Formation Bâtiment Durable: Bâtiment Durable de A à Z Bruxelles Environnement USAGE RATIONNEL DE L’EAU Maggy HOVERTIN MATRIciel Objectifs de la présentation ● L’usage rationnel de l’eau: ► Qu’est-ce? ► Pourquoi? ► Comment? 2 Plan de l’exposé ● Introduction: le contexte ● Conception de l’installation d’adduction ● Réduire la consommation d’eau: les dispositifs ● Les équipements économes ● Approvisionnements alternatifs à l’eau potable ● Conclusion 3 Introduction: le contexte ● À l’échelle planétaire: ► 1personne/5 est privée d’eau potable Source: Vivons l’eau – WWF 2002 ► En moyenne, en 2012, la consommation domestique en eau des Bruxellois s’élève à 96 l/j.personne ► Diminution significative entre 2002 et 2012: baisse de près de 20%. 4 Introduction: le contexte ● L'eau distribuée à Bruxelles provient: ► d'eau souterraine: ajout de chlore pour garder sa bonne qualité bactériologique ; ► d'eau de surface: traitements importants pour la rendre potable Source: VIVAQUA – Photo: AIP ● Eau la plus contrôlée: 62 critères vérifiés pour garantir sa conformité aux normes légales en vigueur. 5 Introduction: le contexte ● Seulement 2 à 3 % de l’eau potable consommée à Bruxelles provient des ressources en eaux locales. ► En moyenne 2,2 millions de m³/an. Diminution depuis 2004 1,7 millions de m³ en 2011. Sources : HYDROBRU, rapports d’activités (données sur la Région wallonne), VIVAQUA et Bruxelles Environnement (données sur la Région bruxelloise) - BRUXELLES ENVIRONNEMENT - OBSERVATOIRE DES DONNEES DE L'ENVIRONNEMENT 6 Introduction: le contexte ● Part de la consommation en eau des ménages, des industries et des services (2012) Source: VIVAQUA - BRUXELLES ENVIRONNEMENT OBSERVATOIRE DES DONNEES DE L'ENVIRONNEMENT 7 Introduction: le contexte ● Usages domestiques de l’eau de distribution en Belgique par les ménages Source: Belgaqua,2008 - BRUXELLES ENVIRONNEMENT OBSERVATOIRE DES DONNEES DE L'ENVIRONNEMENT 8 Introduction: le contexte ● Pollution des eaux des ménages: ► Les matières organiques: restes d’aliments, des urines, des selles,… ► Les nutriments: azote (WC) et phosphore (lessives) ► Les métaux lourds: cuivre, plomb, zinc, … ► Les polluants organiques: restes de peinture, des hydrocarbures, des pesticides, des produits d’entretien, des solvants, des médicaments,… Eau véhicule des déchets 9 Introduction: le contexte ● Depuis août 2000 pour la station d’épuration de Bruxelles Sud et mars 2007 pour la station de Bruxelles-Nord, les eaux usées bruxelloises sont dépolluées avant d’être rejetées dans la Senne amélioration de l’état de la rivière Source: Aquiris 10 Introduction: le contexte ● les eaux usées sont séparées en deux parties : de l’eau « purifiée » qui retourne au milieu naturel et des boues qui sont traitées sur place. ● Mais ► ► ► La STEP ne produit pas de l’eau potable! En cas de pluie importante: dépollution moindre ou bypass; Rendement plus faible quand l’eau est diluée (eau de pluie); ► Quid des micropolluants? ► Traitement des boues! ► Utilisation d’énergie et de produits chimiques 11 Introduction: le contexte ● Coût de l’eau potable: ► ► ► ► Une redevance forfaitaire d’abonnement; Une composante « distribution »: prix de l’eau proprement dit ; Une composante « égouttage » ou d’assainissement communal: collecte et évacuation des eaux usées et des eaux de pluie ; Une composante « épuration » ou d’assainissement régional: traitement des eaux usées + infrastructures d’importance régionale de lutte contre les inondations. 12 Introduction: le contexte ● Coût croissant de l’eau potable: ► Facture annuelle d’un ménage de 2 personnes sur base d’une consommation moyenne de 106,5 l/pers/jour Source: BRUXELLES ENVIRONNEMENT - OBSERVATOIRE DES DONNEES DE L'ENVIRONNEMENT 13 Introduction: le contexte ● L’utilisation rationnelle de l’eau: ► Réduire les consommations en eau 65 l/j.pers; ► Eviter autant que possible sa pollution; ► Utiliser une eau de qualité appropriée à l’usage; ► Eviter de rejeter l’eau de pluie à l’égout. Utiliser l’eau avec bon sens! 14 Conception et gestion du réseau ● L’installation de distribution, à l’intérieur du bâtiment, doit: ► répondre aux prescriptions techniques reprises dans le répertoire de Belgaqua; ► tenir compte des recommandations de la norme NBN EN806, partie 1, mais surtout partie 2. 