Caraduf
Caraduf L'auteur de ce blog est un nageur amateur, cycliste quotidien, passionné de technologie. Il est un hoministe acharné sur certains sujets -notamment ceux touchant au plaisir masculin- et féministe sur les autres sujets.

Récupérateur d'eau maison de 1000 L en film étirable

Récupérateur d'eau maison de 1000 L en film étirable

L’été 2022 a été particulièrement sec en France métropolitaine. Et 2023 (comme les suivantes) ne s’annonce pas beaucoup plus humide. Alors pour aider le potager et les jeunes végétaux de son jardin à passer cette période estivale délicate, il est utile de se constituer une bonne réserve d’eau de pluie grâce à un récupérateur d’eau. Mais pourquoi acheter et dépenser plusieurs centaines d’euros pour un récupérateur imposant, terriblement lourd et difficilement recyclable, alors qu’on peut s’en fabriquer un, à la taille souhaitée, pour un prix réduit, et facilement recyclable ?

C’est tout l’enjeu du récupérateur d’eau de pluie en film étirable (le film plastique avec lequel on recouvrait1 les aliments avant de les mettre au frigo) que je vais vous présenter et dont je vais vous donner tous les secrets de fabrication en textes et en vidéos, pour que vous puissiez le fabriquer à votre tour, l’améliorer et partager vos réalisations.

Vous le constaterez en parcourant cet article, ce récupérateur d’eau maison est facile à réaliser pour peu qu’on soit un tantinet bricoleur (le niveau novice suffira :wink:). Il y a encore des points à améliorer, mais je souhaite partager ce projet à ce stade pour donner des idées à certains, et utiliser l’intelligence collective pour l’améliorer plus rapidement. Car, le plus long est pour moi d’attendre que la pluie veuille bien tomber en quantité suffisante pour tester la cuve, opérer les modifications nécessaires et… de nouveau attendre la pluie. Je rêve donc de pluies abondantes qui feraient déborder mon récupérateur d’eau. Pour le moment, ce n’est qu’un rêve, je n’ai pu le vider que trois ou quatre fois (~ 500 L à chaque vidage) en huit mois.

L’avantage de cette attente est que ça me permet de prendre du recul, de bieeeeeeen cogiter à tête ultra reposée, et donc de pouvoir vous apporter dans cet article un retour d’expérience qui vous évitera de commettre les mêmes erreurs que moi! Pour les plus pressés qui veulent avoir les instructions directement, voici le guide express du second récupérateur d’eau que j’ai réalisé en me servant de mon expérience du premier.

CE TUTO N’EST PLUS ACTUEL (NE LE SUIVEZ PAS! ÇA NE FONCTIONNE PAS COMME IL FAUT). IL NE FAUT PAS EMPRISONNER LA BÂCHE À L’INTÉRIEUR DES PAROIS CAR ELLE DOIT RESTER LIBRE POUR NE PAS SE DÉCHIRER SOUS LA PRESSION DE L’EAU. SI VOUS L’AVEZ SUIVI ET QUE ÇA FUIT, METTEZ SIMPLEMENT UNE NOUVELLE BÂCHE À L’INTÉRIEUR (SANS RIEN DÉTRUIRE DES PAROIS). C’EST CE QUE J’AI FAIT EN SUIVANT LES INSTRUCTIONS DU PROTOTYPE 2 (POUR UNE HAUTEUR DE 1,5 M, IL FAUT SIMPLEMENT FAIRE 40 TOURS POUR LA RANGÉE DU BAS, PUIS 30 POUR CELLE DU DESSUS, PUIS 17, PUIS 5 POUR LA RANGÉE LA PLUS HAUTE):

Récupérateur en version verticale

CE TUTO EST LAISSÉ TEL QUEL POUR MONTRER LE CHEMINEMENT DE MA PENSÉE POUR ARRIVER AU PROTOTYPE 2 UTILISABLE ET POUR DONNER DES IDÉES À CEUX QUI VOUDRAIENT SE PASSER D’UNE POMPE (CF MONTAGE D’UN ROBINET).

Sans plus attendre, voici comment s’articule ce long article (également disponible en vidéos sur Youtube) :

Présentation du récupérateur d’eau en film étirable

Alors tout d’abord pourquoi s’embêter à fabriquer soi-même un récupérateur en film étirable, alors qu’il en existe plein dans le commerce ? Tout simplement parce que je le voulais ayant certaines dimensions, que je ne voulais pas 400 L mais 1000 L, que je n’avais pas des centaines d’euros à dépenser pour ça, que je voulais qu’il se recycle simplement, et que j’avais bien envie d’utiliser ces barres en fer qu’il me restait d’un précédent chantier (cf j’aime bien bricoler à la MacGyver).

