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 La récupération et l’utilisation des eaux de pluie

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Dumè
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MessageSujet: La récupération et l’utilisation des eaux de pluie   Jeu 21 Fév - 15:16

Contexte et enjeux
La question de la réutilisation des eaux de pluie s’inscrit dans la problématique globale de la gestion de la ressource en eau, qu’il y en ait trop (inondations) ou pas assez (sécheresse). En France, pays qui bénéficie de nombreux cours d’eau et de nappes souterraines répartis sur l’ensemble du territoire, les besoins en eau de la société sont essentiellement couverts par des prélèvements dans ces deux réservoirs. L’eau de pluie n’est donc pas associée à une source d’eau mais est plutôt vécue comme une contrainte avec les risques qu’elle entraîne en ruisselant et les coûts qui se rattachent à sa gestion. Sur un territoire de plus en plus imperméabilisé, l’eau de pluie est moins souvent absorbée par le sol. Celle qui est appelée « eau pluviale » une fois qu’elle touche le sol, est désormais canalisée, stockée puis rejetée dans le milieu naturel parfois très loin du lieu où elle est tombée. Cette gestion concentrative nécessite la mise en place de canalisations, de bassins et parfois même de station d’épuration plus grande lorsque le flux d’eau pluviale est associé aux flux d’eaux usées dans un même réseau (réseau unitaire). Cet apport d’eau massif en tant de pluie qui peut représenter jusqu’à 10 fois le volume moyen traité par la station, perturbent très souvent le fonctionnement des installations qui ne peuvent plus faire face et finissent par déverser une partie des effluents directement dans le milieu naturel.

La récupération et l’utilisation des eaux de pluie est donc un mode de gestion totalement différent de celui mis en place actuellement. C’est une approche plus locale car le principe est d’utiliser l’eau là où elle tombe. Outre le fait de faciliter la gestion des eaux pluviales, la récupération de l’eau de pluie s’inscrit également dans la notion d’économie de la ressource. Aujourd’hui tous les besoins en eau, même non alimentaire, sont couverts par de l’eau potable. Ce qui signifie une qualité réglementée et des traitements appropriés. Or ces traitements commencent à devenir de plus en plus pointus et donc de plus en plus chers face à une eau de base parfois dégradée et une réglementation de plus en plus stricte. Une question se pose alors : avons-nous vraiment besoin de fabriquer autant d’eau potable ?

Selon un rapport du sénateur Gérard MIQUEL rédigé au nom de l'Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technique en mars 2003, en France, seul 1 % de l'eau potable distribuée est consommé sous forme de boisson. Ce seul chiffre laisse entrevoir le champ d’application possible de la récupération de l’eau de pluie. Mais l’eau de pluie est-t-elle utilisable pour tous les usages ?

Pour en savoir plus :
Rapport du sénateur Miquel

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MessageSujet: Re: La récupération et l’utilisation des eaux de pluie   Jeu 21 Fév - 15:17

Caractéristiques de l’eau de pluie

La pluie représente 93% des précipitations climatiques en France. Contrairement à ce qu’on pourrait croire, la pluie n’est pas toujours de bonne qualité même si réglementairement il n’existe aucune norme ou définition de la « bonne qualité » d’une eau de pluie. La formation de la pluie résulte pour l'essentiel de la condensation de l'eau contenue dans l'air, mais l'air contient aussi des particules et des gaz d'origine naturelle ou anthropique. Ces éléments ont une fâcheuse tendance à se retrouver dans les gouttelettes de pluie. Ce phénomène a été observé dans certaines régions de France ou des pluies acidifiées par certains gaz polluants comme les oxydes de souffre ont causé des dommages irréversibles aux forets. À cette pollution d’origine atmosphérique peuvent s’ajouter d’autres polluants absorbés lors du ruissellement de l’eau sur les toits et les sols. La composition de la pluie et des eaux pluviales varie donc d’un lieu à un autre. Comme le souligne Gérard Miquel dans son rapport : Nous avons la pluie que notre société fabrique.

À l’heure actuelle, on connaît plus l’aspect quantitatif de l’eau de pluie (précipitations en millimètres) que l’aspect qualitatif. L’eau de pluie n’est en effet surveillée que depuis un peu plus de 10 ans et quelques tendances commencent à émerger. Les caractéristiques de l'eau de pluie sont ainsi relativement stables en moyenne annuelle : l'eau de pluie naturelle est acide (pH 5) et contient, en plus ou moins grande quantité, des sulfates, du sodium, du calcium, de l'ammonium, et même des nitrates et parfois des pesticides. Mais comme on l’a rappelé précédemment, cette composition varie d’une région à une autre.

