Ce qu'une toiture récupère vraiment, et ce que la cuve n'y changera pas

La capacité d’une cuve de récupération d’eau de pluie ne se calcule pas à partir de la cuve. On ne choisit pas sa taille en fonction d’un volume qu’on voudrait récupérer. On la choisit en fonction du volume qu’on est capable de récupérer. Et ce volume dépend en premier lieu du lieu où on est.

Prenons une même toiture de 100 m² :

• à Paris, on peut récupérer au maximum 51,4 m³ par an ;
• à Brest, on peut récupérer au maximum 95,1 m³ par an.

Il pleut 1,85 fois plus à Brest qu’à Paris.

Estimez donc la pluviométrie de votre lieu d’habitation avant d’investir dans une cuve. Sinon, vous risquez de vous retrouver avec une cuve trop grande qui ne se remplit jamais, ou à l’inverse une cuve trop petite qui déborde constamment.

Ne vous fiez surtout pas aux moyennes nationales, elles ne vous seront d’aucune utilité et peuvent être très trompeuses.

Le premier geste dans le dimensionnement d’une cuve, c’est de relever la pluviométrie de sa propre station météo. C’est cette donnée qui détermine combien d’eau on peut réellement récupérer, et par conséquent la taille de la cuve dont on a besoin.

Donc, avant de penser à la taille de la cuve, pensez à où vous êtes. C’est la base.

La formule vient du ministère, pas du fabricant

Dans le calcul de récupération d’eau de pluie, trois facteurs déterminent le volume maximal récupérable, en plus de la pluviométrie.

Premièrement, la surface de la toiture. Mais attention, ce n’est pas la surface du rampant du toit que l’on retient, c’est sa projection horizontale.

Ensuite, le coefficient de restitution de la couverture. Ce coefficient varie selon le type de toit :

Un toit dur en pente a un coefficient de 0,9.

Un toit ondulé en pente a un coefficient de 0,8.

Une toiture terrasse a un coefficient de 0,6.

Enfin, le rendement hydraulique de la filtration, qui dépend de l’entretien du système. Un système bien entretenu atteint un rendement de 0,9.

Ces facteurs, combinés avec la pluviométrie annuelle, permettent de calculer le volume maximal d’eau de pluie que l’on peut récupérer avec un système donné. Une base essentielle pour tout calcul de rentabilité ou de dimensionnement.

L’erreur de surface qui gonfle le résultat de 15 %

Prendre la pente du toit au lieu de sa projection au sol : c’est l’erreur la plus fréquente du calcul.

Pourquoi la projection horizontale ? Parce que la pluviométrie, la quantité de pluie par mètre carré, se mesure au sol, par un pluviomètre posé au sol. Sur une toiture inclinée, la quantité d’eau interceptée ne dépend pas de la longueur du rampant mais de l’ombre que le toit projette au sol.

Imaginez une pente à 30 degrés : la couverture est supérieure d’environ 15 % à sa projection. Si on prend le rampant pour calculer la surface, on surestime d’autant le volume récupérable.

La bonne méthode, c’est de mesurer cette surface sur une vue aérienne, avec un outil de mesure. C’est d’ailleurs la méthode recommandée par une agence de l’eau.

Une normale de station n’est pas la pluie de votre rue

Les limites des données pluviométriques, quand on s’en sert pour dimensionner une cuve.

D’abord, les normales sont publiées par station de mesure et non par commune. Il n’existe aucun jeu de données de pluviométrie par code INSEE. Il faut donc choisir la station représentative la plus proche et assumer l’écart. Cela interdit d’écrire « la pluviométrie de ma commune ».

Ensuite, toutes les stations ne disposent pas d’une normale sur la période complète. Une normale n’est publiée que pour une station disposant d’au moins 10 ans de données à la fin de l’année 2020. Pour les autres, il existe des normales ajustées sur des périodes plus courtes.

Enfin, une normale est une moyenne sur trente ans, pas une prévision. Pour un dimensionnement fin, la simulation sur historique journalier est plus juste que la moyenne annuelle. Une moyenne peut masquer l’alternance de périodes très humides et très sèches, et ainsi sous-estimer la variance réelle des précipitations.

Ces limites devraient inciter à une utilisation prudente des données pluviométriques dans le dimensionnement.

Ce que le volume récupéré remplace, et ce qu’il ne remplace pas

Un volume récupérable, seul, reste un chiffre abstrait. Il faut le mettre en rapport avec la consommation réelle.

La consommation domestique moyenne mesurée en 2024 est de 143 litres par habitant et par jour, soit 52 m³ par an. Un foyer de 2,20 personnes consomme donc 114,4 m³ par an.

Si on prend les 51,4 m³ que l’on peut récupérer sur 100 m² de toiture à Paris, cela représente 44,9 % de cette consommation.

Ce n’est pas pour autant un taux de substitution atteignable. La cuve est déjà pleine en période pluvieuse, les pluies d’orage et les débordements de gouttières font toujours récupérer moins que la formule.

Mais ça remet les choses en perspective.

Cette comparaison ne dit rien des usages autorisés, qui sont une autre question. Elle dit seulement qu’un toit ordinaire intercepte, sur le papier, près de la moitié de l’eau qu’un foyer consomme.

Le cadre a changé au 1er septembre 2024

Le régime réglementaire des eaux impropres à la consommation humaine a changé.

L’arrêté du 21 août 2008, qui encadrait ces usages, est abrogé au 1er septembre 2024 et remplacé par un décret et un arrêté datés du 12 juillet 2024.

Qu’est-ce que ça change concrètement pour une cuve d’eau de pluie ?

D’abord, la déclaration au préfet, souvent source d’inquiétude, ne concerne que deux situations :

• les systèmes utilisant des eaux grises ou des eaux de piscines collectives, quel que soit l’usage ;
• les systèmes utilisant des eaux brutes, dont l’eau de pluie, pour le lavage du linge.

Pour tous les autres usages des eaux brutes, le texte est explicite : ces systèmes « sont librement mis en œuvre ». Autrement dit, une cuve destinée aux WC, au lavage des sols, au lavage d’un véhicule ou à l’arrosage n’a pas à être déclarée.

Deux obligations restent à retenir. L’examen visuel de l’installation, une fois par an pour l’eau de pluie et une fois par mois pour les eaux grises. Et la durée de stockage : aucune durée maximale n’est fixée pour l’eau de pluie, alors qu’elle l’est pour les eaux grises.

Ce que personne ne publie

Trois choses ne sont pas publiables sur ce sujet.

La répartition en pourcentage des usages domestiques de l’eau, la part des toilettes ou de la douche dans la consommation d’un foyer. Aucune source primaire française récente ne la publie. Les documents existants donnent une typologie qualitative d’usages, pas une répartition volumétrique.

Les coefficients de rendement de surface de la norme européenne. La norme n’est pas librement accessible, ce qui justifie d’utiliser à la place les coefficients de la brochure ministérielle française.

Le volume de stockage d’eau de pluie installé par commune ou par service, qu’aucun jeu de données public national ne recense.

On pourrait remplacer ces chiffres par des valeurs plausibles, tirées d’études étrangères ou de documents non officiels. Ce ne serait pas honnête. Si le chiffre n’est pas disponible dans une source primaire, il faut le dire, plutôt que le compléter avec une source secondaire non fiable.

La règle à garder en tête : un chiffre absent d’une source primaire ne se remplace pas par un chiffre plausible.