Sur base des besoins listés précédemment, on peut alors identifier les postes qui peuvent être couverts par de l'eau de pluie :
D'un point de vue quantitatif
Par exemple, pour du logement
Pour les logements on dispose de la consommation moyenne et de sa répartition renseignée par Belgaqua. Il s'agit de données indicatives. Pour une évaluation plus fine il faut effectuer des relevés correspondant à un occupant déterminé.
Potentiel de récupération d'eau de pluie dans le logement
| Besoins en eau pour les logements (Source : Belgaqua) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Usages de l'eau pluviale: | Traitement requis | Qualité obtenue | Répartition (%) | Quantité (l/j/pers.) | Quantité (m³/an/pers) |
| Rinçage des toilettes | Filtrage primaire | Eau claire | 33% | 36 | 13,14 |
| Entretien (arrosage) | 8% | 8 | 2,92 | ||
| Lessives | 11% | 11 | 4,01 | ||
| Sous total | 52% | 55 | 20,1 | ||
| Hygiène personnelle | Potabilisation | Eau potable ou biocompatible | 36% | 39 | 14,23 |
| Vaisselle | 7% | 7 | 2,55 | ||
| Boisson et alimentation | 5% | 5 | 1,82 | ||
| Sous total | 48% | 51 | 18,6 | ||
| TOTAL | 100% | 106 | 38,70 | ||
Après optimisation des consommations d'eau par poste et réalisation des économies d'eau listées dans le dossier Faire un usage rationnel de l'eau, on peut estimer le potentiel d'utilisation de l'eau de pluie, par exemple, pour une maison unifamiliale :
| SYNTHÈSE DES BESOINS EN EAU ET COUVERTURE POTENTIELLE PAR UNE SOURCE ALTERNATIVE | +/-350 jours/an pour le logement | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Type d'usage | Consommations [litres/jour/personne] | Nombre d'occupants [personnes] | Répartition [%] | Remplaçable par une source alternative | Volume annuel d'eau nécessaire [m³/an] |
| Sanitaires (WC) | 18 à 21 l/jour/pers. | 5 pers. | 29,0% | OUI (avec filtration 25µ) | 31,5 à 36,75 m³/an |
| Lessive | 8 l/jour/pers. | 5 pers. | 11,0% | OUI (avec filtration 25µ et 5µ) | 14 m³/an |
| Cuisine / lavabos | 3,6 l/jour/pers. | 5 pers. | 5,0% | NON (contraintes sanitaires) | > eau potable |
| Vaisselle | 2,5 l/jour/pers. | 5 pers. | 3,5% | NON (contraintes sanitaires) | > eau potable |
| Douches | 30 l/jour/pers. | 5 pers. | 41,4% | NON (contraintes sanitaires) | > eau potable |
| Entretien du bâtiment | 2,4 l/jour/pers. | 5 pers. | 3,3% | OUI (avec filtration 25µ et 5µ) | 4,4 m³/an |
| Entretien des abords | 5 l/jour/pers. | 5 pers. | 6,8% | OUI (avec filtration 25µ) | 9,0 m³/an |
| TOTAL | 72 l/jour/pers. =126 m³/an | 5 pers. | 100% | +/- 50%des besoins peuvent être couverts par une source d'eau alternative | 64,15 m³/an |
On considère
- rinçage des toilettes avec des chasses d'eau de 3-6 litres, 2 à 3x/jour 3litres et 2x/jour 6litres ;
- machine à laver performante : 40 litres par cycle ;
- Lave-vaisselle performant : 10 litres/cycle ;
- Pommeau de douche avec régulation de débit dynamique : 4 litres/minute si pression à 1 bar, jusqu'à 6-8litres par minute à une pression de 3 bars.
Dans du logement, on peut estimer que 30 à 60% des besoins peuvent être couverts par une source d'eau alternative.
Par exemple, pour un bâtiment de bureaux et les bâtiments tertiaires
Pour les activités tertiaires, il convient de distinguer les usages industriels des usages sanitaires. Les premiers sont spécifiques aux activités. Les quantités et qualités requises pouvant être couverts par de l'eau de pluie sont à évaluer dans chaque cas particulier.
Concernant les usages sanitaires, à défaut de données détaillées sur les consommations d'eau, on peut supposer que le rinçage des toilettes constitue la plupart des usages.
