Eau potable à partir d'eau de pluie - systèmes décentralisés, expériences, possibilités et barrières

Le fournisseur d'eau potable livre à tout moment une eau de qualité supérieure et surveillée à partir d'installations centralisées. C'est du moins ce à quoi nous sommes habitués en Allemagne. Pourquoi donc s'inquiéter d'un approvisionnement décentralisé via l'eau de pluie ? Le manque d'eau, les problèmes de qualité, une contribution à la protection contre les inondations et la protection des sources naturelles d'eau potable sont quelques-unes de ces raisons. Même en Allemagne, les premiers puits naturels se sont taris ces dernières années. La situation est parfois inquiétante dans de nombreux pays européens. De plus en plus de pays font état de pénuries d'eau en période de sécheresse. En Belgique et aux Pays-Bas, les grands fournisseurs d'eau cherchent activement de nouvelles sources d'eau, car ils n'ont temporairement plus été en mesure de couvrir les besoins. Les systèmes décentralisés d'utilisation de l'eau de pluie peuvent contribuer à combler ces lacunes croissantes en matière d'approvisionnement, en traitant l'eau non seulement jusqu'à la qualité de l'eau de service (DIN EN 16941-1), mais aussi jusqu'à la qualité de l'eau potable. Cet article spécialisé donne un aperçu des principes et des solutions ainsi que des exemples de systèmes mis en œuvre.

Avantages et inconvénients de l'eau de pluie comme source d'eau pour l'approvisionnement en eau potable

En Allemagne, seuls 13 % environ de l'eau potable proviennent actuellement de lacs, de barrages ou de rivières; environ 70 % proviennent de nappes phréatiques ou de sources. En principe, l'eau de pluie fait donc déjà partie intégrante de l'approvisionnement en eau potable. L'un des principaux avantages de l'utilisation de l'eau de pluie réside dans son caractère écologique. Il est possible d'économiser des systèmes de canalisation et de l'énergie et de préserver les ressources en eau potable qui diminuent. Les réservoirs d'eau de pluie décentralisés contribuent également à la gestion de l'eau de pluie, y compris la protection contre les inondations. En outre, la collecte et l'utilisation de l'eau de pluie permettent de réaliser des économies. La disponibilité facile de l'eau de pluie en tant que ressource renouvelable est également un aspect positif. Cependant, elle est fortement soumise aux conditions climatiques. En raison des périodes de sécheresse de plus en plus longues dues au changement climatique, les citernes d'eau de pluie doivent également être plus grandes si l'on vise l'autosuffisance, c'est-à-dire l'indépendance vis-à-vis du fournisseur d'eau. Un grand avantage de l'eau de pluie est sa bonne qualité de base, car la première étape de traitement se fait déjà automatiquement par l'évaporation préalable dans l'atmosphère, qui est extrêmement bonne et même totalement gratuite. Il n 'existe pas de filtre moins cher et l'eau de pluie est exempte de nombreuses traces de substances, comme les résidus de médicaments. D'un autre côté, il y a des défis à prendre en compte dans l'utilisation de l'eau de pluie. Sa disponibilité inconstante en période de sécheresse ou dans les régions où les précipitations sont irrégulières constitue un inconvénient. De plus, la qualité de l'eau doit être soigneusement surveillée et garantie par la filtration et le traitement. L'infrastructure nécessaire à l'installation de systèmes de collecte de l'eau de pluie peut être coûteuse et nécessiter beaucoup d'espace. De plus, il existe une dépendance vis-à-vis des matériaux de toiture, car certains matériaux peuvent libérer des substances potentiellement nocives. Globalement, la décision d'utiliser l'eau de pluie comme source d'eau potable nécessite une évaluation complète des conditions locales, des ressources disponibles et des mesures d'infrastructure nécessaires. Une fois que cette décision d'utiliser l'eau de ruissellement des toits pour un projet a été prise, les exigences des réglementations nationales sur l'eau potable doivent être suivies en Europe. Celles-ci sont basées sur la directive européenne (UE) 2020/2184 relative à la qualité des eaux destinées à la consommation humaine qui, comme le précise l'article (2) de la directive (UE) 2020/2184, s'applique à l'eau quelle que soit son origine, y compris aux eaux de toiture.

