulement d'eau).

Groupe hydrophore

Le groupe hydrophore est constitué d'une pompe et d'un réservoir tampon (200 litres). Le rôle de ce réservoir est de stocker l'eau à une pression donnée. Les pompes ont souvent une puissance comprise entre 600 et 1200 W et peuvent délivrer une pression maximale d'environ 7 bars.

Filtration primaire

A la sortie du groupe hydrophore, on placera un filtre d'au moins 20 micromètres pour retenir les particules fines. Attention, il faut veiller à nettoyer régulièrement les filtres. La filtration généralement proposée en sortie du groupe est une filtration physique à 10 microns qui fournit l'eau sanitaire (non potable). Après l'autoépuration qui se fait dans la citerne, cette filtration fournit une eau propre débarrassée des matières en suspension et d'une partie des bactéries. On peut éventuellement prévoir une déviation avant le filtre pour l'alimentation du jardin.

Eau potable

Il faut prévoir une microfiltration complémentaire pour avoir un robinet alimenté en eau potable. Ce filtre placé sous l'évier est raccordé à un petit robinet sur le bord de l'évier. On peut également placer une microfiltration sous le lavabo de la salle de bain.
Dans le système de microfiltration, il y a trois éléments filtrants: un pré-filtre de 5 microns, un filtre céramique d'une porosité inférieure à 1 micron et un filtre de charbon actif. Les deux derniers éléments sont souvent associés dans la même cartouche. Avec un système de microfiltration prévoir aussi un compteur d'eau à placer en amont du système. La capacité de filtration de la cartouche céramique est fixé par le fabriquant. Avec l'eau de pluie (ne contenant pas de chlore) cette capacité est de l'ordre de 20.000 à 25.000 litres. Après passage de cette quantité d'eau, il faut remplacer l'élément filtrant.

Micro-filtration

Vous voilà autonome en alimentation d'eau pour toute la maison, mais en fonction des précipitations de pluie, l'apport en eau de ville peut être indispensable. Ce système de valorisation de pluie n'est pas autorisé, mais il n'est pas non plus interdit dans l'état actuel de la législation française, tout simplement dans le sens où :

• Cet arrêté ne concerne que l'eau de pluie non ou partiellement traitée, ne s'applique donc qu'aux usages de ce type d'eau ... Ce qui exclu les usages d'une eau de pluie "complètement" traitée, ou rendue potable, lesquels ne sont pas soumis au présent arrêté.

Le ministère de l'écologie, de l'énergie, du développement durable et de la mer en charge des technologies vertes et des négociations sur le climat précise : "Les mesures de l'arrêté du 21 août 2008 concernent les immeubles raccordés à un réseau public communal d'alimentation en eau potable. Les habitants résidant dans une maison non raccordée à un tel réseau public, sur les territoires que les communes ont décidé de ne pas desservir en eau potable par le réseau public, ne sont pas en infraction s'ils utilisent l'eau de pluie pour produire de l'eau de consommation. L'article 1er de l'arrêté du 21 août 2008 précise en effet qu'« est exclue (de cette définition de l'utilisation de l'eau de pluie) toute eau destinée à la consommation humaine produite en utilisant comme ressource de l'eau de pluie, dans le respect des dispositions des articles L. 1321-1 et suivants et R. 1321-1 et suivants du code de la santé publique "

Cependant ce système de captation et valorisation de l'eau de pluie ne peut prétendre au crédit d'impôts prévu par cet arrêté.

Comment pourrait-on interdire à un particulier d'user à sa guise de son eau de pluie gratuite, dans ses usages privés en lui imposant la consommation d'un produit marchand (l'eau "publique") ?

Statut juridique de l'eau de pluie collectée et stockée par un particulier : Avant d'être captées, les eaux de pluie et les eaux souterraines sont Res Nullius. Étant captées, ces eaux de pluie tombant sur un fonds sont Res Propriae . Pour s'approprier ces eaux il est nécessaire de les capter, ainsi on n'est propriétaire de l'eau qui tombe chez soi que si on la collecte. Il n'est pas possible de revendiquer un quelconque droit de propriété sur une eau qui s'écoule chez votre voisin.

Article 641 du code civil : Tout propriétaire a le droit d'user et de disposer des eaux pluviales qui tombent sur son fonds.

• Ekoleau Ce programme permet d'afficher graphiquement le niveau d'eau restant dans la cuve de stockage tout au long de l'année en fonction du volume d'eau récupérable et des consommations d'eau de pluie pour le bâtiment concerné.

Pour ce faire, Ekoleau prend en compte dans les calculs mensuels, le volume d'eau récupérable, la consommation d'eau, le volume restant dans la cuve en fin de mois. Le résultat permet d'évaluer au plus juste le volume de cuve à choisir pour les besoins du bâtiment ce qui fait de lui l'application la plus sûre en matière de dimensionnement d'installation de récupération d'eau de pluie.