Douche à recyclage d’eau version 0.1 : qui filtre presque…

Edit 11/11/2019 : Un retour de Jason (monsieur showerloop.org) qui fait suite à la lecture de cet article (un lecteur l’a contact) : Hi, that was an interesting read. I honestly haven’t got much feedback from people even though that’s the sole purpose of producing and sending out the kit. David built his own version so I can’t speak about his results but it seems like he got pretty far but not all the way. Indeed the plans he used I wrote them up in 2015. I have dealt with many of the issues he expressed in his blog but wasn’t aware that he was going through them. Since then we have added valves for backwashing and also optimised the drainage. I would say it’s still experimental as we don’t have data over a broad range of users and water qualities but I would wager that our current setup works better than his. In anywise we are still in a testing phase.

Ma première tentative de douche à recyclage n’a pas été une très grande réussite. Le début de piste donnée en fin d’article à propos du sous dimensionnement des filtres était pertinent… Petit rappel :

C’est quoi une douche à recyclage ?

La douche à recyclage : l’eau est en circuit fermé : 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 démontre : 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

Attention, tout ça n’est pas magique ! Si vous croyez en la magie, allez directement au paragraphe « les limites / les problèmes… »

L’inspiration

Cette fois-ci, je suis parti sur le modèle de Jason, créateur du projet OpenSource showerloop.org; et plus particulièrement sur son modèle présenté au POC21. Il a l’avantage d’être simple, dénué d’électronique… Et en plus il a été documenté :

Cet article ne va donc pas être très détaillé sur la conception.Si vous voulez la reproduire, lisez bien la documentation ci-dessus.

Pourquoi ça ne filtrait pas sur la version beta ?

Le début de réponse apporté par Jason concernant la taille des filtres était bien une bonne piste :

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 : https://www.instructables.com/id/Showerloop/

Pour 10L/min, sur la showerloop de Jason, il préconise un filtre à charbon de 200cm x 10cm (linéaire), alors que ma première version était équipée d’un filtre de 20cm x ~7cm. On est bien loin de ce que préconise Jason pour que ça fonctionne… Du coup, mon eau passait trop vite dans trop peu de charbon actif.

Mais ce n’était pas tout, des camarades suisses qui bossent aussi sur le projet m’ont aussi rapporté que :

La différence entre les deux systèmes de filtration est que il y a une plaque de compression chez celui de Jason, en effet le charbon actif est censé absorber quelque corps de l’eau savonneuse, mais dans le prototype lowtech c’est juste un sac de charbon actif, l’eau peut circuler « à coté » des particules et ne pas être filtrée. Dans le prototype de Jason, il y a déjà beaucoup plus de charbon qui est compacté, ce qui augmente les contacts avec l’eau, et le sable a aussi son efficacité dans cette absorption.

Voilà…

Fabrication des filtres

J’ai fait une version de la showerloop « by moi, avec ce que j’avais sous le coude d’abord ». Par exemple j’avais de l’EPDM (une feuille de caoutchouc fonctionnerait tout aussi bien) qui me restait de ma toiture végétalisée, ce qui me permet de faire « joint ». Ça m’évite d’avoir à utiliser du silicone en pistolet, et l’étanchéité est parfaite si s’est bien bien serré. En gros, j’ai serré les filtres jusqu’à être en limite de déformation des couvercles.

Préparation des contenant :

Les cercles de compression

Remplissage des filtres (ajout du sable tamisé à 0-2 rincé et du charbon actif)

Durée de vie annoncée : jusqu’à 2 ans pour une utilisation quotidienne, mais par précaution, je compte 1 an (tout dépend de la saleté des gens qui se lavent…) Au bout de ce temps là, il faut intervenir / vider les filtres :

  • Changer ou nettoyer le sable (le rincer peut suffire)
  • Changer le charbon actif (il est apparemment possible de le « régénérer » mais il faut le faire monter à ~500°C).