Voici à quoi ressemblait le premier récupérateur :

Premier prototype du récupérateur d'eau maison

On voit clairement un robinet en bas, très pratique pour remplir un seau ou se laver les mains. Cependant, avec la pression de l’eau, la paroi s’incline et le robinet se met alors à fuir au niveau du trou. Malgré l’ajout de joints et le serrage extra fort de l’écrou à l’intérieur, ça fuit toujours. Je déconseille donc cette méthode, car pour réparer ensuite ce trou, ce n’a pas été un long fleuve tranquille. Si tout de même quelqu’un parvient à mettre un robinet sans que ça fuit, vous pouvez m’indiquer votre méthode en commentaire ici ou sous la vidéo, pour que tout le monde en profite!

Voici donc ce que vous pouvez rapidement obtenir :

Cahier des charges succinct

Voici mon cahier des charges très succinct. Ce récupérateur d’eau “maison” doit :

  • (fonction principale) Stocker 1000 L d’eau de pluie
  • (optionnel) Éviter le développement d’algues à l’intérieur
  • Éviter au maximum le développement des moustiques
  • (optionnel) S’insérer joliment dans le jardin
  • (optionnel) Afficher le niveau d’eau visiblement de l’extérieur
  • Résister aux intempéries
  • Résister au passage d’enfants / d’adultes à proximité (vélo, brouette, outil de jardin, …)
  • Résister aux UV (ne pas se déliter)
  • Pouvoir être vidanger
  • Pouvoir être vider partiellement

Ce qui est marqué “optionnel” pourra être fait dans un second temps.

Quel matériel requis ?

Au niveau du matériel nécessaire, il ne faut pas grand chose : suffisamment de barres pour faire la structure, puis une bâche pour peintre (4m x 5m) et du film étirable pour faire les renforts. Pour ma part, j’ai utilisé des tores en acier, puisque j’en avais quelques-uns et que j’ai un poste à souder à l’arc. Des bambous pourraient aussi faire l’affaire, car c’est le film plastique qui supportera la pression de l’eau et maintiendra la structure. Par conséquent, la qualité majeure de cette structure devra être sa capacité à résister à la corrosion / pourrissement.

  • 3 tores en acier de 6 m

Dimensionnement et nombre de couches de film étirable

Avant d’aller chercher du matériel, il vous faut déterminer les dimensions de votre cuve, et l’épaisseur des parois.

Dimensionnement de la cuve

Pour moi, c’était simple, la cuve ne devait pas dépasser la largeur du pan de mur, ni empiéter trop sur la terrasse, et elle devait faire 1000 L. Ça l’a donc amener à avoir les côtes suivantes (en m) : 0,70 x 0,84 x 1,5 soit un volume de 882 L. Ce n’est pas tout à fait 1000 L, mais comme les tores d’acier font 6 m, ça me permet d’en découper quatre par tore.

Côtes de mon récupérateur

Nombre de couches de film étirable

Passons maintenant à l’épaisseur des parois, soit le nombre de couches de film étirable que vous devrez superposer pour que les parois résistent à la pression de l’eau.

Pour déterminer cette pression maximale, on se place dans le cas le plus défavorable, c’est-à-dire, lorsque le cuve est pleine et on se place au point le plus bas (altitude 0) d’une des plus grandes parois latérales. La force qu’on cherche vaut \(F =p\times S_{lat}\) avec \(S_{lat} = 0,84 \times 1,50 = 1,26 m^2\) et \(p_{max\ eau} = \rho_{eau} \times g \times H_{max} = 1000 \times 9,81 \times 1,5 = 14715 Pa\). Donc si on applique la première formule on a \(F_{max} = 14715 \times 1,26 \approx 18,5 \times 10^3 N\).

Par conséquent, au point le plus bas, il faudra que la paroi latérale résiste à une force d’environ 18,5 kN ou 1850 kg. Reste donc à déterminer combien de couches de film étirable il va falloir placer pour supporter cette charge.

Détermination théorique de la résistance d’une couche de film étirable

Il ne m’a pas été possible de trouver les formules mathématiques / lois physiques nécessaires pour calculer de manière théorique la résistance d’une couche de film étirable à un effort orthogonal à la surface de la couche. Si quelqu’un sait expliquer la démarche, merci de me le signaler / l’ajouter en commentaire quelque part!

Détermination expérimentale de la résistance d’une couche de film étirable (à refaire)

N’ayant pas réussi à déterminer par le calcul la pression maximale à laquelle une couche de film étirable pouvait résister, j’ai décidé de conduire l’expérimentation.

J’ai donc pris une couche de film plastique, l’ai posée au dessus d’un récipient posé sur une balance, puis ai appliqué une force croissante sur ce film et ai noté la valeur de rupture du film, comme expliqué sur la vidéo.

