Étude de cas : l’eau de pluie pour 17 toilettes dans un bâtiment vert
Projet
Récupération d’eau de pluie dans un bâtiment public
Québec, Canada
Installé en 2016
Défis
Capacité du réservoir de stockage
Pression optimale pour 17 toilettes
Possibilité de basculer sur d’autres sources d’alimentation en eau
Solutions
Récupérateur d’eau de pluie Rewatec
Ensemble pour utilisation à l’intérieur
Réservoir d’eau souterrain Rewatec
Pour répondre aux besoins croissants de ses habitants, la ville de Beloeil, au Québec, a construit un nouveau centre de loisirs qui correspond à sa vision durable de l'avenir.
Lorsque les démarches de modernisation du centre ont été amorcées, la Ville a voulu tenir son engagement visant à favoriser l’implantation de projets de développement durable.
Afin de concevoir un nouveau bâtiment écoresponsable, un système de récupération d’eau de pluie a été intégré aux plans du Centre des loisirs afin d’approvisionner 17 toilettes et 2 urinoirs en eau. L’objectif ultime de cette stratégie verte : réduire la consommation d’eau potable de l’établissement jusqu’à 70 %, grâce à une gestion efficace des eaux pluviales.
Les défis des systèmes de récupération d'eau de pluie sur les toits
Les bâtiments municipaux avec une grande surface de toit représentent un défi pour les systèmes de récupération d’eau de pluie.
Qualité de l’eau
Lorsqu’elle s’écoule du toit, l’eau de pluie entraîne avec elle des feuilles mortes, des insectes et même du sable. Dans le but d’éviter le colmatage, ces matières doivent être filtrées avant que l’eau de pluie n’atteigne la cuve de stockage.
Afin de maintenir l’eau fraiche en tout temps, un système de circulation est essentiel dans les réservoirs, qui nécessitent également des joints d'étanchéité et, dans certains cas, des filtres très fins qui empêchent les moustiques de pondre des œufs dans l'eau.
Enfin, l’eau de pluie doit être filtrée une dernière fois afin de retirer toute particule restante avant de pouvoir être utilisée. Cette étape permet d’éviter tout blocage du système et de maximiser la durée de vie de la plomberie et des installations sanitaires dans le bâtiment.
Capacité de stockage d’eau
Pour qu’un système de récupération d’eau de pluie soit efficace, le concepteur du projet doit calculer la quantité d’eau idéale à stocker dans le réservoir souterrain.
Ce calcul dépend de plusieurs facteurs, tels que :
- quantité d’eau de pluie
- zone de captage d’eau de pluie
- usages prévus pour l’eau de pluie
- nombre de gens dans le bâtiment
- volume d’eau de pluie qui sera utilisé
Pression de l’eau
Les bâtiments municipaux comptent souvent plusieurs toilettes et urinoirs sur différents étages, rendant impossible l’utilisation d'un récupérateur d’eau de pluie par gravité.
C’est pourquoi les récupérateurs d’eau de pluie pour les gros bâtiments doivent être équipés d’une pompe fiable et suffisamment puissante pour alimenter les équipements sanitaires avec une pression optimale.
Fiabilité de l’eau
Pour être en mesure d’actionner la chasse d’eau, les équipements intérieurs comme les toilettes et les urinoirs requièrent une alimentation constante et fiable en eau.
La plupart des récupérateurs d’eau de pluie répondent à cette contrainte dans des conditions normales. Toutefois, il peut arriver que leur réserve en eau s’épuise lors des saisons plus sèches et dans les périodes de sécheresse.
Il est donc essentiel que le système de récupération de l’eau ait la capacité de détecter lorsque le réservoir de stockage est vide pour basculer automatiquement vers une autre source d’eau. La plupart du temps, le réseau d’aqueduc municipal ou un puits prendront le relais.
Nos solutions de récupération d’eau de pluie pour bâtiments publics
C’est le consortium Lambda-Lainco qui a piloté ce projet pour la partie conception.
Après avoir bien étudié le dossier, les experts ont arrêté leur choix sur un système de récupération d’eau de pluie avec les technologies et le soutien éprouvés de Premier Tech.
Le système choisi recueille l’eau de pluie à partir d’un toit plat d’une superficie de 1 850 m2. L’eau récupérée est ensuite stockée dans un réservoir souterrain d’une capacité de 17 000 L.