15 Conception et gestion du réseau ● Les principes: ► Simplicité; ► Installation repérable et accessible; ► Vannes de sectionnement faciliter les interventions; ► Proximité des points de puisage; ► Limiter les pertes d’eau chaude; ► Réguler la pression dans l’installation; ► Maintenir la qualité de l’eau; ► Suivi des consommation et détection des fuites. 16 Conception et gestion du réseau ● ● Proximité des points de puisage ► Limiter les longueurs et les pertes potentielles; ► Faciliter la maintenance. Limiter les pertes d’eau chaude ► Réduire la longueur des conduites de distribution: › Décentraliser la production d’eau chaude; › Ou production centralisée implantée près des points de puisage. ► Ne pas surdimensionner les conduites d’eau chaude. 17 Conception et gestion du réseau ● Réguler la pression dans l’installation ► Une pression trop élevée engendre une vitesse excessive: consommation importante, bruit dans les canalisations, usure des équipements fuites. ► Pression maximale de 3 à 4 bars. ► Installer un réducteur de pression après le compteur d’eau. 50 à 250 € Source: Energie + 18 Conception et gestion du réseau ● Réguler la pression dans l’installation ► ► Les robinets des locaux techniques pour l’entretien du bâtiment: pression de 3 ou 4 bars Les chasses des WC, robinets, douches: pression de 1,5 à 3 bars en fonctionnement ( réducteurs de pression au niveau de chaque bloc sanitaire) 19 Conception et gestion du réseau ● Maintenir la qualité de l’eau: ► Choix des matériaux › Risque de pollution aux métaux lourds ou par la formation d’un biofilm (bactéries) acier galvanisé, cuivre, PVC › Préférer des tuyauteries en plastique et en acier inoxydable: polypropylène (PP), polybutylène (PB), polyéthylène réticulé (PER) › Corrosion due à des métaux différents ► Calorifugeage des conduites d’eau froide: la température de l’eau ne doit pas dépasser 25 °C trop longtemps; ► Eviter les bras morts, les coudes; ► Pas de contamination possible par des eaux non potables (eau de pluie,...) 20 Conception et gestion du réseau ● Suivi des consommation et détection des fuites Coût au prix moyen Fuite Quantité gaspillée de 2,41euros/m³ (tout compris) Goutte à goutte 4 litres/heure 127 €/an 35 m³/an Mince filet d'eau 16 litres/heure 508 €/an 140 m³/an Filet d'eau 63 litres/heure 2.003 €/an 552 m³/an Fuite à la chasse du WC 25 litres/heure 795 €/an 219 m³/an Source: HYDROBRU 21 Conception et gestion du réseau ● Suivi des consommation et détection des fuites : ► Compteurs d’eau divisionnaires par type d’occupation identifier les consommations de chaque poste ; ► Détecteurs de fuite : sur le réseau principal et éventuellement de manière décentralisée ► Débitmètres ; ► Dispositif de protection contre la rupture de canalisation. ► Entretiens réguliers localiser et réparer les fuites. › Fournir le plan « as-built » du réseau au gestionnaire du bâtiment ► Gestion technique centralisée (GTC) 22 Conception et gestion du réseau ● Suivi des consommations et détection des fuites ► La gestion technique centralisée (GTC): relevés à distance › programmer la coupure de l’alimentation en eau en dehors des heures d’occupation; › Relevé automatique des compteurs d’eau; › Repérage des fuites (capteurs de débit, détecteur de fuites reliés à la GTC) CADIS WC Kit – Module de Gestion de l’Eau type CWC. Source: www.cadis.be 23 Les dispositifs d’économie d’eau ● Limiteurs de débits; ● Robinets avec butée limitatrice de débit; ● Robinets à fermeture automatique; ● Les mitigeurs; ● WC avec chasse d’eau économique; ● WC avec très peu ou sans eau; ● Urinoirs à faible débit et sans eau; ● Equipements économes en eau pour la cuisine et la buanderie. 