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Modernisation des jardins suspendus de Babylone



  1. #1
    Zabojade

    Modernisation des jardins suspendus de Babylone


    ------

    Bonjour à tous,

    Ayant la chance d'avoir un toit plat, je prépare un jardin "urbain", et pour parfaire ma petite conscience écologique, je voudrais utiliser l'eau de ma douche pour arroser ce jardin.

    Problème : la douche est un étage en dessous du jardin, alors comment monter l'eau?

    Si je me souviens bien, à Babylone on utilisait des vis sans fin pour monter l'eau, on pourrait aussi installer une pompe (électrique ou à main), mais je me demandais, quid de la capillarité?

    Les arbres font ça très bien, mais je ne connais pas le phénomène en détails.

    Quel est le débit maximum possible par capillarité en faisant monter de l'eau à une hauteur de 3 mètres?

    Merci d'avance pour la tempête de cerveaux.

    Z.

    -----

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  3. #2
    Zabojade

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    Je viens de faire une petite simulation de la loi de Jurin (capillarité) avec R
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_de_Jurin

    voici le code
    Code:
    tension = 72.8E-3
    masseV = 1000
    pesant = 9.81
    cosTheta = 1
    
    # Loi de Jurin
    h = function( r ){
    	r = r / 1000 #mm
    	h = 2 * tension * cosTheta / (r * masseV * pesant)
    	h = h * 100 #cm
    	}
    	
    	
    	plot(h, xlab="Rayon (mm)", ylab="Hauteur (cm)", xlim=c(0.5, 5))
    et le résultat
    Screen Shot 2016-02-18 at 9.27.54 AM.png

    ce qui veut dire qu'avec un tube de 1mm comme on peut trouver sur Amazon, on ne fera monter l'eau de que quelques centimètres...

    ça me semble raisonnable, et pour vous?

  4. #3
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    bonjour,
    ça au moins , c'est amusant.
    je n'ai pas vérifié ton programme, mais intuitivement la capillarité pouvait sembler être une solution insuffisante.
    en terme d'énergie, il est facile de calculer celle nécessaire pour monter environ 100 L d'eau de 3 m.
    j'ai pris 100 L comme unité, pas forcement comme une mesure du besoin pour le "jardin".
    E= ( env ) 100*10*3=3000 J, c'est pas énorme.
    puissance pour l'exercice en une minute
    3000/60=50W ,
    un tout petit peu de sport au réveil.
    Dernière modification par ansset ; 18/02/2016 à 10h31.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  5. #4
    CM63

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    L'eau de ta douche? Mais elle est polluée, elle contient du savon, non?

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    exact,
    en plus simple, mais sans bétise non plus.
    un récupérateur d'eau de pluie n'est pas idiot non plus.
    c'est ce que ma grand mère avait dans une vielle propriété du sud ouest.
    Dernière modification par ansset ; 18/02/2016 à 11h32.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  8. #6
    Zabojade

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    Les trois bouts de savon dans 20 à 30 litres d'eau ne seront pas un problème pour le jardin.
    Je suis sûr que tu pourrais la boire sans t'en rendre compte.

    Merci ansset pour le calcul des 50W, donc on peut envisager une simple pompe à main voire à vélo qui remontrait l'eau depuis un réservoir.

    L'idée de l'eau de pluie est aussi bonne, mais je me demandais comment optimiser l'utilisation de l'eau chez moi.

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  10. #7
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    ben vi ,
    un ptit velo d'appartement écologique .
    ps : on est dans le forum "science ludique".
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  11. #8
    Zabojade

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    ansset, science ludique? Cela veut dire que ce sujet n'a pas sa place ici?

    Z.