Comparé aux exigences de qualité d’une eau potable qui regroupe 48 paramètres, il s’avère que l’eau de pluie dépasse souvent certaines valeurs notamment sur le plan de l’acidité et des concentrations en ammonium mais il se peut que localement et à certains moments, l'eau de pluie respecte les critères de potabilité ou de potabilisation. Donc dans l’absolu, il est possible de récupérer l’eau de pluie, de la rendre potable grâce à des traitements plus ou moins poussés et de l’utiliser pour tous les usages actuels.
Toutefois le manque de recul et la variabilité de la composition des eaux de pluie sont à l’origine de la réticence à leur utilisation. Pour cette raison, en France, la récupération et la réutilisation des eaux de pluie sont autorisées dans certaines conditions et pour certains usages.

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MessageSujet: Re: La récupération et l’utilisation des eaux de pluie   Jeu 21 Fév - 15:18

Réglementation



En France, la gestion des eaux de pluie est réglementée par le Code Civil. L’article 641 prévoit que « tout propriétaire a le droit d’user et de disposer des eaux pluviales qui tombent sur son fonds ». Il peut les recueillir pour son propre usage, les vendre ou les concéder à un voisin. D’autres articles encadrent ce droit à l’échelle du voisinage. L’article 681 précise ainsi que le propriétaire doit établir des toits de manière à diriger les eaux pluviales sur son terrain et non pas sur celui de son voisin.
À l’échelle de la commune, le code général des collectivités territoriales demande aux mairies de délimiter les zones où l’imperméabilisation des sols doit être limitée et où il est nécessaire de prévoir des installations de collecte, de stockage et si nécessaire de traitement des eaux pluviales.

Concernant les usages des eaux de pluie, la situation est plus complexe. Conformément aux dispositions des articles R.1321-1 et suivants du code de la santé publique, l’utilisation d’eau de qualité dite « potable » est requise pour tous les usages domestiques compte tenu des risques sanitaires pouvant exister pour la population exposée, notamment par ingestion (via la contamination d’aliments, ou des réseaux d’eau, …) et par inhalation d’aérosols (contaminants microbiologiques, légionelles, …).
Actuellement la notion d’« usage domestique » recouvre : les usages alimentaires (boisson, préparation des aliments, lavage de la vaisselle), les usages liés à l’hygiène corporelle (lavabo, douche, bain, lavage du linge), les autres usages dans l’habitat (évacuation des excréta, lavage des sols et des véhicules, arrosage des légumes, eau de piscine).
Mais face à la multiplication des demandes de réutilisation d’eau de pluie, les instances responsables de l’hygiène et de la santé ont été amenées à se pencher sur la question et à se prononcer. Dans un avis du 5 septembre 2006, le Conseil Supérieur d’Hygiène Publique de France (CSHPF) a estimé que l’eau de pluie collectée en aval de toitures peut être utilisée pour des usages non alimentaires et non liés à l'hygiène corporelle, dès lors que ces usages n'impliquent pas de création d’un double réseau à l’intérieur des bâtiments. Autrement dit, l’utilisation des eaux de pluie récupérées directement en aval de la toiture est autorisée en extérieur.

Concernant l’utilisation en intérieur, le CSHPF est plus réticent. Il craint surtout les risques de contamination du réseau potable par le réseau d’eau de pluie. Il recommande donc de n'autoriser qu'à titre dérogatoire, l'utilisation d’eau de pluie. Dans ce cas, le CSHPF insiste sur la nécessité de bien séparer et d’identifier clairement les deux réseaux conformément aux normes en vigueur (EN NF 1717*). Cette position étant une recommandation, elle est donc appréciée de différentes façons par les instances départementales comme les Directions Départementales des Affaires Sanitaires et Sociales (DDASS) qui sont notamment chargées de donner leur accord pour les installations dans les bâtiments à usage collectif.
En cas d’utilisation des eaux pluviales à l’intérieur des bâtiments d’habitat collectif ou recevant du public, une demande de dérogation doit être transmise à la DDASS qui en fonction émet un avis favorable ou défavorable au projet. Dans tous les cas, les DDASS demandent un dossier technique détaillé sur les dispositifs prévus, les modalités d’information, de gestion du réseau et les justifications économiques et écologiques du projet.
Il n’y a, a priori, pas de démarche particulière pour les usages domestiques à une échelle familiale (usages intérieurs et extérieurs) et pour les usages extérieurs des bâtiments collectifs ou recevant du public. Néanmoins, il est recommandé de consulter les DDASS pour savoir si la réglementation a évolué et si une dérogation doit être accordée et surtout pour connaître les préconisations techniques relatives aux dispositifs d’utilisation des eaux pluviales.

