Récupération des eaux pluviales

La collecte des eaux de pluie consiste à les accumuler et à les stocker pour les réutiliser sur place plutôt que de les laisser s’écouler. L’eau de pluie peut être collectée dans les rivières ou les toits et dans de nombreux endroits, l’eau collectée est redirigée vers une fosse profonde (puits, puits ou forage), un réservoir percolé ou collecté à l’aide de filets ou d’autres outils. Ses utilisations incluent l’eau pour les jardins, le bétail, l’irrigation, l’usage domestique avec un traitement approprié, le chauffage intérieur des maisons, etc. L’eau récupérée peut également être utilisée comme eau potable, stockage à long terme et à d’autres fins, telles que l’alimentation en eau souterraine.

La récupération de l’eau de pluie est l’une des méthodes les plus simples et les plus anciennes d’auto-approvisionnement en eau pour les ménages généralement financés par l’utilisateur.

Forme et fonction
Les collecteurs peuvent avoir des formes et des fonctions très différentes, en métal ou en plastique.
La construction la plus ancienne et la méthode de travail la plus connue est celle d’un volet pluvial. Un demi-rond du diamètre du tuyau de descente adapté « tôle » allongée, qui est monté dans le tuyau de descente à deux points de fixation horizontaux articulés. Lorsqu’elle est fermée, l’eau de pluie circule librement dans le rabat. En dépliant un morceau du volet, il est vissé dans le tuyau de descente et dirige le flux d’eau de pluie du tuyau de descente ou de sortie; z. B. dans un baril de pluie surélevé.

Les variantes
Les nouveaux collecteurs d’eau de pluie, également appelés points d’eau de pluie, ont des écrans ou des filtres et sont utilisés dans le tuyau de descente. L’eau est évacuée par un orifice de sortie, la saleté est filtrée ou, selon le modèle, continue à être évacuée dans le système d’égout via le tuyau d’évacuation situé en dessous.

Goutte tamis
Un écran de descente est généralement constitué d’un filtre en tissu métallique dans le tuyau de descente. Il retient mécaniquement le feuillage, la mousse et autres débris ou débris. Il est utilisé pour protéger les conduites en aval contre le blocage ou pour nettoyer l’eau provenant de la récupération de l’eau de pluie (par exemple pour la chasse d’eau des toilettes).

Pour un nettoyage régulier, la crépine de tuyau de descente doit être facilement accessible. Pour l’entretien ou le retrait des déchets, un rabat facile à ouvrir est généralement attaché à l’écran du tuyau de descente. Sans entretien, il est possible que le tuyau de descente soit bouché et que l’eau sorte au-dessus de la crépine du tuyau de descente, dans les cas extrêmes, même au-dessus du caniveau. Même avec une toiture fortement contaminée, un Fallrohrsieb n’est pas approprié, car même un Fallrohrsieb purifié déjà soumis à une forte pluie peut se boucher, provoquant le même épisode de pluie lors d’une sauvegarde.

Filtre de tuyau de descente
Les filtres de tuyau de descente sont utilisés pour un premier nettoyage grossier de l’eau de pluie et séparent l’eau en deux fractions, contrairement aux tamis de tuyau de descente, dans lesquels le feuillage et similaires ne sont retenus que dans un tamis pour être nettoyés régulièrement. Une fraction contient beaucoup de feuilles et similaires, relativement peu d’eau et est rejetée dans le système d’égout. La seconde fraction est une eau relativement propre qui est détournée pour une utilisation ultérieure et généralement stockée. Étant donné que les filtres de tuyau de descente évacuent les débris dans le système d’égout, ils nécessitent peu d’entretien par rapport aux filtres de tuyau de descente.

La technologie
Bien que le terme descente suggère que l’eau s’écoule en chute libre, elle court effectivement le long de la paroi interne du tuyau. Le feuillage, la mousse et autres débris tombent toutefois dans la lumière du tube. Cet effet est fait en utilisant des filtres de tuyau de descente en détournant l’eau de la paroi interne du tuyau et en la dissipant latéralement.

