La collecte des eaux de pluie / Captage de brouillard et collecte de rosée / Captage de brouillard et conservation de l'eau

Interception nets for fog harvesting, Nepal

Pour capter les eaux de brouillard, on utilise de larges filets de polypropylène sur des crêtes. Ceux-ci capturent le brouillard chargé d'eau qui se forme pendant les mois humides dans les régions montagneuses et sur les côtes. Les filets sont tendus perpendiculairement aux vents dominants. Ils capturent les toutes petites gouttes d'eau (entre 1 et 40 μm) qui viennent s'écouler dans un contenant creux ou une gouttière avant de se vider dans des réservoirs. Les arbres et l'herbe interceptent le brouillard de la même manière.

Le brouillard ainsi intercepté est en général de bonne qualité, mais il peut se trouver affecté par la pollution de l'air, la poussière des toits ou la rouille de feuilles de tôle. Si l'on prend des mesures pour empêcher que l'eau d'entraînement n'entre dans les réservoirs de stockage, l'eau collectée sera propre à la consommation et autres usages domestiques, ce avec peu ou pas de traitement.

Conditions favorables

Le captage de brouillard convient mieux aux lieux où le brouillard est fréquent. Les zones les plus adaptées sont en hauteur, là où le brouillard se forme par advection au-dessus du terrain ou bien quand les nuages sont poussés au-dessus de la montagne, dans des zones ou les vents dominants soufflent entre 3 et 12 m/s, sans obstruction. Les brouillards qui se forment à la surface de l'océan ou les brouillards de radiation nocturne dans les zones de basse altitude ne contiennent en général pas assez d'eau sous forme liquide, ou bien sont poussés par des vents trop faibles pour collecter des quantités importantes d'eau. Consultez les relevés météorologiques et renseignez-vous auprès des habitants.

Il est important de prendre en compte certains aspects météorologiques et géographiques avant de choisir un site : la direction des vents dominants (dans l'idéal, des vents persistants dans une seule direction), des nuages qui se forment sous l'altitude maximum, un espace suffisant pour installer les collecteurs de brouillard, et pas d'obstacle majeur sur le terrain. Pour les couches nuageuses côtières, la montagne devrait se situer à 5-10 km des côtes.

Si l'on arrive à collecter suffisamment d'eau, il sera aussi possible de faire pousser de la végétation ou des cultures qui pourront ensuite se maintenir en vie toutes seules en captant directement les gouttelettes de brouillard.

Avantages

Inconvenients

- Les projets sont peu couteux

- La technologie et la maintenance sont simples
- L'eau est de bonne qualité
- La sécheresse n'affecte pas les projets

- Les quantités d'eau collectées peuvent être relativement petites

- Dans certaines régions, il est difficile de se procurer les filets de polypropylène
- Sur certains sites, les orages peuvent fragiliser les filets quand ceux-ci ne sont pas entretenus
- Il faut des brouillards fréquents
- La distance entre les structures et les populations peuvent encourager le vandalisme et le manque d'entretien

Résistance aux changements de l'environnement

Des changements de la surface de la mer ou des températures atmosphériques peuvent influer sur la hauteur des nuages et l'étendue de la couche nuageuse. Il faut donc s'assurer que les filets soient placés au centre de la zone de brouillard la plus dense. Si les changements climatiques entraînent des différences dans la formation des nuages, il faudra déplacer les filets afin de maximiser la zone où les brouillards sont les plus denses. Les zones côtières et les forêts de haute altitude dans les régions tempérées et tropicales, où les brouillards sont les plus importants, seront les plus touchées.

Capter le brouillard pour l'irrigation et pour agrandir les zones de forêts ou la couverture végétale peut être utile pour contrer le processus de désertification.

Construction, utilisation et entretien

Nouveaux filets de brouillard appelés Dropnet par la conceptrice allemande Imke Hoehler.

Une fois que vous avez le filet de polypropylène, utilisez-le correctement, plié en deux. Il s'agit normalement de polypropylène ou de polyéthylène, avec protection UV, coefficient d'ombrage 35 %, mailles Raschel, fibres 1 mm. Plus les mailles et les fibres sont petites, plus c'est efficace.