En revanche, si l’utilisation des eaux de pluies entraîne un déversement d’eau dans le réseau d’assainissement, la mairie doit être prévenue. Le Code général des collectivités territoriales (CGCT) prévoit à article R. 2224-19-4 que toute personne tenue de se raccorder au réseau d'assainissement et qui s'alimente en eau, totalement ou partiellement, à une source qui ne relève pas d'un service public doit en faire la déclaration à la mairie. Le rejet de ces eaux entraînera le paiement de la redevance d’assainissement. Actuellement pour chaque m3 d’eau consommé et rejeté dans le réseau d’assainissement, chaque consommateur paie ce service dans sa facture d’eau. Pour l’eau de pluie qui par définition n’est pas consommée au robinet mais est rejetée dans le réseau, le propriétaire doit également s’acquitté de cette taxe. Cette redevance est calculée soit par mesure directe au moyen de dispositifs de comptage posés et entretenus aux frais de l'usager soit sur la base de critères permettant d'évaluer le volume d'eau rejeté : surface de l'habitation et du terrain, le nombre d'habitants, la durée du séjour.
Il est également important de rappeler que l’article L. 2224-12 du CGCT prévoit qu’en cas d'utilisation d'une autre ressource en eau par l'abonné, le règlement de service prévoit la possibilité pour les agents du service d'eau potable d'accéder aux propriétés privées pour procéder au contrôle des installations intérieures de distribution d'eau potable et des ouvrages de prélèvement, puits et forages.

Côté financement, un crédit d’impôt sur le revenu « pour dépenses d’équipement de l’habitation principale en faveur des économie d’énergies et du développement durable », a été mis en place suite à la Loi sur l’Eau et les milieux aquatiques de décembre 2006. Un arrêté concernant les équipements éligibles publié en mai 2007 est venu compléter ce texte mais l’arrêté chargé de préciser les conditions d'usage de l'eau de pluie dans l'habitat n’a pas encore été publié. Il devrait l’être très prochainement et devrait autoriser l’utilisation des eaux de pluie pour l’alimentation des toilettes et de robinets dans les garages. On est encore loin d’une utilisation dans les laves-linge ou comme dans certains pays européens d’une utilisation des eaux de pluie pour produire de l’eau potable mais la situation évolue progressivement.

D’autres points restent toutefois à éclaircir notamment la qualité que doit présenter l’eau de pluie. La qualité des eaux de baignade est régulièrement évoquée comme objectif de qualité à atteindre dans le cadre d’une récupération des eaux de toitures pour des usages domestiques. Cet objectif est déterminé par certains maîtres d’ouvrage qui souhaitent justifier de l’absence de risques spécifiques liés à cette pratique pour des usages tels que les sanitaires ou l’arrosage. Mais il n’existe cependant aucune réglementation imposant cet objectif de qualité pour l’utilisation des eaux pluviales.

* Norme européenne (et donc française) EN NF 1717 de mars 2001 intitulée « protection contre la pollution de l’eau potable dans les réseaux intérieurs et exigences générales des dispositifs de protection contre la pollution par retour ».