24 Les dispositifs d’économie d’eau Les limiteurs de débits Débit = Q [litres/minute] ● Economie d’eau: ± 50 % 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 Pression [Bar] 1 2 3 4 5 6 Pommeaux de douche économique - limiteur de débit dynamique Pommeau de douche économique - limiteur de débit statique Pommeaux de douche sans dispositif d'économie Source: MATRIciel 25 Les dispositifs d’économie d’eau ● Les limiteurs de débits ► 5€ Régulateur de débit qui réduit la section de passage en fin de robinetterie et/ou qui crée un mélange air/eau. Accessoire en forme de bague (mâle ou femelle) à visser sur le bec d’un robinet Mousseur intégré à un robinet Accessoire à placer entre le robinet de douche et le flexible Mousseur intégré à une douche à main Sources : Guide Pratique IBGE 26 Les dispositifs d’économie d’eau ● Robinets avec butée limitatrice de débit: 15 € ► robinets économiques avec limitation de débit intégrée (max. 5-6 litres par minute) Sources: GROHE – PORCHER 27 Les dispositifs d’économie d’eau ● Les robinets à fermeture automatique ► ► ► 75 à 250 € dans les locaux sanitaires accessibles au public Détection à infrarouge (temporisation ou présence d’un utilisateur); Temporisation mécanique: préférer avec bouton d’arrêt pour fermeture avant fin de la temporisation ► Changement de conductivité du liquide présent dans le siphon d’un urinoir après utilisation. ► Préférer les modèles raccordés au réseau à la place des batteries Mitigeur à fermeture temporisée avec bouton d’arrêt avant la fin de la temporisation (2 à 60 secondes). Source GROHE Sources : Guide Pratique IBGE 28 Les dispositifs d’économie d’eau ● Mitigeur avec butée ► ● Une butée délimite les 2 zones de fonctionnement : une zone économique (de 0 à 6 litres/min environ) et une zone de confort (jusqu'à environ 12 litres/min). Mitigeur (eau froide position centrale) 75 à 100 € Source : Guide Pratique IBGE ● Mitigeur thermostatique 250€ Source : Guide Pratique IBGE 29 Les dispositifs d’économie d’eau ● WC avec chasses d’eau économique ► ► ► ► Réduction du volume des chasses des WC. Les vieux modèles évacuent 9 litres d’eau à chaque manipulation. Les chasses d’eau à volume modulable : volume de 9 l avec interruption du rinçage ou choix entre 3 ou 9 litres. Les chasses d’eau avec un volume limité à 6 litres. Vérifier la compatibilité avec le WC pour un nettoyage efficace. Economie d’eau: ± 50 % 30 Les dispositifs d’économie d’eau ● WC avec chasses d’eau économique ► Prévoir des WC avec des chasses d’eau double commande 3-6 litres Chasse économique à double commande (3-6 litres) Chasse à jet d’eau sous pression (rinçage plus efficace - 4 à 6 litres) 75 à 100 € Sources : Guide Pratique IBGE ► Ou des WC à touche interromptable ou basculante (volume maximum de 6 l): régulation plus fine. 31 Les dispositifs d’économie d’eau ● WC avec chasses d’eau économique ► Chasses double commande 2,5 à 4 litres; ► Exige un WC adapté et un amplificateur de débit; ► impact sur la conception du réseau d’évacuation des eaux usées. WC avec chasse d’eau double commande 2-4 litres par rinçage : avec ou sans séparation des urines (Source : BERGER-BIOTECHNIK) 32 Les dispositifs d’économie d’eau ● Amplificateur de débit chasses de 4 litres Schéma de fonctionnement de l’amplificateur de débit (sources : BERGER-BIOTECHNIK www.berger-biotechnik.com – CSTC) ► L’amplificateur de débit est constitué d’un réservoir de 14 à 18 litres, qui collecte les eaux usées et, une fois rempli, les évacue par effet de siphon de courte durée (10 à 15 secondes). 