Utiliser l’eau de pluie pour des usages domestiques dans les bâtiments (WC, nettoyage, arrosage, ...)
Les usages domestiques de l’eau dans les bâtiments sont multiples : pour l’hygiène, l’alimentation, les WC, le nettoyage, le lave-linge, etc. Certains de ces usages ne nécessitent pas obligatoirement l’utilisation d’eau potable. Il peut être alors intéressant de récupérer les eaux pluviales pour les réutiliser.
L’eau est une ressource déjà sous tension en France, et cette situation ne va faire que s’aggraver. Le changement climatique intensifie la fréquence et la gravité des sécheresses, tandis que l’imperméabilisation des sols perturbe profondément son cycle naturel.
Nul besoin d’attendre 2050 : certains territoires français ont déjà atteint le "jour zéro" en eau et ont dû être ravitaillés par camions-citernes. Chaque été, des villes du sud de la France subissent des restrictions d’eau croissantes.
Il devient donc urgent de repenser nos usages liés à l’eau, particulièrement vis-à-vis de l’eau potable, en mettant en place des solutions alternatives.
Points forts
Réduction de la consommation d’eau potable pour des usages domestiques (jusqu’à 100% des besoins couvert pour des WC)
Les points évoqués ici sont basés sur les éléments disponibles au mois de novembre 2024. Nous vous invitons à vous rendre sur Légifrance pour vérifier la réglementation en vigueur.
La réglementation encadrant les EICH (eaux impropres à la consommation humaine) ne cesse d’être modifiée pour s’adapter aux enjeux grandissant de la gestion durable de la ressource en eau. Jusqu’à très récemment, seules les eaux de pluies étaient réglementées pour un usage généralisé. Désormais, l'arrêté du 12 juillet 2024 donne un cadre à ces eaux non conventionnelles sous ce terme d’EICH et étend leurs usages.
Les eaux impropres à la consommation désignent toute eau ne répondant pas à la définition qui encadre l’eau potable, c’est-à-dire :
Les eaux de pluie non ou partiellement traitées
Les eaux de puits et forages à usage domestique
Les eaux grises (douches, baignoires, lavabos, lave-vaisselle et lave-linge)
Les eaux d’exhaure des piscines collectives
Ces eaux sont autorisées à des usages dits domestiques sous certaines conditions (détaillées plus bas):
Lavage des sols intérieurs
Lavage du linge
Alimentation des WC
Nettoyage des surfaces extérieures (lavage de véhicule au domicile)
Alimentation de fontaines
Arrosage de jardins potagers
Arrosage d’espaces verts liés au bâtiment, dont toitures et murs végétalisés
Sont interdites les utilisations liées à l’alimentation (dont le lavage de la vaisselle) et à l’hygiène corporelle.
Concrètement, il n’y pas d’interdiction concernant un usage extérieur de l’eau de pluie. Si vous êtes intéressés par des solutions de récupérateurs d'eau de pluie simples (sans mise en place de réseau d'eau non potable dans le bâtiment) :
Pour les usages à l'intérieur du bâtiment, quelques conditions sont à respecter :
Pour quels types de bâtiments ?
Il est possible d'utiliser de l'eau de pluie pour des usages domestiques dans tout type de bâtiment sauf :
Les établissements recevant du public fragile (hôpitaux, EPHAD, centres sociaux, etc.)
Les cabinets médicaux, dentaires, laboratoire d’analyse médicale, les établissements de transfusion sanguine
Les crèches, écoles maternelles et élémentaires
À quelles conditions ?
L’eau récupérée doit provenir d’un toit « non accessible au public, à l'exception des opérations d'entretien et de maintenance »
Les robinets de soutirage (robinet accessible à l’usager) doivent pouvoir être verrouillés
Les toits en matériaux amiante-ciment ou plomb sont prohibés pour récupérer l’eau
L’arrosage des espaces verts accessibles au public doit être réalisé en dehors des périodes d’ouverture au public
Un entretien régulier (tous les 6 mois à 1 an) doit être réalisé, comprenant la vérification du bon fonctionnement du système, de la présence des plaques signalétiques « eau non potable » (aussi sur les WC), nettoyage et vidange de la cuve et filtres
Ces entretiens sont consignés dans un carnet sanitaire
Cas spécifique des lave-linges
L’utilisation d’eau de pluie dans les lave-linges est autorisée à titre expérimental sous certaines conditions :
Mise en œuvre d’un dispositif de traitement de l’eau adapté
Déclaration préalable du fournisseur auprès du ministère de la Santé des dispositifs qu’il est prévu d’installer
Le fournisseur se doit de conserver la liste des installations réalisées et de la mettre à disposition du ministère de la Santé
Ces eaux peuvent être utilisées dans les mêmes bâtiments que pour l’eau de pluie, mais pour des usages plus restreints.
