Earthships – Exploitation des eaux de pluies

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Earthships : ils sont partout ! des Etats Unis, au Canada, en passant par la Nouvelle- Zélande, l’Afrique, l’Europe, et même la France.  

Le moins que l’on puise dire, c’est qu’il s’en construit dans le monde entier, particulièrement dans la partie occidentale.

Les earthships se comptent désormais par milliers. Plus de 2000 précisément, d’après le site USA Today.    

Ce présent article sera le premier d’une série, consacrée aux différents composants avec lesquels les earthships sont construits.    

On tentera de porter une attention toute particulière sur chaque étape du processus, afin de déterminer de quelle manière, les multiples composants du bâtiment sont ajoutés, tout en constituant une force et une originalité.    

Pour commencer nous traiterons de la question de la récupération d’eau de pluie, après un bref exposé des atouts fondamentaux que possède ce type d’habitat. 

 

 

 

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Le earthship est d’abord une base autonome durable

 

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Alors, installez-vous confortablement, et laissez-vous guider, ça va déménager !

 

Base autonome durable

 

 

Ce qui fait la force des earthships, c’est qu’ils soient conçus de telle sorte, qu’on puisse en faire une  base automne durable (BAD).

C’est-à-dire, que les habitants n’ont besoin d’aucun apport extérieur pour y vivre.  

D’une façon générale, on peut définir la base autonome durable comme une maison permettant de produire et d’exploiter ses propres ressources, pour satisfaire les besoins de ses habitants.  

En tout cas, le principe consiste à tendre vers cet objectif au maximum (on n’est jamais à 100 % autonome  😉 ).  

Mais dans le cas des earthships, l’architecte qui en a inventé le concept, a imaginé un autre schéma pouvant donner l’autonomie.  

 

 

L’autonomie des earthships

 

L’autonomie, dans le cadre des innovations de Mike Reynolds, permet lui, d’être indépendant    

 

• sur le plan énergétique en bénéficiant des sources naturelles

  → en utilisant la lumière et la chaleur du soleil, la force du vent.    

 

• sur le plan hydrique en bénéficiant là encore des sources naturelles

  →  en utilisant les précipitations (pluie, neige, etc.) pour les besoins domestiques et alimentaires    

 

• sur le plan économique en bénéficiant de cet apport énergétique et hydrique

  →  en exploitant la production de ces sources naturelles pour optimiser son confort tout en adoptant une vie moderne et urbaine, et en réalisant une économie significative sur les factures d’électricité, d’eau, de chauffage, voire de climatisation…    

 

C’est donc un triple bénéfice, que propose Mike Reynolds dans son modèle global.   On pourrait schématiser celui-ci par la figure suivante, que je propose   😉      

 

 

 

 

La mise en place d’une autonomie d’énergie grâce aux panneaux solaires, associée à la récupération d’eau de pluie, nous dirige vers des économies financières.  

Ces dernières seront d’autant plus importantes, que le système global permet de produire sa propre nourriture.  

Jusqu’à un certain point, forcément  😉  

mais, on peut déjà imaginer qu’un apport de légumes et de fruits, par des plantes intérieures, positionnées dans la serre, peut largement contribuer à nous apporter un confort alimentaire non négligeable  😉  .      

 

 

 

 

 

De nombreuses déclinaisons de positionnement de bac à plantes sont évidemment possibles. Et la diversité de cultures que l’on pourrait faire développer, serait un réel atout.    

 

Bref, je ne peux m’empêcher de le dire… C’est le pied  😎    

 

 

Les modules de l’autonomie en eau – Présentation

 

    Les différents modules, destinés à rentabiliser et exploiter l’eau sont    

 

1. Le toit, les citernes

2. Les filtres, les réservoirs sous pression

3. Les plantes

4. La fosse sceptique

 

 

  C’est une véritable organisation du cycle de l’eau, que Mike Reynolds a entrepris et que nous allons voir.   Ce premier article nous permettra de présenter et décrire ces 4 modules.    

 

 

L’eau est la source essentielle et première, de la base autonome durable

 

 

Le cycle de l’eau 

 

L’utilisation de l’eau se fera en 4 étapes grâce à des dispositifs placés à des endroits stratégiques du earthship, à l’intérieur et à l’extérieur.  

Là, on doit dire que Michael Reynolds a marqué un bon point !  😉   en tirant au maximum les bénéfices du précieux liquide, en amont et en aval.  

