Brevet FR2749599A1 — publié le 19971212

La présente invention concerne un hydrocapteur a usage sanitaire permettant de récupérer stocker et redistribuer l'eau de pluie tombée sur les toitures , continuellement ou temporairement, dans le réservoir de la chasse d'eau des W.C , en remplacement ou appoint alternant avec le réseau d'alimentation en eau courante. La chasse d'eau des toilettes est habituellement alimentée exclusivement par de l'eau courante potable L'utilisation quotidienne de cet appareil sanitaire entraîne une consommation d'eau importante et onéreuse ( environ 1/3 de la consommation des ménages ) . La chasse d'eau ne nécessite pas obligatoirement l'utilisation d'une eau potable. Il suffit qu'elle soit propre c est à dire limpide et exempte d'impuretés macroscopiques. D'autre part, le débit nécessaire au remplissage de son réservoir n'a pas spécifiquement besoin d'être important ou équivalent au débit existant d'eau courante , compte tenu du temps moyen considéré entre deux utilisations En vertu de l'article 641 du code civil français Tout propriétaire a le droit d'user et de disposer des eaux de pluie qui tombent sur son fonds... L'eau de pluie tombée sur la toiture d'une maison et s'écoulant dans les gouttières peut donc être domestiquée pour un usage sanitaire , par rétention dans une cuve en aval de ces gouttières et en amont du réservoir de la chasse d'eau. Le dispositif selon l'invention permet d'exploiter cette possibilité et de réduire ainsi sa consommation en eau courante , sans privation ou restriction d'aucune sorte , I'eau de pluie constituant un apport de remplacement, restant inclus dans la consommation globale. Plus largement et hypothétiquement, la collectivité peut y trouver un double avantage , car ce dispositif permet également , même si ce n'est pas sa vocation initiale et dans la mesure où un nombre conséquent de foyers en seraient équipés, d'abaisser le seuil d'évacuation et d'absorption des eaux pluviales et donc le risque d'inondation ,tout en contribuant au maintien des ressources en eau potable. En effet , il est bien connu que les petits ruisseaux font les grandes rivières . De même, une goutte d'eau suffit parfois à faire déborder un vase Les constructions bâties retenant tout ou partie de leurs eaux pluviales , notamment en cas d'orage , il est aisé de comprendre que cette rétention pourrait réduire l'afflux simultané d'eau dans les caniveaux et canalisations , et donc retarder ou diminuer d'autant , le risque de débordement des rivières ou bassins situés en aval. D'autre part , l'économie réalisée par l'utilisateur, déjà très intéressante en elle-même , se traduirait collectivement par une économie non négligeable des diverses sources d'approvisionnement. Dans le même ordre d'idées et par suite logique, la collectivité pourrait y trouver indirectement, un troisième avantage . En effet , I'économie réalisée sur les ressources en eau potable , et notamment sur les nappes souterraines , permettrait de diminuer le taux de pollution de leur contenu , puisque les matières polluantes se comptabilisent par leur quantité dans un volume déterminé , c'est à dire leur densité . Le volume global restant plus important , puisque moins ponctionné, la pollution de ces nappes serait plus faible par accroissement du taux de dilution des matières indésirables ( uniquement dans les cas de figure où l'écoulement naturel qui alimente la nappe est moins pollué que la nappe elle-même ) . Le dispositif selon l'invention permet de récupérer l'eau de pluie tombée sur les toitures ,gracie à une descente de gouttière alimentant une cuve de rétention d'eau. La descente de gouttière existante ou spécialement installée à cet effet , doit acheminer l'eau soit directement vers la cuve , s'il n'y a qu'une descente , soit vers un point de convergence en entonnoir s'il y en a plusieurs , dans lequel vient s'emmancher une descente collectrice reliée à la cuve. Accessoirement , un pré-filtre grossier , comme par