Tutorial de Thomas Wolff | Catégories : Habitat, Eau
L'eau de pluie peut être récupérer et valorisée pour de nombreux projets. Mais comment les précipitations vont-elles évoluer avec les changements climatiques ? Quelles sont les questions à se poser pour récupérer de l'eau de pluie grâce à une toiture ? Comment stocker de l'eau autrement avec des citernes en plastique ? Ce tutoriel vous permettra d'avoir une idée des volumes d'eau qu'il est possible de récupérer grâce à votre toiture, le tout dans un contexte de changements climatiques.
L'eau de pluie peut être récupérer et valorisée pour de nombreux projets. Mais comment les précipitations vont-elles évoluer avec les changements climatiques ? Quelles sont les questions à se poser pour récupérer de l'eau de pluie grâce à une toiture ? Comment stocker de l'eau autrement avec des citernes en plastique ? Ce tutoriel vous permettra d'avoir une idée des volumes d'eau qu'il est possible de récupérer grâce à votre toiture, le tout dans un contexte de changements climatiques.
eau, climat, eau de pluie, récupération, pluie, toit
Ce tutoriel permet :
- de se poser des questions sur le stockage de l'eau de pluie autrement qu'avec des citernes
- de se faire une idée des volumes d'eau qu'il est potentiellement possible de récupérer grâce à une toiture
- d'approfondir la manière dont les précipitations et températures vont évoluer (changements climatiques), sur votre secteur, au cours des prochaines décennies.
- de se poser des questions pour réfléchir aux systèmes de stockage des eaux de pluie. En sachant qu'il y a des moyens encore plus simples que des citernes pour stocker l'eau de pluie.
Il est préférable d'avoir un ordinateur avec une plutôt bonne connexion internet pour pouvoir accéder aux différents sites.
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)
Bienvenue à la première étape de ce tutoriel qui vous invite à explorer deux éléments :
- de quel(s) volume(s) d'eau de pluie (m3) pensez-vous avoir besoin ? Ces besoins sont-ils fluctuants en fonction des périodes de l'année ?
- comment envisagez-vous de stocker l'eau ? Les citernes peuvent-elles être évitées ?
Pour illustrer cette exploration, nous allons prendre deux études de cas :
- un assez grand potager (300m²), "gourmand" en eau durant la belle saison
- un logement individuel où l'eau de pluie est récupérée pour les toilettes, la machine à laver ainsi que l'arrosage d'une petite surface en extérieur
Ces deux études de cas vous permettrons d'explorer différents éléments.
Étude de cas 1 : un potager de 300m²
Cette première étude de cas est celle d'un potager de 300m²
Fiche descriptive :
- Localisation : ce potager est localisé en montagne sur une pente plutôt douce.
- Nature du sol : sous 30 à 50cm de terre, il y a une roche imperméable.
- Accès à des eaux de surface :iI n'y a pas d'accès à une rivière, ni à un lac, etc.
- Accès à des eaux souterraines : il n'y a pas de source. Il n'est pas non plus possible de faire un forage pour puiser l'eau en profondeur.
- Toiture : un cabanon avec une toiture de 30m² permet de collecter les eaux
- Climat typique de ces 10 dernières années : les précipitations sont abondantes de novembre à avril, puis deviennent plus faibles en été / début de l'automne.
Citerne or not citerne ?
Au vu de la situation du potager (sur une pente, impossibilité d'accéder à une source, impossibilité de réaliser un forage), nous pourrions penser que nous sommes 100% dépendants des eaux de pluie, et qu'en cas de sécheresses prolongées il faudrait avoir stocké de l'eau pour pouvoir arroser le potager de 300m². Sauf qu'un potager de 300m² est un grand potager, et qu'un mois de juillet de sécheresse - en absence de dispositions spécifiques - une citerne d'1m3 pourrait être utilisée en moins d'une semaine. Nous pourrions alors être tentés de se nous dire : si une citerne d'1m3 permet de fournir l'arrosage pour 5 jours et que l'on souhaite "résister" à des sécheresses de 3 mois (90jours), il faudrait à ce moment là 18m3 de citernes qui seraient remplies grâce à la toiture du cabanon, c'est à dire 30m². Sauf qu'il faudrait envisager des pertes, des citernes fermées, et nous nous retrouverions alors avec ... 40m3 de citernes ?
Avant d'envisager de telles infrastructures massives et de se poser la question "est-ce qu'un cabanon de 30m3 peut remplir 40m3 de citernes", il est également simplement possible de mettre en place 2m3 de citernes et de stocker l'eau autrement que dans des citernes.
Stocker l'eau autrement que dans des citernes
Comment stocker l'eau autrement que dans ces citernes ? Dans notre étude de cas : tout simplement en stockant l'eau dans les sols du potager, ou dans les sols autour du potager. Le potager fait 300m². Il pleut la même quantité d'eau sur 30m² de potager que sur 30m² de toiture. Il serait dommage de ne pas encourager un système capable de stocker l'eau sur place. Avant de penser à une citerne, autant augmenter la capacité du sol à conserver l'eau et à la restituer progressivement. Parmi les approches célèbres pour y parvenir on peut noter les approches de l'hydrologie générative ou encore de l'agroécologie. Il est possible d'augmenter la capacité du sol à conserver l'eau (exemple : incorporation de carbone décomposé au sol (exemple : bois décomposé), incorporation de charbon, encourager la formation d'humus, etc.). Il est également possible d'augmenter la quantité d'eau que le sol va absorber (exemple : mise en place de keyline design, plantation de couverts végétaux encourageant à la fois l'absorption et la limitation de l'évaporation, etc.). Il est également possible de créer un système de ruissellement (bassière, keyline, etc.) pour que l'eau captée par les terrains autour du potager soient incorporés à ce dernier, etc.
