élargir l'utilisation de l'eau de pluie grâce à une filtration bien dimensionnée

Plus de 50%. Voilà, en principe, ce que nous économiserions en eau potable si nous pouvions la remplacer par de l'eau de pluie. Malheureusement, il y a encore des obstacles entre le rêve et la réalité. Pourtant, il existe bel et bien des solutions technologiques de filtration pour traiter les eaux de pluie.

Inutile de vous le rappeler: l'été a été sec. L'utilisation de l'eau potable par les particuliers n'a pas été restreinte mais les premiers seuils d'alerte ont été dépassés. La rareté de l'eau potable est un problème qui se pose depuis un certain temps et qui ne devrait que s'accentuer dans les années à venir. Et comme tous les autres biens économiques, l'eau potable suit la dure loi de l'offre et de la demande. En d'autres termes, il y a de fortes chances que le prix de l'eau potable continue à monter en flèche.

La qualité de l'eau fournie dépend non seulement de la contamination qu'elle rencontre sur son chemin vers la citerne, mais aussi d'autres facteurs tels que la conception du toit

eau non potable

Il est possible d'anticiper la sécheresse et la hausse des prix qui l'accompagne de différentes manières. La plus abordable est la mise en tampon: recueillir l'eau de pluie, la filtrer et l'utiliser à la maison pour remplacer l'eau potable chaque fois que c'est possible. Nous constatons que les organes législatifs en sont de plus en plus conscients: en Flandre, par exemple, il existe déjà une obligation d'une citerne d'au moins 5 m³ pour les nouvelles maisons, et pour les rénovations importantes, en fonction de la surface du toit, cette obligation va même jusqu'à 10 m³. Une obligation similaire est en place à Bruxelles. En Wallonie, il n'y a pas encore d'obligation générale mais les communes peuvent l'imposer comme condition à l'obtention d'un permis de construire. C'est actuellement le cas dans environ 1 commune wallonne sur 5, un chiffre qui est en augmentation.

Dans le contexte des recommandations du gouvernement en faveur d'une plus grande réutilisation de l'eau de pluie, il convient également de souligner que de nombreux bâtiments ne disposent pas d'une surface de toit et/ou d'une capacité de stockage suffisantes pour alimenter autre chose que les toilettes. C'est également la raison pour laquelle la capacité de stockage obligatoire augmentera probablement dans les années à venir (début de l'année prochaine à ce qu'il paraît).

Seulement pour les sanitaires, mais...

Jusqu'à présent, l'eau de pluie ne peut malheureusement être utilisée que partiellement, par exemple comme eau pour les toilettes, la machine à laver et le robinet de service pour l'hygiène non personnelle comme l'arrosage du jardin et le lavage des voitures. Avant de pouvoir utiliser efficacement l'eau de pluie répondant aux exigences de ces applications, il reste encore du chemin à parcourir, si tant est qu'on le souhaite. Car même si un utilisateur final a la possibilité de se procurer toute cette eau à partir de l'eau de pluie: cela comporte certains risques. La raison est évidente: l'eau de pluie, dès son origine, transporte avec elle les polluants qu'elle rencontre sur son chemin (gaz d'échappement et particules de suie de l'air, fèces et particules de substrat des toits et des gouttières, bactéries de la citerne et des canalisations). Le pollen et les débris de feuilles pénètrent également dans la citerne, et des problèmes d'odeur peuvent survenir à cause de l'eau stagnante. En outre, la contamination peut également se produire en raison de la construction, comme des infiltrations au niveau du joint du collet maçonné sur la citerne. La citerne peut également être endommagée par des travaux, ce qui entraîne l'infiltration des eaux souterraines dans la citerne. Les eaux souterraines peuvent parfois être affectées par une pollution historique. Il peut aussi y avoir un reflux des eaux usées domestiques via le débordement de la citerne, dû à un mauvais fonctionnement du clapet anti-retour. Ces contaminants doivent être traités à la racine.

Influence du type de toit

La qualité de l'eau fournie dépend non seulement des contaminants qu'elle rencontre sur son chemin vers la citerne, mais aussi de certains autres facteurs tels que la conception du toit. Les toits en pente sont ceux qui posent le moins de problèmes: comme l'eau de pluie s'écoule immédiatement, il n'y a pas de temps pour un transfert de couleur.  Pour les toits plats, la situation est différente. Certains types de toitures et d'EPDM dégagent une couleur brunâtre. Si la situation est trop grave, un entrepreneur peut appliquer un revêtement sur le toit afin d'éviter le dégorgement de la pollution chimique.