Le filet doit être assez grand pour capter les quantités d'eau nécessaires. Les dimensions classiques sont de 12 m de long par 4 m de hauteur (48 m²). La quantité d'eau collectée varie d'un site à l'autre, mais il semble que la moyenne se situe entre 2 et 5 litres par m2 par jour, avec un maximum de 10 litres par m² par jour.

Laissez un intervalle de 5 m autour de chaque filet sur une surface horizontale, et une distance d'au moins 60 fois la hauteur d'un collecteur sur un terrain en pente pour une collecte la plus efficace possible. De plus, les dégâts dus au vent seront ainsi moindres par rapport aux collecteurs qui sont attachés les uns aux autres. En général, les unités plates sont fonctionnelles dans des vents jusqu'à 20 m/s. Les câbles devraient être protégés avec du tuyau d'arrosage afin d'empêcher l'érosion de la structure.

La quantité habituelle d'eau produite par un collecteur de brouillard se situe entre 150 et 170 litres par jours, mais certains peuvent produire de 2000 à 5000 litres par jour. Plus les gouttelettes de brouillard seront grosses, les vents rapides, et les fibres/mailles des filets étroites, plus la collecte sera efficace. D'autre part, le filet devrait avoir de bonnes caractéristiques de drainage. Par vent fort, descendre les filets devrait faire partie du processus normal d'utilisation et d'entretien.

Entretien

Un filet de polypropylène a une durée de vie d'environ 10 ans. Au Népal, l'utilisation et l'entretien des filets sont difficiles parce que les pièces de rechange ne sont pas disponibles (notamment le filet de polypropylène). Il est donc fortement recommandé de prévoir des stocks de filets et d'autres pièces. Par vent fort, descendre les filets devrait faire partie du processus normal d'utilisation et d'entretien. En ce qui concerne les collecteurs situés dans endroits éloignés, différents projets sont à l'étude pour concevoir des filets plus robustes.

Coûts

Les coûts varient selon la taille des collecteurs de brouillard, la qualité et la disponibilité du matériel, la main-d’œuvre et l'emplacement du site. La construction d'un petit collecteur coute entre US$ 75 et US$ 200. Les grands collecteurs de 40 m2 coutent entre US$ 1000 et US$ 1500 et leur durée de vie peut aller jusqu'à 10 ans. Pour qu'un village produise environ 2000 l d'eau par jour, il faudra environ US$ 15000 (FogQuest, 2011). Un système à plusieurs unités aura l'avantage d'avoir un coût par unité plus bas, tout en sachant que le nombre de panneaux utilisé peut varier en fonction des conditions climatiques et de la demande en eau (UNEP, 1997). La participation communautaire aidera à réduire le coût de la main-d'œuvre dans la construction du système de collecte.

Matériel : Filet de polypropylène par m² (Pérou et Chili) : US$ 0,25
Main d'œuvre : construction et installation de grands collecteurs de brouillard, des réservoirs et des robinets :
- Main-d'œuvre qualifiée : 140 hommes/jour (Népal) : US$ 4 par jour
- Main-d'œuvre non qualifiée : 400 hommes/jour (Népal) : US$ 2,75 par jour
Tout compris (matériel, main d'œuvre) :
- Collecteurs de brouillard, matériaux de construction compris : US$ 100-200
- Collecteur de brouillard de 48 m² fournissant 3 l/m²/jour : US$ 378
- Coût par m² (Népal, réservoir et robinet inclus) : US$ 60

Expériences sur le terrain

D'après le Centre de recherches pour le développement international (1995), en plus du Chili, du Pérou et de l'Equateur, les régions les plus susceptibles de bénéficier de ce système sont la côte atlantique du sud de l'Afrique (Angola, Namibie), l'Afrique du Sud, le Cap-Vert, la Chine, le Yémen oriental, Oman, le Mexique, le Kenya et le Sri Lanka.

Le captage des eaux de brouillard est utilisé au Népal, au Pérou, au Chili, etc.

Au Guatemala, le site le plus important produit 7000 l d'eau par jour pendant la saison sèche. Au Népal, le coût par m² était de $ 60, matériel pour filet, réservoir et main d'œuvre compris.