Tutorial de Thomas Wolff | Catégories : Habitat, Eau
L'eau de pluie peut être récupérée et valorisée pour de nombreux projets. Ce tutoriel vous permettra d'avoir une idée plutôt précise des volumes d'eau qu'il est possible de récupérer grâce à une toiture (exemple : toit de maison, garage, cabanon, etc.), en fonction des mois de l'année, mais aussi d'estimer la manière dont les changements climatiques vont influencer la récupération des eaux de pluie.
L'eau de pluie peut être récupérée et valorisée pour de nombreux projets. Ce tutoriel vous permettra d'avoir une idée plutôt précise des volumes d'eau qu'il est possible de récupérer grâce à une toiture (exemple : toit de maison, garage, cabanon, etc.), en fonction des mois de l'année, mais aussi d'estimer la manière dont les changements climatiques vont influencer la récupération des eaux de pluie.
eau, climat, eau de pluie, récupération, pluie, toit
Ce tutoriel s'inscrit dans une série de tutoriels à venir destinés à la récupération des eaux (eaux de pluie, eaux de douche, etc.) en vue de leur réutilisation-valorisation.
Ce tutoriel permet :
- de se faire une idée plutôt précise des volumes d'eau qu'il potentiellement possible de récupérer grâce à une toiture (exemples de toitures : maison, garage, cabanon, etc.)
- de découvrir ou d'approfondir la manière dont les précipitations vont évoluer, sur votre secteur, au cours des prochaines décennies. Les changements climatiques en matière de pluviométrie seront approfondis.
Un ordinateur avec une connexion internet.
https://geoportail.gouv.fr (site gratuit - visualisation des données géographiques)
https://fr.climate-data.org (site gratuit - visualisation des données pluviométrie)
https://drias-climat.fr (site gratuit - visualisation des projections climatiques GIEC-MétéoFrance)
Rappel :
Pour connaître les volumes d'eau mois par mois qu'une toiture peut potentiellement permettre de récupérer, il va nous falloir deux informations :
- la superficie de votre toiture
- les données relatives aux précipitations spécifiques à votre commune
Le volume d'eau de pluie potentiellement récupérable, sur un mois, est obtenu en multipliant la pluviométrie du mois en question et la surface de votre toiture.
Mesurez la superficie de votre toiture (exemple : garage, maison, etc) en m²
Notes :
Rappel :
Pour connaître les volumes d'eau mois par mois qu'une toiture peut potentiellement permettre de récupérer, il va nous falloir deux informations :
- la superficie de votre toiture
- les données relatives aux précipitations, spécifiques à votre commune
Le volume d'eau de pluie potentiellement récupérable sur un mois = pluviométrie du mois en question x surface de la toiture.
Notez, pour chaque mois, le nombre de mm de pluie "habituel" qui tombe sur votre commune (précipitations)
Notes :
Rappels :
Estimez les volumes d'eau de pluie potentiellement récupérables grâce à votre toiture :
Notes :
Pour réaliser cette étape, vous avez deux options :
- Facile - comprendre les évolutions à venir sur les précipitations et partir de ce raisonnement pour la récupération d'eau chez soi
- Difficulté moyenne - utiliser le site https://drias-climat.fr qui permet de visualiser les données climatiques
Option 1 : Comprendre les évolutions à venir sur les précipitations et partir de ce raisonnement pour la récupération d'eau chez soi
Quelques"pépites" pour comprendre les changements climatiques
Pour cette étape, nous allons raisonner en périodes comme par exemple : la période 2015-2025, la période 2030-2040, ou encore la période 2050-2060.
Des années plus sèches sèches et d'autres plus humides : comme nous l'avons vu dans les précédentes étapes, si on prend une période climatique de 10 ans, il y a toujours au moins deux années plus sèches (en terme de précipitations) et deux années plus humides (en terme de précipitations). Repensez au climat des 10 dernières années. Si nous prenons une projection climatique comme la période 2030-2040 il est donc possible de dire qu'autour d'une moyenne il y aura toujours des années plus sèches et des années plus humides.