33 Les dispositifs d’économie d’eau ● WC avec très peu ou sans eau ► Toilettes à dépression: volume de chasse réduit à un minimum (0,5 à 1 l) production de biogaz Source: Guide pratique IBGE 34 Les dispositifs d’économie d’eau ● WC avec très peu ou sans eau ► Hydrocyclonage: centrifugation inversée. Par un effet de tension superficielle, l'eau suit la courbure du séparateur, tandis que les matières tombent au centre dans un bac à (pré)compostage. À partir de 1230 € pour 4 personnes (sources : Guide Pratique IBGE) 35 Les dispositifs d’économie d’eau ● WC avec très peu ou sans eau ► Clivus multrum: Compostage des déchets liquides et solides. Pas de rinçage à l'eau mais l’utilisation de toilette avec faible rinçage est possible À partir de 1230 € pour 4 personnes (sources : Guide Pratique IBGE) 36 Les dispositifs d’économie d’eau ● WC avec très peu ou sans eau ► Toilette sèche à litière bio-maîtrisée: fonctionnement sans eau. Production d’un compost de haute qualité par mélange de copeaux, sciure,…. 100 à 200 € (source : Guide Pratique IBGE, photos: B. Thielemans) 37 Les dispositifs d’économie d’eau ● Urinoirs à faible débit et sans eau ► Urinoirs à faible débit : chasse d’eau réglable de 1 litre à maximum 6 litres (réglé sur un débit maximum de 3 litres à l’usage). (sources : Guide Pratique IBGE) Economie d’eau: ± 30 % ► Urinoirs sans eau : pas besoin de tuyaux d’alimentation en eau, seuls restent les tuyaux d’évacuation qui servent lors des entretiens des cuvettes 450 à 650 € Urinoirs sans eau avec cartouche contenant un liquide coupe-odeurs Source : Guide Pratique IBGE 38 Les équipements économes ● Eviers doubles en cuisine: éviter la vaisselle sous eau courante. Economie d’eau et d’énergie. ● Lave-vaisselle performant: économie de ± 40 % ● Machine à laver performante: économie de ± 30 % www.topten.be Lave linges économiques A/A/A (Electrolux 42l – Hoover 39l – Candy 39l par cycle de lavage) – Source : Internet – www.topten.be 39 Réduire la consommation d’eau: comportements économes ● …la consommation d’eau dépendra du comportement de l’utilisateur ► Choix entre douche et bain; ► Temps passé sous la douche; ► Faire tourner la machine à laver ou le lave-vaisselle uniquement quand ils sont bien remplis; ► Réduire l’emploi des programmes de prélavage; ► Préférer une grosse vaisselle plutôt que plusieurs petites; ► Laver sa voiture avec une éponge et un seau; ► Ne pas laisser l’eau couler en se lavant les dents, idem pour la vaisselle ► Réparer immédiatement les fuites ► … 40 Approvisionnement alternatifs à l’eau potable ● Récupération de l’eau de pluie Voir présentation « Récupération de l’eau de pluie » (source : WWF – L’eau de pluie) 41 Approvisionnement alternatifs à l’eau potable ● Le recyclage des eaux grises 4. 1. 8. 5. 2. 2. 6. 3. 7. 1. Filter unit 2. Pre- and main recycling chamber for the twostage biological treatment 3. Sediment disposal 4. Drinking water backup supply 5. UV-disinfection 6. Process water chamber 7. Pressure pump 8. Control 42 Principe de fonctionnement – © GROHE Pontos Aquacycle 4.500 à 13.500 – Source : www.pontos-aquacycle.de Ce qu’il faut retenir de l’exposé ● L’eau potable est une ressource précieuse; ● Consommation moyenne d’eau à Bruxelles: +/- 100 l/j.pers. Objectif: 65 l/j.pers; ● Utiliser l’eau de manière raisonnée: ► réduire la consommation et la pollution de l’eau; ► utiliser une eau de qualité appropriée à l’usage. ● Concevoir une installation d’eau qui permet de garantir la qualité de l’eau potable et qui évite le gaspillage; ● Utiliser des dispositifs permettant d’économiser l’eau: 30 à 100 % d’économie d’eau potable; ● Suivre les consommations et réparer rapidement les fuites: 120 à + de 2000 €/an; ● Avoir un comportement économe. 43 Outils, sites internet, etc… intéressants : ● Centre Urbain: http://www.curbain.be ● HYDROBRU: http://www.ibde.be ● Vivaqua: www.vivaqua.be ● Aquiris: http://www.aquiris.be/ ● Bruxelles Environnement: http://www.bruxellesenvironnement.be ● CSTC. Problématiques, enjeux et utilisation rationnelle de l’eau. K. Dinne, ing, 2010 ● Guide bâtiment durable: http://guidebatimentdurable.bruxellesenvironnement.be/fr/accueil?IDC=3 ► ► G_WAT00: Améliorer la gestion de l’eau dans les bâtiments durables et sur la parcelle G_WAT02 : Faire un usage rationnel de l’eau 44 Contact MATRIciel s.a. Maggy HOVERTIN Bioingénieur Place de l’Université 25, Etg.2. 1348 Louvain-la-Neuve : 010 / 24.15.70 E-mail : [email protected] MERCI… 45