 

• En amont, par les sources naturelles que constitue la pluie, et qui est récupérée par les toits

• En aval, par l’acheminement de ces eaux, à destination d’un espace vert extérieur, qui serait composé de divers éléments végétaux : arbres, buissons, épineux, etc.

 

  Pour obtenir ce résultat, voici les étapes à partir desquelles, l’eau subira un traitement, dont celui-ci représentera à chaque fois, un point essentiel de son usage, par les habitants des earthships.  

 

 

 

Les usages de l’eau dans le cycle

 

 

      1 ère étape  

 

• Usage domestique

  L’eau issue des pluies et de toutes formes de précipitations, est stockée dans des containers, filtrée et exploitée pour un usage domestique, en dehors de celle des toilettes. → Ce sont les eaux grises      

 

 

2 ème étape  

 

• Usage botanique interne

  Les plantes occupant l’espace du couloir central, orienté au sud (côté soleil), bénéficieront de ces eaux grises, y recueilleront l’ensemble des éléments chimiques nécessaires à leurs développement.      

 

 

3 ème étape  

 

• Usage sanitaire

  L’eau étant passée par les plantes, est acheminée dans les toilettes. → Ce sont à nouveau les eaux grises      

 

 

4 ème étape  

 

• Usage botanique externe

  Lorsque la chasse des toilettes est amorcée, ou tirée, un nouveau système permet de rediriger l’eau vers une fosse septique spécialement dédiée, puis le résidu terminera sa course dans des plantes décoratives d’extérieur. → Ce sont les eaux noires    

 

 

Illustration

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On constate ici une symbiose totale entre les plantes et les hommes, pour que chacun en tire un grand bénéfice.

 

Car en plus de récupérer des eaux usagées (eaux grises), celles-ci contribuent directement à produire de la nourriture.

 

Certains d’entre vous sont peut-être rodés dans la connaissance des earthships, moi-même je m’y suis familiarisé depuis plusieurs années.

 

Et pourtant, rendez-vous compte. C’est une sacrée méthode à laquelle il fallait penser, et Mike Reynolds nous la sert sur un plateau.

 

En plus de contribuer à la maîtrise de nos dépenses financières, cette technique d’économie d’eau préserve l’équilibre écologique.

 

Elle est pas belle la vie ? 😉        

 

 

 

Les modules de l’autonomie en eau – Description 

 

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1 er module 

 

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Récupération : Le toit, les citernes

 

     

 

 

 

Sur cette image, est schématisée la face nord d’un earthship, dont l’eau de pluie coule le long du toit pour finir sa course dans les citernes, qui elles sont placées sous un tas de terre. Concrètement, cela peut se présenter ainsi, sur l’image suivante.  

 

 

 

 

Les premiers earthships, proposant le modèle global, présentaient leur toit sur la face sud.  

Ce n’est n’est plus du tout le cas sur les modèles actuels, comme sur cette photo.              

 

 

 

 

 

   

 

Au-dessus, la face nord d’un modèle n’ayant pas de toit en métal (on verra les différents types de toits dans un prochain article).        

 

 

 

 

 

L’ancien modèle avec son toit orienté au sud (vers le bas).

Le toit en métal de ce type semble être le meilleur aux yeux de Michael Reynolds, d’après ce que j’en ai lu sur un forum américain.  

Cependant, le sujet est bien trop volumineux et important, pour n’en dire que quelques mots.  

Je consacrerai un article ultérieurement, ce sujet s’annonce intéressant, d’après mes premières lectures dessus  😉  

 

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Ce que l’on peut déjà dire, c’est que ce toit a vocation a récupérer une grande quantité d’eau de pluie, il a été conçu pour cela, et permettra de remplir aisément les réservoirs.  

Ces derniers ont une capacité de 1700 gallons, ce qui fait 6435 litres d’après mes calculs (merci Google  🙂  ).  

La plupart des earthships, à la lumière de toutes les vidéos sur le sujet que l’on peut visionner, sont dotés de 4 réservoirs.  

On suppose que leur capacité est chaque fois la même ou proche dans les autres cas.  

De toute façon, une simple recherche sur Google pourrait nous informer des différents modèles de contenance.

Le plus important à retenir, c’est qu’il est primordial, de ne prendre aucun risque et construire avec des citernes à grande capacité.  

 

Voici la bête  🙂    

 

 

Enfin, un dernier mot concernant le ruissellement d’eau de pluie sur les toits en métal.  

 

 

Une illustration vidéo, nous montre qu’en période de forte pluie, les citernes ont de bonnes raisons d’avoir une si grande capacité.  