Des normales saisonnières qui n'existent pas. Les "normales" de saison, présentées à la télé à la météo, n'existent pas dans l'absolu, encore moins en contexte de changements climatiques. Les "normales" jusqu'à là utilisées par MétéoFrance étaient les moyennes de toutes les années entre 1980 et 2010. Depuis le 28 juin 2022 (voir article), les nouvelles "normales" sont d'ailleurs calculées sur la base des moyennes des années de la période 1990-2020. Ce qui va nous intéresser pour comprendre l'impact des changements climatiques en terme de pluviométrie ce ne sont pas les "écarts par rapport à la moyenne", c'est simplement ce que ça change concrètement parlant. Ce qui est une année sèche en 1990-2020 n'est pas une année sèche en 2040-2050. La sécheresse exceptionnelle de 2022, qui nous apparaît être une sécheresse très conséquente, va devenir sur plusieurs régions la norme aux alentours de 2050. Autrement dit la moyenne de la période 2040-2060.
Des projections climatiques qui nous renseignent sur des tendances. Les projections climatiques nous donnent une idée des tendances, mais non des données ultra-précises à une échelle du territoire.
Quelles tendances pour l'évolution des précipitations ?
Augmentation des extrêmes. D'un point de vue factuel l'augmentation globale des températures encourage des extrêmes climatiques : des précipitations intenses à un certain moment ("quand il pleut il pleut") et des longues périodes avec peu ou sans précipitations à d'autres ("quand ça veut pas ça veut pas"). Si vous résidez dans des territoires très habitués à ce phénomène (exemple : Cévennes), ce phénomène va s'amplifier. Une augmentation des précipitations intenses d'un côté, et des périodes sans précipitations de l'autre. Si vous résidez dans des territoires habitués à des précipitations très régulières tout au long de l'année, le phénomène de précipitations intenses / périodes avec moins de précipitations va s'amplifier. De manière assez contre-intuitive peut être, il est à souligner que c'est une des raisons pour lesquelles les régions les plus habituées aux précipitations régulières vont être très impactées par les changements climatiques. Tout ce qui est habitué à des précipitations très régulières peut potentiellement être impacté.
Pour beaucoup de régions : des précipitations différentes. Jusqu'aux alentours de 2040-2050, pour beaucoup de régions de métropole, le cumul annuel moyen des précipitations restera le même. Ce n'est pas qu'il pleuvra plus ou moins. C'est qu'il ne pleuvra plus pareil : augmentation des périodes avec précipitations intenses d'un côté, augmentation des périodes avec peu ou pas de précipitations de l'autre. Si le cumul annuel moyen des précipitations restera approximativement le même pour beaucoup de régions jusqu'en 2050 pour beaucoup de régions de métropole, le cumul saisonnier moyen pourra changer. Certaines régions verront par exemple les pluies être plus conséquentes en hiver, et moins conséquentes en été. Même si le cumul annuel ne change pas trop, le cumul saisonnier peut changer (voir image 1 ci-contre).
L'augmentation des extrêmes influence la manière dont l'eau peut être récupérée. Les phénomènes de type "quand il pleut, il pleut" et de type périodes sans pluie vont s'amplifier. Plusieurs réflexions en terme de dimensionnement des installations de récupération d'eau de pluie sont présentées à l'étape suivante : "Étape 5 : Dimensionner ses projets basés sur la récupération d'eaux de pluie"
Option 2 : Utiliser le site https://drias-climat.fr qui permet de visualiser les données climatiques produites par le GIEC / MétéoFrance / CERFACS / etc.
Nous cherchons à nous faire une idée de l'évolution du nombre de mm de pluie qui va tomber en fonction de chaque saison.
Les données climatiques nous renseignent sur les tendances.
Réalisez la démarche vous-même à partir de http://drias-climat.fr/decouverte . Les paramétrages utilisés pour l'exemple sont présentés dans l'image 2 ci-contre).
Pour lire les cartes.
