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Douche à recyclage d’eau – Béta test 1

Je suis de près le projet open source Showerloop.org de Jason Selvarajan depuis un bout de temps. Ça fait un moment que ça me trotte dans la tête. Mais sa showerloop (en plus d’être documentée uniquement dans la langue de Shakespeare) semble complexe à assembler, bourrée d’électronique, et nécessite d’avoir accès à un fablab (ce que je n’ai pas). Jason et son équipe ont fourni un travail de dingue autour de leur système avec des analyses très poussées. Mais très récemment, suite à la documentation produite par le LowTechLab (plus simple et en français), l’envie de m’y coller a refait surface…

Allez bien jusqu’au bout de l’article… Lisez surtout la fin où je dis que « ça marche pas » 😐

C’est quoi  une douche à recyclage ?

La douche à recyclage : l’eau est en circuit fermée, elle retombe sur ma tête une fois filtrée et donc propre. Elle est pertinente en terme d’économie d’eau et d’énergie, ce que la calculette ci-après va démontrer : http://showerloopcalculator.zici.fr/

  • 80% d’économie d’eau par rapport à une douche classique
  • 82% d’économie d’énergie par rapport à une douche classique

Pourquoi s’en prendre à la douche ?

L’eau liquide représente 1% de l’eau sur Terre. Dans les pays les plus riches, une large partie de l’eau et de l’énergie consommée chez soi est utilisée pour se doucher. Par exemple, dans un foyer français moyen, 39% de cette eau est utilisée pour le bain et la douche, et l’eau chaude sanitaire représente 12% de la consommation d’énergie. Il est donc important de réfléchir à des moyens de réduire cette consommation.

La douche à recyclage d’eau me parait pertinente parce que c’est quelque chose que tout le monde peut faire, là maintenant, chez lui s’il a envie. Locataire ou propriétaire, en ville ou à la campagne, jeune ou vieux, mélomane ou pépiniériste… On peut l’intégrer dans sa cabine douche actuelle sans y toucher (faire un sur-bac) on peut prévoir de continuer à utiliser la douche « normale » (à gaspillage d’eau) en parallèle, de temps en temps. Et en plus c’est économiquement très rentable ! Pour un foyer de 4 personnes se lavant 1 fois par jour, elle est amortie en moins de 6 mois !

C’est partie je me lance !

Conception

Je n’ai rien inventé, j’ai reproduit celle du LowTechLab. Voilà les schémas que j’ai pu en faire :

  • 1- Remplissage
  • 2- On se lave en mode boucle
  • 3 – Mode bypass, traîner sous la douche
  • 4 – Purge à la fin de la douche

Ce qui change avec la version du LowTechLab :

  • Pompe avant les filtres : Ce type de pompe auto-amorçage doit être au plus prêt de la source d’aspiration, en effet quand elle tire (quand elle n’est pas encore en eau) le fait qu’elle soit loin la fait forcer. Chez moi elle est quand même « protégée » des particules par la crépine. Même si c’est discutable car la crépine s’encrasse vite. Je pense que je vais déplacer le 1er filtre lavable avant la pompe, à la place de la crépine.
  • Un by pass,pour que ça puisse boucler sans passer par les filtres : ça sera pour traîner sous la douche une fois propre… ça évite d’user les filtres (inspiration showerloop.org)
  • Un vase d’expansion serait à ajouter (préférez utiliser une pompe à pressostat qui s’arrête automatiquement quand le robinet se ferme).