Voici le matériel que j’ai utilisé pour conduire cette expérimentation -> et celui que je recommande :

  • une balance de cuisine numérique “graduée” jusqu’à 10kg -> un pèse-personne à aiguille qui ne s’éteint pas.
  • le film plastique utilisé pour le récupérateur, dont vous connaissez l’épaisseur (pour pouvoir en racheter si besoin). J’ai utilisé du film de 22 µm d’épaisseur et 450 mm de largeur.
  • une bouteille de savon noir avec le bouchon pour éviter qu’elle se déforme sous l’effort -> un objet dont l’aire de la surface de contact avec le film se calcule facilement. Sinon je vous montre plus loin comment on peut calculer l’aire de la surface de contact avec le film. :warning: SI VOUS UTILISEZ UN FLACON / UNE BOUTEILLE EN VERRE, PORTEZ DES GANTS ANTI-COUPURES, DES LUNETTES DE PROTECTION. NE FAITES JAMAIS L’EXPÉRIENCE AVEC PLUS D’UNE COUCHE DE FILM SINON VOUS DEVREZ FORCER ET NE POURREZ PAS EMPÊCHER LE VERRE DE COGNER LE FOND DU RÉCIPIENT :warning:.
  • un pot de fleur en plastique -> un récipient léger (pour ne pas utiliser toute le plage de mesure de la balance de cuisine) et solide (pour ne pas se déformer sous l’action de votre force).

J’ai conduit plusieurs expériences, avec plusieurs couches de film plastique, pour voir comment évoluait la résistance du film. Mon équipement n’était pas adapté, car la balance de cuisine ne permettait pas de mesurer la force maximale admissible par le film au delà d’une couche, donc j’ai dû utilisé un pèse-personne “intelligent” qui se figeait puis s’éteignait dès que le poids se stabilisait pendant une ou deux secondes, le pot de fleur en plastique du début s’est déformé, le pot plus solide faisait glisser le film plastique. Bref les déboires expérimentaux ne m’ont pas épargné!

Tout de même un ordre de grandeur a pu être obtenu pour ce film de 22 µm (microns) d’épaisseur. On voit que la couche commence à se déformer de façon permanente à partir de 5 kg. Donc c’est la valeur maximale que l’on va retenir. Pour corroborer cette valeur, si l’on fait l’expérience pour 2 couches, on voit qu’à 10 kg le plastique ne se déforme pas (par contre la rupture intervient beaucoup plus tard qu’attendu, bien que le support [le pot de fleur] ait changé), comme on le voit sur la vidéo de l’expérimentation.

En rédigeant ces notes, je m’aperçois que lors de l’expérimentation, j’ai choisi la valeur limite de 8 kg, car c’était celle qui amenait à la déchirure du film plastique. Mais ce n’est pas judicieux, car on ne veut pas que les parois cassent ou se déforment sous la pression de l’eau. Cela explique peut-être les gonflements que l’on aperçoit à la base de la cuve.

Au final, le plus simple pour mesurer la résistance du film, est de la mesurer pour une seule couche si vous n’avez qu’une balance de cuisine, ou avec deux ou trois couches si vous avez un pèse-personne. Le problème de tester plusieurs couches est qu’il faut appuyer plus fort et que cela fait glisser le film qui se détend alors. Il aurait fallu utiliser de l’adhésif, ou de manière plus écologique, une deuxième personne pour plaquer le film contre le pot de fleur.

Maintenant que nous connaissons la valeur de force (\(\approx 50 N\)) à laquelle le film peut résister sans se déchirer ou se déformer irrémédiablement, reste à convertir cette force en pression. La pression exercée sur le film par le fond de la bouteille en contact avec celui-ci est donnée par \(p_{film} = \frac{F}{S_{contact}}\) avec \(S_{contact}\) la surface du fond de la bouteille en plastique utilisée pour appuyer sur le film.

Surface du fond de la bouteille

Pour plus de commodité pour calculer cette surface, le fond de la bouteille a été enduit de craie, puis pressé contre une morceau de carton.

Empreinte laissée par le fond de la bouteille

Lors de l’expérimentation j’ai utilisé la formule d’une l’ellipse de demi petit-axe 3,5 cm et de demi grand-axe 4,5 cm) pour calculer l’aire de contact soit \(3,5 \times 4,5 \approx 49,5 cm^2\). Vu la forme et la précision des mesures, j’aurais dû approximer la surface par un rectangle de \(7 \times 9 = 63 cm^2\). Si on voulait en avoir le cœur net, on découperait cette forme, puis utiliserait la fonction “mesure” intelligente du téléphone.