Pour en savoir plus :
Télécharger l’avis du CSHPF
Loi sur l’eau
Arrêté sur la liste de ces équipements
Récupération d'eaux de pluie: deux nouveaux arrêtés bientôt publiés

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MessageSujet: Re: La récupération et l’utilisation des eaux de pluie   Jeu 21 Fév - 15:19

Dimensionnement de l’installation

Pour que l’installation de récupération des eaux de pluie soit efficace, il est nécessaire d’avoir une adéquation entre les besoins liés aux usages et l’apport d’eau de pluie. L’exemple d’une école ou d’un collège est idéal puisque l’absence de besoin en été concorde avec la réduction des apports. Mais des bureaux, des logements ou des centres commerciaux peuvent également bénéficier d’un système de récupération et de réutilisation d’eau de pluie. L’installation peut également être conçue à une plus grande échelle que celle du bâtiment : zone d’activité, lotissement, quartier… Dans tous les cas une installation type doit comprendre :

- Un système de collecte, autrement dit une surface (toit, parking) et un système d’acheminement (gouttières, canalisations …),
- Un système d’épuration qui varie en fonction de l’usage et qui peut aller du simple dégrillage pour retenir les feuilles à une filtration en aval du réservoir,
- Un réservoir : enterré ou non, fermé ou ouvert, en béton, acier ou PEHD,
- Un système de régulation : indicateur de niveau, relais eau de ville et trop plein, clapet anti-retour,
- Un système de redistribution de l’eau avec mise en pression, réseau de canalisations identifié, robinets spéciaux…

Les besoins et les apports détermineront le dimensionnement de l’installation et plus précisément la taille du réservoir. C’est l’élément central de l’installation et son volume doit être un bon compromis entre les besoins et les apports. Une cuve trop petite pourrait ne pas subvenir aux besoins et un complément d’apport d’eau potable serait nécessaire. Une cuve trop grande coûte plus cher et prend de la place.

Il est préférable de faire appel à des professionnels pour dimensionner précisément l’installation mais quelques formules permettent de se faire une petite idée sur la question. La taille de la cuve va dépendre de plusieurs facteurs spécifiques au projet :
- P : la pluviométrie locale en litre par m2 et par an (voir Météo France),
- S : la surface du toit (m2) et sa composition (tuile, graviers, végétalisé) qui joue sur le volume d’eau restitué aux gouttières (coefficient de perte ou Cp),
- le nombre de jours de réserve de la cuve (en général 21 jours).
- B : les besoins annuels en litre

Capacité de la cuve (en litre) = [(P x S x Cp) B] / 2 x (21 / 365)

Variation de Cp : toit en tuiles (0,75), toit en graviers (0,6), toit enherbé (0,3), toit ondulé (0,Cool, toit plat (0,6).

Ordre de grandeur des besoins en eau :
Utilisation extérieur :
- Arrosage du jardin : 15 à 20 litres par m2
- Lavage de voiture : de 40 à 200 l
- Piscine : de 50.000 à 80.000 l
- Nettoyage de voiries : rues (1litre/j/m2), caniveaux (25 litre/j/m).

Utilisation intérieur :
WC : 6 utilisations par personne et par jour
Lave-linge : 0,6 lavage/personne/jour avec 50 litres d’eau par lavage

Des ajustements sont à prévoir sachant que l’eau au fond de la cuve n’est pas récupérable. Certaines conditions météorologiques peuvent également influer. Dans le Sud de la France par exemple, il pleut pratiquement autant que dans le Nord mais pas de la même façon. Les pluies sont souvent plus intenses mais moins régulières. L’installation doit donc pouvoir recueillir un grand volume d’eau tombé en quelques minutes.
Pour en savoir plus :
Le crédit d'impôt sur les eaux pluviales ne concerne pour l'instant que les usages extérieurs
La DGI précise les modalités d’application du crédit d'impôt sur les eaux pluviales
Arrêté du 4 mai 2007
Loi sur l’eau
Agence de l’eau Seine-Normandie

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MessageSujet: Re: La récupération et l’utilisation des eaux de pluie   Jeu 21 Fév - 15:20

Situation chez nos voisins européens


Les pays voisins membres de l'Union Européenne sont dans ce domaine, bien en avance par rapport à la France à l’instar de l'Allemagne et de la Belgique pratiquent la réutilisation de l'eau de pluie pour les besoins de consommation depuis plus de 20 ans. Les mesures législatives nationales en Belgique requièrent que toute nouvelle construction soit pourvue d’une installation de captage des eaux pluviales destinée aux sanitaires et à des usages à l'extérieur de l'habitat. En Allemagne, les gares, les aéroports ou encore les bâtiments sportifs réutilisent leurs eaux de pluie pour le lavage industriel, les toilettes, la sécurité incendie... À l’horizon 2010, 15 % du parc allemand de bâtiments devrait être équiper.