Analyse saisonnière :
L'exemple pris concerne une zone du Jura. Sur le Jura, grâce à cette visualisation, il est possible de voir apparaître les tendances. Dans mon cas cela donne :
Aussi, couplé aux éléments vus dans la rubrique "Comprendre les évolutions à venir sur les précipitations et partir de ce raisonnement pour la récupération d'eau chez soi", les tendances sont les suivantes :
- des printemps plus chauds où les températures peuvent faire apparaitre des précipitations intenses et plus fortes. Il se peut que ses précipitations soient parfois rapprochées de la période hivernale et qu'elles soient suivies par des périodes sans pluie.
- des étés plus chauds et secs avec des épisodes pluvieux plus intenses. C'est particulièrement à cette période que nous utilisons le plus d'eau de pluie que nous récupérons.
- des automnes plus chauds avec des épisodes pluvieux plus intenses.
- des hivers plus chauds et peut être même plus humides.
Éléments potentiellement intéressants visualisables avec Drias-Climat sur cette thématique :
- moyenne du cumul des précipitations (mm), par saison
- moyenne du nombre de jours de fortes précipitations (plus de 2cm de précipitations / jour)
- moyenne du nombre de jours sans pluie (moins de 1mm)
Rappel :
- Les données que vous visualisez sont des estimations de moyennes. Autrement dit : autour de ces moyennes il y aura des années plus humides, et des années plus sèches.
- Les estimations climatiques donnent une idée de tendances, et non de données précises.
Exemple 1 : une maison en Savoie avec une utilisation des eaux de pluie de 0,5 à 2m3 par mois
Cas :
- une famille de 3 personnes
- une maison
- un terrain sans accès à une réserve d'eau souterraine
- une année avec peu de précipitations utilisée comme référence. L'année 2022, avec sa sécheresse "exceptionnelle" a été utilisée comme référence pour calibrer les stockages. Les années particulièrement humides seront utilisées pour calibrer la gestion des surplus d'eaux pluviales.
- une utilisation d'environ 500L d'eau de pluie, chaque mois, pour des usages à l'intérieur de la maison
- une utilisation d'environ 1 m3 d'eau de pluie sur les mois de mai, juin et septembre pour les usages à l'extérieur de la maison
- une utilisation d'environ 1,5m3 d'eau de pluie pour les mois de juillet et août
Lorsque les stockages sont plein les surplus d'eaux pluviales s'infiltrent, via des noues (sorte de fossé infiltrant, alternative au puits d'infiltration), dans le sol.
La consommation d'eaux pluviales initiale est de :
- mai : 1,5m3
- juin : 1,5m3
- juillet : 2m3
- août : 2m3
- septembre : 1,5m3
Une année avec peu de précipitations comme en 2022, les questions suivantes se posent :
- arriver à stocker les eaux pluviales pour 3 - 4 mois d'utilisation
- et-ou limiter les usages gourmands de l'eau
Après adaptation, la consommation d'eau est de :
- mai : 0,5 m3
- juin : 1 m3
- juillet : 1,5 m3
- août : 2 m3
- septembre : 1 m3
Le stockage d'eau à anticiper est le suivant pour 3-4 mois : 4,5m3 - 5,5m3. Une citerne fermée de 3m3 est construite à faible coût, et 2 citernes de 1m3 ont été récupérées.
Quelques astuces spécifiques :
- sur les territoires de montagne le fait d'avoir des citernes fermées se fait depuis plusieurs siècles pour éviter l'évaporation et conserver l'eau.
- sur les territoires où les températures peuvent aller dans le négatif sur de très nombreux jours, on place dans les cuves en plastique (exemple 1m3) des bidons ou des grandes bouteilles plastiques vides. Dans l'hypothèse où l'eau de la citerne gèle et serait "pleine", les bouteilles-le bidon sont écrasés.
La toiture de la maison fait environ 100m2, et celui de l'atelier 20m2. Les précipitations moyennes d'un mois d'avril peuvent tout à fait remplir ces cuves.
En cas d'années comme 2022 où il n'a presque pas plu du mois de juin à fin août, l'histoire est d'avoir des citernes pleines en mai. En cas de précipitations, l'excédent sera évacué et infiltré dans les sols.