DIRECTIVE (UE) 2020/2184 relative à la qualité des eaux destinées à la consommation humaine

eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/ALL/

Après quelques critiques et révisions, la nouvelle DIRECTIVE (UE) 2020/2184 DU PARLEMENT EUROPÉEN ET DU CONSEIL du 16 décembre 2020 relative à la qualité des eaux destinées à la consommation humaine est finalement entrée en vigueur le 12 janvier 2021 . Son objectif est décrit à l'article (1) :

"(1) La présente directive concerne la qualité des eaux destinées à la consommation humaine pour tous dans l'Union.

(2) Les objectifs de la présente directive sont de protéger la santé humaine contre les effets néfastes résultant de la contamination des eaux destinées à la consommation humaine, en garantissant leur salubrité et leur pureté, et d'améliorer l'accès aux eaux destinées à la consommation humaine".

Dans ce contexte, l'eau destinée à la consommation humaine est définie comme suit à l'article 2 :

"a) toute eau, à l'état naturel ou après traitement, destinée à la consommation humaine, à la cuisine, à la préparation d'aliments ou à d'autres usages domestiques, tant dans les lieux publics que dans les lieux privés, quelle qu'en soit l'origine et qu'elle soit fournie par un réseau de distribution ou par des camions-citernes ou mise en bouteilles ou autres récipients, y compris l'eau de source,

b) toute eau utilisée dans une entreprise du secteur alimentaire pour la production, le traitement, la conservation ou la mise sur le marché de produits ou substances destinés à la consommation humaine".

L'article (3) définit plusieurs exceptions. Par exemple, la directive ne s'applique pas aux eaux minérales naturelles reconnues. Les États membres peuvent également accorder eux-mêmes des dérogations à la directive :

"a) les eaux destinées exclusivement à des usages pour lesquels les autorités compétentes sont convaincues que la qualité de l'eau n'a aucune influence directe ou indirecte sur la santé des consommateurs concernés ;

b) l'eau destinée à la consommation humaine provenant d'une installation de distribution individuelle qui prélève en moyenne moins de 10 m³ par jour ou qui alimente moins de 50 personnes, pour autant que la fourniture d'eau ne soit pas effectuée dans le cadre d'une activité commerciale ou publique".

Les petits fournisseurs d'eau bénéficient en outre de l'exception suivante :

"6. Les fournisseurs d'eau qui, dans le cadre d'une activité commerciale ou publique, fournissent en moyenne moins de 10 m³ par jour ou approvisionnent moins de 50 personnes sont uniquement soumis aux articles 1 à 6 et aux articles 13, 14 et 15 ainsi qu'aux annexes pertinentes de la présente directive".

D'une part, cela signifie que les règlements sur l'eau potable des différents pays membres continueront à différer. D'autre part, la nouvelle directive offre également davantage de possibilités de diversifier l'approvisionnement en eau potable. Les articles 7 à 10 contiennent des dispositions relatives à l'approche dite "basée sur les risques" et à sa mise en œuvre. Les États membres doivent veiller à ce que l'approvisionnement, le traitement et la distribution de l'eau destinée à la consommation humaine fassent l'objet d'une approche fondée sur les risques, qui s'applique à l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement, du bassin versant à la distribution de l'eau au niveau local, en passant par le captage, le traitement et le stockage. La mise en œuvre de la directive européenne devait être effectuée jusqu'au 12 janvier 2026, en plus de quelques périodes de transition prolongées (par ex. PFAS).

En Allemagne, la nouvelle version de l'ordonnance sur l'eau potable est entrée en vigueur le 24 juin 2023, mettant en œuvre des contenus déterminants de la directive européenne sur l'eau potable de 2020. "La nouvelle version de l'ordonnance sur l'eau potable (TrinkwV) prévoit l'introduction d'une protection de l'eau potable basée sur les risques, introduit de nouveaux paramètres et fixe des valeurs limites plus basses pour les polluants tels que le chrome, l'arsenic et le plomb. Les exploitants d'installations d'approvisionnement en eau seront tenus de mettre hors service ou de remplacer les anciennes conduites en plomb".

https://www.bundesgesundheitsministerium.de/service/begriffe-von-a-z/t/trinkwasser