Détermination du nombre de couches à empiler

Maintenant que nous connaissons les différentes valeurs nécessaires pour déterminer la pression maximale que le film peut supporter sans se déformer, passons à l’application numérique : \(p_{film} = \frac{F_{avant\ déformation}}{S_{fond\ bouteille}} = \frac{50}{63 \times 10^{-4}} \approx 7936 Pa\). Notons qu’avec les valeurs utilisées pendant l’expérimentation, on trouve le double : \(\frac{80}{50 \times 10^{-4}} \approx 16000 Pa\).

Or plus haut, on avait trouvé une pression maximale de l’eau sur la paroi de 14715 Pa. Il nous faudrait donc seulement \(\frac{p_{max\ eau}}{p_{film}} = \frac{14715}{7936} \approx 2\) couches. On va quand même prendre une coefficient de sécurité de 2, ce qui nous amènera à superposer 4 couches à la base de la cuve, c’est-à-dire sur les premiers 30 cm2 qui devront supporter les 1m50 d’eau.

On pourrait envisager de réduire le nombre de couches, au fur et à mesure qu’on monte les étages supérieurs des parois3, mais vu le nombre réduit de couches (4), il vaut mieux garder une certaine redondance au cas où l’une d’elle venait à être altérée. À cause d’une erreur de calcule, c’est ce que j’avais fait initialement :

Réduction du nombre de couche avec l'altitude

Pendant l’expérimentation, les calculs ont été effectués à la calculatrice du téléphone, et j’ai mélangé kg et N, en oubliant de multiplier par l’accélération de la pesanteur. Par conséquent, j’ai trouvé une valeur pour \(p_film\) dix fois plus faible, et j’ai donc utiliser dix fois plus de film que nécessaire (j’avais pris un coefficient de sécurité de 1,5). Mes 70 kg de muscles archi secs pouvaient donc grimper dessus sans problème et me tenir sur un pieds (\(p_{pied} = \frac{F_{poids}}{S_{pied}} = \frac{700}{130 \times 10^{-4}} \approx 54 kPa\)), puisque je suis monté au niveau des parties comportant 10 et 15 couches donc qui pouvaient au moins supporter 80 kPa. Par contre, avec le nouveau dimensionnement à quatre couches, il ne sera plus possible de monter dessus!

Désormais nous connaissons le nombre de couches de film étirable à superposer pour bâtir les parois. On va alors se pencher sur la structure sur laquelle ce film va s’enrouler.

Fabrication de la structure

La structure n’est pas aussi primordiale qu’on pourrait le penser. En effet, comme déjà expliqué, elle ne supporte pas la pression de l’eau, puisque c’est le film plastique qui l’entoure qui s’en charge. Par contre, elle doit résister à la corrosion si elle est en acier, ou au pourrissement si elle est en bois.

Pour illustrer cette section, voici les étapes de fabrication de ma structure en acier soudée. Vous pouvez utiliser d’autres matériaux, en fonction de ce que vous avez.

Le bambou est connu pour sa résistance naturelle au pourrissement bien que limitée dans le temps. Disposant de bambous dans mon jardin, je ferai l’essai d’une structure en bambous, même s’il faudra peut-être la remplacer tous les 5 ans.

Enroulement de la structure

Initialement je pensais protéger la structure de la rouille en l’entourant de film plastique. Mais lors de démontage du premier prototype, je me suis aperçu que l’eau rentrait quand même, puisqu’il y avait plein de traces de rouille sous le plastique.

Cependant lors de prototypes suivants (sans protection autour des barres), je me suis aperçu que le film plastique s’abîmait par endroit au contact avec l’acier parfois tranchant. Par conséquent, les tores doivent bien être entourées afin de protéger les couches de film plastique. J’ai utilisé du film noir que j’ai récupéré du premier prototype pour éviter de trop gâcher de matériau.

J’ai utilisé un embout spécial tuyau du récupérateur thermique qui possède un déflecteur cylindrique, ce qui permet de chauffer (et faire fondre) uniformément le film plastique autour de la barre. Aucune précision n’est demandée ici, il faut juste que les barres soient toutes recouvertes de film plastique pour éviter de blesser le film plastique plus tard.

Emballage de la structure

Il y a eu plusieurs versions, et je vous présente seulement celle que j’ai gardée au final, ça vous évitera de gâcher beaucoup de film plastique.

Cette étape est cruciale, et à certains moments, elle réclame beaucoup de délicatesse, surtout si on utilise une bâche de peintre fine (7µm), car elle se déchire facilement. Je recommande donc de prendre la bâche plus épaisse (30µm).

Cette étapes se décompose en trois sous-étapes. La première consiste à poser une couche de protection interne de la bâche étanche, la deuxième consiste à poser la bâche étanche, et la dernière consiste à installer les parois en enroulant le tout de film plastique avec suffisamment de tours pour résister à la pression de l’eau.

