Biosphère Urbaine : La douche économe en eau et en énergie/fr

Introduction

Projet L’association BIOSPHERE EXPERIENCE expérimente des futurs durables et désirables dans lesquels les humains vivent en symbiose avec les autres espèces vivantes. En 2024, Caroline Pultz & Corentin De Chatelperron ont expérimenté pendant 4 mois ce que pourrait être un mode de vie low-tech en milieu urbain : un mode de vie sans déchets, réduisant de dix fois la consommation d'eau, atteignant les objectifs 2050 de l'ONU pour les émissions de gaz à effet de serre, tout en restant désirable et accessible à tous. Armés d’experts, de bénévoles et de stagiaires, ils ont imaginé et conçu un appartement-écosystème prospectif appelé Biosphère Urbaine, installé en région parisienne à Boulogne-Billancourt. Pour compléter l’écosystème, leur collègue Emma Bousquet-Pasturel a mis en place un vaste réseau d’entraide citoyenne autour de l’appartement. Parallèlement, Emma a été chargée de lancer un programme de sciences participatives réunissant des centaines de citoyens français et internationaux pour tester chez eux les systèmes low-tech de l’appartement-laboratoire. Ce tutoriel est celui d’un module low-tech de l’appartement laboratoire, conçu dans le cadre de l’expérience à Boulogne-Billancourt. Pour accéder au tutoriel du programme de sciences participatives : Sciences Participatives : La douche à brumisation La douche économe en eau et en énergie : L’appartement expérimental créé pour la Biosphère Urbaine reprend toutes les caractéristiques d’un “appartement standard” et dispose ainsi de tout le nécessaire pour pouvoir y vivre au quotidien. Ainsi, Caroline et Corentin ont pu concevoir et tester divers dispositifs aussi bien pour la cuisine, pour les toilettes que pour la douche. Ce tutoriel viendra principalement s’intéresser à la salle de bain et au sujet de la douche économe. Cette thématique prend en compte autant la consommation d’eau que la consommation énergétique pour chauffer l’eau. Le ballon d’eau chaude : Il est montré qu’une douche froide améliore considérablement la qualité du sommeil, elle permet de libérer les hormones du bonheur et, par sa température, de réduire les inflammations des muscles après une séance de sport. Contrairement à ce que l’on peut penser, la douche froide ne déforce pas le système immunitaire, bien au contraire ! Mais puisqu’il  est toujours confortable de prendre une douche chaude après une dure journée et qu’elle possède également ses bienfaits et usages, nous avons fabriqué un système de chauffe et de stockage économe. Un peu d’histoire du système présenté dans ce tutoriel : Dans un logement, le chauffage représente la plus grande dépense d’énergie et l’eau chaude (donc le chauffe-eau) représente le second point de dépense d’énergie. “L'eau chaude sanitaire représente environ 35 % des besoins d'eau du ménage et plus de 12 % de la consommation d'énergie” selon l’ADEME. Trouver une solution pour pouvoir continuer à profiter d’une douche chaude avec un impact moindre s’est donc imposée. La solution trouvée et expérimentée dans l’appartement Biosphère est double: dans un premier temps, réduire le volume d’eau à chauffer puis, dans un second temps, fabriquer un ballon d’eau chaude qui utilise de l’énergie solaire et qui a une faible perte de chaleur. Le ballon d’eau chaude a été fabriqué par Corentin, Smat et Frédéric spécialement pour l’expérience. Ce dernier fait 2L, il est super bien isolé, chauffé par une résistance de 150W et alimenté par les panneaux solaires de la Biosphère. {

Description

Prendre une douche chaude est un réel plaisir mais représente un réel impact environnemental. La douche brumisante permet de conserver ce plaisir, avec une consommation réduite tout en apportant une nouvelle expérience de lavage. Ici l’eau ne coule plus à flot sur le corps mais le corps est délicatement brumisé. Le ballon chauffe-eau solaire permet d’assurer la température idéale de l’eau avec peu d’énergie et peu de déperditions. Ce tutoriel reprend les étapes de fabrication du ballon d’eau chaude économe.

Vidéos

Récupération et achat du matériel

Suivant le niveau de finition apporté, l’adaptation du modèle et l’utilisation du réemploi, nous estimons entre 50 et 150 euros le coût du chauffe-eau économe. Avant de faire vos achats, nous vous conseillons fortement de lire en entier le tutoriel, car la liste de matériel peut être adaptée en fonction de ce dont vous disposez chez vous. Pour les outils et le matériel,  nous vous invitons à chercher s’il n’existe pas de lieux tels des recycleries ou des bibliothèques d’objets avant d’en acheter. Vous pourrez y trouver ce dont vous avez besoin ainsi que des conseils de passionnés.