Des problèmes de couleur peuvent également se poser avec les toits verts. Nous connaissons des situations où l'eau de pluie n'est pas traitée depuis le toit vert mais réutilisée à partir d'un toit classique adjacent. C'est un peu contradictoire avec l'idée écologique qui se cache derrière un toit vert. Une alternative consiste à réutiliser l'eau de pluie provenant du toit vert pour le toit vert proprement dit et pour arroser d'autres espaces verts.

L'eau dans 3 catégories

Partout où les utilisateurs sont susceptibles de boire de l'eau, seule l'eau répondant aux normes établies en matière d'eau potable devrait être autorisée en principe. Ainsi, douches, bains, lavabos, chasses d'eau sont à proscrire avec une eau non traitée. Si vous approvisionnez ces points d'utilisation avec de l'eau de pluie, vous devez apposer l'autocollant 'eau non potable', bien que des dérogations soient progressivement mises en place pour assouplir cette interdiction. En Flandre, par exemple, on évoque depuis 2021 la possibilité d'autoriser l'utilisation sanitaire de l'eau de pluie: une filtration fine suivie d'une désinfection aux UV-c est désormais autorisée, sous réserve d'un contrôle et d'une approbation par la société de distribution d'eau potable. Pour que les choses soient claires, l'eau est divisée en 3 catégories:

• Catégorie 1: eau pour installation intérieure raccordée (au réseau public de distribution d'eau)
• Catégorie 2: eau pour installation intérieure non raccordée (propre extraction d'eau)
• Catégorie 3: eau pour l'installation d'un 2e circuit

Une erreur qui est parfois commise dans l'usage résidentiel est le positionnement du filtre. Il ne doit pas être placé avant, mais après la pompe

Résidentiel: construction simple

Le traitement de l'eau de pluie dans les applications autres que l'eau potable dépend des matériaux avec lesquels l'eau est entrée en contact: la couverture (tuiles, charpentes, supports ...), le matériau de la citerne ou du tonneau (béton ou plastique) et les tuyaux.

En cas d'utilisation pour l'hygiène non personnelle

Les systèmes de filtration sont relativement simples en termes de construction: la filtration consiste généralement en un filtre à plusieurs étapes avec une filtration des sédiments et une filtration au charbon dans une unité, placée entre 2 robinets afin de faciliter le remplacement périodique des cartouches filtrantes. Ce premier traitement minimal a pour but d'éliminer les particules de saleté visibles qui, sinon, boucheraient les robinets et les équipements, provoquant des fuites et des dysfonctionnements. Pour les petites applications résidentielles, ces filtres sont généralement équipés de cartouches jetables, qui doivent être remplacées régulièrement. Le prix limité en fait une option très accessible pour ceux qui veulent utiliser l'eau de pluie pour leurs toilettes, leur machine à laver et les robinets de service pour l'hygiène non personnelle.

Une erreur qui est parfois commise concerne l'implantation du filtre. Il ne doit pas être placé avant, mais après la pompe. On dit parfois qu'il vaut mieux le placer avant la pompe afin que celle-ci reçoive de l'eau propre. Cependant, placer les filtres avant la pompe implique une certaine résistance. Dans l'aspiration des pompes qui ne sont pas auto-aspirantes, cela peut poser des problèmes et réduire l'efficacité. Le sens du débit – qui est indiqué sur le filtre – et la pression de la pompe sont également importants. Chaque fabricant spécifie une pression maximale à laquelle ses filtres peuvent être utilisés. En général, il s'agit de 3 à 4 bars.