Consommation et rejet, ou recyclage ?
Dans un potager "classique" : on arrose, l'eau est consommée en partie pour les plantes, s'infiltre ou s'évapore. On ré-arrose le lendemain. Dans un potager, il est également possible de "jardiner l'eau", autrement dit d'éviter que l'eau ne s'éclipse ailleurs mais reste sur place. Voici quelques exemples : en favorisant des couverts végétaux de différentes tailles et aux systèmes racinaires spécifiques, il est possible :
- d'éviter l'évaporation
- de récupérer l'eau qui s'infiltre en profondeur (grâce à l'utilisation de végétaux aux systèmes racinaires adaptés - ils feront "remonter" l'eau)
- d'encourager des phénomènes d'arrosage de type rosée
- etc.
Dans de telles situations, l'eau est recyclée sur place.
Étude de cas 2 : une maison où l'eau de pluie est réutilisée pour des usages internes (toilettes, machine à laver, etc.)
Dans le cas du projet 2 concernant une maison, imaginons un climat avec une pluviométrie plus marquée dès la fin de l'été et très marquée en automne, et moindre en hiver-printemps. Durant l'été, des épisodes orageux conséquents peuvent survenir. Pour ses toilettes et pour sa machine à laver, la maison utilise utilise entre 0,5 et 1,5 m3 en période automnale-hivernale-printanière pour des utilisations des eaux à l'intérieur de la maison, et entre 2 et 3 m3 en période estivale (jusqu'à mi-fin août) pour arroser le jardin. Ce projet dispose d'une toiture de 150m².
Il pourrait être intéressant de se poser la question d'une installer de stockage pour avoir 3 mois de réserve d'eau de pluie. Mais avant de sur-dimensionner une installation, il est également possible de se poser la question de la sobriété de nos usages.
La question du stockage de l'eau dans une citerne se pose le plus souvent :
- après avoir estimé s'il ne serait pas possible de stocker l'eau autrement que dans des citernes. Si quelques m3 d'eau sont les bienvenus en période estivale pour l'arrosage, et dans l'optique d'un climat avec des potentiels orages intenses, il peut être intéressant de réfléchir à augmenter les capacités naturelles de stockage de l'eau de pluie dans le sol.
- et après d'avoir réfléchi à la potentielle réduction des besoins en eau
Dans le cadre de ce projet, dans l'hypothèse où les propriétaires de la maison ne souhaiteraient pas réduire les usages et souhaiteraient avoir une réserve confortable de 4 mois de réserve au début du printemps, ils pourraient être intéressés d'envisager une cuve de 8m3. Ce faisant, ils partiraient sur l'idée de 4 mois avec une totale absence de précipitations. En fonction du territoire, cela peut être plus ou moins judicieux mais c'est un choix. A savoir qu'une toiture de 150m² peut, s'il pleut 40mm sur quelques jours et même s'il y a 70% de pertes (collecteur des eaux avec mauvais rendement, trop faible tuyau du collecteur, etc.), remplir à nouveau 2m3
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 théoriquement obtenu en multipliant la pluviométrie du mois en question et la surface de votre toiture.
Imaginons que nous sommes en mai et qu'il pleuve 50mm de pluie sur une toiture de 100m².
Théoriquement, cela devrait permettre de récupérer 5m3 d'eau (0,05m pluie x100 m² toiture).
Sauf qu'en réalité de nombreux facteurs entrent en compte et peuvent être pris en compte comme :
Pour réaliser cette étape du tutoriel, vous avez deux options :
- Option 1 : comprendre les évolutions à venir sur les précipitations et partir de ce raisonnement pour la récupération d'eau chez soi (facile)
- Option 2 : visualiser les données climatiques sur votre secteur à partir des outils mis à disposition par le GIEC / MeteoFrance (difficulté moyenne-difficile).
Option 1 : Comprendre les évolutions à venir sur les précipitations et partir de ce raisonnement pour la récupération d'eau chez soi
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.
Voici plusieurs "pépites" :
Comprendre l'évolution des précipitations
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.
Des remerciements particuliers :
- pour leurs retours d'expériences et réflexions sur le groupe Low Tech Lab : Jean-Gerard, Didvero Garwo, Laurent Levier, Raphael Pino
- pour l'illustration sur la récupération : Chamboune Chrane
- pour la photo des toits : Eyram Ds
- pour la mise à disposition publique des données : les équipes des projets Climsec et Drias Climat
fr none 0 Draft
Vous avez entré un nom de page invalide, avec un ou plusieurs caractères suivants :
< > @ ~ : * € £ ` + = / \ | [ ] { } ; ? #