Pour le reste du matériel

Il faut privilégier une pompe à membrane, pour moi ce n’est pas nécessaire d’avoir un vase d’expansion parce que soit la pompe fonctionne à fond, soit elle ne fonctionne pas (stoppée électriquement), donc le vase n’est pas justifié. Il n’est pas non plus nécessaire d’avoir une pompe automatique avec pressostat (démarrage quand on ouvre le robinet), ce type de pompe met le réseau sous pression quand le robinet est fermé. Pression qui est trop importante pour les filtres : ils se mettent à « pisser » d’air ou d’eau quand il y a trop de pression (ils ne sont pas faits pour ça).

Le pré-filtre est chez moi un filtre 50 microns lavable. Il est illusoire d’utiliser la crépine souvent vendu avec la pompe. En effet, elle se bouche très rapidement de cheveux ou autres car trop petite par rapport au filtre…

Lampe UV

La lampe UV (UVC) permet de détruire 99,9% des bactéries présentes dans l’eau. Personnellement c’était surtout contre la Listeria que je voulais utiliser la lampe UV. En effet c’est une bactérie qui se développe avec les déjections :

  • Je compte utiliser l’eau de mon puits pour la showerloop, et la probabilité que de l’eau souillée de déjections animales ruisselle dans le puits n’est pas nulle ;
  • Étant donné que l’eau qui est recyclée est aussi en contact avec mes fesses (be oui) peut-être que des bactéries présentes sur celles-ci ne feraient pas bon ménage dans mes yeux… Dixit Jason :

|…] Finally the UV-lamp is used to sterilize the water so that bacteria can no longer reproduce. It might not seem like a big deal since our bodies are covered in bacteria but the main concern is bacteria from your bum coming into contact with your eyes.

https://www.instructables.com/id/Showerloop

Traduction :

[…] Enfin, la lampe UV est utilisée pour stériliser l’eau afin que les bactéries ne puissent plus se reproduire. Cela ne semble pas très grave puisque nos corps sont recouverts de bactéries, mais le principal problème est que les bactéries de vos fesses entrent en contact avec vos yeux.

Notez que ce type de bactérie (la listeria) n’a pas besoin d’être ingérée pour causer des problèmes, un simple contact cutané suffit.

Voilà c’est terminé

Enfin c’est vite dit, j’ai passé des heures à la monter / démonter / ajuster / colmater les fuites… pfff

Le problème : ça filtre mais pas encore foufou…

Pourtant j’ai fait un paquet de tests, mon charbon actif est tassé de chez tassé (tellement que la purge par gravité de la douche met plusieurs heures à se vider), mais force est de constater que l’eau ne sort pas aussi claire que j’aurais souhaité… Peut-être même pas suffisamment claire pour être filtrée par la lampe UV (pour que la filtration par UV fonctionne, il faut que l’eau soit transparente).

Les limites observées

Shampoing impossible

Le shampoing ou tout autre produit à base de tensioactif (qui mousse) ça filtre vraiment vraiment mal (l’eau sort encore « mousseuse »). Pour moi, ce n’est pas un problème je n’utilise plus de shampooing depuis ~4-5 ans. Je me rince les cheveux à l’eau régulièrement et je me les « lave » avec du bicarbonate de soude, rincé avec une pointe de vinaigre de cidre une fois par mois. Attention, ça se fait pas en claquant des doigts, ça demande une période de transition si comme moi vos cheveux étaient drogués aux shampooing indus. C’est une méthode qui s’appelle le « no-poo », vous trouverez plein de choses à ce sujet, moi ma principale lecture fût le blog d’antigone21.

10L d’eau quand même…

Je dis « quand même 1OL » parce qu’actuellement je me lave avec un gant et une bassine d’eau donc j’utilise bien moins de 10L…

Au départ, je voulais faire mon malin et ne mettre que 3L pour remplir le système de filtration (ça suffit pour remplir le système et boucler). Jason préconise 10L… je ne comprenais pas bien pourquoi au début. Après plusieurs tests, mon hypothèse c’est que c’est pour diluer l’eau souillée. En effet je pense que les filtres fonctionnent mieux si on envoie beaucoup d’eau peu sale que peu d’eau très sale.