Histoire de la récupération de l’eau de pluie

Les temps anciens
La construction et l’utilisation de citernes pour stocker l’eau de pluie remontent au néolithique, lorsque des citernes de plâtre imperméables ont été construites dans les maisons des villages du Levant, une grande région du sud-ouest de l’Asie, au sud des monts Taurus. lié par la mer Méditerranée à l’ouest, le désert arabe au sud et la Mésopotamie à l’est. Vers la fin des années 4000 avant J.-C., les citernes étaient des éléments essentiels des nouvelles techniques de gestion de l’eau utilisées dans l’agriculture sur terre sèche.

De nombreuses citernes anciennes ont été découvertes à Jérusalem et dans toute la terre d’Israël. Sur le site considéré par certains comme étant celui de la cité biblique d’Ai (Khirbet et Tell), une grande citerne datant d’environ 2500 ans av. J.-C. a été découverte et avait une capacité de près de 1 700 m3 (60 000 pi3). Il était taillé dans une roche solide, doublé de grosses pierres et scellé avec de l’argile pour éviter les fuites.

L’île grecque de Crète est également connue pour son utilisation de grandes citernes pour la collecte et le stockage des eaux de pluie pendant la période minoenne de 2600 à 1100 av. Quatre grandes citernes ont été découvertes à Myrtos – Pyrgos, Archanes et Zakroeach. La citerne trouvée à Myrtos-Pyrgos a une capacité de plus de 80 m3 et remonte à 1700 av.

Vers 300 avant notre ère, des communautés agricoles du Baloutchistan (actuellement situé au Pakistan, en Afghanistan et en Iran), et de Kutch, en Inde, utilisaient la collecte des eaux de pluie pour l’agriculture et à de nombreuses autres fins. la collecte de l’eau de pluie a été effectuée par les rois Chola. Les eaux de pluie du temple Brihadeeswarar (situé dans Balaganpathy Nagar, Thanjavur, Inde) ont été collectées dans le réservoir de Shivaganga. Au cours de la période Chola, le réservoir Vīrānam a été construit (1011-1037) dans le district de Cuddalore au Tamil Nadu pour stocker de l’eau à des fins de consommation et d’irrigation. Vīrānam est un réservoir de 16 km de long d’une capacité de stockage de 1 465 000 000 pi3 (41 500 000 m3).

La récupération de l’eau de pluie était également courante dans l’empire romain. Bien que les aqueducs romains soient bien connus, les citernes romaines ont également été couramment utilisées et leur construction s’est développée avec l’empire. Par exemple, à Pompéi, le stockage de l’eau sur les toits était courant avant la construction de l’aqueduc au 1er siècle avant JC. Cette histoire a continué avec l’empire byzantin, par exemple la Citerne Basilique d’Istanbul.

Bien que peu connue, la ville de Venise dépendait pendant des siècles de la récupération de l’eau de pluie. La lagune qui entoure Venise est une eau saumâtre, impropre à la consommation. Les anciens habitants de Venise ont mis en place un système de collecte des eaux pluviales basé sur des puits de collecte isolés par l’homme. L’eau s’infiltra dans le sol en pierre spécialement conçu et fut filtrée par une couche de sable, puis recueillie au fond du puits. Plus tard, lorsque Venise a acquis des territoires sur le continent, elle a commencé à importer de l’eau par bateau des rivières locales, mais les puits sont restés en service et revêtaient une importance particulière en temps de guerre, car l’accès à l’eau du continent pouvait être bloqué par un ennemi.

Usages actuels

Canada
Un certain nombre de Canadiens ont commencé à mettre en place des systèmes de collecte des eaux pluviales destinés à la réduction des eaux pluviales, à l’irrigation, à la lessive et à la plomberie des toilettes. Une réforme substantielle du droit canadien depuis le milieu des années 2000 a accru l’utilisation de cette technologie dans les domaines agricole, industriel et résidentiel, mais l’ambiguïté demeure parmi les lois de nombreuses provinces. Les règlements et les codes municipaux locaux réglementent souvent la collecte des eaux pluviales.