 

 

     

 

 

Un véritable petit torrent peut se produire, et quand on pense que tout ça, c’est gratos (sauf le prix des réservoirs et du toit qui seront amortis, de toute façon  😉 ).    

 

 

 

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2 ème module

 

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Le système de filtres

 

Pour la filtration, Il y a un emplacement prévu pour traiter l’eau de pluie pour la consommation, et une autre consacré à l’usage domestique.  

L’eau destinée à intégrer l’alimentation humaine est filtrée à plusieurs reprises, tandis que l’autre sera traitée une ou deux fois, en fonction des modèles de filtres.  

Toute cette eau provient directement des réservoirs de récupération.  

Au préalable, l’eau de pluie a subi une filtration grossière, comme l’indique l’image d’un toit de earthship ci-dessous.    

 

 

 

Ensuite, toute cette eau est acheminée dans un réservoir sous pression.

 

YouTube Solutionera

 

 

 

    L’un des atouts de ce système, c’est que l’eau est acheminée des citernes par gravité, vers les modules de filtres.      

 

 

 

 

Un premier filtre permet de débarrasser l’eau des gros éléments.  

La pompe noire sera toujours placée à droite d’un premier filtre, pour ne pas obstruer celle-ci.  

Les deux filtres suivants seront plus exigeants dans le traitement de l’eau, en fonction bien entendu du nombre de couches, pour chacun d’eux.

Mais l’idée est justement d’optimiser les filtres à mesure que l’on avance vers la droite du module.   Je ne l’ai pas indiqué, mais je suppose que l’appareil juste à droite, relié par un tuyau descendant et montant de chaque côté, est un filtre destiné à la consommation.

A vérifier…    

 

Passons à la suite 😉    

 

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3 ème module

 

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Les plantes

 

 

Les plantes sont un des grands modules du earthship.  

En plus d’intégrer le système de filtration des eaux grises, il permet de faire bénéficier à ses habitants de légumes et de fruits toute l’année.  

Par ailleurs, il faut dire qu’en ces temps barbares, des plantes dans une maison 🙄   😉 , c’est plutôt agréable et fun, si l’on s’en tient à des termes simples (mais là, on s’égare… 😉  ).  

Avant d’aborder plus en profondeur, ce qui permet de maintenir un système qui fonctionne à merveille, je ne peux m’empêcher de faire connaître, à tous ceux qui ne l’ont pas vu, le earthship de Nouvelle-Zélande.  

Une pure merveille, un bijou, un autre monde.

Je m’égare en superlatifs, on aime ou on aime pas, mais je pense que c’est l’un des rares modèles à présenter un espace végétal aussi fourni.  

Ce modèle ne respecte pas le cadre de Mike Reynolds, mais s’en inspire.  

Il s’agit de ce que les Américains appellent earthship inspiration, puisque les murs intègrent les pneus, on y retrouve les mêmes systèmes de fonctionnement, mais sans l’architecture standard.

 

 

A déguster sans modération  😎 (photos 1 à 4).    

 

 

 

 

 

 

 

J’ai indiqué en rouge, ce qui représente le peat moss.                      

Le peat moss (c’est plus facile à écrire que Sphaigne 🙂  ) semble être l’espèce la plus intéressante sur tous les plans évoqués.  

Elle est le végétal idéal, répondant favorablement aux besoins techniques des earthships (on y revient, juste après)

 

Ici, c’est un cas concret.  

On peut y voir la cavité, dans laquelle on a placé le paquet de tourbe.

Vous remarquerez à proximité, le tuyau d’arrivée destiné aux eaux grise.  

 

Apparemment, la tourbe est une excellente base pour le développement des plantes, et le peat moss, la variété de mousse la plus idéale.  

En outre, il a vocation à grandir, et donc on imagine qu’il occupera une bonne partie de l’espace dédié.  

Par curiosité, j’ai consulté le Larousse agricole de 1921 (je l’ai, donc autant en profiter 😉  ), et eurêka, j’ai trouvé l’entrée Sphaigne.  

Il est indiqué que celui-ci est très utilisé en horticulture, pour contribuer au développement et à la pérennité des cultures.

Nos aïeux n’étaient pas ignares ! et c’est avec raison qu’ils en faisaient usage.    

 

 

L’installation des plantes

 

 

 

Voici les principaux points que l’on peut retenir sur l’installation des plantes, dans les earthships :    

 

• Formation d’une longue tranchée sur tout le long du bâtiment

 

• Installation d’une première bâche en plastique

 

• Installation d’un EPDM, pour rendre la zone étanche

 

 

Le Peat moss

 

Plus précisément, le peat moss est la traduction anglaise de Sphaign, dont le nom latin est Sphagnum. 