Fabrication

Je ne vais pas trop détailler la fabrication, vous allez comprendre pourquoi avec le paragraphe suivant. J’ai évidement adapté cette douche sur ma douche existante :

  • Les petites courses de raccord, filtre et autres bidules…
  • Installation d’une vanne pour fermer le circuit d’évacuation
  • Installation d’un T pour y glisser un tuyau afin de récupérer l’eau évacuée pour la boucle
  • Avec le tuyau qui va à la pompe
  • Utilisation du teflon pour l’étanchéité des raccord
  • La sortie du filtre (clapet anti-retour, entrée eau froide…)
  • La sortie assemblée
  • Installation dans la yourte
  • Le mini chauffe eau électrique (détail plus bas)
  • Le pommeau
  • Voilà voilà
  • 1er mise en eau, ça tourne, mais il y a des fuites… (normal, ça aurait été trop simple)

A noter que la plomberie était un domaine très obscur pour moi, j’ai passé plusieurs heures à lire (livre + web) / apprendre comprendre les différents filetages / raccords possibles, c’est quoi un PER, du teflon… Une fois qu’on s’y plonge c’est pas si sorcier que ça même si j’ai quand même parfois eu la sensation d’avoir la tête sous l’eau…

Oui mais voilà, ça ne filtre pas suffisamment !

Et bien non, à mon grand regret, cette version « simple » de filtres ne fonctionne pas. L’eau ressort du filtre encore beaucoup trop savonneuse :

  • Avant passage dans les filtres
  • Après passage dans les filtres

On observe que l’eau à un peu éclaircie mais il en reste… Je ne suis pas le seul dans ce cas là, Jonathan témoigne aussi de cette eau trop savonneuse…

Un début de solution pour moi : la réponse à ce problème de la part de Jason (créateur de la showerloop): 

Four 10cm diameter x 50cm filters are required to have an appropriate flow rate of 10l/min. With 6.6l/min two filters are sufficient and 1 filter for 3.3l/min. The surface area is more important than the length of the filter because that determines the flow rate through the filter and thus reaction times.

Source

Pour 10L/min, sur la showerloop officielle, il préconise un filtre à charbon de 200cm x 10cm (linéaire) alors que le mien fait  20cm x ~7cm. On est bien loin de ce que préconise Jason pour que ça fonctionne…  Du coup, mon eau passe trop vite dans trop peu de charbon actif. Je pense que c’est pour ça que l’eau sort encore savonneuse.

Donc je pense que pour la 2ème version de ma douche à recyclage, je vais reproduire les filtres de la showerloop.

Chauffer l’eau s’avère complexe

Dans une installation conventionnelle il y a 2 circuits d’eau : un d’eau chaude et l’autre d’eau froide, on ce fiche de savoir à quelle température l’eau sort du chauffe eau puisque l’eau est ensuite mitigée / mélangée à l’eau froide pour obtenir la température souhaitée. Dans notre cas il n’y a qu’un circuit, il n’est pas possible de mélanger avec de l’eau froide, ça ferait entrer de l’eau dans le système et on souhaite rester ici en circuit fermé.

Chauffe eau électrique

Je suis dans une situation ou l’électricité n’est pas abondante, en effet je ne suis pas raccordé au réseau, je suis autonome avec des panneaux solaires. Sur mon installation je ne peux dépasser les 700W d’électricité au moment T. Un calcul me permet de dire qu’avec 630W (il faut laisser de l’électricité pour la pompe par exemple), je peux remonter l’eau des 3°C (théorique) qu’elle perd dans la boucle en ayant un débit seulement de 3,33l/min – donc vraiment pas grand chose en débit (plus de débit il y a, plus il te faut de puissance) (démonstration). Du coup je laisse tomber l’électrique, c’est pas jouable avec les panneaux solaires :-p

Chauffe eau gaz

Certain chauffe eau à gaz possède des sondes en entrée et en sortie et il est possible de programmer la température. C’est donc parfait seulement ce sont des chauffes eaux qui coût cher (500 à plus de 1000€…)

Si vous avez une solution alternative je suis preneur.

Conclusion

Il y a encore du pain sur la planche avant que ça fonctionne correctement, mais j’avance. Même s’il y a encore beaucoup d’inconnues, j’ai des pistes à creuser. Il ne me reste plus qu’à prendre une pelle… (horf c’est facile).