exemple un grillage inoxydable roulé en pelote , peut être apposé dans l'entonnoir, emmanché dans l'orifice de départ de la descente unique ou collectrice , afin de retenir les éventuelles mousses , feuilles ou toute autre impureté Ce pré-flltre doit être accessible et démontable de manière à permettre un nettoyage fréquent et réguler La descente collectrice doit être déviée par raccordement de tuyaux en pente descendante vers l'orifice d'alimentation de la cuve. Sur cette descente , un deuxième filtre permettra d'éliminer les plus petites impuretés. On installe à cet effet, sur une partie quelconque de la descente collectrice, un raccord filtrant en T , prolongé d'un manchon d'une vingtaine de centimètres , emmanché verticalement vers le bas et que l'on peut ouvrir à la base grâce à un bouchon vissé ou encapsulé. Sur la branche de sortie de ce raccord en T ,juste après le manchon , un filtre est apposé de manière à ce que les impuretés retenues par effet de cul de sac soient récupérables dans le manchon. Le bouchon situé à la base du manchon pourra éventuellement être percé d'un orifice de très petit diamètre ( environ 1 mm), afin de laisser échapper l'eau en goutte à goutte , tout en retenant les impuretés, et évitant ainsi la stagnation d'eau sale susceptible à terme d'infecter le contenu de la cuve Si ce manchon est installé à l'intérieur d'un bâtiment , sa vidange devra s'effectuer dans une canalisation évacuant l'eau vers l'extérieur, ou plus simplement dans un récipient qu'il faudra vider régulièrement. Les mailles du filtre devront avoir une superficie minimale d'environ Imm2 afin de ne pas trop freiner l'eau circulante. Ainsi un filet filtrant circulaire , d'un diamètre supérieur au tuyau ( au moins 4 cm en plus , en fil d'acier inoxydable ou en matière synthétique telle que le nylon pourra etre apposé en intégrant ses rebords dans la zone de coulissement comprise entre le raccord mâle et le raccord femelle, de la branche de sortie du T , avant collage et étanchéisation. Le manchon récupérateur pourra éventuellement être transparent de manière à vérifier en permanence son état de propreté. La cuve est placée de préférence , à l'abri du gel , soit à l'intérieur de la maison ou dans une de ses dépendances ( garage, buanderie etc...) . Cette cuve doit être positionnée de manière à ce que son niveau de remplissage maximal, soit en contre bas de la gouttière, , et sa base à un niveau supérieur ou égal au niveau d'eau maximal du réservoir de la chasse d'eau , de manière à permettre un écoulement naturel par gravité. La fonne de la cuve peut être quelconque ( cylindrique, rectangulaire etc ...) , ainsi que la matière la constituant. Les métaux ferreux corrosifs et non protégés sont toutefois déconseillés. D'une manière générale, toute cuve rigide fermée , pouvant être posée et fixée sur un socle permettant l'adaptation de tuyaux d'arrivée et de sortie d'une matière liquide , peut convenir. A titre d'exemple, les cuves commercialisées pour le stockage de fuel dans les installations de chauffage central , peuvent etre utlisées pour ce dispositif. Le volume de la cuve peut être variable selon les installations , mais une contenance minimale de 1000 litres est recommandée afin de permettre une utilisation correcte, optimale et rentable Ce volume devra tenir compte: - de l'emplacement et de la surface disponible pour l'installation de la cuve. - de la surface de la toiture exploitée et la quantité d'eau moyenne qu'on espère récupérer selon la pluviométrie et les variations saisonnières de la région considérée. - des besoins quotidiens en eau pour l'utilisation de la chasse d'eau Ainsi, à titre d'exemple, en se basant sur une hygrométrie moyenne de 600 mm/an ( hauteur moyenne annuelle la plus basse de France), une maison avec une toiture exploitée de 80 m2 peut recueillir 48000 litres d'eau par an , soit 131 litres d'eau par jour ou l'équivalent de 12 chasses d'eau. En théorie , cette eau de pluie peut donc largement couvrir