Eau potable à l'école : dimensionnement selon les élèves et les récréations

Prenez 15 L par élève et un taux de présence de 90%. La demande journalière est de 800 × 15 × 0.9 ÷ 1,000 = 10.8 m³/jour. Dimensionnez l'osmose inverse sur les heures de remplissage, et non sur la récréation : 10.8 × 1.15 ÷ 8 = 1.55 m³/h, la taille normalisée suivante étant donc 2 m³/h. Un réservoir de 2–3 m³ représente environ 20–28% de la demande journalière et couvre la récréation du matin sans épuiser la réserve.

Vérifiez ensuite la récréation séparément. Si 800 élèves boivent chacun 0.2 L pendant une récréation de 10 minutes, la demande est de 160 L en 10 minutes, soit 0.96 m³/h. C'est inférieur à l'unité RO de 2 m³/h, mais uniquement si le stockage est plein au début de la récréation. C'est le réservoir, et non la membrane, qui assure la récréation ; la membrane recharge le réservoir ensuite. C'est pourquoi les écoles échouent lorsque le stockage est dimensionné sur la seule moyenne journalière.

Une école compresse la consommation d'eau dans deux ou trois créneaux. Pendant une récréation de 10 minutes, un élève peut disposer de 3–5 minutes de temps de boisson réel après avoir rejoint la fontaine et fait la queue. À 0.2 L par élève, 800 élèves ont besoin de 160 L distribués dans ce créneau. Dix points de puisage à 1.5 L/min délivrent 15 L/min, soit 150 L en 10 minutes : tout juste suffisant, sans réserve pour la récréation suivante si le réservoir n'a pas été rempli.

Des récréations plus longues réduisent le débit instantané, mais pas le total. Une récréation de 20 minutes divise par deux le débit requis, à environ 0.48 m³/h, tandis qu'une récréation de 5 minutes le double. Le nombre de fontaines doit être vérifié en fonction de la distance à pied entre les salles de classe et le point de puisage le plus proche ; une école dont les fontaines sont éloignées a besoin de plus de stockage ou de plus de points de puisage, pas d'une membrane plus grande.

Partez du stockage, et non de la membrane. Fixez le volume du réservoir pour couvrir une récréation complète plus 20–30% de la demande journalière, puis dimensionnez l'osmose inverse pour remplir ce réservoir en 6–10 heures. Dans l'exemple des 800 élèves, un réservoir de 2–3 m³ et une unité RO de 2 m³/h remplissent un réservoir plein en environ une heure, ce qui laisse largement le temps entre les récréations. Les fontaines se dimensionnent sur les points de puisage et la pression, pas sur le débit de l'osmose inverse.

Séparez la boucle d'eau potable de l'alimentation de la cantine et des toilettes. La boucle doit revenir au réservoir en passant par l'UV, avec 1–2 bar à la fontaine la plus éloignée et une cartouche de 5 µm avant l'UV. Si le bâtiment comporte plusieurs étages, utilisez un petit groupe de surpression et des vannes d'équilibrage ; une seule colonne montante alimentant 20 points de puisage privera le dernier étage pendant la récréation.

L'eau potable d'une école doit être limpide, sans goût et microbiologiquement sûre. Une turbidité inférieure à 1 NTU et l'absence de couleur visible sont les premiers contrôles ; le chlore doit être éliminé au point d'utilisation car il diminue la consommation, mais la désinfection doit se poursuivre en aval. Un UV à 30–40 mJ/cm² après le stockage constitue la barrière habituelle, avec une cartouche de 5 µm en amont de la lampe pour garder le fourreau propre.

Analysez l'eau brute pour le fer, le manganèse, les nitrates et la dureté avant de choisir la filière. Le fer au-dessus de 0.3 ppm tache les fontaines et encrasse les cartouches ; les nitrates au-dessus de la limite locale imposent l'osmose inverse ; une dureté supérieure à 120 ppm entartre le lave-vaisselle de la cantine et le four mixte. Si l'école s'approvisionne dans un forage, ajoutez un filtre à sédiments et une barrière au chlore ou à l'UV, et analysez la microbiologie au moins deux fois par an.

Les internats ajoutent des douches, de la blanchisserie et une demande en soirée ; l'installation est donc un système à l'échelle du bâtiment et non un skid d'eau potable. Prévoyez 40–80 L par élève et par jour pour l'ensemble du bâtiment, gardez la boucle d'eau potable séparée et dimensionnez l'adoucisseur sur la charge de la blanchisserie et de l'eau chaude. Les cantines ont besoin de leur propre adoucisseur et d'un séparateur de graisses en amont de tout raccordement d'évacuation.

Les climats chauds augmentent la consommation d'eau de 15–25% et incitent les élèves à boire plus souvent entre les cours. Ajoutez des fontaines dans les couloirs ombragés, refroidissez l'eau à 10–15 °C si le budget le permet et vérifiez que la lampe UV ne surchauffe pas dans un local technique non ventilé. Dans les climats froids, protégez la boucle du gel et vérifiez que l'eau d'alimentation de l'osmose inverse est au-dessus de 5 °C.

Une installation scolaire reste à l'arrêt pendant les longues vacances, période où les réservoirs et les bras morts deviennent un risque microbiologique. La maintenance doit suivre le calendrier : rinçage complet et désinfection choc avant la rentrée, remplacement des filtres et de l'UV pendant les vacances, et contrôle hebdomadaire documenté pendant l'année scolaire.