Inde
Le Tamil Nadu a été le premier État à rendre obligatoire la collecte de l’eau de pluie dans tous les bâtiments pour éviter l’épuisement des eaux souterraines. Le programme a été lancé en 2001 et a été mis en œuvre dans toutes les zones rurales du Tamil Nadu. Des affiches dans tout le Tamil Nadu, y compris dans les zones rurales, sensibilisent les gens à la collecte des eaux de pluie sur le site du gouvernement TN. Il a donné d’excellents résultats dans les cinq ans et chaque État l’a lentement pris pour modèle. Depuis sa mise en œuvre, le niveau d’eau de Chennai a augmenté de 50% en cinq ans et la qualité de l’eau s’est considérablement améliorée.
Karnataka: à Bangalore, l’adoption de la récupération des eaux de pluie est obligatoire pour chaque propriétaire ou occupant d’un bâtiment dont la superficie du site est de 18,3 m (40 pi) et supérieure à 12,2 m (30 pi) (9,1 m) × 40 pi (12,2 m) et au-dessus des dimensions. À cet égard, le conseil d’alimentation en eau et d’assainissement de Bangalore a lancé et construit un «parc à thème de collecte des eaux pluviales» au nom de Sir M. Visvesvaraya sur un terrain de 1,2 acres (4 900 m2) situé à Jayanagar, Bangalore. Dans ce parc, 26 types différents de modèles de collecte d’eau de pluie sont présentés, ainsi que des conseils de conservation de l’eau. L’auditorium du premier étage est équipé d’un système de climatisation « vert » et servira à organiser la réunion et la projection d’un clip vidéo sur la collecte des eaux pluviales aux étudiants et au grand public. Le Département de génie chimique, IISc, Bangalore, a tenté de récupérer les eaux de pluie en utilisant la surface supérieure d’un alambic solaire, utilisé pour la distillation de l’eau.
Au Rajasthan, les populations du désert du Thar pratiquent traditionnellement la récupération des eaux pluviales. De nombreux anciens systèmes de récupération de l’eau au Rajasthan ont été relancés. Les systèmes de récupération de l’eau sont largement utilisés dans d’autres régions du Rajasthan, comme par exemple le système chauka du district de Jaipur.
Maharashtra: À l’heure actuelle, à Pune, la collecte de l’eau de pluie est obligatoire pour toute nouvelle société de logement.
À Mumbai, au Maharashtra, la récupération de l’eau de pluie est considérée comme une bonne solution pour résoudre la crise de l’eau.
Le conseil municipal de Mumbai prévoit de rendre la collecte de l’eau de pluie obligatoire pour les grandes sociétés.

Israël
Le Centre d’étude des systèmes hospitaliers et de santé du Sud-Ouest, en coopération avec Rotary International, parraine un programme de collecte de l’eau de pluie dans tout le pays. Le premier système de captage des eaux pluviales a été installé dans une école primaire à Lod, en Israël. Le projet cherche à s’étendre à Haïfa dans sa troisième phase. Le Centre du Sud-Ouest a également collaboré avec le projet d’action des ressources en eau de Washington, DC, qui a actuellement des projets de collecte des eaux pluviales en Cisjordanie. Des systèmes de collecte des eaux pluviales sont installés dans les écoles locales pour éduquer les écoliers sur les principes de conservation de l’eau et combler les fossés entre les personnes de différentes origines religieuses et ethniques, tout en s’attaquant au problème de la pénurie d’eau.

Nouvelle-Zélande
Bien que la Nouvelle-Zélande ait des précipitations abondantes dans l’ouest et le sud, la récupération de l’eau de pluie est une pratique courante dans la plupart des logements ruraux et est encouragée par la plupart des municipalités.

Sri Lanka
La collecte de l’eau de pluie est un moyen populaire d’obtenir de l’eau pour l’agriculture et pour la consommation dans les maisons rurales. La législation visant à promouvoir la récupération de l’eau de pluie a été promulguée par la loi n ° 36 de 2007 sur la loi relative à l’aménagement du territoire urbain (modification). Un forum sur la collecte de l’eau de pluie à Lanka dirige l’initiative du Sri Lanka.