Dans tous les cas il y aura un autre article sur ce sujet, parce que j’ai pas dit mon dernier mot…

Si d’autres veulent se lancer dans l’aventure ou ont des débuts de solution à proposer, manifestez vous avec grand plaisir 😉

Phytoépuration, mise en œuvre

Cet article fait suite à mon article phytoépuration, histoire de SPANC et de dérogation, sauf que là on met les mains dedans…

Nous allons mettre en œuvre un filtre planté FV 3EH (3 équivalents habitant) agréé par Aquatiris, le chantier est en auto-construction. Aquatiris passe faire des visites de contrôle pour valider certaines étapes du chantier.

Poste de relevage

Le terrain n’avait pas suffisamment de pente pour que la gravité suffise… Il nous a fallu passer par un poste de relevage. Celui-ci est là pour mettre l’eau sous pression avec une pompe pour remonter l’eau…  Dans notre contexte d’autonomie électrique et donc de non abondance, il fallait que la pompe consomme peu. Parce que nous ne faisons pas caca dans de l’eau potable, nous avons pu opter pour une pompe à eau claire qui ne consomme que 250W. Pour l’avoir testé, elle vide le poste de relevage de 350L en quelques minutes, c’est parfait (car elle n’est pas longtemps allumée…) ! De plus avec notre consommation d’eau, j’estime qu’on pourrait l’allumer uniquement tout les ~9 jours en théorie. En général (connecté sur un réseau à l’électricité faussement abondante), les pompes de relevage s’allument dès que le niveau d’eau dépasse un certain seuil, c’est automatique. De notre côté, nous avons opté pour une solution manuelle qui nous permet d’allumer la pompe uniquement s’il fait beau (quand les panneaux solaires produisent). Dans ce cas :

  • Le flotteur de déclenchement de la pompe est mis au plus bas
  • Une alarme de trop plein (fonctionnant avec une pile 9V)  va être installé et le flotteur sera mis au 2/3 de la cuve

Le déclenchement de la pompe sera donc manuel et une alarme nous signifiera que c’est presque plein.

Sur notre terrain, l’eau n’est jamais loin. J’ai donc ajouté un puits de décompression à côté du poste de relevage. Sa mise en œuvre est simple, c’est un tuyau à la verticale, à côté du poste de relevage. Ça permet d’éviter une grosse poussée de l’eau sous le poste ce qui aurait pour effet de le faire remonter. J’ai quand même aussi pris la précaution de couler un peu de béton au fond de celui-ci (toujours dans le même but : éviter qu’il ne remonte quand il est vide d’eau, et donc plein d’air).

Le poste de relevage a été installé en amont de la phytoépuration, toujours pour ces mêmes raisons d’économies d’électricité. En effet, s’il est après la phyto, il doit aussi relever les eaux de pluie qui tombent dans le bac… La pluie arrivant plutôt en hiver quand le soleil est plus rare (et l’électricité aussi, pour une installation solaire autonome), ce n’est pas le moment de devoir déclencher fréquemment la pompe…

Mise en œuvre de la phyto

Aquatiris fournit les regards, le bac, le poste de relevage, les vannes, les roseaux et un guide… le reste est à notre charge (tuyaux pvc, granulats…).

Dans le bac étanche, il y a (de bas en haut) :

  • Un épandrain (tuyaux PVC 100 rainuré) qui va vers l’évacuation pour recueillir l’eau filtrée
  • Du gravier 10/20 (20cm)
  • Du gravillon 4/8 (30cm)
  • Du sable (10cm)
  • Des roseaux

Au milieux du bac, il y a une cloison pour le séparer en 2. En amont, il y a un poste de répartition avec des vannes guillotines pour alterner l’écoulement d’un bac à l’autre.

Retours

Quand j’ai reçu le devis, j’ai trouvé ça cher : ~4000€, et en plus ça ne comprend même pas les granulats et bon nombre de tuyaux PVC qui vont pourtant à l’intérieur de la filière (que les tuyaux PVC en amont et aval ne soit pas compris dans le prix, je peux le comprendre : c’est différent à chaque fois, c’est à la charge du client). En gros c’est « juste » le prix pour : un gros bac en plastique, le poste de relevage, la pompe de répartition, de prélèvement, des grilles, un bout de géotextile, 2 vannes et 3, 4 joints forsheda… Au total, de notre côté on va s’en sortir pour 4500-5000€ (tout tout compris).