Drain de toit plat
L’eau de pluie tombe sur le toit du bâtiment pour ensuite s’écouler dans un drain, qui est équipé d’un filtre qui empêche les feuilles, insectes et autres débris de pénétrer dans le système.
L’eau partiellement clarifiée passe ensuite dans un tuyau dissimulé qui mène à une cuve de filtration.
Cuve de filtration
Après la filtration primaire, vient l’étape de filtration secondaire : l’eau de pluie tombe dans une cuve de filtration.
Le filtre retire les petites particules, ce qui contribue à protéger les composants du système et à maximiser la durée de vie de la tuyauterie et des équipements sanitaires à l’intérieur du bâtiment.
Réservoirs d’eau de pluie souterrains Rewatec
Après l’étape de filtration secondaire, l’eau de pluie s’écoule dans un réservoir de stockage souterrain (aussi appelé citerne d'eau de pluie).
Grâce à la grande capacité de la cuve, le bâtiment peut continuer d’être alimenté en eau de pluie même durant les saisons plus sèches et les périodes de sécheresse.
Cette cuve est enfouie, ne laissant voir qu’un couvercle à la surface du sol. Et, en cas de très grosses averses, l’eau de pluie excédentaire s’écoulera dans un puits d’infiltration.
Puits d’infiltration
Lorsque le réservoir de stockage est plein, l’eau en surplus se dirige vers le puits d’infiltration. Ce puits est composé d’une couche de pierres concassées qui assurent la percolation de l’eau dans le sol.
Ce système simple de contrôle du débit d’eau en surplus élimine le risque de refoulement, prévient les inondations et limite les eaux de ruissellement.
Pompe et réservoir d’eau sous pression
Une pompe centrifuge aspire l'eau de pluie du réservoir de stockage et la rejette dans un réservoir sous pression, assurant ainsi une pression optimale et constante de l’eau de pluie récoltée pour alimenter les toilettes et les urinoirs dans le bâtiment.
Valve motorisée
L’eau de pluie maintenant pressurisée passe ensuite par une valve motorisée avant d’atteindre sa destination finale.
La valve est équipée d’un filtre très fin, d’un dispositif anti-refoulement ainsi que d’un capteur de débit afin de mesurer la consommation d’eau de pluie.
Si le niveau de l’eau dans le réservoir descend en dessous d’un certain point, une flotte envoie un signal à la valve motorisée, qui alimentera alors automatiquement le bâtiment avec l’eau provenant du réseau d’aqueduc municipal.
« Nous sommes vraiment satisfaits du récupérateur d’eau de pluie de Premier Tech. Il est simple d’utilisation et facile à entretenir. Mais le plus beau dans tout ça : il nous permet de réduire notre consommation d’eau potable de 70 % ! »
Daniel Marineau
Directeur loisirs, culture et vie communautaire
Ville de Beloeil
Nos résultats pour la Ville de Beloeil
En 2018, un groupe de recherche indépendant a étudié le système de récupération d’eau de pluie du Centre des loisirs de Beloeil, en se penchant sur deux éléments en particulier : la qualité de l’eau de pluie récupérée et la réduction totale de la consommation d’eau potable dans le bâtiment.
Qualité de l’eau de pluie récupérée
Les chercheurs ont effectué des prélèvements dans le réseau qui alimente les toilettes et les urinoirs du bâtiments en eau de pluie. Ces prélèvements ont ensuite été analysés pour déterminer la qualité globale de l’eau de pluie récoltée.
L’analyse a démontré :
- Turbidité = 2.2 NTU
- Matières en suspension = 3 mg/L
- Solides dissous = 103 mg/L
Ces résultats confirment que les systèmes de filtration du récupérateur d’eau de pluie sont hautement efficaces. En enlevant les petites particules, ils fournissent de l’eau propre (mais non-potable) qui ne comporte aucun risque pour les toilettes et urinoirs du bâtiment.
Économie d’eau potable
Les chercheurs ont également installé un capteur de débit ultrasonique sur les tuyaux qui approvisionnent le bâtiment en eau de pluie. Les données recueillies ont ensuite été analysées afin de connaître la quantité d’eau potable qu’économise le Centre des loisirs.
Pendant la période de test, les chercheurs ont constaté que le bâtiment a utilisé un peu plus de 13 000 L d'eau. Comme prévu, près de 70 % de cette eau a été fournie par le système de récupération d’eau de pluie.
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