Afrique du Sud
La Commission sud-africaine de recherche sur l’eau a soutenu des recherches sur la collecte de l’eau de pluie. Des rapports sur cette recherche sont disponibles sur leur « Knowledge Hub ». Des études menées dans des régions arides, semi-arides et humides ont confirmé que des techniques telles que le paillage, la formation de piqûres, la formation de crêtes et la modification des parcelles d’enfouissement sont efficaces pour la production agricole à petite échelle. L’hydrofracturation est régulièrement utilisée pour améliorer les performances des forages d’eau. De 1990 à 1992, 170 forages ont été hydrofracturés.

Royaume-Uni
Au Royaume-Uni, on trouve souvent des mégots d’eau dans les jardins domestiques et dans les lotissements pour recueillir l’eau de pluie, qui est ensuite utilisée pour arroser le jardin. Cependant, le Code for Sustainable Homes du gouvernement britannique a encouragé l’installation de grands réservoirs souterrains dans les maisons nouvellement construites afin de collecter l’eau de pluie pour rincer les toilettes, arroser et laver. Les conceptions idéales pouvaient potentiellement réduire de moitié la demande en eau courante. Le code a été révoqué en 2015.

Autres pays
En Chine, en Argentine et au Brésil, la collecte des eaux de pluie sur les toits est pratiquée pour fournir de l’eau potable, de l’eau domestique, de l’eau pour le bétail, de l’eau pour la petite irrigation et un moyen de reconstituer les nappes phréatiques. La province du Gansu en Chine et le nord-est semi-aride du Brésil ont les plus grands projets de collecte des eaux de pluie sur les toits.
La Thaïlande a la plus grande fraction de la population de la zone rurale qui dépend de la collecte de l’eau de pluie (actuellement environ 40%). La collecte de l’eau de pluie a été fortement encouragée par le gouvernement dans les années 1980. Dans les années 90, après l’épuisement des fonds publics alloués aux réservoirs de collecte, le secteur privé est intervenu et a fourni plusieurs millions de réservoirs à des ménages, dont beaucoup continuent d’être utilisés. C’est l’un des plus grands exemples d’auto-approvisionnement en eau dans le monde.
Aux Bermudes, la loi exige que toutes les nouvelles constructions incluent une récupération d’eau de pluie adéquate pour les résidents.
Les îles Vierges américaines ont une loi similaire.
Au Sénégal et en Guinée-Bissau, les maisons des Diola sont fréquemment équipées de collecteurs d’eau de pluie homebrew fabriqués à partir de matériaux organiques locaux.
Dans le delta de l’Irrawaddy au Myanmar, les eaux souterraines sont salées et les communautés dépendent des bassins d’eau de pluie bordés de boue pour satisfaire leurs besoins en eau potable pendant la saison sèche. Certains de ces étangs sont vieux de plusieurs siècles et sont traités avec beaucoup de respect et de respect.
Aux États-Unis, jusqu’en 2009 au Colorado, les lois sur les droits d’utilisation de l’eau limitaient presque complètement la récupération de l’eau de pluie; un propriétaire qui avait capturé de l’eau de pluie était censé la voler à ceux qui avaient le droit de puiser de l’eau dans le bassin versant. Désormais, les propriétaires de puits résidentiels répondant à certains critères peuvent obtenir un permis pour installer un système de collecte des précipitations sur le toit (SB 09-080). Jusqu’à 10 études pilotes à grande échelle peuvent également être autorisées (HB 09-1129). Le principal facteur ayant persuadé le pouvoir législatif du Colorado de modifier la loi était une étude de 2007 qui a révélé que, dans une année moyenne, 97% des précipitations tombées dans le comté de Douglas, dans la banlieue sud de Denver, n’avaient jamais atteint par les plantes ou évaporé sur le sol. Le captage des eaux pluviales est obligatoire pour les nouveaux logements à Santa Fe, au Nouveau-Mexique. Le Texas offre une exonération de la taxe de vente sur l’achat d’équipement de récupération de l’eau de pluie. Le Texas et l’Ohio autorisent la pratique, même à des fins potables. L’Oklahoma a adopté la Loi sur l’eau pour 2060 en 2012, afin de promouvoir des projets pilotes pour l’utilisation des eaux pluviales et des eaux grises parmi d’autres techniques économes en eau.
À Beijing, certaines sociétés de logement ajoutent maintenant de l’eau de pluie dans leurs principales sources d’eau après un traitement approprié.
En Irlande, le professeur Micheal Mcginley a mis sur pied un projet visant à concevoir un prototype de collecte des eaux pluviales dans le module de conception de biosystèmes à l’University College Dublin.

