Répondre aux besoins en eau

Boire est vital pour une survie à court terme. De même, l'hygiène et l'agriculture sont vitales pour une survie à moyen / long terme.

Les niveaux de chaos concernés par ce besoin sont les suivant: CL2, CL3, CL4, CL5.

Cas possibles empêchant d'utiliser l'eau

Conditions

La sécheresse risque d'être le cas le plus probable du manque d'eau dans les décennies à venir à cause du réchauffement climatique. Le premier problème de la sécheresse est qu'elle entraîne un cercle vicieux du manque d'eau. En effet, lorsque l'eau vient à manquer (peu de précipitations), la priorité de la consommation est donnée aux êtres vivants mobiles (hommes et animaux). La végétation ne reçoit pas la quantité d'eau nécessaire à sa survie et dépérit. Sans végétation pour la retenir, l'humidité du sol s'évapore plus vite, ce qui rend les sols plus hostiles à la vie de surface. Cette vie de surface étant nécessaire pour entretenir l'oxygénation des sols, ils deviennent moins fertiles. Plusieurs épisodes de sécheresse entraîne rapidement l'aridification du sol. L'écosystème perd en résilience.

Si rien n'est fait pour remédier à ce problème, le sol devient rapidement compact et désertique, incapable de retenir les futures précipitations (l'eau arrive en abondance mais ne s'infiltre plus dans les sols et, au contraire, les ravine entraînant, au passage, la petite couche organique de surface).

Il est donc indispensable, après avoir assuré votre survie, de rétablir des sols sains, capable d'absorber l'eau de pluie lorsqu'elle survient. Il a été montré que la présence de troupeaux d'animaux, si positionnés intelligement, permet de rétablir une activité organique d'un sol devenu désertique.

Dans un cas d'urgence (type CL5), il est recommandé de se déplacer en premier vers les sources d'eau les plus proches (en utilisant un plan du lieu). À défaut, lors d'un refroidissement (naturel: nocturne, ou artificiel: climatisation), il est possible de créer des pièges à rosée. Attention cependant à prélever la rosée avant que la température remonte et que l'eau s'évapore à nouveau.

Le principe de fonctionnement d'un piège à rosée est basé sur le point de rosée. L'air que nous respirons contient un certain taux d'humidité (eau sous forme de vapeur d'eau). Ce taux représente un équilibre entre la température de l'air et la quantité de vapeur qu'il peut contenir avant que l'eau ne soit forcée à se condenser. En refroidissant l'air, nous déplaçons le point d'équilibre plus bas. Le taux d'humidité augmente (la quantité de vapeur d'eau ne changeant pas) alors jusqu'à atteindre 100%. Tout refroidissement supplémentaire fera condenser l'eau.

Point de rosée
Point de rosée. Diagramme réalisé par Easchiff CC BY-SA 3.0

Les pièges à rosée sont réalisés avec des surfaces planes, grandes (dans d'excellente conditions, nous pouvons espérer 0.7 litres par mètre carré de surface) et doivent être placés avec une inclinaison de 30°, idéalement à l'abri du vent (qui accélère l'évaporation).

Piège à rosée sur un toit
Piège à rosée en Croatie © O.Clus

Une amélioration possible sur le support serait d'utiliser des microrainures afin de limiter l'évaporation car les rainures canalisent les gouttes qui fusionnent et réduise ainsi la surface d'évaporation.

Matériel nécessaire

Une toile ou un filet hydrophobe pour le piège à rosée, un support pour l'étendre. Des outils pour le travail du sol et des animaux de pature pour la lutte contre l'aridification des sols.

Conditions

Si vous trouvez une source d'eau sans indication, vous ne devez pas la boire ou l'utiliser pour l'hygiène sans l'avoir préalablement purifiée. Il existe de nombreuses techniques pour purifier l'eau suivant la quantité à traiter et l'énergie disponible. Dans tous les cas, même purifiée, à moins de stériliser le conteneur, il ne faut pas garder l'eau longtemps car les bactéries restantes après purification vont se multiplier et/ou des élements chimiques du conteneur vont se dissoudre dans l'eau et potentiellement la rendre impropre à la consommation.

La pollution de l'eau n'est pas forcément visible (une eau limpide n'est pas forcément potable, de même qu'une eau rouge (ferrugineuse) peut être consommée).

Si vous trouvez une rivière ou un ruisseau, l'eau sera plus propre vers sa source.

En cas d'urgence (type CL5, CL4), vous pouvez filtrer l'eau de boisson issue d'une source non potable avec du matériel adapté (gourdes de survie). Ceci n'est pas viable pour de longues périodes car le filtre va se saturer et, à défaut de pouvoir s'en rendre compte, ne fonctionnera plus.

Matériel

Pour lutter contre la pollution de l'eau en cas d'urgence, vous pouvez utiliser des gourdes de survie. Pour de plus longues durées, des systèmes plus adaptés sont recommandés.

