A8 Tutoriel - Watper

                   WatPer : Récupérateur de rosée







Difficulté : Facile
Durée : 1h30
Coût :  5,40€ (le mètre carré) 





INTRODUCTION 

La problématique d'un accès à une eau potable s'intensifie de jour en jour de part le réchauffement climatique et ses conséquence vis à vis de l'accès à l'eau salubre. Dans un contexte où les camps de réfugiés se font de plus en plus fréquents, cette problématique est d'autant plus forte car les réfugiés vivent dans des camps de fortune dans des conditions de vie déplorable et pour la plupart sans accès à l'eau potable.

C'est le cas du camps de réfugié Rohingyas au Bangladesh, une communauté musulmane fuyant les violences dont ils sont la cible dans leur pays d'origine, la Birmanie, à grande majorité Bouddhiste.
Ils fuient dans le région de Cox's Bazaar au Bangladesh où l'on dénombre près d'un million de réfugiés Rohingyas à l'heure d'aujourd'hui. Ils vivent dans des conditions déplorable et les sources d'eau présente sur place ne sont pas traitée et contaminée par des défection dû au fait qu'il y a peu d'accès à des latrines convenable, inquiétant les organismes présent sur place car ils craignent un risque d'épidémie.

Le dispositif propose un système de récupération d'humidité dans l'air par la condensation, afin de fournir une eau potable pour les camps de réfugiés.
MATERIEL 

Liste du matériel :

Pour un prototype de 1m2 :

- Bambous ( 4 tige de 1m )
- une bobine de Corde
- Bâche plastique en Polyéthylène ( 1m2 )
- Réservoir pour la récolte de l'eau ( bouteille en plastique 50cl )

Liste des outils :

- Scie à bois
- Cutter

FONCTIONNEMENT

Le dispositif se place en toiture d'un habitat type de camps de réfugiés dans le prolongement de la structure en bambou. Il fonctionne sur base du phénomène de rosée et grâce à la condensation de l'humidité dans l'air sur une paroi plus froide que l'air ambiant. Il est donc nécessaire de se situé dans un climat propice à ce phénomène de rosée, c'est un à dire un climat avec une température et une humidité relative dans l'air élevée toute l'année avec un différentiel de température assez conséquent entre le jour et la nuit. Le climat Tropical est le plus propice à ce phénomène car il réunit toutes les conditions climatiques.  

Le système installé en toiture selon une pente de 25° comprend une bâche en plastique polyéthylène tendue sur une structure en bambou et soutenu grâce à des cordes, va permettre à l'humidité présente dans l'air de se condenser sur la surface plastique et de s'écouler le long de celle-ci jusqu'à une gouttière d'où l'eau sera acheminée vers un réservoir.

Le plastique polyéthylène permet d'optimiser la récolte de l'humidité dans l'air car c'est un matériau hydrophile et ayant une bonne émissivité infrarouge ce qui favorise la condensation de l'eau sur celui-ci et laisse l'eau s'écouler plus facilement.

FABRICATION

Etape n° 1: Structure en Bambou

Il faut tout d'abord découper les tige de bambou en 2 tiges de 1m de long, 2 tiges de 94cm de long et une tige gouttière (découpé en moitié sur sa longueur) de 1m10 de long  à l'aide d'une scie à bois.

Ensuite découper les extrémité de manière à ce que les bambous s'emboite aux extrémités selon leur épaisseur.

















Une fois bien découpé, il faut fendre les tiges de bambous en deux sur leurs longueurs à l'aide d'un cutter afin de pouvoir venir placer la bâche plastique entre les deux parties. 


Etape n°2: Pose de la bâche en Polyéthylène

une fois le cadre de la partie inférieure disposée, on peut venir placer la bâche en polyéthylène de 1m2 sur le cadre et ensuite venir placer par dessus le cadre supérieur en bambou. 












Etape n° 3: Assemblage

une fois le tout disposé, il suffit de venir fixer le tout à l'aide de noeud en corde aux extrémités 

Le dispositif vient donc s'intégrer dans la continuité de la structure d'un habitat type de camps préétabli de 20m2 pouvant accueillir 5 personnes et selon une pente de 25° favorisant l'écoulement de l'eau le long de la paroi jusqu'à une gouttière où l'eau est acheminée vers un réservoir.






Ce dispositif permet un apport en eau potable non négligeable car les résultats des test présentent une récolte d'eau de 9,2L en moyenne par habitat par nuit, ce qui représente 1,84L en moyenne par personne par jour. 

Projet final - WatPer

WatPer

La réflexion pour WatPer a débuté au Bangladesh. Et plus précisément, dans les camps de réfugiés Rohingyas. Une communauté musulmane, fuyant les violences dont ils sont la cible dans leur pays d'origine, la Birmanie, pays à grande majorité bouddhiste.

Ils s’enfuient, pour leur survie, au Bangladesh dans la région de cox's bazar ou l'on dénombre près d'un million de réfugiés.

Cox’s bazar connaît un climat tropical ce qui se traduit par un différentiel de température important entre le jour et la nuit mais également un taux d’humidité relative dans l’air très élevé.