Pose de la couche de protection interne

L’objectif de cette étape est de protéger la couche étanche des corps étrangers tranchants qui pourraient tomber à l’intérieur de la cuve et qui pourraient alors déchirer la cuve (ça peut être le cas de la pompe par exemple).

On va donc entourer grossièrement toutes les faces, y compris celle du dessous.

Pose de la couche étanche (bâche de peintre)

C’est cette couche qui va empêcher l’eau de s’échapper du récupérateur. Elle ne va pas supporter la pression de l’eau, juste être étanche. C’est pourquoi j’ai utilisé une bâche fine 4m x 5m, épaisseur 7µm (3€ en grande surface de bricolage). Il faut quand même faire très attention, car cette bâche est vraiment fragile, elle se déchire facilement, surtout dans les angles. Bien que plus onéreuse, la bâche de 30µm (10€) est probablement à conseiller pour éviter les surprises (fuites).

J’avais essayé de fabriquer une couche étanche avec le film étirable, en chauffant deux lés de film qui se recouvraient partiellement, mais c’était trop aléatoire, les “soudures” n’étaient pas forcément étanches, et la moindre fragilité à la jonction de deux feuilles de film étirable laissait passer l’eau une fois la cuve remplie. Cette bâche de peinture déjà étanche a été salvatrice!

Pose des couches de renforts

Maintenant que la couche étanche a été posée, il ne reste plus qu’à l’entourer avec du film étirable pour l’empêcher de se détendre sous la pression de l’eau.

:warning: SURTOUT lors de la pose des couches de renforts autour de la bâche, veillez à bien étirer le film (le mettre sous tension). Ça lui évitera de s’étirer ensuite sous la pression de l’eau quand la cuve sera remplie.

:warning: Pose des parois

Voici donc l’étape la plus cruciale, car le moindre faux-pas conduira à une rupture de l’étanchéité de la couche interne, comme on le voit sur cette vidéo tragique.

D’essais en erreurs, voici les différentes démarches que j’ai suivies. Elles mettent toutes en jeu du film étirable de 45 cm de large.

~~Méthode 1 : Pose verticale du film, faible recouvrement, paroi “continue”, et chauffage au sèche-cheveux (:warning: non retenue) ~~

Dans cette partie, j’utilise le terme “lé” comme en tapisserie pour signifier un morceau de film plastique posé de verticalement sur les parois latérales.

  1. Contrairement à ce qu’on voit sur la vidéo (structure suspendue qui bouge dans tous les sens), pour poser les couches de film étirable des parois, il est préférable de coucher la structure au sol préalablement recouvert de carton pour ne pas endommager le film étirable pendant la pose. On fait d’abord les deux faces opposées, puis une fois réalisées, on tourne la structure pour faire les autres faces. Pour les coins, on peut mettre la cuve à l’envers (en fait c’est un peu de la débrouille, on fait comme on le sent).

  2. Poser un lé en partant d’un coin en haut du récupérateur puis en passant par le bas. Terminer en remontant. Bien tendre le film, et pour cela, bien rabattre le retour (ourlet) sur la paroi pour qu’il ne glisse pas. J’utilise un retour de 20 cm environ.

  3. Se décaler et recouvrir de quelques centimètres le lé posé précédemment et recommencer l’étape précédente. Bien coller entre-elles les parties qui se recouvrent, en pressant avec les mains de part et d’autre.

  4. Pour bien assurer le maintien dans le temps du recouvrement, et donc éviter les fuites, il est possible de “coller” les parties qui se recouvrent en les chauffant au sèche-cheveux à puissance maximale.

  5. On continue ainsi à filmer les parois, en recouvrant les arêtes verticales qui se présentent. Quand on revient au début, on se débrouille pour recouvrir la couche de départ. On a ainsi une paroi d’un seul tenant.

  6. Comme précédemment, on peut aussi utiliser le sèche-cheveux pour bien coller les couches entre-elles.

  7. On a ainsi à la base, des couches qui se recouvrent perpendiculairement et en diagonale, ce qui rend cette partie plus résistante, même si cette couche ne supportera pas d’effort (puisque posée au sol).

  8. À ce stade, on peut remplir d’un ou deux seaux d’eau pour constater l’absence de fuite, quand on agite la cuve vigoureusement.

  9. On vide la cuve en la renversant délicatement.

####### Renforcement des parois Maintenant que la couche interne est terminée, il reste à poser les quatre couches de renforts latéraux et celle de la base, pour éviter qu’elle se perce.