Outre-atlantique, certains états américains sont allés plus loin. C’est le cas notamment de la Californie ou de la Floride qui autorisent la récupération de l’eau de pluie pour la fabrication d’eau potable. Sachant que ces deux états sont également bien avancés pour la réutilisation des eaux usées après traitement.

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MessageSujet: Re: La récupération et l’utilisation des eaux de pluie   Jeu 21 Fév - 15:21

Quelques expériences françaises


Utilisation des eaux pluviales pour un usage industriel : usine Renault de Maubeuge

L’usine Renault de Maubeuge récupère les eaux pluviales issues des toitures, des parkings et des voiries du site pour les transformer en eau industrielle depuis 1999. L’eau pluviale ruisselle sur une surface de 60,4 ha avant d’être récupérée, stockée et acheminée vers une station de traitement permettant à l’eau de répondre à la qualité requise pour les usages industriels : traitement de surface des tôles, cataphorèse, douches de contrôle d’étanchéité, tours de refroidissement. Les paramètres contrôlés sont les concentrations en hydrocarbures, matières en suspension, matières oxydables et chlorures. Pour les usages sanitaires et autres usages domestiques, l’eau potable du réseau est utilisée. Elle complète également l’eau pluviale recyclée si cette dernière n’est pas disponible en quantité suffisante.
Notons que l’utilisation des eaux des voiries pose des problèmes en hiver et rend inutilisable l’eau récupérée en raison des quantités en chlorures trop importantes à cause du salage.

Utilisation des eaux pluviales pour un bâtiment d’activité : la Mairie des Mureaux

La ville des Mureaux dans les Yvelines a construit son pôle administratif dans le cadre de la requalification de son centre historique en intégrant la démarche HQE®. La gestion de l’eau à la parcelle a été traitée de manière à optimiser les systèmes de rétention et d’infiltration, à récupérer les eaux de pluie pour les utiliser et à prendre des mesures d’économie d’eau potable.
L’eau de pluie est collectée sur les toitures terrasses gravillonnées et la toiture en zinc dont les surfaces totales sont de 1.069 m2. L’eau est ensuite dirigée vers les parkings en sous-sol pour être stockée. En amont du stockage, une décantation est opérée dans un bac de 230 litres. La cuve de stockage est en acier revêtu et offre une capacité utile de 20 m3. Son trop plein est renvoyé vers le réseau d’assainissement pluvial. L’eau stockée est redistribuée via une cuve de 500 litres, au niveau duquel s’effectue un appoint en eau potable en cas d’insuffisance d’eau pluviale.

Utilisation des eaux pluviales pour un immeuble d’habitation à Saint-Ouen

Le département de Seine Saint-Denis, responsable de l’assainissement à Saint-Ouen, contraint toute nouvelle opération de construction d’intégrer un dispositif de rétention de sorte à ce que le débit sortant de la parcelle concernée n’excède jamais 10 litres d’eau/seconde par hectare. Cette obligation réglementaire et l’objectif d’économies d’eau ont conduit les promoteurs de ces 65 logements en habitation collectif à mettre en place une installation de récupération d’eau de pluie.
Achevée en 1999, cette opération comprend une cuve permettant à la fois de retenir l’eau de pluie dans une logique de rétention et d’en utiliser une fraction pour des usages ne nécessitant pas de l’eau potable : alimentation des toilettes, nettoyage des poubelles et de leurs locaux de stockage, nettoyage des parkings souterrains.
Les eaux pluviales sont collectées sur les toitures des deux bâtiments dont la surface projetée au sol est d’environ 1.450 m2. Elles sont acheminées vers un décanteur puis une cuve de stockage enterrée en béton de 150 m3 : 80 m3 sont réservés à l’utilisation, le reste assurant une fonction de rétention.
Le réseau de redistribution d’eau récupérée est identifié de deux façons : des étiquettes sont accolées sur les canalisations parcourant le sous-sol de l’immeuble et l’eau est colorée à l’aide de fluorescéine (colorant jaune orange).

Pour en savoir plus :
Télécharger le guide ARENE/CSTB basé sur des opérations exemplaires
Télécharger le dossier du Conseil général de Seine-Saint-Denis

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MessageSujet: Re: La récupération et l’utilisation des eaux de pluie   Aujourd'hui à 3:21

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La récupération et l’utilisation des eaux de pluie
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