Nouvelles approches
Au lieu d’utiliser le toit pour le captage, le RainSaucer, qui ressemble à un parapluie à l’envers, recueille la pluie directement du ciel. Cela réduit le potentiel de contamination et rend l’eau potable pour les pays en développement une application potentielle. Les autres applications de cette approche autonome de collecte d’eau de pluie sont le jardinage durable et l’agriculture en petites parcelles.

Une invention néerlandaise appelée Groasis Waterboxx est également utile pour la culture d’arbres avec de la rosée et de l’eau de pluie récoltées et stockées.

Traditionnellement, la gestion des eaux pluviales utilisant des bassins de rétention avait un objectif unique. Cependant, le contrôle en temps réel optimisé permet à cette infrastructure de doubler la capacité de collecte de l’eau de pluie sans compromettre la capacité de rétention existante. Cela a été utilisé au siège de l’EPA pour évacuer l’eau stockée avant les tempêtes, réduisant ainsi le flux de pluie tout en assurant la disponibilité de l’eau pour une réutilisation ultérieure. Cela a pour avantage d’augmenter la qualité de l’eau rejetée et de diminuer le volume d’eau libéré lors de débordements d’égouts unitaires.

Généralement, des barrages de retenue sont construits à travers les cours d’eau pour améliorer la percolation des eaux de surface dans les strates du sous-sol. La percolation de l’eau dans la zone de rétention d’eau des barrages de contrôle peut être améliorée artificiellement de nombreuses fois en ameublissant les couches de sous-sol et les morts-terrains à l’aide d’explosifs ANFO utilisés dans les mines à ciel ouvert. Ainsi, les aquifères locaux peuvent être rechargés rapidement en utilisant pleinement l’eau de surface disponible pour une utilisation en saison sèche.

Non traditionnel
En 1992, l’artiste américain Michael Jones McKean a créé une œuvre d’art à Omaha, au Nebraska, au Bemis Center for Contemporary Art, qui a créé un arc-en-ciel entièrement durable dans l’horizon d’Omaha. Le projet a recueilli des milliers de litres d’eau de pluie, stockant l’eau dans six réservoirs de 12 000 gallons enchaînés en guirlande. Cette opération logistique massive, qui a duré cinq mois, a été l’un des plus importants sites de collecte d’eau de pluie dans le Midwest américain.

La récupération de l’eau de pluie par les forêts inondées d’eau douce
La récupération de l’eau de pluie est possible en cultivant des forêts inondées d’eau douce sans perdre les revenus des terres submergées utilisées. Le principal objectif de la collecte des eaux pluviales est d’utiliser l’eau de pluie disponible localement pour répondre aux besoins en eau tout au long de l’année sans avoir besoin de dépenses en capital considérables. Cela faciliterait la disponibilité d’eau non contaminée pour les besoins domestiques, industriels et d’irrigation.

Récupération d’eau de pluie par panneaux solaires
Une ressource en eau de bonne qualité, plus proche des zones peuplées, devient rare et coûteuse pour les consommateurs. En plus de l’énergie solaire et éolienne, l’eau de pluie est une ressource renouvelable majeure de toute terre. De vastes zones sont couvertes par des panneaux solaires photovoltaïques chaque année dans le monde entier. Des panneaux solaires peuvent également être utilisés pour récolter la majeure partie de l’eau de pluie qui tombe sur eux. Une filtration et une désinfection simples peuvent générer une eau de qualité exempte de bactéries et de matières en suspension, car l’eau de pluie est très peu salée. L’exploitation de l’eau de pluie pour des produits à valeur ajoutée comme l’eau potable en bouteille rend les centrales solaires photovoltaïques rentables même dans les zones à forte pluviométrie / nébuleuse grâce à l’augmentation des revenus de la production d’eau potable à valeur ajoutée.