Conseils et précautions

Avant de débuter la fabrication, veillez à sécuriser votre espace de travail et à optimiser le rangement de vos outils. *Munissez-vous d’outils en bon état et adaptés aux travaux à réaliser; *Lisez attentivement le mode d’emploi des outils et faites attention aux pictogrammes sur les emballages; *Installez-vous dans un endroit dégagé, aéré et bien éclairé; *Equipez-vous des protections nécessaires : gants, chaussures, lunettes, vêtements, casque, masque protecteur, tampons d’oreille (casque/boules-quies), etc.; *Débranchez les outils électriques et refermez les produits lorsque vous ne les utilisez pas; *Demandez de l’aide à votre entourage si vous êtes amené.e.s à manier des charges lourdes (outils, matériaux…). Concernant les précautions spécifiques au ballon d’eau chaude, voici la réglementation en France : {

Dimensionner selon vos besoins

Le dimensionnement du ballon d’eau chaude est une étape importante qui permettra de garantir un volume d’eau chaude suffisant selon l’usage, le nombre de personnes dans le foyer et le type de lavage souhaité. Dans le cadre de ce tuto, nous partons sur un besoin de 5L et un ballon d’eau chaude de 2L. Voici comment dimensionner : *Etape 1 : Définir la quantité d’eau maximale pour un lavage {

Préparation du cœur de chauffe

Le cœur de chauffe de ce chauffe-eau économe en énergie est la zone qui concentre toute la technologie de ce système. Il s’agit de la partie qui doit être faite avec le plus de soin afin de garantir à la fois l’étanchéité, mais également la sécurité de l’ensemble. Pour pouvoir réaliser le ballon qui contiendra l’eau qui sera chauffée, il faut utiliser un contenant étanche (ou à étanchéifier) et faire des perçages pour l’entrée et la sortie d’eau. {

Préparation de la structure du ballon

La structure du ballon servira de cellule calorifugée pour la conservation de la température et l’amélioration des performances de chauffe. Ici un tube de PLA et deux couvercles de bois sur mesure (avec une rainure pour positionner le tube) serviront à isoler le ballon et serviront de base pour positionner les éléments de fixation qui doivent être adaptés en fonction du lieu où sera installé le ballon. Positionner le cœur de chauffe à l’intérieur de cette structure, bien au milieu, et remplir avec un matériau isolant comme de la laine, du chanvre ou autre.

Branchement électrique

Pour le branchement électrique, rien de plus simple ! Il suffit de brancher la résistance chauffante directement sur la source d’énergie (le + avec le + et le - avec le -). Pour faciliter le nettoyage et la maintenance de l’installation, il est conseillé de mettre des connecteurs rapides.

Plomberie et raccordement à l’eau

La connexion aux autres éléments du réseau et la plomberie reprennent les éléments décrits dans le tuto : Sciences Participatives : La douche à brumisation. Tous les détails et les variantes possibles sont détaillées dans ce tuto. Ici, pour le chauffe eau de la Biosphère, les éléments suivants ont été utilisés : * Un tuyau de plomberie avec vanne; * 3 brumisateurs puissance jet réglable (position en fonction de votre usage : 1 au-dessus de la tête jet moyen, 1 au niveau du haut du corps jet moyen, 1 jet puissant pour la douchette); * Tuyaux plastiques de raccordement et robinets rouges plastiques. * Le choix des raccords du cœur de chauffe et des autres éléments du réseau permettra un branchement facile à la fois au réseau d’eau et aux brumisateurs.

Installation

L’installation au plus proche de la douche permettra de conserver l’eau chaude en minimisant les pertes. Il est donc possible de l’installer sur une structure sur mesure ou directement au mur comme cela a été fait pour la Biosphère. Ici deux “équerres” en bois ont été positionnées en dessous, et la partie haute est maintenue par une sangle fixée au mur. La structure et la fixation doivent être assez solides pour résister et ne pas risquer de tomber et de blesser quelqu’un. Voici une image qui présente une installation complète réalisée dans le cadre d’une expérimentation (non menée par la Biosphère Urbaine). # Ballon # Brumisateur au-dessus de la tête # Brumisateur au niveau du corps # Douchette de rinçage (avec jet plus puissant) # Rivière dans laquelle l’eau savonneuse est filtrée par des bactéries via un biofiltre pour repartir de plus belle dans un circuit d’eau fermé, la bioponie.

Tests

Avant de profiter de l’eau chaude et de vivre cette nouvelle expérience de lavage, il est recommandé de tester le système et de vérifier son étanchéité et le bon fonctionnement du système de chauffe. Ces tests peuvent être faits au fur et à mesure de la réalisation des étapes mais une vérification finale est à faire. * Test eau : Pour cela, une fois l’ensemble branché et connecté à l’eau, ouvrir la vanne d’arrivée d’eau, laisser couler l’eau dans l’ensemble des tuyaux. Vérifier ensuite qu’il n’y a pas de fuite ou d’écoulement d’eau. {

Utilisation

Pour l’utilisation, notamment dans une solution combinée avec le brumisateur, nous vous invitons à regarder le mode d’emploi détaillé sur le tutoriel. Pour résumer : * Allumer les 2 brumisateurs à jet moyen pour brumiser le corps (attention les 3 premières secondes sont froides); * Une fois le corps humidifié, couper les robinets (ou les garder) et se savonner; * Rinçage avec la douchette jet puissant. {