Si possible, la pompe doit être contrôlée par un variateur de vitesse, ce qui permet d'obtenir une pression constante dans le réseau d'exploitation. Ce dispositif est plus économe en énergie et offre un confort supplémentaire grâce à la pression constante de l'eau. De cette manière, on évite les coups de bélier dans l'installation et les dommages associés.

utilisation pour l'hygiène personnelle

Les utilisateurs finaux qui souhaitent aller plus loin et disposer d'une eau utilisable pour leur douche ou leur bain peuvent faire installer une lampe UV-c supplémentaire après le filtre à charbon actif, qui tue les bactéries et désinfecte ainsi l'eau. La lampe UV-c se trouve dans un tube en quartz et est intégrée dans un tube en acier inoxydable. Le temps de contact entre l'eau et la lumière détermine l'efficacité de la désinfection. Le prix d'une telle solution UV-c est de plusieurs centaines d'euros et la lampe doit être remplacée chaque année. Cela entraîne parfois des malentendus avec les clients, car ils supposent à tort qu'une lampe allumée est synonyme de lampe en état de marche. La dose de rayonnement et donc l'efficacité diminuent avec la durée de vie et le nombre de démarrages et d'arrêts. De plus, comme il faut plusieurs minutes à la lampe UV-C pour atteindre sa puissance après sa mise en place, il est préférable de laisser les petits appareils UV allumés en permanence. La consommation électrique est d'environ 20 W – à titre de comparaison, c'est environ 5 fois moins qu'un téléviseur à LED.

En principe, il est également possible de transformer efficacement l'eau de pluie en eau potable. Il y a toutefois une condition importante: l'installation doit être contrôlée lors de l'inspection et le propriétaire du bâtiment doit faire contrôler l'eau par un laboratoire. La question se pose naturellement de savoir qui est responsable si l'installation n'est pas suivie sur le long terme. En théorie, l'utilisateur final devrait garder un œil sur ce point, mais faire effectuer une analyse de l'eau de contrôle coûte cher. Autrement dit, pour les applications résidentielles, on peut installer des filtres, mais on oublie souvent le pilier du contrôle. Pour les installations dans les bâtiments publics, ces contrôles sont plus facilement intégrés dans les actions de maintenance régulières.

Non résidentiel: filtres à poches et filtres à média filtrant

Pour les débits plus importants, comme dans les entreprises et les immeubles d'habitation, on utilise des filtres à poches et à média filtrant au lieu de cartouches jetables. Les médias les plus couramment utilisés sont le sable, le sable avec de l'hydroanthracite, ou parfois la neutralite (poussière de chaux). Ces filtres se rincent automatiquement et, à des heures précises, évacuent les particules de saleté vers l'égout au moyen d'un puissant lavage à contre-courant. La filtration se fait physiquement, en retenant les particules en suspension. L'avantage de cette méthode est que le processus de lavage à contre-courant peut être automatisé, ce qui évite une surveillance constante.

Le choix du média filtrant se fait principalement en fonction du débit. S'il s'agit uniquement de filtrer les matières en suspension dans des installations de taille limitée, le sable est parfait. Si les débits sont plus importants, on passe alors au sable avec de l'hydroanthracite. Si le client final a besoin d'un ajustement de la dureté ou du pH, on peut utiliser de la neutralite. Celle-ci s'applique davantage à certaines installations industrielles.

Dimensionnement

Nous pouvons être relativement brefs en ce qui concerne le dimensionnement: pour les habitations, les options se limitent le plus souvent à une seule solution de filtration et, en d'autres termes, le choix est facile. Pour les installations plus importantes, les sociétés d'études détermineront le choix en fonction des débits, du pompage et des données d'écoulement de l'installation. Notez que des problèmes peuvent se poser avec ce dernier groupe. Les gens attendent souvent la toute fin du processus de construction pour s'attaquer à la collecte de l'eau de pluie... et se rendent alors compte que l'installation de filtration est trop volumineuse. Il est certain que la filtration au charbon actif prend de la place. Ce processus d'adsorption est lent, ce qui rend ces filtres beaucoup plus volumineux que les filtres à particules. Ce plus gros volume occupé peut poser problème dans la phase finale d'un processus de construction.

Ajout de chlore

L'utilisation du rayonnement UV-c convient aux nouvelles installations, mais les anciennes installations présentent souvent un biofilm sur les parois internes des tuyaux. L'UV-c ne résoudra pas ce problème, car il ne fait que désinfecter l'eau entrante. Une autre solution pour créer de l'eau potable ici est de travailler avec l'ajout de chlore proportionnel. L'inconvénient de ce traitement est le suivi nécessaire: le chlore doit toujours être dosé avec précision. Il faut donc le contrôler régulièrement, avec une mesure continue requise pour l'eau potable et un étalonnage mensuel de la sonde de mesure.

Merci à BWT, GEP Watermanagement et Watergenius