Conditions

Quand bien même l'eau serait présente à proximité du besoin, il est possible qu'elle ne soit pas accessible (par exemple, sur une propriété privée, ou gardée par un groupe hostile, ou tout simplement, vendue trop cher). Dans une situation d'urgence, il est montré que la coopération est la solution la plus efficace à long terme, mais malheureusement, ce n'est pas forcément ce qui va se produire.

Dans le cas de l'eau non accessible car sur une propriété privée non gardée, la situation d'urgence prime sur le code civil, veillez simplement ne pas abimer les installations pour vos besoins. De plus, une situation d'urgence ne peut/doit pas durer, vous devez libérer la propriété dès que l'urgence est résolue.

Dans le cas où l'impossibilité d'accéder à l'eau est due à une volonté manifeste de vous en empêcher (groupe armée, prix rédhibitoire), il n'y a malheureusement pas beaucoup d'alternatives. D'un point de vue stratégique, il n'est pas possible de tenir un siège pour accéder à l'eau, car l'assiégé sait qu'il tiendra plus longtemps que vous. Seule la voie diplomatique / commerciale peut vous permettre l'accès à cette ressource essentielle, ou simplement continuer votre chemin.

Matériel

Outils pour ouvrir les fermetures. Ressources à marchander.

Si vous êtes dans un lieu où l'eau n'est pas directement accessible (pas de rivière, point d'eau, habitations, cimetierre ), il faut repérer les indices pour pouvoir la trouver. Cette recherche n'étant pas toujours fructueuse rapidement, il est nécessaire de limiter vos besoins en eau (c'est dire, ne pas fumer, ne pas cracher, respirer par le nez, éviter de parler, avoir le moins d'activité physique possible, ne pas s'exposer au soleil).

Les abeilles se dirigent souvent vers les points d'eau les plus proches (mais ce n'est pas facile de suivre une abeille). En général l'eau descend et vous trouverez probablement plus l'eau en aval.

Matériel

Un plan du site est toujours un plus, d'autant plus s'il comporte les courbes de niveaux.

Comment créer de l'eau consommable

Soit vous avez trouvé de l'eau (puit, rivière, bassin), soit vous l'avez récoltée (récupération de l'eau de pluie). Dans tous les cas, vous ne devez pas boire cette eau sans l'avoir préalablement purifiée.

Cycle de l'eau en Charente
Cycle de l'eau potable dans le réseau SIESAAC, CC-BY SA

Principe de la purification

L'eau que vous trouvez peut contenir de nombreux polluants que l'on classe habituellement en fonction de leurs tailles. Les plus gros polluants sont visibles à l'oeil nu et l'on peut les enlever à la main ou avec un linge. Reste ensuite les polluants plus petits, de quelques millimètres à moins d'un micron.

Le principe de la purification est habituellement le suivant:

  1. Filtrage successif de l'eau par des filtres de plus en plus petits afin de retenir les particules et polluants (procédé de tamisage).
  2. Désinfection chimique, thermique ou électromécanique pour les molécules ne pouvant être filtrées mécaniquement (procédé d'oxydation).
  3. Filtrage aval (procédé de coagulation et floculation des particules, optionel suivant le type de polluant dans l'eau à filtrer)

Pour commencer, toute eau doit être décantée. C'est à dire qu'il faut laisser l'eau reposer afin que les boues, cailloux, brindilles se séparent naturellement en plusieurs phases. Vous devez prélever la phase liquide la plus limpide possible. Si vous ne le faîtes pas, vous allez colmater les filtres rapidement et vous ne pourrez plus les utiliser.

Après avoir prélevé la phase limpide, il faut la filtrer avec un linge propre (maille inférieure à 1mm), type coton, lin. Si vous avez du sable (idéalement de rivière) vous pouvez faire des trous dans le culot d'une bouteille en plastique, puis la remplir de sable et enfin de l'eau à filtrer. Laisser l'eau redescendre par gravité, elle aura déposé ses sédiments dans le sable. Pour nettoyer ce filtre, il suffit de faire passer de l'eau à l'envers en pression et de la jeter (car elle est chargée des sédiments préalablement filtrés). Le pas de ce filtre est de l'ordre de 0.1µm.

Un filtre aux charbons actifs permet de capturer les plus grosses bactéries. Le charbon actif est un composé (charbon - carbone) qui a subit des perçages de nombreuses cavités afin d'augmenter significativement la surface de contact. Les microbes vont s'accrocher / se bloquer dans ces cavités lors de la filtration.