  12. #9
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    non, pas du tout, rien d'ironique dans mes propos.
    j'imagine un petit velo d'appart ( par exemple) avec un ptit système d'engrenage qui remonte de l'eau sur une terrasse/jardin ( que je n'ai pas ) pour l'arroser.
    je trouve cela très imaginatif. ( à la shadokk , mais dans le bon sens )
    mais si ton projet est sérieux, alors, il faut peut être ( qcq soit le système ) remonter l'eau plus haut, pour avoir ensuite un petit débit naturel.
    d'autre part , un jardin sur une terrasse suppose peut être de faire très attention à l'étanchéité.
    Cordialement.

    ps : concernant l'eau de douche, il reste le pb de récupération, et aussi effectivement le "savon", même à PH neutre.
    là, je n' connais pas grand chose sur l'incidence pour les plantes.
    Dernière modification par ansset ; 18/02/2016 à 15h50.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  13. #10
    Zabojade

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    Pas de soucis

    Ce serait un joli mécanisme oui, voire de relier le mouvement de la roue à une pompe à main.

    L'idéal pour adapter cela à une maison serait de récupérer toute l'eau dehors dans un bassin, et au besoin d'avoir le vélo dans le jardin aussi et de pédaler.

  14. #11
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    tu as un jardin , en plus ?
    donc compatible aussi avec la récupération d'eau de pluie.
    en plus tu peux faire pédaler tes copains lors d'une visite ou d'un barbecue, ils adoreront le "jeu"..
    Dernière modification par ansset ; 18/02/2016 à 16h03.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  15. #12
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    5 mn de pédalage avant l'apéro ( avec modération )
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

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  17. #13
    Zabojade

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    Je suis un vrai petit Robinson,

    j'ai quitté la recherche l'an dernier, après 4 mois sur le chemin de Compostelle je suis en plein changement

    Mon dernier lien avec la science est mon blog où je dessine pour expliquer des publications qui me plaisent.

    Z.

  18. #14
    Olivzzz

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    Salut à tous,

    L'idée de récupérer l'eau de la douche pour le jardin me parait bonne et tout à fait sensée d'un point de vue écologique. Le fait de devoir la remonter sur la toiture demande un peu plus de réflexion.

    Tu peux effectivement transformer un vélo d'appartement en pompe, mais en as-tu déjà un ? Quel équivalent en eau faut-il d'énergie pour produire, acheminer depuis la Corée ou dieu sait d'où, puis un jour éliminer un vélo d'appartement ? S'il est d'occase ou si tu comptais en acheter un de toute manière, tu es gagnant, si tu dois l'acheter exprès pour ton système il faut prendre ça en compte sur le gain final.

    On oublie souvent de prendre en compte ce qu'on appelle l'énergie grise dans les bonnes idées, il faut dire qu'on n'est pas formé à ça pour diverses raisons dont certaines sont explicitement hors charte

    Sinon, serait-il possible de fabriquer une vis sans fin à l'aide d'un tuyau flexible enroulé autour d'un axe et d'entrainer le tout avec une petite éolienne également de fabrication maison? Le soucis sera de passer de l'intérieur à l'extérieur mais ça serait chou

  19. #15
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    ha, les petits pb technos annexes ne manquent pas comme le stockage temporaire de l'eau de douche ou le passage par l'extérieur.
    pour le velo, il peut être adapté à un double usage ( avec deux grands plateaux ? ).
    sans calcul, pour la petite éolienne, il faut voir si elle peut dégager une puissance suffisante pour une remontée d'eau qui ne soit pas interminable.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  20. #16
    Zabojade

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    +1 pour l'idée de la vis sans fin avec le tuyau!

    Merci!

    Z.

  21. #17
    belge_gadjo

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    Bonsoir,

    J'envisagerai d'utiliser l'énergie de l'eau alimentant la douche pour entrainer une petite pompe double.

    Les débits d'arrivée et d'évacuation étant sensiblement les mêmes, il n'est pas difficile de penser que le système serait efficace et gratuit (sans électricité ou d'effort musculaire extérieur)

    La pompe double fonctionnerait somme toute comme un turbo, où les gaz d'échappement entrainent la turbine d'admission d'air frais.

    Dans notre situation, il est raisonnable de penser que la pression d'eau à l'arrivée serait suffisante pour alimenter la douche si celle-ci était installée 3 mètres plus haut, donc au niveau du jardin suspendu.