Autorisation

En ce qui concerne l'autorisation des installations décentralisées pour l'approvisionnement en eau potable utilisant l'eau de ruissellement des toits comme source, il existe de très grandes différences entre les pays de l'UE. L'incertitude règne tout d'abord, car il n'existe à ce jour aucune réglementation normative spécifique ni même de norme de contrôle pour cette technologie. En principe, il s'agit toutefois, tout comme pour une installation de puits, d'une installation dite d'auto-approvisionnement qui n'est pas interdite par les systèmes d'approvisionnement en eau potable. En ce qui concerne la technique, l'installation et l'utilisation d'une installationd'alimentation en eau potable autonome, il existe des définitions dans le règlement allemand et européen sur l'eau potable, selon lesquelles les autorités sanitaires prennent leurs décisions d'autorisation et donnent ainsi des directives pour l'analyse de la qualité de l'eau. Depuis 2016, différents exemples pratiques ont montré qu'il existe des avis très différents des autorités sanitaires sur le thème de l'eau potable provenant de l'écoulement des eaux de toiture, des eaux de surface et des eaux de puits. Certains services sanitaires considèrent qu'une telle installation d'auto-approvisionnement décentralisée est bonne et la tolèrent même après communication avec le fabricant et le client privé. Les prescriptions des différents collaborateurs de l'administration sanitaire sont très diverses, la qualité de l'eau devant être testée à différents intervalles après le filtrage. Souvent, les prescriptions, généralement orales, se situent entre 7 et 10 paramètres, sachant qu'il s'agit en premier lieu des paramètres de contrôle des agents pathogènes, car l'eau d'écoulement des toits ne dépasse pas les valeurs limites de l'ordonnance sur l'eau potable pour les substances dissoutes dans les matériaux de toiture correspondants, selon la région et le pays. Lors du traitement des eaux de surface ou des eaux souterraines, comme l'eau des puits ou des ruisseaux, des paramètres de contrôle tels que les nitrates, les nitrites, le manganèse, le fer, les minéraux sont également prescrits et sont ensuite testés à intervalles réguliers. Même en cas d'autorisation ou de tolérance du service de santé, la commune peut insister sur l'obligation de raccordement et d'utilisation qui existe en Allemagne depuis 1935(https://de.wikipedia.org/wiki/Anschluss-_und_Benutzungszwang), à condition que le bâtiment puisse être raccordé au réseau d'eau. Il peut donc arriver qu'un bâtiment doive être raccordé à l'approvisionnement central en eau, mais qu'il n'y puise pas d'eau. Cette situation est réglementée par les statuts des communes. Dans de nombreux autres pays européens, l'obligation de raccordement et d'utilisation n'est pas connue. Contrairement à l'obligation de raccordement, l'obligation d'utilisation n'est encore appliquée dans aucune installation connue. Cependant, une quantité minimale précise d'achat d'eau de ville n'est pas non plus clairement définie.

Dans le cas d'installations d'auto-approvisionnement installées en complément du raccordement à l'eau de ville, l'obligation de raccordement est respectée et, en période de sécheresse (citerne vide), l'eau potable de la conduite d'eau de ville est également utilisée. Le volume de stockage de l'eau de pluie dans une citerne soulage le fournisseur d'eau potable lors de périodes de sécheresse prolongées, notamment dans les régions (également en Allemagne) où l'arrosage des jardins est interdit en raison du manque d'eau. En cas de fortes pluies, les parties vides restantes des citernes soulagent les canalisations d'eau de pluie. Les premières communes les ont également reconnues. Ainsi, à partir du 01.01.2024, les Berliner Wasserbetrieben ne prélèveront plus que 10 % des taxes sur les eaux pluviales si l'eau de pluie est utilisée comme eau de service dans le bâtiment.

Technique d'installation

Avec la série AQUALOOP Eau potable à partir d'eau de pluie, INTEWA a maintenant développé une série complète d'installations prêtes à être raccordées avec un volume de traitement de 1000 - environ 86.400 l/jour et leurs multiples. L'entreprise d'Aix-la-Chapelle a déjà étudié, échantillonné et optimisé la technologie au cours des 10 dernières années dans de nombreux projets et l'a mise en œuvre avec succès. Dans le paragraphe suivant, le principe de fonctionnement est expliqué à l'exemple d'une installation pour maison individuelle AL-DW1000 RMF-40 SC avec centrale de pompage RMF-SC 40.