Or, il s’agit apparemment de tourbe.

 

Cette plante, ce végétal, présente la particularité d’être performante sur deux points    

 

• La rétention d’eau

• Le stockage de carbone

• Capacité à retenir les métaux lourds ! (à confirmer)

 

Or, si j’ai bien retenu mes cours de bio au collège, le carbone est indispensable au développement des plantes.    

Dans le cas des earthships, plusieurs facteurs sont à prendre en compte  

 

• Grande quantité d’eaux grises destinées à alimenter les bacs à plantes

• Donner aux plantes les moyens de subvenir à leur alimentation en toutes circonstances

• Maintenir dans un périmètre délimité la présence des eaux grises

 

Le peat moss (c’est plus facile à écrire que Sphaigne 🙂  ) semble être l’espèce la plus intéressante sur tous les plans évoqués.  

Elle est le végétal idéal, répondant favorablement aux besoins techniques des earthships.

 

 

 

 

 

 

• Raccord de l’EPDM aux tuyaux d’évacuation des eaux grises entrantes et sortante (voir vidéo plus bas, pour une démonstration)

 

• Installation de gros blocs de cailloux à chaque tuyau

 

• Mise en place du peat moss

 

 

L’EPDM est un revêtement noir aux compositions chimiques complexes (plus d’infos sur Wikipédia), qui est utilisé pour rendre étanche des surfaces.    

 

 

 

 

 

• Finition avec des cailloux de petit calibre (gravier)

 

 

 

 

 

• Répartition de la terre tout le long de la tranchée

 

Le gravier, par sa présence va permettre à l’espace confiné d’être suffisamment aéré pour retenir les odeurs

 

 

La question à poser, serait de savoir si les paquets de peat moss sont disposés au niveau de chaque tuyau, ou uniquement à celui qui est au premier plan de la photo n°2, ainsi que sur le schéma précédent.   Si vous avez la réponse, n’hésitez pas  😉  je n’ai rien trouvé sur le net.  

 

Installation EPDM et peat moss (Vidéo)

 

Voici enfin la vidéo, où vous pourrez voir en détail toute l’installation, de l’EPDM, du peat moss, du tuyau, avec des explications à la clé. Par contre, c’est en anglais, mais pas de panique pour les non anglophones. On peut tout de même suivre le cheminement ! 

 

 

 

 

Enfin, on notera que ces images sont issues de la vidéo de Solutionera / Francis Gendron   

 

  Passons à la suite… et à la fin   😉   Nous avons débuté tout en haut dans le ciel, pour s’intéresser à la pluie.   Nous allons terminer tout en bas pour finir dans… la fosse sceptique  😀      

 

 

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4 ème module

 

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La fosse sceptique

   

 

    Cette dernière partie sera surtout visuelle, car les images sont largement explicites.  

 

Le but de cette fosse sceptique est de réceptionner les éléments les plus lourds (matière fécale).  

 

Les eaux noires sont acheminées vers une surface souterraine, dont le sommet sera occupé par une surface végétale.          

 

 

 

   

 

Le processus de dégradation par les bactéries, est accéléré par la chaleur.    

 

 

Conclusion module eau

 

 

 

 

 

Voilà pour l’eau  😉  

J’espère que cet exposé vous a permis d’enrichir votre compréhension des earthships.

 Cela dit, je ne suis pas à l’abri d’erreurs, ou d’omissions. N’hésitez donc pas à laisser de commentaires.  

 

D’autres articles suivront, pour décrire l’intégration des autres éléments : pneus, énergie, électricité, etc.  

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Vidéo 

Pour finaliser cet exposé consacré aux eaux de pluie, voici un montage réalisé spécialement, pour visualiser globalement l’ensemble.

              

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Alors, prêt à sauter le pas, et investir dans la construction de ces vaisseaux de terre ? Qu’en pensez-vous ? Commentez et posez vos questions  😉 

 

 

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Sources principales – Crédits

 

 

Earthship Biotecture : site officiel 

YouTube Solutionera : site officiel 

YouTube Les images ont été capturées à partir de leurs vidéos.

Les dessins sont issues de l’animation du film documentaire de Diego Vazquez Lozano, Earthship New Solutions.

Plusieurs vidéos du film sont disponibles sur YouTube.

L’auteur lui-même, le propose en téléchargement libre à l’adresse suivante  : http://www.canacucho.com/showree

 

* L’image en une de l’article est issue de la vidéo YouTube Experience Media