    Ce qui revient au même que de pomper l'eau de vidange de la douche dans le circuit secondaire pour l'amener 3 mètres plus haut.

    Le système est sous pression car placé en amont de la douche.
    On ouvre le robinet et l'eau entraine la turbine primaire de la pompe avec un débit correspondant à l'ouverture du robinet.

    L'eau de vidange est aspirée par la turbine secondaire, qui tourne à la même vitesse que la turbine primaire, et donc cette eau de vidange ne peut aller que vers le système d'aspersion du jardin suspendu situé plus haut.

    Un clapet anti-retour évite que l'eau située dans le tuyau d'évacuation de 3 mètres ne revienne dans la douche par gravité dès que la pompe est arrêtée. (même si la turbine est bien étanche et bloquée à l'arrêt dès que le robinet de la douche est fermé.)

    On peut aussi envisager de mettre une valve à trois directions (un T) sur le tuyau de vidange de la douche de façon à rétablir une évacuation normale de l'eau vers les égoûts, pour éviter que le jardin ne soit saturé en eau par temps de pluie, et aussi pour pouvoir vider le tuyau de 3 mètres en cas de gel, ou pour éviter les mauvaises odeurs.

    Alors, elle n'est pas cool mon idée ?

    Un système somme toute bien écologique, car en urinant pendant que tu prends ta douche, tu donnes de l'azote aux plantes du jardin, et tu ne gaspilles pas l'eau des toilettes !!!


    Bon, j'ai compris, je sors ===========>>>>>>



    Bonne soirée les écolos !

    Bertrand
    Si j'écrivais un livre sur le régime, ça ferait un gros bide !

  22. #18
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    Citation Envoyé par belge_gadjo Voir le message
    Les débits d'arrivée et d'évacuation étant sensiblement les mêmes, il n'est pas difficile de penser que le système serait efficace et gratuit (sans électricité ou d'effort musculaire extérieur)
    marrante l'idée,
    le pb n'est pas trop le débit mais la pression nécessaire.
    je n'ai pas fait le calcul.
    par contre , il faudrait aussi pouvoir débrayer le système, car une seule douche, c'est environ 50L
    donc , de remonter toute l'eau de toutes les douches peut être bien excessif.
    Cdt.

    correction : on ne remonte qu'une partie en amont , si j'ai compris.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

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  24. #19
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    pardon, j' reviens.
    prélever l'eau en amont revient à consommer plus d'eau facturée ( qui ne sert pas à la douche ) , autant brancher un tuyau ailleurs.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  25. #20
    belge_gadjo

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    Bonjour ansset,

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    marrante l'idée,
    Merci !
    Les Belges aiment les solutions créatives.

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    le pb n'est pas trop le débit mais la pression nécessaire.
    je n'ai pas fait le calcul.
    Zabojade n'a pas dit qu'il/elle habitait dans la jungle !

    Si son appartement était situé quelques mètres plus haut, j'imagine qu'il/elle pourrait quand même se doucher !

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    par contre , il faudrait aussi pouvoir débrayer le système, car une seule douche, c'est environ 50L
    donc , de remonter toute l'eau de toutes les douches peut être bien excessif.
    Oui, peut-être bien,
    C'est pour cela que j'ai suggéré l'installation d'une valve à 3 directions entre la sortie de la douche et la partie secondaire de la pompe.

    Cela fonctionne comme un "T"

    le côté A de la valve est branché à l'évacuation de la douche
    le côté B va vers les égouts
    Le côté C va vers l'amorçage du circuit secondaire de la pompe

    La valve peut être positionnée dans différentes directions :

    AB = l'eau de la douche va vers les égouts, le système d'irrigation est désamorcé.
    AC = l'eau de la douche va vers le jardin suspendu.
    BC = l'eau présente dans le tuyau de 3 mètres se vide dans les égouts (dans cette position, éviter de se doucher car la cuve de douche ne se vidange plus.

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    correction : on ne remonte qu'une partie en amont , si j'ai compris.
    En se douchant, et suivant la position de la valve en T, on peut sélectionner la quantité d'eau vers le jardin.