Sous simple déclaration en préfecture :
Alimentation des WC
Fontaines décoratives
Nettoyage de surfaces extérieures uniquement, dont les véhicules au domicile
Arrosage des espaces verts attenants au bâtiment
À titre expérimental
Autorisé par un arrêté du préfet de département, dans une limite de 5 ans d’expérimentation. L’expérimentation se portera jusqu’en 2035, date à laquelle leurs usages seront généralisés ou non :
Les systèmes complets permettent d’utiliser directement l’eau de pluie récupérée, au sein du bâtiment, avec la mise en place de réseaux d’eau non potables.
Ces systèmes sont composés d’au moins 3 éléments :
Une gestion connectée de l’eau de pluie pour les besoins domestiques des bâtiments
Avec l’expertise de Kipopluie, spécialiste des solutions de réutilisation des eaux de pluie chez Soprema, ces solutions permettent d’utiliser l’eau de pluie pour remplacer l’eau potable dans certains usages du bâtiment.
La solution est constituée d’une cuve de stockage, d’un système de filtration ainsi que d’une unité centrale qui permet de gérer en continu les besoins en eau non potable du bâtiment.
Une solution qui s’adapte à tous types de bâtiment
Cette solution peut être déployée dans des bâtiments tertiaires : gymnases, collèges, lycées, bâtiments techniques, plateforme logistique, etc., mais aussi dans des logements de grande taille.
Une étude de dimensionnement est proposée par Kipopluie, prenant en compte les objectifs de la maîtrise d’œuvre ainsi que les spécificités du bâtiment (surface et type de toiture). Le bureau d’étude interne de Soprema, qui réalise l’étude, a souvent pour objectif de permettre une économie d’eau potable de plus de 75%des besoins techniques (WC, espaces verts, nettoyage, etc.) de l’exploitant.
La filtration est mécanique (garantie 10 ans), le système Kipopluie ne comportant pas de consommables, plusieurs formats sont disponibles selon les volumes traités. Disposé en entrée de la cuve, le filtre agit avant stockage. L’eau non filtrée est évacuée vers un exutoire (égouts ou bassin d’infiltration).
La cuve de stockage est enterrée pour une durabilité accrue. Elle est composée d’une cuve en métal (garantie 15 ans), disponible en plusieurs tailles(4 m³, 15 m³, 40 m³, 50 m³ et 120 m³), ou d’un ou plusieurs modules de stockage en béton de 10 m³ chacun (garantie 10 ans). Il est important que le stockage soit situé sur un point bas, pour récupérer gravitairement l’eau des toitures. Un trop-plein est installé en sortie de cuve, un régulateur de débit de fuite ainsi qu’un clapet anti-retour sont disponibles en option.
Le gestionnaire connecté comporte un réservoir interne « prêt à l’emploi » de quelques dizaines de litres jusqu’à plusieurs centaines de litres selon les modèles. Ce réservoir permet une disponibilité immédiate en cas de mobilisation du réseau d’eau non potable. Dès que ce réservoir interne est utilisé, un pompage automatique se déclenche et le rempli à nouveau à l’aide de la cuve de stockage enterrée.
Dans le cas où le cuve ne serait pas assez remplie ou si un quelconque défaut est repéré, le gestionnaire bascule automatiquement sur le réseau d’eau potable pour assurer la continuité. Un écran permet de vérifier le bon fonctionnement du gestionnaire et indique le taux de remplissage de la cuve.
Des travaux préalables avant l’installation
Il est nécessaire que la maîtrise d’ouvrage fasse réaliser, de son propre chef, le terrassement à l’emplacement de la future cuve, l'installation du réseau d’eau non potable du bâtiment et le raccordement à la cuve et au gestionnaire.
Il est aussi essentiel de prévoir un emplacement pour le gestionnaire connecté, tel qu’un local technique à proximité.
Soprema se charge de poser la cuve, d’installer le gestionnaire connecté et lors de la mise en fonctionnement, de la partie formation des utilisateurs finaux (agents).
Entretien et supervision du système
Soprema propose différentes offres en option, d’entretien, de supervision externe, d’alertes de dysfonctionnement, de connexion au système de GTC (gestion technique centralisée) du bâtiment, etc., pour s’adapter aux différents besoins de la maîtrise d’ouvrage.
