L’eau est essentielle pour l’Environnement, pour assurer la Sécurité alimentaire et pour assurer le Développement durable. La récupération de l’eau de pluie est l’accumulation et le stockage de l’eau de pluie. Nous savons tous que les ressources en eau douce disponibles sur terre sont limitées et que les gouttes de pluie qui tombent peuvent fournir l’eau naturelle la plus pure disponible partout. Nous avons connu une croissance démographique rapide qui a atteint 7 milliards cette année, combinée à une industrialisation, une urbanisation et une intensification agricoles croissantes et des modes de vie à forte intensité hydrique entraînent une crise mondiale de l’eau. Dans cette situation, la récupération de l’eau de pluie est l’une des options cruciales que tout le monde devrait utiliser au niveau personnel et national.
La première question qui se pose lors de la prise de décision pour la mise en œuvre du système de récupération des eaux de pluie est quelle sera la quantité d’eau récoltable? La quantité d’eau étant très importante pour planifier efficacement un système de récupération des eaux de pluie, la première étape consiste à la quantifier. Les étapes suivantes illustrent comment calculer l’approvisionnement potentiel en eau de pluie de la zone de captage. En bref, nous avons besoin de valeurs de trois paramètres principaux, à savoir la Pluviométrie annuelle moyenne, le Bassin versant et le coefficient de ruissellement des précipitations.
Qu’est-ce que la zone de chalandise ?
Un bassin versant est une zone de terre où l’eau de surface provenant de la pluie est collectée et s’écoule vers la pente descendante généralement vers la sortie du bassin et rejoint un autre plan d’eau comme un ruisseau, une rivière et un lac. Pour évaluer le potentiel de récupération des eaux de pluie sur le toit, la zone de captage est considérée comme le toit. Les grandes zones de captage comme les bassins hydrographiques sont difficiles à mesurer et peuvent donc être évaluées à l’aide de techniques de Système d’information géographique (SIG). Le SIG fonctionne sur les images reçues des satellites de télédétection.
Comment calculer la zone de chalandise ?
C’est simple. Utilisez simplement vos compétences géométriques pour calculer la surface du toit ou toute autre zone de chalandise de petite taille. En utilisant une multiplication et des ajouts simples, vous pouvez trouver la valeur de la zone de chalandise en mètre carré. Mesurez la longueur et la largeur du toit en mètres et multipliez les deux pour obtenir une superficie en mètres carrés. Pour différents types de forme de toit, utilisez une formule réceptive.
Comment calculer la zone de chalandise à l’aide d’images Google Earth?
Google earth images peut également vous aider à calculer la zone de chalandise. Utilisez simplement « Google earth pro » (Vous devez acheter le logiciel Google Earth pour une utilisation prolongée. Veuillez cliquer ici pour visiter le site Web de Google Earth pour plus de détails). Les pointeurs suivants aident à l’illustrer;
- Marquez la zone de chalandise à l’aide de l’option polygone.
- Cliquez sur l’onglet mesures de l’option polygone. Il montrera la zone dans différentes unités.
- Sélectionnez l’unité qui vous intéresse.
Quelle est la pluviométrie annuelle moyenne? Comment puis-je l’obtenir?
Pour évaluer la quantité d’eau de pluie exploitable, nous avons besoin de l’intensité moyenne des précipitations sur une certaine période de temps et, par conséquent, le chiffre moyen des précipitations annuelles est couramment utilisé. Pour une compréhension simple, la moyenne annuelle est la moyenne statistique calculée sur la base des précipitations mesurées sur de nombreuses années (généralement une période de 10 ans est utilisée). Cependant, rien ne garantit que la valeur exacte des précipitations sera atteinte, mais la moyenne annuelle est généralement acceptée comme base. La valeur moyenne des précipitations annuelles est également utile pour estimer le ruissellement.
Qu’est-ce que le ruissellement? Qu’est-ce que le coefficient de ruissellement?
C’est l’eau qui s’écoule d’un bassin versant après être tombée à sa surface sous forme de pluie. Le ruissellement dépend de la zone et du type de bassin versant sur lequel il tombe ainsi que des caractéristiques de surface. Par exemple, un toit en béton normal a la valeur de ruissellement la plus élevée que la zone à forte végétation. La quantité de précipitations contribuant au ruissellement d’une zone donnée doit être connue. Le coefficient de ruissellement est la valeur qui représente le rapport du ruissellement aux précipitations.
Comment calculer le coefficient de ruissellement?
Il existe de nombreuses parties du cycle hydrologique qui affectent le coefficient de ruissellement. Ceux-ci comprennent l’interception, l’évaporation, l’infiltration, la pente, les types de sol (ne s’applique pas aux systèmes de toit), etc. Par conséquent, pour estimer le coefficient de ruissellement, les paramètres suivants doivent être évalués – Type de toit; pente; type de sol; utilisation des terres; degré d’étanchéité; rugosité de surface et durée et intensité des précipitations.
Le tableau suivant affiche les valeurs par défaut du coefficient de ruissellement;
Type de bassin versant |
Coefficients |
Captages de Toit |
|
Tuiles |
0.8 – 0.9 |
Tôles ondulées |
0.7- 0.9 |
Revêtements de sol |
|
Béton |
0.6 – 0.8 |
Chaussée en brique |
0.5- 0.6 |
Captages au sol non traités |
|
Sol sur des pentes inférieures à 10% |
0.0 – 0.3 |
Captages naturels rocheux |
0.2 – 0.5 |
Référence : Pacey, Arnold et Cullis, Adrian 1989, Collecte des eaux de pluie: The collection of rainfall and runoff in rural areas, Intermediate Technology Publications, Londres |
Calculer l’apport potentiel en eau de pluie du bassin versant
Apport moyen en eau de pluie en m3 = Précipitations annuelles moyennes en mm/an (Besoin de convertir cette valeur en ‘m’) X Surface du bassin versant en m2 X Coefficient de ruissellement
Exemple – Bassin versant sur le toit en béton;
Précipitations annuelles moyennes en = 700 mm/an (0,7 m)
Surface du bassin versant = 2629 m2 (Voir Figure 2)
Coefficient de ruissellement = 0.6 (Valeur la plus basse dans cette catégorie)
Apport moyen en eau de pluie = 1104 m3 (1104180 Litres)
Avertissement: Le calcul de la zone de chalandise à l’aide d’images satellites dépend de la connaissance correcte des données au sol. Le manque d’informations au sol peut entraîner une valeur erronée.