Aquatiris, c’est donc cher (même en auto-construction) et c’est beaucoup de plastique… La phytoépuration reste tout de même l’assainissement qui a le plus de sens pour moi à l’heure actuelle… le moins pire (niveau pollution, durée de vie…) malgré le plastique.

Je conseille l’autoconstruction, c’est franchement facile à faire… C’est d’ailleurs plus une histoire de bras que de tête. Si vous savez vous servir d’une pelle vous avez 95% des compétences, il reste plus qu’a apprendre à coller 2 tubes de PVC entre eux (pas sorcier).

 

Lessive naturelle maison avec de la cendre de bois (potasse)

Avant 1930 et l’apparition des lessives « modernes » (et polluantes) on utilisait des lessives à base de savon ou à base de cendre de bois pour venir à bout des tâches rebelles. La cendre contient de la potasse — composé chimique dérivé du potassium — et du carbonate de sodium qui dissolvent les graisses. (source)

Le coût de cette lessive est très proche de 0€ et si vous n’avez pas de cendre, il y a de fortes chances pour que vous connaissiez quelqu’un qui se chauffe au bois. Il y a aussi de fortes chances pour que cette personnes jette ses cendres…

Tamiser

Il faut commencer par tamiser la cendre, afin de retirer le charbon, les agrafes de cagette et autres…

Recette de la lessive

Il est conseillé de porter des gants pour faire la recette car le contact avec la peau peut être irritant.

Pour faire 1L de lessive :

  1. Dans une bassine, mélanger 2L d’eau (de pluie de préférence… mais bon…) pour 4 verres de cendre.  (après repos on récupère environ la moitié d’eau) ;
  2. Laisser reposer 24, 48h ;
  3. Filtrer le mélange eau-cendre à l’aide d’un linge (torchon) ;
  4. Vous obtiendrez une sorte d’eau savonneuse plutôt jaunâtre que vous pouvez mettre en bouteille ;

Note : ce qui reste dans le linge peut être composté ou utilisé au jardin contre les limaces et escargots autour de la salade par exemple…

Utilisation

J’en mets dans la machine à laver à l’emplacement dédié à la lessive. Je rajoute dans le tambour du bicarbonate de soude si le linge sent mauvais (ça élimine les odeurs) et quelques gouttes d’huile essentielle type TeeTree, Lavandin sur une chaussette.

Fabriquer son produit vaisselle maison

Voilà une recette pour fabriquer son produit vaisselle maison. La recette est aussi simple qu’une recette de cuisine. Le plus long sera d’acheter les ingrédients si vous ne les avez pas déjà (au moins en partie…). Cette recette n’est pas de moi, elle est disponible ici et là sur la toile mais je trouve ce produit vaisselle tellement bien que j’avais envie de la partager. Il dégraisse vraiment bien en plus de mousser abondamment.

Ingrédients

  • 100g de Sodium Coco Sulfate :  (~1,40€) ;
  • 50g de Sodium Lauryl Sulfoacetate (SLSA) ou
    Tensioactif SCI : (~1,6€) ;
  • 10g de jus de citron (~1€) ;
  • 10g vinaigre des quatre voleurs, ou vinaigre de cidre ;
  • 10g d’eau ;
  • 15 gouttes d’huile essentielle Citron ;
  • 15 gouttes d’huile essentielle Lavandin ;

Avec ça, vous tenez plusieurs mois (~4, 5 mois)

Pour les ingrédients type SCI, Sodium de Coco vous trouverez ça dans des boutiques spécialisées en cosmétique (aroma-zone, macosmetoperso…), pour le reste vous trouverez ça très facilement en magasin bio.

La recette

  1. Mettre tout les ingrédients sauf les huiles essentielles au bain-marie, laisser fondre en remuant doucement jusqu’à ce que la texture vous semble crémeuse ;
  2. Hors du feu ajouter les huiles essentielles et mélanger de nouveau ;
  3. Mettez votre pâte dans un ramequin et patientez 24h avant utilisation.