    En position AC, toute l'eau de vidange de la douche va vers le jardin.

    En prenant sa douche un jour de pluie, Zabojade peut décider de ne pas saturer son jardin en eau et place la valve sur la position AB, l'eau de la douche s'évacue vers les égouts.
    Le côté secondaire de la pompe ne reçoit plus d'eau, donc celle-ci "tourne à vide". sans envoyer d'eau vers le haut.

    La partie "motrice" (primaire) de la pompe tourne à chaque fois que Zabojade se douche.

    Citation Envoyé par Zabojade Voir le message
    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    pardon, j' reviens.
    prélever l'eau en amont revient à consommer plus d'eau facturée ( qui ne sert pas à la douche ) , autant brancher un tuyau ailleurs.
    Ayant la chance d'avoir un toit plat, je prépare un jardin "urbain", et pour parfaire ma petite conscience écologique, je voudrais utiliser l'eau de ma douche pour arroser ce jardin.
    Zabojade n'a indiqué nulle part qu'il/elle ne voulait pas payer l'eau du réseau.

    J'ai sous-entendu dans sa demande qu'il comptait utiliser l'eau de vidange de sa douche.

    d'ailleurs, c'est écrit ici :
    Citation Envoyé par Zabojade Voir le message
    Les trois bouts de savon dans 20 à 30 litres d'eau ne seront pas un problème pour le jardin.
    Je suis sûr que tu pourrais la boire sans t'en rendre compte.
    L'irrigation de son jardin s'effectuant uniquement durant le temps qu'il/elle passe à se laver, on pourrait aussi concevoir que les eaux usées remplissent un tonneau de décantation situé sur le toit plat, et que l'arrosage du jardin ne se passerait qu'à sa demande, en vidant le tonneau dans un réseau de tubes perforés placés dans la terre du jardin.

    Bonne fin de journée

    Bertrand
    Dernière modification par belge_gadjo ; 22/02/2016 à 12h16.
    Si j'écrivais un livre sur le régime, ça ferait un gros bide !

  26. #21
    Tryss2

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    pardon, j' reviens.
    prélever l'eau en amont revient à consommer plus d'eau facturée ( qui ne sert pas à la douche ) , autant brancher un tuyau ailleurs.
    Non, il ne prélève pas l'eau en amont, il se sert de la pression de l'eau en amont pour actionner une pompe pour de l'eau en aval

  27. #22
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    oui, oui, j'avais relu entre temps.
    avec mes excuses.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  28. #23
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    j'ai quand même un soucis avec la puissance nécessaire.
    même en supposant qu'il n'y ait pas d'intermédiaire consommateur ( pas de turbine , ni de pompe )
    si je prend une simple sortie de robinet, celui ci ouvert à fond.
    il faut faire monter la sortie d'eau à 3 m de haut. ( pas impossible , mais avec quelle pression initiale )
    de plus, on ne doit prélever qu'une partie de la pression ( à préciser) , sinon on est privé de douche.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  29. #24
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    lire plutôt "une partie de la puissance" , c'est moins ambigu.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  30. Publicité
  31. #25
    belge_gadjo

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    Rebonjour ansset,

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    j'ai quand même un soucis avec la puissance nécessaire.
    même en supposant qu'il n'y ait pas d'intermédiaire consommateur ( pas de turbine , ni de pompe )
    si je prend une simple sortie de robinet, celui ci ouvert à fond.
    il faut faire monter la sortie d'eau à 3 m de haut. ( pas impossible , mais avec quelle pression initiale )
    de plus, on ne doit prélever qu'une partie de la pression ( à préciser) , sinon on est privé de douche.