Une formation est dispensée aux agents d’entretien du bâtiment lors de la livraison du système. Cette formation permet de traiter la majorité des cas de pannes potentielles en interne et donne la procédure à suivre en cas de pannes plus importantes.
En novembre 2024, nous avons pu nous entretenir avec Alexandre Obin, chargé d’opération mission plan collège en Gironde, au sujet de l’utilisation de l’eau de pluie pour des usages domestiques au sein de plusieurs collèges.
Un plan collège ambitieux
En 2017, le département de la Gironde avait estimé un manque de 5 000 places en collèges à l’horizon 2024. Le plan collège, doté de 640 millions d’euros, visait alors à pallier ce manque de place avec 24 nouveaux collèges (incluant des destructions-reconstructions.
Le département a saisi cette occasion pour répondre aux nouvelles exigences environnementales en mettant en place au sein de ces nouveaux collèges de nombreuses solutions : géothermie, panneaux solaires, récupération des eaux de pluie, ventilation double-flux, etc.
Dans cet objectif, un suivi d’exploitation à 5 ans a pu être mis en place dans ces nouveaux collèges équipés de gestion technique centralisé, permettant de quantifier précisément les différentes consommations (eau potable, électricité, gaz). C’est au total près d’une centaine de compteurs qui ont été installés par collège pour suivre l’évolution de la consommation.
L’objectif visé était de répondre à 70% des besoins de chasse d’eau des sanitaires collectifs (situés dans la cour) grâce à la réutilisation de l’eau de pluie. Ces besoins représentent environ 630 m³ d’eau par an.
L’installation de Kipopluie
Il a été décidé de raccorder 1 875 m² de toiture au système de collecte des eaux pluviales sur les 7 300 m² de toiture du fait de difficultés de côtes de raccordement dans la phase exécution. Une cuve acier horizontale de 40 m³ de 12 m de long a été enterrée dans la cour de récréation. Elle repose sur une dalle béton à 3 ou 4 mètres sous la surface. Le gestionnaire a été installé dans un local technique à proximité de sanitaires extérieurs.
Après 3 ans de fonctionnement, l’objectif des 70% d’économie d’eau potable sur les besoins en chasse d’eau est pleinement rempli. En 2023, avec un effectif réduit de 550 élèves, l’eau de pluie a même couvert 100% des besoins sur l’année.
D’un point de vue financier, l’économie de 680 m3 d’eau potable permet d’économiser environ 2 700 € chaque année.
Au total, le budget, regroupant la cuve, le gestionnaire et les nouveaux réseaux d’eau non potable, s’élève à 60 000 € HT, soit 0,31% du coût total des travaux (hors frais de conception et maîtrise d’œuvre).
Le collège Belcier
Le collège Belcier, également à Bordeaux, a été construit pour accueillir 700 élèves et est entré en service à la rentrée 2022.
Concernant cet établissement, l’objectif était de satisfaire grâce à l’eau de pluie 40% de l’ensemble des besoins liés aux chasses d’eau des sanitaires collectifs mais aussi des espaces verts et du nettoyage des sols.
Voici le détail, par an, de ces différents usages :
Espaces verts : 1 560 m³ d’eau pour une surface de 887 m² comptant 23 arbres
WC : 972 m³ d’eau
Nettoyage : 18 m³ d’eau
L’installation de Kipopluie
La surface de toit disponible pour la récupération s’élève à 2 581 m². Cette toiture est reliée à 4 cuves en béton cylindriques (2 m de diamètre) de 10 m³ chacune, disposées en série à la verticale et enterrées sous la cour de récréation.
Les robinets pour l’arrosage des espaces verts sont accessibles au personnel par des regards enterrés verrouillables afin d’éviter tout contact potentiel avec les élèves.
Les deux années de fonctionnement du collège permettent d’indiquer que l’objectif de couvrir 40% des besoins annuels a été rempli. Ceci représente donc une économie d’au moins 1 020 m³ d’eau potable par an, soit environ 4 080 €
Concernant le budget des réseaux, cuves et gestionnaire, il s’élève à 70 600 € HT, soit 0,34% du budget total des travaux du collège (hors conception et maîtrise d’œuvre).
Le département de la Gironde satisfait
Globalement, le département de la Gironde est satisfait des systèmes de récupérations d’eau pluviale de Kipopluie sur ses collèges. Les objectifs visés concernant les besoins en chasse d’eau des sanitaires collectifs sont très souvent dépassés.