Comme la plupart des camps de réfugiés, il y a un grand problème d’eau. L’eau sur place n’est pas traitée et contient des traces de défécations animales qui pourraient provoquer une épidémie. C’est ce que craint MSF (médecins sans frontières).

Il faut faire la file pour avoir à boire et les aides sur place sont désespérées au point de donner de l’eau chlorée à boire.

Les conditions climatiques du Bangladesh sont propices à un système de récupération de l'humidité dans l'air car c'est un climat subtropical caractérisé par de larges variations saisonnières. Mais il y a, aussi, des précipitations, des températures chaudes et, donc, un taux d'humidité élevé toute l'année. L’humidité relative moyenne annuelle dans la région de Cox's bazar est de 80% et la température de 27°c.

WatPer est un projet qui permet de mettre en œuvre une solution simple, durable et très bon marché.

Son principe repose sur le phénomène de rosée et de condensation.

Mais d’abord qu’est-ce que c’est que la rosée et comment cela fonctionne-t-il ?

La rosée est un phénomène naturel qui survient lorsque la vapeur d'eau entre en contact avec une surface exposée à l'air libre et dont la température diminue grâce au refroidissement radiatif. La rosée condense sur un support à une température de saturation inférieure à la température de l'air ambiant. Pour ce faire, le support adéquat devra avoir une émissivité infrarouge suffisante et être hydrophile pour favoriser la récolte d'eau.

En fonction de sa température, l’air ambiant qui nous entoure peut contenir une quantité maximum de vapeur d’eau (100% d’humidité relative). La température la plus basse d’une pièce détermine en dernier ressort la quantité maximum de vapeur d’eau dans l’air ambiant (point de rosée). La vapeur d’eau excédentaire se dépose alors en formant de la condensation sur le point le plus froid. Le tableau suivant montre les points de rosée dans les conditions ambiantes définies de température de l’air en combinaison avec une humidité relative.

Le dispositif est voué à être placé en toiture. Il est composé d’une bâche plastique en polyéthylène encadrée par des bambous qui tiennent uniquement à l’aide de corde.

 

Le polyéthylène étant un matériel hydrophile, l’eau s’y place volontiers et coule avec aisance dés une inclinaison d’amplitude de 25°.

Le dispositif est placé sur 4 pieds afin qu’il puisse s’installer de la même façon sur un maximum de toiture avec l’inclinaison nécessaire.

L’intérêt qu’il soit placé en toiture est qu’il permet d’offrir à chaque logement une source d’eau indépendante sans prendre de place au sol dans un contexte déjà très dense.

Ce dispositif peu couteux permet un apport en eau potable non négligeable.

Il est facilement réalisable avec des matériaux locaux tel que le bambou et la corde.

La bâche en plastique est le seul élément qu’il faut amener (7 centimes pour 1 mètre carré).

Lors de nos tests nous avons confrontés plusieurs types de polyéthylène pour en tirer des conclusions. Nous avons placé 3 prototypes en extérieur mais sous un abri afin d’être sûr que l’eau récoltée soit uniquement due à la condensation (pas d’eau de pluie).

                82 ml       68 ml        7 ml

En une nuit, avec des conditions climatiques quasi identiques au Bangladesh en terme d’humidité relative et de différence de température nous avons récolté jusqu'à 82 ml d’eau sur 250 cm2 de PE.

Les relevés météorologiques dans la région de Cox's bazar nous montre que cette nuit-là, l'humidité relative était de 94% avec une température de 20°c comparée à 26°c la journée. Les conditions sont donc propices au phénomène de rosée.

A raison de 0,1L/250cm2, ce dispositif permettrait de rapporter 0,4L/m2. Ce qui veut dire que pour un habitat moyen (20m2 au sol) regroupant une famille de 5 personnes, il rapporterait 9,2L par maison. L’installation rapporterait en moyen a 1,84 litres par personnes par jour.

Jamais depuis des décennies, le monde n’aura connu autant de crises humanitaires graves simultanées. Catastrophes naturelles, conflits armés, terrorisme, oppression militaire et dictatures.

Ce qui résulte inéluctablement en des situations d’urgences avec des camps de réfugiés. La plupart de ceux-ci se situent dans des zones à climat tropical. Ils se trouve en Afrique pour la plupart mais également Asie avec les Rohingyas.

Notre projet étant facilement transposable (une condition : climat tropical), il peut venir s’implanter dans tous les plans grands camps de réfugiés au monde :

-   Bidibidi en Ouganda (285.000 réfugiés)

-   Dadaab au Kenya (240.000)

-   Zaatari en Jordanie (80.000)

Article du journal « The Huffpost » :

http://www.huffpostmaghreb.com/2017/10/18/camps-refugies_n_18304890.html

Article du site de « médecins sans frontières » :

https://www.msf.fr/actualite/articles/rohingyas-au-bangladesh-besoins-en-eau-potable-restent-immenses

Article de la radio « RFI » :

http://www.rfi.fr/asie-pacifique/20170923-drame-rohingyas-bangladesh-birmanie-camps-refugies-bord-asphyxie

Article de la radio : « Radio-Canada »

http://ici.radio-canada.ca/nouvelle/1069531/univers-camps-refugies-rohingyas-photoreportage-anyck-beraud