Dans le dossier Faire un usage rationnel de l'eau , on trouvera des quantités d'eau pondérées en fonction de la mise en place de dispositifs d'économie d'eau pour les activités de type tertiaires, permettant pour une même quantité d'eau récupérée de couvrir un plus grand nombre de points de puisage.
Sur cette base, on peut identifier les usages potentiels de l'eau de pluie récupérée, ici, par exemple, pour un bâtiment de bureaux de 90 personnes :
| SYNTHÈSE DES BESOINS EN EAU ET COUVERTURE POTENTIELLE PAR UNE SOURCE ALTERNATIVE | +/-260 jours par an pour le bureau | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Type d'usage | Consommations [litres/jour/personne] | Nombre d'occupants [personnes] | Répartition [%] | Remplaçable par une source alternative | Volume annuel d'eau nécessaire [m³/an] |
| Sanitaires (WC et urinoirs) | 9 à 12 l/jour/pers. | 90 pers. | 47% | OUI (avec filtration 25µ) | 206,6 m³/an |
| Lavabos | 3 l/jour/pers. | 90 pers. | 13 % | NON (contraintes sanitaires) | > eau potable |
| Vaisselle | 3,1 l/jour/pers. | 90 pers. | 13,5% | NON (contraintes sanitaires) | > eau potable |
| Douches | 0,75 l/jour/pers. | 90 pers. | 3,5% | NON (contraintes sanitaires) | > eau potable |
| Entretien du bâtiment | 1,3 l/jour/pers. | 90 pers. | 6 % | OUI (avec filtration 25µ et 5µ) | 31,3 m³/an |
| Entretien des abords | 4 l/jour/pers. | 90 pers. | 17% | OUI (avec filtration 25µ) | 93,9 m³/an |
| TOTAL | 24 l/jour/pers. | 90 pers. | 100% | +/-62%des besoins peuvent être couverts par une source d'eau alternative | 331,74 m³/an |
On considère
- rinçage des toilettes avec des chasses d'eau de 3-6 litres, 1,3x/jour (moyenne d'utilisation des chasses reprise dans le référentiel BREEAM) ;
- rinçage des urinoirs avec des chasses d'eau limitées à1 litre par rinçage, 2X/jour ;
- machine à laver performante : 40 litres par cycle ;
- lave-vaisselle performant : 10 litres/cycle ;
- lavabos avec des robinets à régulation de débit : 6 litres par minutes, 2,5X/jour ;
- pommeau de douche avec régulation de débit dynamique : hypothèse d'utilisation identique au scénario précédent.
Dans un bâtiment de bureaux, la part des besoins en eau pouvant être remplacés par de l'eau de pluie peut s'élever entre 60 à 80% des consommations d'eau du bâtiment.
D'un point de vue qualitatif
Ci-dessous l'impact du choix du type de toiture en termes de qualité et de quantité sur la récupération d'eau de pluie :
Usage de l'eau de pluie récupérée en fonction de la surface de collecte
| Usages / Types de toitures | Toitures avec couvertures inertes (1) | Toitures vertes | Toitures bitumées | Toitures métalliques | Toitures à fort taux de pollution (2) |
|---|---|---|---|---|---|
| Quantité d'eau de pluie récoltée | ⚫⚫⚫ Pas de réduction des volumes d'eau de pluie collectés | ⚫ (réduction de 30 à 65%) | ⚫⚫⚫ (réduction de 20 à 40%) | ⚫⚫⚫ (réduction de 10 à 20%) | ⚫⚫⚫ Pas de réduction des volumes d'eau de pluie collectés |
| Usage sanitaires (WC, urinoirs) | ⚫⚫⚫ | ⚫ (risque de coloration et de présence de matières organiques dissoutes) | ⚫⚫⚫ (risque de coloration) | ⚫⚫⚫ (risque de coloration) | ✗ (déconseillé sauf moyennant une dépollution préalable) |
| Entretien des bâtiments | ⚫⚫⚫ | ⚫ (risque de coloration et de pollution bactériologique) | ⚫⚫⚫ (risque de coloration) | ⚫⚫⚫ (risque de coloration) | ✗ |
| Arrosage des abords | ⚫⚫⚫ | ⚫⚫⚫ | ✗ (pollution : métaux lourds et matières hydrocarbonées) | ✗ (pollution par les métaux lourds) | ✗ |
| Arrosage de plantations (destinées à être consommées) | ⚫⚫⚫ | ✗ (pollution bactériologique) | ✗ (pollution : métaux lourds et matières hydrocarbonées) | ✗ (pollution par les métaux lourds) | ✗ |
| Equipements : machines à laver | ⚫⚫⚫ | ✗ (risque de coloration et de pollution bactériologique) | ✗ (contact avec la peau) | ✗ (contact avec la peau) | ✗ |