    Votre eau est acheminée chez vous par le réseau de distribution d'eau potable.
    Vous ne pouvez pas agir sur la pression de l'eau avant votre compteur, c'est la compagnie qui fixe cette pression qui est d'environ 3 bars.
    Néanmoins, dans certaines villes, vous pouvez avoir une pression différente, plus importante, correspondant à la demande des entreprises industrielles.
    On peut installer un réducteur de pression, qui comme son nom l'indique, réduit la pression de l'eau du réseau public lorsque cette dernière devient trop importante.
    Vous avez deux types de réducteur de pression de l'eau :
    •préréglé à 3,5 bars ;
    •réglable, avec ou sans manomètre : vous pouvez régler la pression vous-même.
    On peut aussi installer un surpresseur.
    Il permet d'augmenter la pression de l'eau. Néanmoins, une pression faible est bien plus rare qu'une pression élevée.
    Le surpresseur est utile lorsque le réseau qui arrive chez vous est à moins de 0,3 bar sur un robinet. Cela ne veut pas dire qu'avoir une pression supérieure à 0,3 bars vous dispense de cet outil.
    En effet, en dessous de 3 bars, il est bien de vous équiper d'un surpresseur, évidemment celui-ci consomme de l'énergie électrique.
    On peut imaginer que Zabojade a une douche "normale", alimentée par un tuyau de 12mm de diamètre et permettant d'avoir un débit de 0,20 litre par seconde avec la pression moyenne de 3 bars du réseau de distribution.

    C'est amplement suffisant pour entraîner la pompe aspirante/foulante des eaux usées de la douche servant au système d'irrigation du jardin suspendu.

    L'eau qui actionne cette pompe doit effectivement ressortir avec une puissance moindre, mais cette eau va forcément dans la douche, où pourrait-elle aller autre part ?



    Bonne fin de journée

    Bertrand
    Si j'écrivais un livre sur le régime, ça ferait un gros bide !

  32. #26
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    tu m'as mal compris.
    il faut une puissance pour faire remonter l'eau , donc un minimum de bars.
    tout en gardant assez pour que la douche ne devienne pas un pipi de chat goutte à goutte.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  33. #27
    belge_gadjo

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    Citation Envoyé par ansset Voir le message
    tu m'as mal compris.
    il faut une puissance pour faire remonter l'eau , donc un minimum de bars.
    tout en gardant assez pour que la douche ne devienne pas un pipi de chat goutte à goutte.
    Re bonsoir ansset,


    Je fais une simulation de la puissance nécessaire pour amener l'eau usée d'écoulement de la douche au jardin suspendu.

    Alimentation en eau : 0,2 l/s ou 0,720m³/h (le débit de la douche est envoyé totalement vers le jardin)

    Hauteur entre le niveau de l’eau dans la source de puissage et la pompe: 0,1m (la pompe se trouve sous la cuve de la douche)

    Hauteur entre le niveau de la pompe et le point d’eau le plus élévé de l’installation: 4 m (on prend un peu de marge sur la hauteur de l'étage)

    Longueur du tuyau utilisé entre la source de puisage et la pompe : 0,5 m (c'est juste assez long pour pouvoir intercaler la valve 3 directions)

    Longueur du tuyau utilisé entre la pompe et le point d’eau le plus élevé : 5 m (bien assez pour arriver sur le toit plat )


    Résultats de la simulation : la pompe aura un débit de 1.44 m³/h et donnera une pression de 2.5 bar avec un tuyau de 25mm de diamètre.




    En bref, la pompe reçoit 1 bar de pression de plus que nécessaire et pourrait "aspirer" 2 fois plus d'eau que ce qu'elle reçoit ce qui veut dire qu'au lieu d'avoir un entraînement direct (comme un turbo) on peut utiliser une réduction de 1/2 pour l'entraînement de la partie secondaire.
    C'est aussi suffisant pour l'utilisation de la douche !

    (J'ai utilisé un simulateur de calcul Leroy Somer)


    Alors ansset, c'est bon pour toi ?

    Bonne soirée

    Bertrand
    Si j'écrivais un livre sur le régime, ça ferait un gros bide !

  34. #28
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Modernisation des jardins suspendus de Babylone

    il me semble qu'il en reste très peu pour la douche si on retire 2,5 bars....
    ou alors je n'ai pas compris ton calcul.
    je ne compte même pas les pertes liées au passage par la petite turbine et par la pompe.
    le rendement n'est pas de 100%
    Dernière modification par ansset ; 22/02/2016 à 22h01.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

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