Récupération des eaux de pluie en agriculture
Prévenir les exploitations agricoles de la sécheresse par la récupération d'eau de pluie
Aujourd'hui, le monde doit faire face à de fortes périodes de sécheresse de plus en plus fréquentes notamment dues au réchauffement climatique. En France l'année 2022 a été la plus chaude jamais enregistrée d'après Météo France et l'hiver 2022-2023 a battu un record de 32 jours sans pluie. Ces périodes de sécheresse empêchent les nappes phréatiques de se remplir suffisamment et vont engendrer des conséquences inédites dans les mois à venir.
La raréfaction de l'eau douce met en péril l'ensemble de l'économie française. Sa mauvaise gestion, son utilisation excessive et le changement climatique sont les principales causes de cet épuisement. Les besoins d'eau en agriculture mais aussi en industrie sont en constante augmentation dû notamment à la demande alimentaire et la population croissante. Il est donc primordial de trouver des alternatives afin de la préserver.
La récupération de l'eau de pluie est une solution possible pouvant aider les agriculteurs à anticiper les périodes de sécheresse et à bien organiser leur gestion d'eau. Cette alternative est mise en avant par le gouvernement dans son plan eau à travers l'objectif II "Valoriser les eaux non conventionnelles (REUT, eau de pluie, eaux grises...) en développant 1000 projets de réutilisation sur le territoire, d'ici 2027." et l'article 19 "La récupération des eaux de pluie de toiture des bâtiments agricoles (notamment bâtiment d'élevage, pour l'abreuvement des animaux) sera largement soutenue en vue de sa généralisation via des aides des agences de l'eau."
L'importance d'avoir une bonne gestion de l'eau en agriculture pour mieux la préserver
Les usages de l'eau en milieu aquatiques pour l'agriculture © Agence française pour la biodiversité
Matthieu Nivelle (d'après OIEau) 2018
L'eau est vitale ; arroser et irriguer les cultures, alimenter les abreuvoirs des animaux, laver et entretenir les locaux et matériel agricole. Sa bonne gestion est donc primordiale pour la pérennité de l'exploitation et d'éviter sa surconsommation.
En France, 32,8 milliards de m3 d'eau douce ont été prélevé entre 2010 et 2019, dont 9% étaient pour l'usage agricole. Sur cette même période, 4,1 milliards de m3 d'eau douce ont été consommées dont 58% par l'agriculture. (Dossier de presse 2023 Plan d'action pour une gestion résiliente et concertée de l'eau)
Au-delà des prélèvements il y a aussi la question des rejets agricoles, appelées aussi effluents (lavage des exploitations, eau contenant des substances nutritives pour les cultures, restes de préparations phytosanitaires...). En effet, les substances contenues dans ces rejets peuvent représenter un risque pour l'environnement. L'importance de traiter ces effluents ou de les utiliser de manières responsables est primordiale pour éviter une pollution des sols.
Enfin, le travail de la terre et le drainage est rivières et fleuves modifient le fonctionnement naturel (dégradation de l'état des milieux, fragilisation du sol, accentuation du phénomène d'érosion...). Ces transformations peuvent avoir de nombreuses conséquences sur l'environnement.
La récupération d'eau de pluie, quelles sont les réglementations ?
Que ce soit pour les besoins et usages de l'exploitation(lavage des locaux, abreuvement des animaux, arrosage...), faire face aux restrictions de consommation d'eau lors de périodes de sécheresse ou encore pour baisser les charges et les coûts d'eau potable, la collecte et le stockage de l'eau de pluie présentent plusieurs avantages. Cependant, cela ne peut pas être improvisé et doit prendre en compte les risques possibles en fonction de l'usage final.
Les aspects réglementaires
"Tout propriétaire a le droit d'user et de disposer des eaux pluviales qui tombent sur son fonds." Article 641 du code Civil.
Arrêté du 21 août 2008, article 2 :
I. L'eau de pluie collectée en aval des toitures* peut être utilisée pour des usages domestiques extérieurs au bâtiment. L’arrosage des espaces verts accessibles au public est effectué en dehors des périodes de fréquentation du public.
II. À l’intérieur d’un bâtiment, l’eau de pluie collectée à l’aval de toitures*, autres qu’en amiante-ciment ou en plomb, peut être utilisée uniquement pour l’évacuation des excrétas et le lavage des sols. […]
V. Les usages professionnels et industriels de l’eau de pluie sont autorisés, à l’exception de ceux qui requièrent l’emploi d’eau destinée à la consommation humaine telle que définie à l’article R. 1321-1 du code de la santé publique.
*Attention les toitures ne doivent pas être directement accessibles.
D’autre part, il doit avoir 2 réseaux bien distincts entre les canalisations d’eau de pluie et celle d'eau potable ainsi qu’une signalétique « eau non potable ».
Ainsi la collecte d’eau de pluie peut servir pour l’irrigation d’appoint des cultures, pour une réserve d’incendie, pour le nettoyage des locaux et du matériel non alimentaire et pour l’abreuvement des animaux (en respectant certaines précautions).
Les aspects sanitaires, l'eau premier aliment des animaux et des végétaux
Des études ont démontré qu’une mauvaise qualité d’eau dans l’abreuvement des animaux pèse lourdement sur leur santé mais aussi sur le développement et le rendement des plantes ainsi que sur la pérennité du matériel agricole.