Si, comme moi, vous faites un test pour une hauteur 63 cm d’eau, vous pouvez réduire ce nombre de couches deux au lieux de quatre, puisque on a alors une pression maximale de l’eau sur la paroi latérale à l’altitude 0 de \(\rho \times g \times H_{63\ cm} = 1000 \times 9,81 \times 0,63 \approx 6180\ Pa\). Donc une couche suffirait, mais on en met deux par sécurité.

  1. On retourne donc la cuve (la base se trouve en haut), et on va découper quelques lés de film pour protéger la base (éviter qu’elle se perce). Veiller à bien remonter sur les faces latérales afin que ces couches soient ensuite emprisonnées par les renforts latéraux.

  2. Ensuite on va plaquer les couches de film plastique bien tendu, sur les côtés, en entourant la cuve. Bien serrer pour comprimer les couches d’en dessous, et renforcer ainsi le recouvrement.

  3. On procède de même en remontant jusqu’en haut.

~~Méthode 2 : Pose verticale du film, large recouvrement, parois discontinues, chauffage au pistolet à air chaud. (:warning: non retenue) ~~

Comme le remplissage a été interrompu bien en dessous de la barre intermédiaire que j’avais placée, j’ai décidé de procéder tout d’abord jusqu’à cette hauteur (63 cm du bas, soit 384 litres). Ça évite de gâcher trop de film plastique et rend les essais moins gourmands en eau en cas de fuite (en l’absence de fuite, l’eau est retransvasée dans un autre récupérateur d’eau à l’aide d’un pompe).

Cette méthode est similaire à la méthode 1, sauf qu’on va recouvrir assez largement (20 cm) les lés de film étirable, qu’on va faire paroi par paroi, et qu’on va chauffer au pistolet à air chaud.

  1. Comme pour la méthode 1, poser un lé en partant d’un coin en haut du récupérateur puis en passant par le bas. Terminer en remontant. Bien tendre le film, et pour cela, bien coller le retour (ourlet) sur le film pour qu’il ne glisse pas. J’utilise un retour de 20 cm environ.

  2. Se décaler de manière à recouvrir de 20 cm lé posé précédemment et recommencer l’étape précédente jusqu’à la prochaine arête. Bien coller entre-elles les parties qui se recouvrent, en pressant avec les mains de part et d’autre.

  3. Pour bien assurer le maintien dans le temps du recouvrement, et donc éviter les fuites, il est possible de “souder” les parties qui se recouvrent en chauffant et appuyant avec les doigts (:warning: c’est chaud). Pour cela j’utilise un pistolet à air chaud de 300 W (350°C) et je vise vraiment l’endroit ou il y a deux couches, loin du bord, pour éviter de faire des trous. Ça demande un peu d’entraînement au début, pour éviter de trouer le film plastique. La soudure se voit quand le plastique change d’aspect et devient plus rigide (un peu blanc).Le sèche-cheveux ne semble pas assez chaud et le décapeur thermique ne pardonne pas les mauvaises manipulations (fait parfois rapidement fondre le plastique et troue la film qu’il faut alors réparer).

  4. Une fois les deux parois face-à-face réalisées, faire de même pour les deux autres parois latérales restantes.

  5. S’occuper des coins en posant un lé centré sur le coin, en partant du haut et en répétant les opérations précédentes.

  6. Faire de même pour les deux derniers coins restants.

  7. Comme précédemment, on peut aussi utiliser le pistolet à air chaud pour souder les lé entre-eux.

  8. On a ainsi à la base, des couches qui se recouvrent perpendiculairement et en diagonale, ce qui rend cette partie plus résistante, même si cette couche ne supportera pas d’effort (puisque posée au sol).

  9. Ne pas oublier de “souder” (à l’air chaud) les ourlets du haut, pour bien maintenir les parois en place même si on vide l’eau en renversant la cuve.

  10. À ce stade, on peut remplir d’un ou deux seaux d’eau pour constater l’absence de fuite, quand on agite la cuve vigoureusement.

  11. On vide la cuve en la renversant délicatement.

Pour les renforts, on fait comme pour la méthode 1.

Méthode 3 : Pose verticale du film, large recouvrement, paroi continue, chauffage au sèche-cheveux, multicouches.

L’idée de cette troisième méthode est de faire attention aux détails. En effet, le problème de la méthode 1 est son faible recouvrement entre les couches, tandis que la méthode 2, à cause de ses parois discontinues, a engendré des fuites au niveau des arêtes.

Dans cette méthode 3, on va donc poser la paroi de manière continue, avec de large recouvrement entre les couches (20 cm) et avant de commencer on va placer un lé au à cheval sur l’arête de départ. L’objectif est que la pression de l’eau plaque cette première couche contre les autres et assure ainsi l’étanchéité au niveau de cette arête de départ.