les besoins quotidiens pour l'utilisation des W.C . Encore faut - il que les pluies soient également et régulièrement réparties au cours de l'année ,ce qui est rarement observé. Toutefois , nous pouvons considérer , en tenant compte de l'hygrométrie moyenne nationale ( pour la France ) , des variations saisonnières , et des besoins pour l'utilisation de la chasse d'eau qu'une cuve de 1000 litres permet de récupérer sur l'année 20 000 litres d'eau de pluie (le surplus n'ayant pu être stocké par manque de capacité) , soit l'équivalent de la consommation moyenne d'un ménage moyen pour cet usage, c'est à dire 1/3 de sa consommation moyenne globale. L'alimentation en eau courante n'est donc rétablie qu'en cas de sécheresse prolongée . Au delà d'une contenance de 1000 litres toute capacité de stockage supplémentaire retarde ou diminue d'autant le besoin d'y avoir recours. La descente de gouttière unique ou collectrice peut être raccordée en un point quelconque de la cuve , de préférence sur la face de dessus, de manière à permettre son remplissage par temps de pluie. L'orifice de réception percé dans la cuve doit etre d'un diamètre au moins égal au diamètre du tuyau de descente afin de ne pas freiner son écoulement. Le raccordement peut etre effectué par coulissement du tube d'arrivée dans l'orifice prévu , puis colmatage extérieur autour du tuyau avec une pâte d'étanchéité. Sur la face de dessus de la cuve ou en haut d'une des faces de côté ,doit être raccordé , selon le même procédé . un tuyau de même diamètre, faisant office de trop plein et évitant ainsi la saturation et le débordement de la cuve en cas de pluie abondante Ce tuyau de trop plein devra être dévié en pente descendante ,soit directement vers un caniveau en aval ,prévu pour l'évacuation des eaux pluviales , soit vers toute autre canalisation destinée à cet usage. Sur la face de dessus de la cuve , on peut accessoirement prévoir un orifice avec bouchon de fermeture , permettant un accès pour ajouter de temps à autre et si besoin , des produits antiseptiques tels que le chlore (déconseillé pour les installations sanitaires avec fosse septique) ou tout autre additif désinfectant , désodorisant , détergent , détartrant ou colorant , adapté à l'installation ou nécessaire au maintien de la qualité de l'eau , notamment en cas de stagnation prolongée. Cette faculté constitue même un avantage supplémentaire par rapport aux installations existantes fonctionnant exclusivement à l'eau courante , car elle permet une utilisation préventive , plus homogène et donc plus efficace ,des produits d'entretien courants pour les W.C . En effet , leur adjonction à la source dans un volume plus important permet un entretien plus régulier, quasi continu et économique de la cuvette des W.C . Facultativement , si la cuve n'est pas transparente , une jauge permettant de vérifier son niveau de remplissage peut être installée .Un tuyau transparent de diamètre quelconque peut être raccordé à ses deux extrémités , I'une sur la base de la cuve , L'autre extrémité sur le haut de la cuve , au dessus du niveau de remplissage maximum , de manière à ce que , selon un principe de vases communicants , le niveau du contenu de la cuve soit apparent. Sur la face de dessous ou base de la cuve , sera raccordé un tuyau en cuivre de diamètre au moins égal au diamètre du tuyau d'alimentation existant du réservoir de la chasse d'eau. Le raccordement sera effectué grâce à un raccord de sortie avec joint d'étanchéité , dans l'orifice existant , ou percé à cet effet sur la base de la cuve. Ce tuyau sera acheminé vers le tuyau existant d'arrivée d'eau courante alimentant le réservoir de la chasse d'eau. Son circuit devra toujours être en contrebas de la base de la cuve , I'écoulement de l'eau s'effectuant uniquement par gravité et sous faible pression. Le raccordement sera effectué par soudure d'un raccord en T en un point quelconque de ce tuyau d'alimentation, appelé point d'intersection. Deux robinets seront