| Equipements : HVAC | ⚫⚫⚫ (moyennant certaines précautions : suivi de la qualité) | ✗ (risque de coloration et de pollution bactériologique) | ⚫ (moyennant certaines précautions) | ⚫ (moyennant certaines précautions) | ✗ |
| Equipements : procédé de fabrication | ⚫ (moyennant certaines précautions : suivi de la qualité) | ⚫ (risque de coloration et de pollution bactériologique) | ⚫⚫⚫ (moyennant certaines précautions) | ⚫ (moyennant certaines précautions) | ✗ |
(1) Les couvertures de toitures inertes comprennent l'ensemble des toitures qui ne présentent pas un risque de dissolution de particules ou de matières organiques (toitures vertes) ou de composés chimiques (réaction chimique avec l'eau de pluie) ou métalliques (par oxydation : rouille) dans l'eau de ruissellement : ardoises, tuiles, membranes epdm, aluminium thermolaqué…
(2) La forte pollution des eaux de ruissellement est principalement due au ruissellement sur des voies de circulation ou de parking (parking en toiture) et sur des toitures métalliques de type cuivre, zinc, acier galvanisé (zinc)… présentes en grandes surfaces (>500m²) ou susceptibles de rejeter des métaux lourds facilement (finition non stabilisée).
source : MATRIciel
⚫⚫⚫ Pertinent | ⚫ Moyennement pertinent | ✗ Non pertinent |
|---|
Qualité de l'eau de pluie collectée depuis les toitures vertes
L'impact de la qualité de l'eau de pluie récoltée depuis les toitures vertes peut être, en partie ou totalement, résolue :
- par l' utilisation d'un substrat minéral plutôt qu'organique : par exemple, du substrat issu de roche volcanique plutôt que du terreau.
- par le choix d'équipements qui permettent de garantir la qualité de l'eau de pluie récoltée et de l'eau stockée (cuve de décantation avant la citerne, filtres autonettoyants, cycles d'oxygénation de la citerne, filtres à charbon actif en plus des filtres 25µm et 5µm), la qualité de l'eau peut être maitrisée en limitant les risques olfactifs et visuels.
- par le choix des plantations : éviter les plantes caduques et préférer les persistantes limitant la perte de biomasse.
Le choix de toitures vertes intensives plutôt qu'extensives rend par contre la problématique plus importante. Il sera plus difficile d'assurer la qualité de l'eau de pluie récoltée suite au passage dans le substrat. A ce titre, le choix de toiture verte intensive se fera plus pour répondre à un objectif de développement de la biodiversité sur le site. La récupération d'eau de pluie sur ce type de toiture verte est fortement déconseillée.
Qualité de l'eau de pluie collectée depuis les toitures métalliques
L'eau de pluie collectée depuis les toitures métalliques ou à forte proportion d'éléments métalliques (cuivre, zinc, étain ou plomb présents en grandes surfaces >500m²), ou les voies de circulation denses ou les parkings à fort taux de rotation, présentent des pollutions importantes aux hydrocarbures et aux métaux lourds qui peuvent être transmises à l'eau de pluie récoltée :
- On évitera l'usage de l'eau pluie collectée depuis ces surfaces de ruissellement pour des usages destinés à la consommation humaine ou pouvant entrainer un contact avec la peau.
- Les toitures bitumineuses, tout comme les toitures métalliques représentent un risque important de contamination des eaux de pluie, des sols et des milieux aquatiques récepteurs.
- En présence d'un revêtement de toiture métallique, il faut s'assurer que le revêtement soit suffisamment protégé (laque ou peinture) et ainsi rendu inerte. Par exemple, on évitera le zinc ou le cuivre pré-patinés, pour lesquels l'oxydation est recherchée, et qui sont susceptibles de relarguer des particules de métaux lourds dans l'eau de ruissellement tout au long de leur durée de vie.
