Principaux éléments du système
Un système de captage d’eau pluviale est constitué à la base d’une surface de captage (souvent la toiture d’un bâtiment), de gouttières et d’un réservoir. Plusieurs autres éléments peuvent compléter le système, comme une crépine de préfiltration, un dispositif de déviation du premier flux, un approvisionnement complémentaire en eau (aqueduc, puits ou autres), un tuyau de trop-plein, un filtre, un système de traitement, une pompe, un réseau de distribution, etc. (figure 1). Ces éléments varient selon le contexte et l’utilisation de l’eau, et influencent nécessairement le coût du projet. Pour en savoir plus, vous pouvez consulter le guide Captage de l’eau pluviale pour des usages agricoles1 qui définit les bases de la conception de tels systèmes.
Le réservoir, qui peut être hors-sol ou enfoui, est souvent la composante la plus coûteuse du système. Il est donc important de le dimensionner adéquatement. Si le système est utilisé en saison froide, il faudra protéger le réservoir contre le gel, mais également toutes composantes à risque de geler. Dans le cas d’un réservoir hors-sol, l’utilisation d’un matériau opaque est préférable pour limiter la croissance des algues.
Il faut généralement prévoir une réserve capable de combler les besoins durant une période d’un à trois mois. Il est toutefois possible de dimensionner plus précisément le volume du réservoir en faisant un bilan mensuel. Pour y arriver, il faut connaître les besoins en eau, le potentiel de captage du système et la synchronisation entre les besoins et l’approvisionnement. Le calculateur EstimEau3 facilite grandement la réalisation de ce type de bilan.
Potentiel de captage d’eau pluviale
Le potentiel de captage est la quantité d’eau que la toiture d’un bâtiment peut capter dans une région pour une période donnée. Ce potentiel varie selon la pluviométrie de la région, la superficie de la toiture du bâtiment et le taux de captage. La superficie correspond à l’emprise au sol de la toiture du bâtiment (figure 2). Le taux de captage est la proportion de pluie réellement récupérée. Généralement compris entre 75 % et 90 %, ce taux est influencé par différents facteurs, dont le matériau de recouvrement et le dispositif de déviation du premier flux. Les matériaux les plus fréquemment utilisés en agriculture sont la tôle d’acier (peinte ou galvanisée) sur les bâtiments et les films plastiques sur les structures de serre. La pluviométrie moyenne annuelle au Québec se situe entre 725 mm et 1144 mm selon la région. Par exemple, s’il tombe 90 mm en un mois, en considérant un taux de captage de 90 %, une toiture de 1000 m² pourrait recueillir 81 m³ (81 000 L) d’eau.
Exemple de calcul : 1000 m² x 90 mm x 1 m/1000 mm x 0,9 = 81 m³
Le captage d’eau pluviale est considéré comme un prélèvement d’eau au sens de la Loi sur la qualité de l’environnement. Lorsque l’eau est captée pour un usage particulier, une autorisation du ministère de l’Environnement, de la Lutte contre les changements climatiques, de la Faune et des Parcs (MELCCFP) peut être nécessaire si le prélèvement total journalier est égal ou supérieur à 75 m³. Dans le doute, vérifiez auprès de votre direction régionale du MELCCFP.
Qualité de l’eau captée et utilisations possibles
L’eau recueillie n’est pas potable sans traitement, mais la qualité peut être adéquate pour l’utilisation prévue. La pluie a un pH généralement acide, elle contient peu de minéraux et elle peut être exposée à une contamination microbiologique ou chimique. Des particules, des poussières ou des déjections d’oiseaux peuvent s’accumuler sur la surface de la toiture, ce qui devient une source de contamination. Jusqu’à 80 % de la contamination serait contenue dans le premier 0,75 mm de pluie. Il est donc recommandé de détourner ce volume de pluie à l’aide d’un dispositif de déviation du premier flux.
En agriculture, les usages de l’eau concernent principalement l’irrigation des cultures, l’abreuvement du bétail, les activités de lavage et l’application de produits phytosanitaires. Selon l’utilisation, il peut y avoir certaines contraintes. Par exemple, en production laitière, le Règlement sur les aliments exige que les abreuvoirs, la salle de traite et la laiterie soient alimentés en eau potable. Cette eau doit être conforme aux normes de qualité prescrites par le Règlement sur la qualité de l’eau potable. Il est possible de traiter l’eau pour la rendre potable, mais les coûts d’entretien du système augmenteront, tout comme ceux du projet. Les usages d’eau non potable devraient donc être priorisés en vue de simplifier le projet et de diminuer le risque pour la santé.
Coût
Le coût d’un système de captage d’eau pluviale peut varier selon la complexité et l’envergure du projet. Il faut généralement prévoir entre 600 $ et 1200 $ par mètre cube d’eau stocké pour une utilisation non potable.
1 https://cdn-contenu.quebec.ca/cdn-contenu/adm/min/agriculture-pecheries-alimentation/programmes/prime-vert/volet1/FI_captage-eau-pluviale-usages-agricoles_MAPAQ.pdf
2 https://publications.gc.ca/collections/collection_2014/schl-cmhc/NH15-474-2013-fra.pdf
3 https://estimeau.ca
4 https://www.twdb.texas.gov/publications/brochures/conservation/doc/RainwaterHarvestingManual_3rdedition.pdf