Autre amélioration, on mettra deux ou trois couches par dessus, à cheval sur les jointures, pour d’une part créer des protections supplémentaires (un peu comme la double coque du Titanic, mais en mieux [on l’espère]) et d’autre part pour créer de l’épaisseur. Ainsi quand on posera et tendra les couches de renfort, elles plaqueront les couches entre elles ce qui empêchera les fuites.

  1. Choisir un coin de départ et placer un lé à cheval sur l’arête correspondante. Pour que ça ne bouge pas pendant la suite des opérations sur la paroi, faire le tour (une couche de chaque côté).

PHOTO

  1. Ensuite partir avec un lé, quelques centimètres en amont de l’arête, puis faire comme pour la méthode 1. Marquer au feutre indélébile le point de départ (on vérifiera qu’il soit bien recouvert).

  2. Placer la couche suivante, en recouvrant bien la précédente sur 20 cm.

  3. Arrivé à la fin (donc au point de départ), recouvrir l’arête de départ. Si ça ne tombe pas bien, décaler la dernier lé vers l’arrière, car l’arête de départ doit être bien recouverte.

  4. On ajoute alors une deuxième couche, en veillant à se mettre bien à cheval sur les joints précédents.

  5. Voir si une troisième couche est utile.

  6. Passer le sèche-cheveux sur toutes les zones de recouvrement, depuis l’extérieur et depuis l’intérieur.

  7. Poser ensuite les couches de renforts comme à la méthode 1, en veillant bien à tendre les couches de renforts latérales.

Méthode 4 : Pose horizontale du film, large recouvrement, départ par le haut
Méthode 5 : Constitution d’une membrane étanche

Après plusieurs essais, voici la méthode que j’ai retenue

Méthode 6 amélioration de la précédente

La méthode précédente (que j’ai appliquée) est laborieuse à mettre en place car à certains endroits (près des coins) le plastique s’est troué lors du chauffage.Probablement qu’il devait y avoir des tensions dans le film, à cause des replis.

Cette méthode ajoute aussi une protection interne de la membrane étanche au niveau des parois latérales, pour protéger la membrane quand on descend la pompe par exemple.

Elle est plus facile à mettre en oeuvre, car il n’y a pas de retour d’une face vers l’autre.

  1. On commence tout d’abord par emballer les barres dans du film plastique noir (de récup si on a, moi j’en avais de la première expérience)
Bilan des différentes méthodes de pose du film plastique
Emballage horizontal

Au tout début, j’ai appliqué 15 couches horizontales en bas (premier prototype). Il me semble que la cuve a pu être remplie jusqu’à 500 L sans problème. L’expérience a été conduite sans mesure. Il y avait peut-être des fuites, mais je ne m’en souviens plus, et en tout cas pas de bruit de craquement, ni de grosses fuites. Par contre, il y avait des petites fuites puisqu’ensuite le sol était toujours mouillé.

###### Emballage vertical (méthode 1) La méthode 1 avec les lés de film verticaux qui se chevauchaient peu (5 cm), et le chauffage réalisé au sèche cheveux (1900W) a permis de tenir sans fuite jusqu’à 300-330 L. Puis des bruits de craquement se sont faits entendre. À 350 L les fuites se sont transformées en torrent, comme en témoigne la vidéo précédente.

“L’autopsie” du récupérateur après l’incident de la méthode 1 a montré que toutes le couches étaient intactes. Il n’y a donc pas eu de rupture du film à proprement parlé. Par contre, les couches verticales ne se recouvraient pas assez (recouvrement de 5 cm environ). J’en ai déduit que la pression de l’eau a étiré les couches jusqu’à ce qu’elles ne se recouvrent plus, et l’eau s’est ensuite frayée un chemin. Le raccord entre la dernière couche et la première peut aussi poser un problème, puisque l’eau va avoir tendance à le décoller (même si les couches de renforts sont faites pour plaquer ces deux couches ensemble).

###### Emballage vertical (méthode 2)

QUand j’ai appliqué la méthode 2, cette fois les lés de film verticaux se chevauchaient largement (20 cm environ), et le chauffage était réalisé au pistolet à air chaud (350°C). J’ai effectué le test à 10 L, sans les renforts, et je n’ai pas noté de fuite. Cependant, une fois les renforts ajoutés, et environ 50 L d’eau versés, un peu d’eau s’épanchait sur le protège sol. Puis à 140 L un filet d’eau a commencé à s’échapper et des bruits de craquement dans le plastique ont commencé à se faire entendre. Pour ne pas perdre cette précieuse eau, l’expérience a été interrompue avant que la cuve se vide, et l’eau reversée dans un autre récupérateur.