Avantages
La collecte de l’eau de pluie fournit un approvisionnement en eau indépendant lors des restrictions d’eau régionales et, dans les pays développés, elle est souvent utilisée pour compléter l’approvisionnement principal. Il fournit de l’eau en cas de sécheresse, peut aider à atténuer les inondations dans les zones basses et réduit la demande en puits, ce qui peut permettre de maintenir les niveaux d’eau souterraine. Cela contribue également à la disponibilité d’eau potable, car l’eau de pluie est sensiblement exempte de salinité et d’autres sels. Les applications de la collecte des eaux pluviales dans les systèmes d’approvisionnement en eau offrent un avantage substantiel aux systèmes d’approvisionnement en eau et de traitement des eaux usées en réduisant le besoin en eau potable dans les réseaux d’égout et en réduisant le ruissellement des eaux pluviales.

De nombreux travaux ont été consacrés à la mise au point d’une analyse du cycle de vie et de ses méthodologies d’établissement des coûts permettant d’évaluer le niveau d’impact sur l’environnement et les économies pouvant être économisées grâce à la mise en œuvre de systèmes de collecte des eaux de pluie.

Alimentation en eau indépendante
La récupération de l’eau de pluie fournit un approvisionnement en eau indépendant lors des restrictions d’eau. Dans les zones où l’eau potable est coûteuse ou difficile à trouver, la collecte de l’eau de pluie est une source essentielle d’eau potable. Dans les pays développés, l’eau de pluie est souvent récoltée pour être utilisée comme source supplémentaire d’eau plutôt que comme source principale, mais la collecte de l’eau de pluie peut également réduire les coûts en eau ou les niveaux d’utilisation globaux d’un ménage. L’eau de pluie est potable. L’eau de pluie est également indépendante de la salinité ou des polluants présents dans les eaux souterraines, ce qui augmente la quantité d’eau potable disponible lors de la récupération de l’eau de pluie.

Complémentaire en sécheresse
En cas de sécheresse, les eaux pluviales récoltées au cours des derniers mois peuvent être utilisées. Si la pluie est imprévisible, l’utilisation d’un système de récupération de l’eau de pluie peut être essentielle pour capturer la pluie lorsqu’elle tombe. De nombreux pays, en particulier ceux dont l’environnement est aride, utilisent la récupération d’eau de pluie comme source d’eau potable bon marché et fiable. Pour améliorer l’irrigation dans les environnements arides, des crêtes de sol sont construites pour piéger et empêcher l’eau de pluie de couler dans les collines et les pentes. Même en période de faible pluviométrie, suffisamment d’eau est collectée pour que les cultures puissent pousser. L’eau peut être collectée dans les toits, les barrages et les étangs peuvent être construits pour contenir de grandes quantités d’eau de pluie, de sorte que même les jours où il n’y a pas beaucoup de pluie, il y en a suffisamment pour irriguer les cultures.

En outre, la récupération de l’eau de pluie diminue la demande en eau des puits, permettant ainsi de maintenir les niveaux d’eau souterraine plutôt que de les épuiser.

L’évaluation du cycle de vie
L’évaluation du cycle de vie est une méthodologie utilisée pour évaluer les impacts environnementaux d’un système du berceau à la tombe de son existence. Devkota et al. Ont mis au point une telle méthodologie pour la collecte des eaux pluviales et ont constaté que la conception du bâtiment (par exemple, les dimensions) et la fonction (éducation, habitation, etc.) jouent un rôle crucial dans la performance environnementale du système. Le modèle EEAST du modèle d’analyse économique et environnementale des technologies d’assainissement, évalue les émissions de gaz à effet de serre et le coût de tels systèmes sur la durée de vie de divers types de bâtiments.

Afin de prendre en compte les paramètres fonctionnels des systèmes de collecte des eaux de pluie, une nouvelle mesure a été développée – le rapport demande / offre (D / S) – identifiant la conception de construction (offre) et la fonction (demande) idéales en ce qui concerne les performances environnementales de la collecte des eaux de pluie. chasse d’eau. Avec l’idée que l’approvisionnement en eau de pluie permet non seulement d’économiser l’eau potable, mais aussi d’économiser les eaux pluviales entrant dans le réseau d’égouts (nécessitant ainsi un traitement), les économies d’environnement étaient plus importantes si les bâtiments étaient raccordés un.