Le retour sur investissement étant assez long au vu des sommes engagées, son intérêt réside aussi dans la préservation de la ressource en eau.
En effet, le département de Gironde est parfois soumis à des restrictions d’eau en période de sécheresse, et ce type de système de récupération d’eau pluviale permet d’économiser de précieuses ressources en eau potable.
Co-bénéfices
Co-bénéfices environnementaux :
Soulagement des réseaux d’assainissement et déconnexion des réseaux (en particulier réseaux unitaires)
Co-bénéfices autres :
Possible sensibilisation des usagers sur la préservation de la ressource en eau potable
Coûts
Soprema : les solutions Kipopluie
Pour un volume de stockage de 50 m³ (le plus répandu) le prix oscille entre 25 000 € et 32 000 € en fonction des contraintes chantiers et de sa localisation.
Ce prix prend en compte uniquement les prestations incluses par Soprema, soit la cuve, son installation, l’installation du gestionnaire et la livraison avec la formation des agents.
À cela, il faudra rajouter le cout du terrassement, et de la plomberie pour le réseau non potable.
Aides financières
Il est possible d’obtenir des aides des Agences de l’Eau.
Pour les collectivités, associations et établissements publics franciliens, une aide de la Région finance les récupérateurs d’eau de pluie et les aménagements associés jusqu’à 50%.
La mise en place de solutions de récupération et d’utilisation de l’eau de pluie avancée comme celles-ci, nécessitant la création d’un réseau d’eau non potable, requière une très bonne coordination des différents acteurs (maître d’œuvre, entreprise de plomberie, porteur de solution, etc.).
En effet, une mauvaise communication entre ces acteurs peut poser un problème lors du raccordement du réseau d’eau non potable à la solution de gestion de l’eau de pluie par exemple.
Un espace au sol minimum requis
La mise en place de ce type de système de récupération d’eau de pluie requière de pouvoir enterrer la cuve de stockage sur une épaisseur d’environ 5 m. Il est important de disposer d’un local technique pour accueillir le gestionnaire connecté.
Les enseignements des collèges de gironde
Quelques points d’attention ont été relevés lors de la mise en place des systèmes de récupération d’eau pluviale dans ces deux collèges.
Mise en place
Nécessité d’une très bonne coordination des différents intervenants du projet (bureaux d’études, maître d’œuvre, entreprise de plomberie, de voirie et réseaux divers et du fournisseur de la solution Kipopluie).
Attention aux outils d’estimation des besoins en eau qui ne prennent pas forcément en compte les chasses d’eau tirées lors du nettoyage des sanitaires.
Il est important que la synthèse des réseaux soit bien faite. Dans le cas du collège Jacques Ellul, un défaut de coordination des différents réseaux techniques a empêché de raccorder l’ensemble des surfaces de toiture prévues initialement (bien que l’objectif d’économie d’eau ait tout de même été atteint).
Entretien
L’importance de la formation du personnel sur place, notamment pour régler les quelques pannes observées lors de la mise en service du système.
Il est essentiel de ne pas négliger la sensibilisation du personnel aux enjeux de la préservation de la ressource en eau. Il a été notifié que sur certains collèges les agents ne faisaient pas remonter les pannes constatées pendant plusieurs semaines voire plusieurs mois, résultant une économie d’eau potable amoindrie. Tandis que sur des collèges où une partie des agents étaient déjà sensibles à ces enjeux, les pannes constatées étaient rapidement traitées afin de rebasculer sur le réseau d’eau non potable.
L’option d’un pilotage et d’une surveillance à distance reliée au GTC (Gestion Technique Centralisée) dans le cadre d’un contrat de maintenance par les équipes de Kipopluie n’a pas été retenu pour ces projets. Cette option aurait pu se révéler pertinente pour déceler, au plus tôt, les dysfonctionnements.
Fonctionnement
Les besoins en arrosage des espaces verts se concentrent en période estivale, lorsque que la pluviométrie est assez faible et la cuve peu remplie. Ces besoins étant assez importants, il peut être pertinent de ne pas baser la majorité du dimensionnement de la cuve sur ces exigences qui ne pourront pas être remplies en totalité lors de l’été.
Prestataire(s)
Soprema
Lauréat Adaptaville 2024
Soprema via sa gamme de solution Skywater, propose de valoriser les eaux de pluies récupérées sur les toitures des bâtiments. Sa solution Kipopluie permet de valoriser l'eau de pluie récupérée pour les usages domestiques du bâtiment (WC, nettoyage de véhicules, de surfaces, de panneaux solaires, etc.)
Soprema : les solutions Kipopluie