ensuite posés sur ces tuyaux. Un robinet est installé sur le tuyau d'arrivée d'eau courante , un autre sur le tuyau de sortie de leau de la cuve en amont du point d'intersection. Ainsi il est possible d'alterner l'alimentation du réservoir de la chasse d'eau, en eau courante ou en eau de pluie. Lorsque la cuve contient de l'eau , le robinet d'alimentation en eau de pluie doit être ouvert tandis que le robinet d'alimentation en eau courante est fermé .Si la cuve vient à être vide , il suffit de fermer le robinet d'alimentation en eau de pluie et de rouvrir le robinet d'alimentation en eau courante. Cette installation nécessite un entretien régulier, car l'eau de pluie même filtrée et désinfectée véhicule des impuretés pouvant salir l'intérieur de la cuve au fil des mois. Il est donc conseillé de la nettoyer au moins une fois dans l'année. Cette opération peut se faire manuellement si un orifice de vidange par le bas, et une trappe d'accès par le haut ont été prévus. Le nettoyage peut se faire aussi de manière automatique avec de l'eau courante en ouvrant les deux robinets . La cuve se remplit alors et l'arrivée d'eau courante crée un mouvement de brassage du liquide sur ses parois internes . L'adjonction préalable d'un puissant détergent permettra un nettoyage et un rinçage automatique , I'eau de lavage s'évacuant d'elle-même vers le trop plein de la cuve. Le schéma annexé illustre l'invention ( Fig. 1). Dans la forme de réalisation selon le schéma, une descente de gouttière (1) équipée d'un raccord filtrant (2) avec manchon récupérateur (3), achemine l'eau tombée sur la toiture (4) vers la cuve de rétention (5) , située en aval de la gouttière (6) et en amont du réservoir de la chasse d'eau (7) . La base de la cuve (8) est située à un niveau supérieur ou égal au niveau d'eau maximal (9) du réservoir de la chasse d'eau (7) . Un tuyau de trop plein (10) évacuant l'eau vers le caniveau (11), empêche la cuve de déborder. Un tuyau d'alimentation en eau de pluie (12) contenue dans la cuve (5) , et raccordé au tuyau existant d'alimentation en eau courante (13) , en un point d'intersection (14) . Il alimente le réservoir de la chasse d'eau (7) quand le robinet (15) est ouvert, tandis que le robinet (16) est fermé. Lorsque la cuve (5) est vide , la circulation d'eau courante est rétablie en ouvrant le robinet (16) et en refermant le robinet (15). REVENDICATIONS 1) Dispositif permettant d'économiser l'eau courante caractérisé en ce qu'il comporte une cuve de rétention (5) de forme et de volume quelconque, capable de récupérer, stocker et redistnbuer l'eau de pluie tombée sur la toiture (4) d'une construction bâtie, dans le réservoir (7) de la chasse d'eau des toilettes. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la cuve (5) est placée en aval des gouttières (6) et en amont du réservoir (7) de la chasse d'eau, le niveau de remplissage maximal de la cuve étant en contrebas des gouttières (6) et sa base (8) à un niveau supérieur ou égal au niveau d'eau maximal (9) du réservoir de la chasse d'eau (7) . 3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'un tuyau de descente (1) , équipé d'un raccord filtrant (2), achemine l'eau des gouttières (6) vers la cuve (5) . 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce qu'un tuyau de trop plein (10), évacuant l'eau vers les caniveaux (11), empêche la cuve (5) de déborder. 5) Dispositif selon les revendications 1 , 2 et 3 , caractérisé en ce qu'un tuyau d'alimentation (12) en eau de pluie relie la base de la cuve (5) au circuit d'alimentation en eau courante existant (13) alimentant le réservoir (7) de la chasse d'eau, en un point d'intersection (14) . 6) Dispositif selon la revendication 5 , caractérisé en ce qu'un robinet (16) est installé sur le tuyau d'arrivée d'eau courante (13) , en amont du point d'intersection (14). 7) Dispositif selon les revendications 5 et 6 , caractérisé en ce qu'un robinet (15) est installé sur le tuyau de sortie (12) de l'eau de la cuve (5) .