Chauffer l’eau

Chauffer l’eau de ce truc reste complexe, comme détaillé dans cet article. J’ai acheté le plus petit chauffe eau gaz que j’ai trouvé sur le marché (en terme de puissance : 6kW pour 6L/min). Même ça, mis au minimum de chez minimum ça fait quand même grimper la température. Et pour cause : par la suite j’ai observé une perte de 0,4°/min quand le chauffe eau est coupé et que le circuit est « chaud » (quand il est froid c’est beaucoup plus forcément…). Ce qui laisse quand même le loisir de se doucher longtemps même chauffe eau coupé.

C’est sûr que sur ce point, un chauffe eau électrique avec sonde à l’entrée et à la sortie est le plus pertinent. Mais je n’ai pas les capacités électriques d’avoir un tel engin énergivore (je suis uniquement sur des panneaux solaires).

Odeur de l’eau

Si je n’utilise pas la douche pendant un certain temps, l’eau du début sort avec une odeur d’eau stagnante… Pourtant, je la purge, mais il reste toujours un petit fond d’eau dans les filtres (2, 3 mm).

Jason, dans sa showerloop entaille le couvercle pour que l’écrou y entre, ça permet d’éviter que de l’eau ne stagne dans le filtre et ça évite les odeurs je pense. C’est pertinent mais pas simple à faire, ou il faut un plexiglas plus épais et une défonceuse – à défaut d’avoir une découpeuse laser…

Et si c’était à refaire

Je ferais une showerloop avec 1 seul gros filtre de 20cm de diamètre (pour le même débit de 6,6L/m). Ça permet de limiter l’encombrement, de diminuer le risque de fuite / raccord et donc c’est à mon avis plus économique. Ceci étant, la version avec filtre et répartiteur permet de « voir » l’état de filtration en bas (avant filtrage) et en haut (après filtrage) ce qui est plutôt sympa, ça permet de voir quand l’eau est « propre » ou non…

Je suis plutôt content de l’usage de l’EPDM, ça évite l’usage de silicone et c’est plutôt simple à faire. Avec cette méthode « EPDM » je n’étais même pas obligé d’avoir des plaques de plexi en guise de couvercle, j’aurais pu me contenter de bois. Ça aurait été moins cher (mais j’avais déjà commandé le plexi avant de trouver ce truc là).

Notez qu’on peut faire tout ça dans des tube PVC et non plexi, c’est moins cher mais c’est moins joli…

C’est fini ?

Je ne sais pas trop par ou le prendre pour avancer sur ce dossier de la showerloop. J’aimerais bien la voir fonctionner mieux mais je ne vois pas trop comment… Peut-être que les filtres finiront par filtrer l’eau de mon puits, peut-être que je me motiverais plus tard à y revenir, ou peut-être les deux…

14 réflexions au sujet de « Douche à recyclage d’eau version 0.1 : qui filtre presque… »

  1. Hello,
    Pas une super idée de filtrer.. trop compliqué.. trop de choses à filtrer, trop de maintenance du filtre. Il est plus simple de rejeter l’eau dans un bac extérieur genre phytoepuration ou le temps et les petites bébêtes viendront faire le travail. Par contre récupérer les calories de l’eau chaude c’est bien et plus facile.

  2. Super retour d’expérience, merci beaucoup pour ce partage !
    D’autant que la découverte de la showerloop m’avait vraiment enthousiasmée quand j’ai appris son existence….
    J’espère que tu trouveras prochainement des solutions pour l’améliorer afin qu’elle réponde mieux à tes besoins !

  3. Très interessant,
    je crois que sur les 2 systèmes, le problème est qu il n y a pas d filtre  » spécial savon » qui viendrait efficacement éliminer le savon de l eau. Du coup c’est bien compliqué et il me semble en comparaison que récupérer l eau de douche+lavabo+évier etc pour la réutiliser dans les toilettes est plus pertinent au final, en faisant effort pour raccourcir ses douches ou couper l eau le temps de se savonner….le système de gestion de l eau dans les earth ship par exemple me semble très pertinent ( eau de pluie utilisé 4x..1 douche ( + machines, lavabo ) 2 eaux grise filtrés par un bac a graisse et plantes dans une serre 3 toilettes 4 eau noires filtrées dans une fosse puis répandue dans des plantes non comestibles.) super travail en tout cas!