Le point faible de cette méthode semble être au niveau des arêtes séparant les parois latérales. En effet, une couche supplémentaire a été posée -par l’extérieur- à cheval sur les deux parois. La pression de l’eau a tendance à décoller cette couche, qui n’est pas assez (ou pas uniformément) plaquée contre les parois par les couches de renforts. Par conséquent l’eau peut s’infiltrer et ensuite se frayer un chemin.

Pour que cette méthode 2, avec des lés verticaux fonctionne, il faudrait d’abord mettre une couche “à cheval” sur les arêtes latérales, au point de départ, puis (les 4 arêtes constituant les parois latérales), puis placer les lés verticaux des parois. De ce fait, la pression de l’eau plaquerait les couches entre elles, et assurerait l’étanchéité.

La quatrième expérience a consisté à reprendre le montage précédent et à chauffer au pistolet à air chaud l’arête du dessous pour souder le bas des parois de renfort aux couches du dessous.

La cinquième expérience à consisté à reprendre le montage précédent et à ajouter une couche sur les arêtes du carré du dessous, à cheval sur les parois latérales et sur le dessous (pour former une sorte de bac). Ensuite chauffer au sèche-cheveux pour bien colle cette couches avec les précédentes. L’idée était que cette couche soit coincée sous la cuve par le poids de l’eau. Je ne pouvais pas faire mieux, car le rouleau de film était épuisé.

Donc avec ces trois premières expériences

Pose du robinet (déconseillée)

Section en cours de rédaction

Sécurité

Section en cours de rédaction

En cas de fuite (maintenance)

Réparer les fuites après-coup n’est pas chose aisée. La seule solution que j’ai trouvée et partiellement testée est de mettre une couche de film plastique à cheval sur la paroi, puis de chauffer au décapeur thermique (peut-être que le sèche-cheveux est suffisant) et d’appuyer avec les doigts pour bien solidifier. Le plus important est de bien mettre une couche à l’intérieur, et de chauffer un peu cette couche pour qu’elle colle à celle déjà existante et ne soit pas soulevée par l’eau.

Retour d’expérience et améliorations

Près d’un an s’est écoulé depuis la réalisation de ce récupérateur d’eau de pluie en film étirable, et voici ce que je retire de cette expérience.

Retour d’expérience

Commencer par 1000 L était un peu ambitieux. Commencer par un format de 100 ou 200 L serait mieux adapté pour se faire la main. Un prototype au format plus réduit permet d’expérimenter plusieurs modes de constitution des parois, de le remplir plus souvent, et de recommencer sans trop gâcher de film étirable.

Le fait de chauffer film plastique (un sèche-cheveux serait préférable au décapeur thermique, car il risque moins d’abîmer le film) semble être bénéfique puisque ça a tendance à tendre le film et à coller les couches entre elles (meilleure étanchéité aux jonctions entre couches).

Mais d’un autre côté, depuis que je le fais, des fuites inexplicables apparaissent. Je pense donc que le chauffage est délétère car ça créé des hétérogénéités dans le film plastique. Certains endroits sont plus chauffés que d’autres, et donc durcissent plus par exemple, ou des micro trous se créent et fragilisent le film.

Il vaut mieux donc éviter le chauffage trop intense, que ce soit au décapeur thermique (400-500 °C), ou au pistolet à air chaud, et s’en tenir au sèche-cheveux. En effet, d’après Internet, la température maximale d’un sèche-cheveux oscille entre 90 et 125°C, et ne risque donc pas d’endommager le film plastique.

On voit aussi que l’enroulement horizontal fonctionne mieux que le vertical.

Il va donc falloir faire en sorte que le poids propre de l’eau plaque les couches de plastique entre elles.

Voies d’améliorations

La pose d’un robinet serait vraiment appréciable pour pouvoir par exemple se laver les mains, ou prendre place au fond du jardin. Une solution serait de remplir un tuyau d’eau en l’immergeant, de lester une bout avec une pierre pour qu’il reste bien au fond, et de munir l’autre bout d’un robinet. Ensuite le robinet devrait être placé sous le niveau inférieur de la cuve. Ne reste plus qu’à l’expérimenter!

Conclusion

  1. J’utilise le passé, car depuis quelques années déjà, je recouvre les plats de grands couvercles en silicone souple, ou je place une assiette par dessus si je n’ai pas envie de m’embêter. ↩

  2. Bien que le rouleau de film étirable face 45 cm de large, on prend ici 30 cm seulement pour tenir compte du recouvrement sur le dessous de la cuve. ↩

  3. On pourrait envisager de réduire à 3 le nombre de couche du premier étage qui ne supporte plus que 1m20 d’eau (80% de \(p_{max\ eau}\)), puis réduire à 2 ce nombre pour le deuxième étage qui ne supporte plus que 90 cm d’eau (60% de \(p_{max\ eau}\)), etc… ↩

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