Installation du système
Les systèmes de récupération de l’eau de pluie peuvent avoir une complexité allant des systèmes pouvant être installés avec des compétences minimales aux systèmes automatisés nécessitant une configuration et une installation avancées. Le système de récupération de l’eau de pluie de base est davantage un travail de plomberie qu’un travail technique, car tous les exutoires de la terrasse de l’immeuble sont reliés par un tuyau à un réservoir souterrain qui stocke de l’eau.

Les systèmes sont idéalement dimensionnés pour répondre à la demande en eau pendant la saison sèche, car elle doit être suffisamment grande pour supporter la consommation quotidienne d’eau. Plus précisément, la zone de captage des précipitations, telle qu’un toit de bâtiment, doit être suffisamment grande pour maintenir un débit d’eau adéquat. La taille du réservoir de stockage d’eau doit être suffisante pour contenir l’eau capturée. Pour les systèmes de basse technologie, de nombreuses méthodes de basse technologie sont utilisées pour capter l’eau de pluie: systèmes de toit, captage des eaux de surface et pompage des eaux pluviales déjà absorbées ou captées dans des réservoirs.

Avant de construire un système de récupération des eaux pluviales, l’utilisation d’outils numériques est utile. Par exemple, pour détecter si une région a un potentiel élevé de collecte des eaux pluviales, des cartes SIG de collecte des eaux pluviales peuvent être réalisées à l’aide d’un outil interactif en ligne ou, pour estimer la quantité d’eau nécessaire pour satisfaire les besoins en eau d’une communauté. aide De tels outils peuvent économiser du temps et de l’argent avant de s’engager à construire un système, en plus de rendre le projet durable et durable.

Applications de la récupération de l’eau de pluie
Agriculture
Des missions dans six pays des Caraïbes ont montré que le captage et le stockage des eaux de ruissellement pour une utilisation ultérieure peuvent réduire considérablement le risque de perdre une partie ou la totalité de la récolte en raison de la rareté des sols ou de l’eau. De plus, les risques associés aux inondations et à l’érosion des sols pendant les saisons de fortes précipitations diminueraient. Les petits agriculteurs, en particulier ceux travaillant sur les collines, pourraient tirer le meilleur parti de la récupération des eaux de pluie, car ils sont capables de capter les eaux de ruissellement et d’atténuer les effets de l’érosion des sols.

De nombreux pays, en particulier ceux qui vivent dans des environnements arides, utilisent la récupération de l’eau de pluie comme source fiable et bon marché d’eau propre. Pour améliorer l’irrigation dans les environnements arides, des crêtes de sol sont construites pour piéger et empêcher l’eau de pluie de couler sur les collines et les pentes. Même en période de faible pluviométrie, suffisamment d’eau est collectée pour que les cultures puissent pousser. L’eau peut être collectée dans les toits, les barrages et les étangs peuvent être construits pour contenir de grandes quantités d’eau de pluie, de sorte que même les jours où il n’y a pas beaucoup de pluie, il y en a suffisamment pour irriguer les cultures.

