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Le volume d’une cuve enterrée ou d’un réservoir aérien varie selon les besoins en eau mais également de la surface utile de toiture. Pour évaluer le volume idéal du récupérateur d’eau de pluie, il existe des calculs très simples. Bien entendu, il faudra tenir compte des contraintes d’espace disponible pour installer la cuve enterrée ou le réservoir aérien aux abords de la maison ou de l’abris.

Il est important de calculer correctement le volume de stockage pour une installation réussie. Un mauvais dimensionnement de votre récupérateur d’eau peut engendrer quelques inconvénients. Si la cuve est trop petite, elle risque d’être souvent vide, limitant ainsi les économies de consommation d’eau qu’il est possible de réaliser sur la consommation d’eau. En revanche, si le récupérateur d’eau de pluie est trop grand, cela peut entraîner des coûts d’investissement plus élevés et la qualité de l’eau stockée pourrait se dégrader avec le temps. Il est important de rappeler que l’eau de pluie stockée dans une cuve ou un réservoir aérien doit se renouveler régulièrement. Par conséquent, il est essentiel de choisir le volume qui convient le mieux aux besoins en eau et aux capacités financières, afin d’optimiser les économies de consommation d’eau tout en minimisant les coûts.

Le calcul le plus simple consiste à prendre en compte les besoins en eau pour une période dite « critique » au cours de laquelle il ne pleut pas. On essaye donc de prévoir un volume de stockage de manière à s’approcher au maximum de l’autonomie en eau de pluie pour les besoins définis durant cette période sans pluie.

Le calcul du volume de stockage dépend de trois principaux paramètres :

• les précipitations moyennes (P) du lieu concerné (en mm/m2/ an),

• la surface de toiture disponible (S) pour la récupération de l’eau de pluie (en m2),

• la consommation en eau (C) des postes alimentés en eau de pluie (m3).

• le volume d’eau récupérable sur l’année (en litres/an) est donné par la formule : P x S.

Ce calcul est pondéré par un taux de collecte tenant compte des pertes d’eau par évaporation et/ou absorption par poro­sité lors du ruissellement de l’eau sur le toit. Ce taux de collecte parfois appelé coefficient de rendement (Cr) dépend de la nature de la surface de collecte. Plus le revêtement de la toiture va retenir l’eau, plus le coefficient de rendement sera faible.

Les précipitations moyennes du département où se situe l’installation sont sur le site internet de Météo France qui détient une importante base de données.

Volume d’eau (V) théoriquement récupérable sur l’année :

La deuxième étape consiste à évaluer la consommation annuelle en eau pour les postes qui seront alimentés en eau de pluie.

De manière générale, on suggère via cette méthode de calcul que l’eau récupérée doit suffire pour la consommation du ménage sur une période de 21 jours (durée moyenne en France au cours de laquelle il ne pleut pas). Cette période peut-être variable suivant les départements, les régions ou les villes.

À noter :

Si le volume consommé est supérieur au volume d’eau récupérable, on prendra en compte pour les calculs, le volume d’eau récupérable Vr. Si au contraire, le volume d’eau récupérable est supérieur au volume d’eau consommé, on prendre en compte le volume d’eau consommé Vc pour dimensionner la cuve.

La Banquise

D’autres méthodes de calcul font appel à des données plus précises. L’une d’elles consiste notamment à calculer mensuellement la quantité d’eau récupérable et la quantité d’eau de pluie consommée. La corrélation des deux résultats donne la quantité d’eau restant ou pas. Le choix du volume du récupérateur d’eau de pluie s’effectue ensuite suivant plusieurs simulations.

Le bureau d’étude de Cédric Fontaine à Rennes développe des solutions pour la gestion de l’eau à la parcelle et la récupération des eaux de pluie. Il a mis au point une application libre pour bien dimensionner le volume d’un récupérateur d’eau de pluie. Elle est destinée aux particuliers, mais aussi aux architectes, maîtres d’ouvrage qui construisent des bâtiments tertiaires ou logements collectifs.

Les résultats sont rigoureux et réalistes.

Lien d’accès à l’application : www.la-banquise.com

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On trouve tout type de pompe en supermarché ou sur internet. Elles ne sont pas chères mais parfois dénuées d’automatisme. C’est souvent le cas avec les pompes de haut de gamme ou les pompes immergées. Rien de plus agaçant que d’appuyer sur le bouton « marche/arrêt » pour faire fonctionner la pompe. Surtout si vous l’utilisez très régulièrement. Si votre pompe est en effet « classique » et que vous souhaitez l’automatiser, rien de plus simple à cela. Il suffira de vous équiper des accessoires adéquats.