Exemple 2 : un potager-verger de 3000m² en Gironde avec une utilisation de 10m3 en période de sécheresse
Cas :
- un terrain de 3000m²
- un potager de 200m²
- un terrain avec un forage qui s'est épuisé après 2 mois de sécheresse en 2022
- un cabanon de 20m²
- entre 2017 et 2020, une utilisation de l'eau "habituelle" allait de 1m3 à 3m3 par mois (mai-septembre), principalement pour l'arrosage. Ces volumes ont été revus avec adaptation des pratiques.
Dans cette étude de cas, les utilisateurs du lieu se posent la question de la récupération d'eaux de pluie.
Les premières questions qui se posent sont :
- comment adapter les usages en eau pour être moins gourmand en eau ?
- la toiture est-elle suffisante ? Si oui comment stocker l'eau ?
La première question peut trouver de nombreuses réponses dans des approches d'agroécologie, permaculture, etc. (ex : plantation d'espèces adaptées, incorporation de matière carbonée, paillage, rétention, plantation de certains arbres, etc.) tout comme des approches techniques.
La deuxième question ne peut être traitée sans considérer la première.
A la question de savoir si la toiture est suffisante il faut avoir une idée du volume d'eau nécessaire.
Le volume d'eau nécessaire pour tenir à l'avenir une nouvelle sécheresse de 4 mois, calculé par les utilisateurs du lieu, est de 10m3.
Pour récupérer 10m3 avec une toiture de 20m2, il faudrait :
- qu'il y ait au moins 10m3 de stockage
- qu'il ait plu, les mois précédent l'utilisation de l'eau stockée, au moins 500mm (500mm = 0,5m. 0,5m pluie x 20 m² de toiture = 10 m3).
- en dehors d'une année exceptionnellement humide, cette pluviométrie n'existe pas pour le village en question.
Quelques exemples de questions qui se posent alors :
- ne serait-il pas possible d'adapter les usages pour être encore moins gourmand en eau ?
- ne serait-il pas possible d'agrandir la superficie de toiture récupérant les eaux de pluie ?
- etc.
Exemple 3 : une maison sans jardin à Montpellier avec une utilisation d'environ 2m3 par mois toute l'année
- une famille de 4 personnes souhaite mettre en place un système de récupération des eaux de pluie
- elle a une consommation en eau de 25 m3 pour les toilettes et la machine à laver, soit 2m3 par mois environ
- la toiture fait 100m²
- un système de réutilisation est prêt à être installé avec citerne, crépine, filtres à charbon, pompe, etc.
- la question de la taille de la citerne, localisée dans la cave, se pose.
A Montpellier, la pluviométrie est particulièrement forte en automne et hiver, et relativement faible dès la fin du printemps et en été.
Avec une besoin de 2m3 par mois :
- au niveau des précipitations, la pluviométrie moyenne d'un mois comme octobre (110mm) permettrait théoriquement de récupérer au niveau d'une toiture de 100m² environ 11m3.
- la question de pouvoir utiliser 2m3 par mois ne se pose pas en automne, hiver car les précipitations sont suffisantes -à moins d'avoir une cuve de très petit volume ou de volume critique (exemple : 2m3 pile). La question d'avoir du stockage se pose pour des années où, de mai à août, il ne pleut pas ou presque pas. Le réseau d'eau potable peut bien évidemment venir en renfort, mais l'idée est d'arriver à dimensionner un système qui réponde aux besoins sans utiliser de l'eau potable.
Les premières questions qui se posent sont :
- sous quelles conditions est-il envisageable de mettre une cuve de 10m3 dans la cuve (5 mois de réserve) ?
- ne serait-il pas envisageable de réduire les usages gourmands en eau ? Sur les volumes d'eau de pluie de 2m3 par mois, la plus grande partie est utilisée par les toilettes. Ne serait-il pas possible de trouver une solution pour qu'ils utilisent moins d'eau (ou pas du tout) ?
fr none 0 Draft
Vous avez entré un nom de page invalide, avec un ou plusieurs caractères suivants :
< > @ ~ : * € £ ` + = / \ | [ ] { } ; ? #