Beaucoup d’animaux d’élevage sont sensibles à la qualité de l’eau qu’ils boivent. Celle-ci doit être surveillée afin d’éviter tous risques de maladies (carences nutritionnelles, problèmes digestifs, de croissance, troubles nerveux ou de reproduction, troubles moteurs et respiratoires, appétence, boiteries, mammites et panaris…).
L'eau est à la fois vecteur de nutriments et vecteur d'agents pathogènes. De mauvaise qualité elle aura des conséquences sur la croissance des plantes, les circuits d’irrigation et l’exploitation. Une bonne eau pour vos cultures permet une meilleure assimilation des fertilisants et des biostimulants. Elle garantit la pérennité de vos équipements (goutteurs, asperseurs…) pour un meilleur rendement et développement des plantes.
Des traitements physico-chimiques et bactériologiques existent pour rendre l’eau brute (qu’elle vienne d’un puit, d’un forage ou du ciel) potable. L’eau de pluie est « déminéralisée » il faut donc penser à compenser ce manque par un équilibrage en minéraux oligoéléments dans la ration ou la reminéraliser avant la distribution.
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Quels équipements et quelles précautions à prendre ?
La qualité de vos équipements doit être pris en compte à toutes les étapes de la démarche de la récupération à la distribution en passant par le stockage.
- des chéneux ou gouttières pour retenir l'eau du toit
- un regard séparateur, pour évacuer les matières en suspension issues des premières précipitations
- du matériel de filtration : grille, filtre à gravier et sable, cartouches,...
- un groupe de surpression, avec contrôle automatique du remplissage (coffret électronique, robinet flotteur...)
- une cuve ou citerne de stockage, avec contrôle automatique du remplissage (coffret électronique, robinet flotteur...)
- un équipement de traitement d'eau si celle-ci est destinée aux animaux
a) La collecte de l’eau de pluie
Tout d’abord, il faut prendre en compte plusieurs facteurs. Quelle surface sera affectée au captage ? L’inclinaison et le type de toiture (ardoises, tuiles, ondulée). Pour des raisons sanitaires évidentes, la collecte est interdite si c’est une toiture amiante-cimentée. Il faut aussi connaître la pluviométrie moyenne de la région dans laquelle vous êtes situé. Tous ses paramètres permettent déjà de calculer le volume qu’il vous est possible de récupérer.
Formule de calcul :
Volume = (pluviométrie en litres) x (surface de toiture en m2) x (coefficient de perte)
Le coefficient de perte varie suivant la nature du toit :
• Coeff toit ondulé = 0,8
• Coeff toit avec tuiles = 0,9
• Coeff toit plat = 0,6
b) La filtration des matières en suspension avant le stockage
Un premier filtrage doit être fait avant le stockage dans une cuve ou une citerne.
Plusieurs sortes de cuves et citernes existent : enterrées, de surfaces couvertes ou non, souples. Il est important de les prendre hermétiques et résistantes à la chaleur et à la lumière pour une meilleure conservation de l’eau.
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c) Le traitement de l’eau, si abreuvement des animaux et arrosage des cultures
Dans l’atmosphère et sur les toitures, l'eau pluviale se charge en divers polluants (métaux lourds, composés organiques, micropolluants…), elle n’est pas potable.
Une filière de traitement adaptée (filtration, particules fines, charbon actif, UV, chloration, reminéralisation…) doit être installée avant la distribution dans le réseau d’abreuvement et/ou l'irrigation d’appoint de vos cultures.
d) La distribution
Hors des bâtiments, les canalisations doivent être enterrées pour limiter le réchauffement et protéger des risques de gel ou de stagnation. Bien sûr, le réseau de distribution doit répondre au nombre d’abreuvements et d’animaux à alimenter ou à votre nombre d’arroseurs.
e) La surveillance et l’entretien de l’installation
Des analyses physico-chimiques et bactériologiques devront être faites 2 à 3 fois par an afin de connaître la qualité de l’eau. L’entretien des équipements (filtres, cuve de stockage, filière, canalisations…) doit aussi être fait pour pérenniser le bon fonctionnement de l’installation.
Des aides pour s'équiper
En fonction des régions, des aides sont disponibles pour les agriculteurs qui souhaitent s’équiper. De plus, le gouvernement a annoncé des aides de 30 millions d'euros supplémentaires pour les agriculteurs par an, qui seront consacrées au soutien des pratiques agricoles économes en eau (émergence de filières peu consommatrices d’eau, irrigation au goutte-à-goutte, etc.). (article 4)
Solution d'avenir
Les différents épisodes de sécheresse de ces dernières années dues au réchauffement climatique n’ont fait qu’accélérer la prise de conscience des populations et des pays sur la pénurie de la ressource en eau. Des solutions comme la réutilisation et le recyclage des eaux usées existent et sont en phase de développement par les États pour pallier ce manque d’eau potable dont les demandes ne cessent d’augmenter.
La collecte et le stockage d’eau de pluie est une solution durable et économique qui attire de plus en plus les particuliers, mais aussi les professionnels, agriculteurs et industriels. Ce système permet d’avoir un apport en eau supplémentaire non négligeable pouvant être utilisé de différentes manières tant qu’elle reste respectueuse des réglementations et la biodiversité.