    1. Bonjour Guillaume,

      C’est quoi un filtre « spécial savon » ? Je connais pas…

      Pour l’eau grise la récupérer pour faire caca dedans ça me semble encore pas une bonne idée, les toilettes secs me semble quand même plus pertinent…

      Belle journée,
      David

  4. Bonjour David,
    Merci pour ce retour d’expérience. Ça fait un moment que je m’intéresse à la showerloop et ton blog complète parfaitement les tutos de Jason Selvarajan.
    Je me lance dans une première version simplifiée pour mon van aménagé. Donc pompe en 12V, 11L/min, 3Bars, pas de filtre UV. Pour le filtre principal, je le fais avec un seul tube en PVC de diamètre 20cm et 50cm de longueur avec un tampon de visite en extrémité. Les plans 3D sont finis, les pièces commandées, bientôt le montage..;-)

    1. Bonjour Yannick,

      J’espère que tu as bien lu que « ça marche pas ».

      Tien nous au courant si pour t’arrive à en faire quelque chose… moi j’ai tout revendu !

      David

  5. Salut!

    Tout d’abord merci pour le retour d’expérience. C’est le seul que j’ai pû trouver sur le net.
    La déception a été total! Depuis le temps que je veux fabriquer cette douche.
    Je ne renonce pas quand même.
    J’aurais quelques questions. Seul le savon est mal filtré?
    J’ai l’idée d’un petit programme arduino qui contrôlerai quelques valves. On pourrait imaginer l’eau qui coulerait et s’en irait dans les égouts moins d’une minute le temps d’utiliser du savon et la loop qui ne se déclencherait qu’après.

    Et une dernière question un peu bête mais impossible de trouver une réponse sur le net. Je pense réchauffer l’eau qui circule dans le circuit avec un chauffe eau instantanné. Est-ce que quelqu’un sait si ce type de chauffe eau consomme autant si l’eau qui arrive dedans est à 10° ou si elle est à 25°? Pas sur d’être très clair.

    Merci d’avance!

    1. J’ai l’idée d’un petit programme arduino qui contrôlerai quelques valves. On pourrait imaginer l’eau qui coulerait et s’en irait dans les égouts moins d’une minute le temps d’utiliser du savon et la loop qui ne se déclencherait qu’après.

      C’est le partie qu’a pris le lowtech lab… en gros « je me lave » = pas de loop, je traîne sous la douche = « loop »

      A ce compte là il n’est même pas utile de filtrer l’eau je penses… (est-ce que tu filtre l’eau de ton bain en continue permanence ?) il n’y a rien à filtrer à part 3 cheveux et 2 peaux mortes (rien qui va te tuer…)

      Tu peux le faire simplement avec une vanne 2 voix mais je vois pas l’intérêt… Perso quand j’ai terminé ma douche je sort…

      Et une dernière question un peu bête mais impossible de trouver une réponse sur le net. Je pense réchauffer l’eau qui circule dans le circuit avec un chauffe eau instantanné. Est-ce que quelqu’un sait si ce type de chauffe eau consomme autant si l’eau qui arrive dedans est à 10° ou si elle est à 25°? Pas sur d’être très clair.

      Il faudrait que le chauffe eau mesure la température d’entrée et s’adapte en fonction instantanément… C’est très complexe d’autant qu’il faudrait parfois ajouter du froid si c’est trop chaud… Mes recherches n’ont pas permis de trouvé quelque chose de fonctionnelle de ce côté ! Mais comme je l’ai indiqué : https://david.mercereau.info/showerloop-douche-a-recyclage-eau-version-0-1-qui-filtre-presque/#Chauffer_lrsquoeau j’ai observé une perte de 0,4°C/min donc tu peux quand même partir d’une eau chaude et tourné un moment avant qu’elle soit considérer comme « froide » par ton corps…

      David

      1. De mon côté, je me lance dans la fabriquation d’un système proche (showerloop uniquement après le savonnage donc moins de problème de filtration.)

        Cependant, j’injecte dans le pommeau de douche un mélange entre de l’eau chaude (qui sort du réseau à 60°C et propre) et de l’eau tiède (reccupérée puis pompée en sortie de douche). C’est donc le mitigeur thermostatique qui garantie la température de sortie.
        En pratique, si l’eau la température de l’eau tiède est proche de la consigne, très peu d’eau chaude sera ajoutée.

