Récupération des eaux de pluie

Récupération des eaux de pluies

 

Les données de la qualité de l'air ainsi que celles des précipitations sont basées sur les données de la commune de la Roche sur Yon, commune proche de la Barre de Monts (cf figure 1)

Figure 1 : Distance entre la Barre de Monts et la Roche sur Yon
(Google map, 2013)

1. Qualité de l'air

La qualité de l’air est un paramètre important car certains polluants atmosphériques tels que le dioxide de soufre (SO2) et les oxydes d’azotes (NOx),sont responsables d’une acidification de l’eau de pluie par la formation d’acide sulfurique et d’acide nitrique au contact entre les polluants et les gouttes. Afin d'obtenir des données sur la pollution de l’air dans la commune de la Roche sur Yon, nous avons consulté le site internet de la qualité de l'air dans les Pays de la Loire.​

Le calcul des indices de la qualité de l'air est défini au niveau national sur la base de seuils réglementaires par l'arrêté du 22 juillet 2004 relatif aux indices de qualité de l'air entré en vigueur au 1er janvier 2005.
Pour les agglomérations de moins de 100 000 habitants, il s’agit de l’indice IQA (« indice de qualité de l’air simplifié »), calculé sur la base d’un à quatre sous-indice(s). Cet indice prend en compte quatre polluants : le dioxyde de soufre (SO2) , le dioxyde d’azote (NO2) , l’ozone (O3) et les particules en suspension d’un diamètre inférieur à 10 microns (PM10). Son calcul n'est pas obligatoire pour les ville de moins de 100 000 habitants, ce qui est le cas pour la Roche sur Yon. Les indices sont attribués comme suit :

Tableau 1 : Grille de calcul des sous indices de qualité de l'air et qualificatif associés
(Air Pays de la Loire, 2013)

Les résultats des indices de la qualité de l'air entre les années 2001 et 2011 sont répertoriés dans la figure 2:

Figure 2 :  Indice de la qualité de l'air dans la commune de la Roche sur Yon entre les années 2001 et 2011
(Air Pays de la Loire,2013)

Dans l'ensemble la qualité de l'air dans la commune de la Roche sur Yon est plutôt bonne. En effet, sur les 10 années analysées, les indices considérés comme mauvais  à très mauvais sont inférieurs à 1 %, les indices considérés comme moyen à médiocre sont inférieurs à 30% et enfin les indices bon à très bon sont supérieurs à 70 %. 

2. Précipitations

Les relevés pluviométriques entre 2008 et 2012 de la commune de la Roche sur Yon, commune proche de la Barre de Monts où est localisée notre usine de dessalement sont représentées dans la figure 3:

Figure 3 : Cumul annuel de précipitations dans la commune de la Roche sur Yon
(Climat-Vendée, 2013)

Nous remarquons que les précipitations sont comprises entre 750 mm et 1000 mm chaque année. Le cumul annuel de précipitations moyen durant ces 5 années est de 842,24 mm.  Dans la figure 2, nous remarquons que le mois où le cumul de précipitations le plus élevé est le mois de décembre alors qu'entre les mois de mai à septembre, le cumul reste inférieur à 100 mm. Nous remarquons de plus que le cumul est variable chaque année.

Figure 3 : Cumul mensuel de précipitations pour les années 2012 et 2009 dans la commune de la Roche sur Yon
(Climat-Vendée, 2013)

3. Surface de toiture de l'usine

Comme l'on fait le binôme 2 pour le dimensionnement des énergies renouvelables, la surface de toiture est supposée recouverte de panneaux photovoltaïques et estimé à 1ha, soit 10000 m2.

4. Volume d'eau récupérable

Le volume d'eau récupérable est défini selon la relation suivante:

$ V_{récupérable} = P. S.C_r. C_f $

avec V le volume récupérable en m3/an
        P la précipitation annuelle en m3/m2/an
       S la surface de toiture en m2
       $ C_r $ le coefficient de restitution égal à 0,75 pour les panneaux photovoltaïques ( cf tableau 2)
​       $ C_f $ le rendement hydraulique du système de filtration égal à 0,9 en supposant que le système est bien entretenu. (MEDDE, 2009)

 

Tableau 2 : Coefficient de restitution en fonction du type de toiture
(BEI 2010-2011 Amélioration de la gestion de l'eau sur le site de l'INP Toulouse Labège)

Type de toiture Coefficient de restitution (Cr)
Toit en matière dure (tuile, ardoise...) en pente 0,9
Toit ondulé en pente  0,8
Toiture en gravier 0,6
Toiture végétalisée 0,5
Panneux photovoltaïques 0,75

Ainsi:
- La précipitation annuelle moyenne durant les 5 ans est 0,84224
m3/m2/an
- La surface de toiture est de 10000 m2
- $ C_r =0,75 $
- $ C_f = 0,9 $

Finalement, $ V_{récupérable} = 5685,12\space m^3/an $ soit environ 15,6 m3/j

Conclusion

Au vu des résultats, le volume de pluies récupérable est très faible, soit environ 15,6 m3/j alors que le débit de rejets de saumures est de 40824 m3/j.

Nous avons conclu que la dilution par l'eau de pluie n'est donc pas envisageable.