Qualité de l'eau de pluie collectée depuis les toitures accessibles (terrasses, passages, etc.)
Le ruissellement sur ce type de surface peut représenter des risques de pollution de l'eau par négligence (utilisation de produits d'entretien toxiques) ou simplement par ce que l'activité qui s'y pratique l'induit.
Une analyse de la qualité de l'eau , et un suivi a posteriori, permettra de définir l'usage optimal de la ressource et d'ainsi limiter les risques de pollution pour l'homme et l'environnement.
Produits biocides
Dans le cas d'un traitement de la surface de collecte d'eau de pluie avec des produits biocides (par exemple lors d'une maintenance des toitures pour éliminer les mousses, etc.), l'eau de pluie récupérée ne doit pas être utilisée pour les besoins en arrosage. L'utilisation de ces produits est dans la mesure du possible déconseillée. Toutefois, s'il s'avère véritablement nécessaire de procéder à un tel traitement, le réseau d'alimentation des citernes de récupération doit être by-passé temporairement, le temps que les résidus soient lessivés. Pour cette raison, il est également conseillé de toujours placer à proximité d'un point de puisage, une indication claire qu'il ne s'agit pas d'eau potable. En l'absence de by-pass, si l'eau récupérée est habituellement utilisée pour l'irrigation de parcelles potagères, il faut en outre éviter de recourir à celle-ci pour un temps (ce laps de temps varie en fonction du type de système, du type de produit de traitement appliqué et de la période de traitement)
Choix des usages
Une grande partie de besoins peuvent ainsi être couverts par de l'eau de pluie :
L'utilisation d'eau de pluie dans les toilettes (WC et urinoirs) est la moins contraignante :
- pas de contact direct et risque limité d'encrassement des équipements. Il permet en outre de couvrir le poste le plus consommateur en eau.
- L'utilisation pour l' entretien des bâtiments (lavage des surfaces) et des abords ;
L'utilisation dans les machines à laver est intéressante étant donné la faible dureté de l'eau de pluie : veiller à la qualité de l'eau. L'utilisation dans les machines à laver présente différents avantages :
- Le besoin en détergents est réduit ;
- L'usage des adoucisseurs d'eau est inutile ;
- L'entartrage des canalisations et des résistances chauffantes des appareils électroménagers est inexistant ;
- L'eau est moins agressive pour la peau.
- L'utilisation pour l'entretien d'un parc de véhicules ;
- L'utilisation pour des équipements de type HVAC (tour de refroidissement adiabatique ou autre) pourra être envisagée étant donné la faible minéralisation de l'eau de pluie.
L'utilisation dans certains procédés de fabrication de PME peut être envisagée étant donné les paramètres physico-chimiques de l'eau de pluie (neutralité, faible dureté, faible minéralisation…) :
- Ces propriétés permettent une récupération pour alimenter certains procédés (buanderie, imprimerie…) ;
- Seule la qualité bactériologique de l'eau de pluie pourra être variable. Mais si l'eau de pluie est correctement filtrée en amont de l'utilisation (dans la citerne et avant réutilisation), elle satisfait généralement aux exigences de qualité d'une eau de baignade.
- Hormis l'eau collectée depuis des toitures vertes (intensives) ou d'autres surfaces potentiellement polluantes (parking, toitures métalliques corrodées, etc.), l'eau de pluie convient à la plupart des usages dans certains procédés de fabrication (imprimeries…).
- Les bâtiments abritant les PME, halls de stockage, de procédés de fabrication et de bureaux, possèdent généralement un potentiel de récupération d'eau de pluie important : ils disposent de grandes surfaces de collecte. Ces entreprises ont de très nombreuses possibilités d'usages non alimentaires et non corporels : lavage des surfaces au sol, lavage du matériel, lavage de camions dans les plates-formes logistiques, entretien des voiries et des bâtiments, réserve pour incendie, WC collectifs etc.
- D'autres usages (arrosage des plantes, lavage des surfaces) peuvent être envisagés partant du principe qu'ils présentent encore un risque de contact ou de nébulisation mais de manière limitée.