        1. Bonjour, je viens de finir le même type de douche dans une caravane : eau recyclé injecté a la place de l’eau froide via le mitigeur. Pas de filtration. Ca marche bien, ca diminu par 2 la consommation d’eau. En gros:
          -la douche est une douche normal.
          -j’appui sur le bouton loop en debut de douche
          -l’electro vanne d’evacuation des eau se ferme
          -le système injecte 3l d’eau propre dans la douche via le mitigeur, un capteur de debit et le pommeau de douche.
          -une fois les 3 litres injecté, une electrovane ferme l’arrivée d’eau froide et la pompe de recyclage se lance et envois l’eau tiède recyclé a la place de l’eau froide propre.
          -je me mouille. Le système consomme alors 1,2l/min (plus 3l initiaux) pour maintenir la température.
          -je coupe l’eau et me savonne.
          -je rallume l’eau (toujour recyclé )
          -Rapidement l’eau est saturé en savon ->fin du premier rincage qui a rincé 90% du savon
          -je desactive la loopshower et je me rince 30s a l’eau claire (consommation 3,4l/min)
          -je relance un cycle si je veux traîner sous la douche.

          De cette facon une douche de 7min dont 6 sous l’eau chaude consomme 10l au lieu de 23l.

  6. Hello,

    Pour filtrer le savon, j’ai lu/vu que l’on pouvait par exemple ajouter du gros sel non raffiné et non traité (6e le kilo) ou encore sel d’Epsom/mer morte (sulfate de magnésium) (20e le kilo), en dosage d’1cc par douche.

    N’ayant pu tester par moi-même, je suis à la recherche de retour d’expérience là-dessus.. à tout hasard 😉

  7. « Il faudrait que le chauffe eau mesure la température d’entrée et s’adapte en fonction instantanément… C’est très complexe d’autant qu’il faudrait parfois ajouter du froid si c’est trop chaud… »
    depuis quand à t’on besoin de savoir la température initial pour atteindre une température donné et y rester. Une simple sonde type K à la sortie du module de chauffage dit à un simple thermostat si le module doit continuer à chauffer ou si il doit s’arrêter parce que la température est atteinte. Thermostat avec réglage temp mini et maxi, pour 10/15€ on en trouve de précis à 0,1°près, sonde K 5€, relais PID si il n’est pas déjà dans le thermostat – de 10€. Une résistance de chauffe eau entre 200W et 600W en 12 ou 24v le plus souvent 35€ environ, et vissable sur un raccord de plomberie 1″ et le tuyau à la bonne longueur qui ira avec, sur lequel il y aura une entrée d’eau d’un coté et la sortie de l’autre afin que l’eau passe un maximum le long de la résistance.
    Par contre pour le filtre à savon…

  8. Bonjour,
    J’ai mis le commentaire suivant sur les réaction à la première version de la pompe, avant de suivre le lien vers cette page où il me semblera plus utile :
    « Pour la problématique de chauffer l’eau, as-tu réfléchi à installer ton système de bouclage de l’eau sur l’arrivée d’eau froide d’un mitigeur thermostatique ? Il me semble que le mitigeur rajouterait de l’eau chaude qu’en petite quantité pour garder l’eau qui en sort à la bonne température. Donc tu profites ainsi du gain d’énergie. Le volume d’eau augmenterait un peu au cours de la douche, mais tu devrais pouvoir trouver un équilibre, par exemple commencer le bouclage à 8L d’eau, pour au final en avoir utiliser 10L. Je n’ai pas tes compétences de calcul, c’est empirique, mais peut-être que ça te parlera. Sinon, pour le savon, suite à un reportage entendu à la radio (je n’ai malheureusement pas retenu la source) je n’en utilise presque plus depuis plus d’un an, sauf pour le sexe et l’anus, en cas de travaux très salissant et pour me laver les mains si elles sont grasses… le lavage mécanique à l’eau suffit et en plus c’est beaucoup mieux pour la peau, et je ne sens pas plus mauvais (enfin je crois 🙂 ). »

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