Usage domestique
En Chine, en Argentine et au Brésil, la collecte des eaux de pluie sur les toits est utilisée pour fournir de l’eau potable, de l’eau domestique, de l’eau pour le bétail, de l’eau pour les petits irrigants et un moyen de reconstituer les nappes phréatiques. La province du Gansu en Chine et le nord-est semi-aride du Brésil ont les plus grands projets de collecte des eaux de pluie sur les toits.
Environ 40% de la population rurale de la Thaïlande utilise la récupération de l’eau de pluie. La collecte de l’eau de pluie a été fortement encouragée par le gouvernement dans les années 1980. Dans les années 90, après l’épuisement du financement gouvernemental pour les réservoirs de collecte, le secteur privé est intervenu et a fourni plusieurs millions de réservoirs à des ménages, dont beaucoup continuent d’être utilisés aujourd’hui. C’est l’un des plus grands exemples d’auto-approvisionnement en eau dans le monde.
La collecte de l’eau de pluie est obligatoire pour les nouvelles maisons construites à Santa Fe, au Nouveau-Mexique.
Le Texas offre une exemption de taxe de vente pour l’achat de matériel de récupération d’eau de pluie.
Le Texas et l’Ohio permettent tous deux d’utiliser la récupération de l’eau de pluie, même à des fins potables.
L’Oklahoma a adopté la Loi sur l’eau pour 2060 en 2012, afin de promouvoir des projets pilotes pour l’utilisation des eaux pluviales et des eaux grises parmi d’autres techniques économes en eau.
Au Royaume-Uni, on trouve souvent des mégots d’eau dans les jardins domestiques et dans les lotissements pour recueillir l’eau de pluie, qui est ensuite utilisée pour arroser le jardin.
Industrie
L’aéroport de Francfort possède le plus grand système de récupération d’eau de pluie en Allemagne. Le système permet d’économiser environ 1 million de mètres cubes d’eau par an. Le coût du système a été de 1,5 million de mètres cubes (63 000 dollars) en 1993. Le système collecte l’eau des toits du nouveau terminal, d’une superficie de 26 800 mètres carrés. L’eau est collectée dans le sous-sol de l’aéroport dans six réservoirs d’une capacité de stockage de 100 mètres cubes. L’eau est principalement utilisée pour le rinçage des toilettes, l’arrosage des plantes et le nettoyage du système de climatisation.

La collecte des eaux de pluie a été adoptée au Velodrome – le parc olympique de Londres – afin d’accroître la durabilité de l’installation. Une réduction de 73% de la demande en eau potable du parc a été estimée. Malgré cela, la récupération de l’eau de pluie était considérée comme une utilisation moins efficace des ressources financières pour accroître la durabilité que le programme de recyclage des eaux noires du parc.

Qualité
L’eau de pluie peut devoir être analysée correctement et utilisée d’une manière appropriée à sa sécurité. Dans la province du Gansu, par exemple, la désinfection solaire de l’eau est utilisée en faisant bouillir l’eau de pluie récoltée dans des fours solaires paraboliques avant de la boire. Ces méthodes dites « de technologie appropriée » offrent des options de désinfection peu coûteuses pour le traitement de l’eau de pluie stockée en vue de sa consommation.

Bien que l’eau de pluie soit une source d’eau propre, souvent meilleure que l’eau souterraine ou l’eau des rivières ou des lacs, le processus de collecte et de stockage laisse souvent l’eau polluée et non potable. L’eau de pluie récoltée sur les toits peut contenir des excréments humains, animaux et d’oiseaux, des mousses et des lichens, de la poussière soufflée par le vent, des particules provenant de la pollution urbaine, des pesticides et des ions inorganiques marins (Ca, Mg, Na, K, Cl4 et SO4) (CO2, NOx, SOx). Des niveaux élevés de pesticides ont été trouvés dans les eaux pluviales en Europe, les plus fortes concentrations se produisant sous la première pluie immédiatement après une période de sécheresse; la concentration de ces contaminants et d’autres contaminants est considérablement réduite en détournant le flux initial des eaux de ruissellement vers les déchets. Une meilleure qualité de l’eau peut également être obtenue en utilisant un mécanisme de soutirage flottant (plutôt qu’à partir de la base du réservoir) et en utilisant une série de réservoirs, retirez-vous du dernier en série. La préfiltration est une pratique courante dans l’industrie pour maintenir le système en bonne santé et assurer que l’eau qui pénètre dans le réservoir est exempte de gros sédiments.

Conceptuellement, un système d’approvisionnement en eau doit correspondre à la qualité de l’eau avec l’utilisation finale. Cependant, dans la plupart des pays développés, une eau potable de haute qualité est utilisée pour toutes les utilisations finales. Cette approche gaspille de l’argent et de l’énergie et impose des impacts inutiles sur l’environnement. Fournir de l’eau de pluie qui a subi des mesures de filtration préliminaires pour des utilisations de l’eau non potable, telles que la chasse d’eau, l’irrigation et la lessive, peut constituer une partie importante d’une stratégie de gestion durable de l’eau.