Mode d’emploi : Humidifiez votre éponge et frottez-la quelques secondes sur le cake vaisselle.

Peut mieux faire ? Le produit marche très bien, seulement, ça m’ennuie d’utiliser des produits pas vraiment naturels ou issus de la filière coco, huile de palme… (qui ne sont pas très locaux). Je dis ça pour le Sodium, le SCI… Si quelqu’un a un substitut, qu’il n’hésite pas le partager…

Douche sans eau courante dans la yourte

Pour les mêmes raisons que celles données à la fin de l’article sur l’évier sans eau courante, nous n’avons pas l’eau courante dans la douche. Tout l’été, nous nous sommes douchés à l’extérieur. Au début nous avions une douche portable sous pression QUECHUA (la même solution, moins cher, existe avec un pulvérisateur de jardin à pression préalable) mais à l’usage c’est pas des plus commodes, et finalement la solution gant de toilette et bassine est la solution avec laquelle je me sens le plus propre. L’hiver arrivant nous avons installé un petit bac de douche maison dans la yourte.

Pour faire le receveur de la douche, nous avons récupéré une grosse bassine en galvanisé de ~80cm de diamètre. Le galva à l’avantage de bien résister à la rouille. Ce bac a été percé au centre afin d’y mettre une bonde d’évier qui a elle-même été raccordée à un tuyau d’arrosage pour l’évacuation de l’eau (merci papa pour cette partie) :

La bonde d’évier avec un raccord maison pour le tuyau d’arrosage d’évacuation

Un tuyau de cuivre a été cintré au même diamètre que le bac (2ème merci papa pour ça) afin d’accrocher deux rideaux de douche pour faire le tour de la bassine. Voilà ce que ça donne :

Comme pour l’évier, nous récupérons l’eau dans un bidon pour arroser ensuite les plantes… Cette fois-ci le bidon de récupération se trouve à l’extérieur. Je n’ai pas voulu percer notre beau plancher de yourte. Du coup, j’ai fait un petit profile en bois qui suit la courbe du plancher et qui va être maintenu par la sangle anti-rongeur :

Et pour chauffer l’eau ?

L’été c’est sur le cuiseur solaire (ou le four solaire), l’hiver c’est sur le poêlito et le reste du temps (s’il fait pas beau mais pas assez froid pour allumer le poêle) nous faisons chauffer sur la gazinière.

Gestion de l’eau dans la yourte

Le parti pris dès l’installation pour l’eau dans la yourte est : pas d’eau courante. Pour une raison simple, c’est que quand j’ai accès à l’eau courante j’ai tendance à l’utiliser bien trop. En tout cas plus que si je dois aller chercher l’eau (même tout près), qu’elle ne coule pas en abondance du robinet. De plus, le problème n’est pas tant l’arrivée d’eau que l’évacuation / le traitement des eaux souillées. N’ayant pas l’envie/le temps de mettre un système d’épuration (type phytosanitaire) en place (qui est en plus difficilement nomade donc pas très compatible avec la vie en yourte), le choix d’avoir l’arrivée d’eau juste devant la yourte c’est vite imposé.

C’est comme ça que, depuis l’installation dans ce mode de consommation, et sans se dire à tout prix « je fais attention à ma consommation d’eau », aujourd’hui nous sommes à une consommation de ~18L d’eau par jour et par personne.

Pour 18L d’eau / jours / personne, est-il nécessaire d’avoir un système d’épuration ? J’en doute, l’eau rejeté est utilisée pour arroser les plantes alentours (qui sont contentes visiblement). Ça oblige à être très rigoureux sur les produits utilisés : 0 javel ou autre produit non assimilable / non respectueux de la nature.

A titre de comparaison, un Français c’est en moyenne 150L / jour / personne. En ce qui nous concerne, on est dans la moyenne d’un Africain Sub-Saharien qui consomme lui entre 10 à 20 L / jour / personne.