Automatiser une pompe immergée ou de surface

Accessoires pour automatiser une pompe

Pour automatiser votre pompe, il faudra tout d’abord prévoir de placer les accessoires dans un endroit étanche, à l’abri des intempéries. Dans le cas d’un puits, certains arrivent à placer les éléments électrique en partie supérieur du puits. Dans le cas d’un forage ou d’un récupérateur d’eau de pluie, il faudra par ailleurs trouver un local dit « technique » qui peut être le garage ou une cabane. De plus, tous les raccords électriques devront également être enfermés dans un boitier étanche.

Le but est donc que la pompe démarre ou s’arrête suivant la demande en eau. Vous venez de mettre en place la pompe. Voici les accessoires hydrauliques et électriques à prévoir :

• pressostat ou contacteur manométrique : automatisation en fonction de la variation de pression
• ballon de surpression : réduit le nombre de démarrage de la pompe (utilisé pour les usages fréquents)
• clapet anti-retour : garder la colonne d’eau remplie d’eau et éviter que la pompe ne se désamorce
• Coffret de sécurité manque d’eau : protège la pompe contre les surtensions

Le pressostat ou contacteur manométrique

C’est un petit boitier qui permet de faire passer le courant jusqu’à la pompe en fonction de la pression dans la canalisation d’eau. Il détecte le dépassement d’une valeur donnée de la pression. C’est donc un contrôleur de pression. Certain pressostat sont intégré dans un boitier se branchant directement sur le refoulement de la pompe de surface. Ce qui a pour avantage de rendre plus pratique le montage hydraulique. Exemple du Pressostat Fluid Control de WILO le WILO très apprécié par les professionnels du fait de sa robustesse.

Le ballon de surpression

Le ballon est généralement en acier, rarement en acier galvanisé. Le volume est compris de 50 à 300L et peut aller jusqu’à 500L mais seulement pour alimenter un bâtiment important. Il se pose à proximité de la pompe, branché sur la canalisation de refoulement et de distribution, soit après la pompe. Il permet de temporiser la baisse de pression d’eau dans la canalisation lorsqu’un robinet est ouvert. Le démarrage de la pompe est alors retardé tant que la pression n’atteint pas un niveau minimum que l’on définit. Plus le volume du ballon surpresseur est grand, moins les démarrages seront fréquents. Ce qui permet par conséquent de soulager la pompe des démarrages successifs trop fréquents. Sa durée de vie en sera améliorée.

La sécurité de l’installation

S’il y a un risque d’assèchement de la réserve d’eau (puits ou récupérateur d’eau de pluie), il faudra donc installer un coffret de protection en cas de manque d’eau. Celui-ci arrêtera la pompe automatiquement pour éviter la surchauffe. Le coffret DSN est assez connu pour ce type de fonction. Il devra être choisi en fonction de la puissance de la pompe choisie. D’autres intègrent une protection contre les surtensions. Il existent cependant d’autres coffrets qui mesure le niveau d’eau à l’aide d’une électrode ou d’une sonde volumique. Nous les détaillerons dans un prochain article.

L’installation des accessoires

Réglage du ballon

En placera le ballon surpresseur en sortie de pompe sur la canalisation de distribution. Le pressostat se visse alors directement sur l’entrée du ballon. L’ajout d’un manomètre sera alors nécessaire entre les deux afin de visualiser directement la pression d’utilisation. Le pressostat sera branché électriquement entre le boitier de démarrage de la pompe (fourni avec la pompe) et le boitier d’alimentation électrique.

Pour connaître la pression maximale donnée par la pompe, il suffit de fermer tous les robinets, vannes, etc. On démarre ensuite la pompe et on note sur la manomètre la pression maximale atteinte.On gonflera le ballon à une pression ne dépassant donc pas cette pression maximale dans la canalisation. La vessie devra être gonflée avec une pression de 0.2 bar inférieure à la pression de déclenchement.

Exemple :

Pression maximale du réseau : 3 bars
Pression de la vessie : 2,8 bars
Déclenchement : 2,2 bars

Réglage du pressostat

Le pressostat ou contacteur manométrique se règle grâce aux deux visses qui commandent l’état des ressorts. Il suffit alors de les tourner dans le « + » ou « – » pour appliquer la pression souhaitée.

Visse A : pour la pression de déclenchement.
Visse B : pour la pression d’enclenchement
Le repère C indique la valeur donnée à la pression.