Voilà les sources de dépense en eau que nous avons :

  • La boisson, la cuisine ;
  • L’évier sans eau courante pour la vaisselle, la petite toilette ;
  • La douche sans eau courante (~2L par douche) ;
  • La machine à laver (~50L / cycle)

Les toilettes sont des toilettes sèches (fini de chier dans de l’eau potable), pas de lave-vaisselle au autre… L’arrosage du potager c’est le puits.

Et vous, à combien êtes vous ? Je donne le calcule si vous êtes curieux de le faire chez vous.

  • X : Prenez votre facture d’eau et récupérez le volume en mètres cube (m3) consommés que nous allons appeler X.
  • Y : Déterminez le nombre de mois facturés que nous allons appeler Y.
  • Z : le nombre d’habitant

X / (Y*30) / Z = Nombre de litres / jour / personne

Exemple : 1877 L / (2 mois * 30j) /  2 personnes = 15,6L / jour / personne

Note : Vous pouvez relever votre compteur d’eau et le relever de nouveau un mois après pour faire le calcul sans facture.

Et l’eau chaude ?

L’été, c’est sur le cuiseur solaire (ou le four solaire), l’hiver c’est sur le poêlito et le reste du temps (s’il fait pas beau mais pas assez froid pour allumer le poêle) nous faisons chauffer sur la gazinière. De cette façon on ne fait chauffer que ce dont on a besoin (à l’inverse d’un ballon par exemple).

L’autonomie en eau

On m’a dit que sur la yourte, récupérer l’eau c’est pas terrible (rapport à l’eau qui ruisselle sur la toile acrylique) en plus de ne pas être simple (rapport aux gouttières rondes pas forcément simple à concevoir). En plus pour faire un système nomade pour potabiliser l’eau, ça semble pas non plus évident… Souvent c’est le stockage se fait dans de grandes cuves en béton, béton qui apporte la minéralisation…

Donc comment récupérer et potabliser l’eau de pluie avec un système nomade ? Je vais tâcher de m’y pencher…

Évier/lavabo sans eau courante ni électricité

Pour que même sans eau courante, ça soit quand même confortable, j’ai bricolé un robinet avec une pompe à pied de bateau. Le principe, c’est un bidon d’eau propre qui se vide dans un second bidon d’eau sale. Ce sont des bidons de 20 litres car au delà ça commence à faire lourd pour moi quand c’est plein. Pour la pompe c’est une pompe à pédale WHALE « Gusher MK3 » achetée ~60€ sur un site de petites annonces d’occasion. Il y a bien d’autres modèles : à mains, moins cher (moins de débit). Je ne regrette pas ce choix, elle reste amorcée, le débit est bon et ajustable selon la pression exercée. Je rajouterais que c’est quand même hyper pratique d’avoir les mains libres pour un évier, je ne comprends plus pourquoi ça n’est pas plus généralisé.

Le meuble en palette pour accueillir l’évier :

Le meuble à été traité au vernis alimentaire. Il reste des finitions à faire : des étagères dans le meuble, un petit rideau en tissu mais l’idée est là…

Pourquoi pas d’eau courante ?

Le parti pris pour l’eau dans la yourte est : pas d’eau courante. Pour une raison simple, c’est que quand j’ai accès à l’eau courante j’ai tendance à l’utiliser bien trop. En tout cas plus que si je dois aller chercher l’eau (même tout près). Et le problème n’est pas tant l’arrivée d’eau que l’évacuation / le traitement des eaux souillées. N’ayant pas l’envie/le temps de mettre un système d’épuration en place (qui est en plus difficilement nomade donc pas très compatible avec la vie en yourte), le choix d’avoir l’eau courante juste devant la yourte et de remplir des jerricans pour amener l’eau dans la yourte s’est imposé. Le bidon d’eau propre se vide dans le bidon d’eau sale qui est ensuite utilisé pour arroser le jardin… Il est donc impératif de ne pas utiliser de produits néfastes pour l’homme, la nature et les animaux. Même si, en l’occurrence ça permettrait de constater leur effet direct… :-/