Fabriquer du charbon actif

Matériel

  • Cocotte minute
  • Bois dur sec
  • Combustible pour le feu (ou plaque chauffante électrique)
  • Un mortier ou un maillet et des sacs en plastique
  • Eau limpide pour rincer le charbon
  • Eau de javel (voir plus bas)

Procédure

  1. Il vous faut une "cocotte minute" dans laquelle vous allez mettre du bois dur sec (type chêne, hêtre, ...), sans eau.
  2. Cette marmitte sera mise sur le feu/plaque électrique. Lorsque la température à l'intérieur de la marmitte atteint celle de la pyrolyse du bois (au moins 400°C), le bois va se transformer en charbon. Attention cependant à la valve de la marmitte qui va éjecter du gaz combustible (biogaz, méthane et autre), il ne faut pas que ce gaz entre en contact avec une flamme.

  3. Après plusieurs heures, vous obtenez des morceaux de charbon de bois.
  4. Rincez ces morceaux à l'eau claire afin d'éliminer les cendres. L'eau de rinçage contient beaucoup de phosphore et peut être utilisée comme engrais.
  5. Laissez sécher les morceaux de charbon.
  6. Vous devez réduire ce charbon en fine poudre (avec un mortier ou un maillet). Plus la poudre sera fine meilleur sera le résultat.
  7. Laissez sécher la poudre dans un récipient dans une pièce bien ventilée pendant au moins un jour. La poudre doit être complètement sèche.
  8. Il faut ensuite traiter cette poudre chimiquement pour le percage des cavités, avec une solution de 300ml pour une tasse de poudre de charbon.
  9. Cette solution peut être constitué soit d'eau de javel ou du chlorure de calcium (à raison d'une concentration de 100g pour 300ml d'eau) ou du jus de citron. Dans une situation d'urgence il est possible de fabriquer de l'eau de javel facilement (voir Désinfection chimique, c'est cette solution qu'il faut préférer.
  10. Mélanger la solution liquide avec la poudre afin d'obtenir une consistance de pâte molle.
  11. Couvrir et laisser agir la solution pendant au moins une journée
  12. Faire couler l'excédent liquide le plus possible. Si vous avez utilisé du jus de citron, vous pouvez rincer la pâte à l'eau claire propre. La pâte doit être humide et pas mouillée.
  13. Mettre la pâte dans la marmite et amener à ébullition. Faire cuire pendant 3 heures à feu doux.

Le charbon actif fourni un deuxième niveau de filtration contre les polluants et les bactéries. Pour filtre l'eau limpide issue de la filtration mécanique, mettre du charbon actif dans une chaussette ou une gaze (par exemple en coupant une bouteille en plastique en deux (au 2/3) et en tendant la chaussette sur le culot) et filtrer l'eau par gravité.

Principe

Après avoir filtré tous les corps présents dans l'eau, il peut rester des microbes et virus, voire d'autre polluants chimiques. Il est nécessaire d'inactiver ces polluants avant de consommer l'eau.

Pour cela, le plus simple est d'utiliser de l'eau de javel (hypochlorite de sodium) à petite dose. L'eau de javel est relativement facile à fabriquer, voici la recette:

Matériel

  • Cellule solaire, powerbank ou pile fournissant au moins 3V (idéalement 5V, voire 12V) pendant plusieurs heures
  • Deux bâtons de graphite (mines de crayon) comme électrodes
  • Eau propre stérile
  • Sel (env 20g par litre d'eau)

Procédure

L'objectif est de réaliser l'électrolyse de l'eau salée. La réaction de l'électrolyse 2 NaCl + 2 H2O -> 2 NaOH + Cl2 + H2 est utilisée pour produire de la soude et du chlore gazeux qui, à leur tour, produisent de l'hypochlorite de sodium via 2 NaOH + Cl2 -> NaClO + NaCl + H2O. Cette réaction doit être réalisée dans un local ventilé (pour éviter que le chlore ne s'accumule), à l'abri des flammes (pour éviter que l'hydrogène ne se consume)

  1. Dissoudre au moins 15g de sel par litre d'eau. Il faut que l'ajout de sel ne se dissolve plus (que la solution soit saturée en NaCl)
  2. Placer les électrodes dans l'eau salée, proches et les connecter à la source d'énergie
  3. Remuer la solution constamment (si vous avez un bulleur d'aquarium, ça peut être utilisé également). Attention, si les électrodes sont trop éloignées, il risque de se former du chlore gazeux toxique Cl2 à l'anode (via la réaction: 2Cl- -> Cl2 + 2e-) et de la soude à la cathode (H2O + 2 e- -> 2 OH- + H2 et 2 Na+ + 2 OH- -> 2 NaOH, d'où H2O + 2e- + 2Na+ -> H2 + 2NaOH)
  4. La cathode (reliée au pôle négatif) doit pouvoir dégazer (du dihydrogène) mais l'anode ne doit pas dégazer pour améliorer le rendement, il faut que le chlore soit consommé immédiatement. Vous pouvez ajouter du sel au fur et à mesure, mais c'est optionnel.
  5. Après que la réaction s'arrête (faute d'ions sodium), on obtient entre 0.1% et 0.3% de chlore actif (concentration d'eau de javel à 1.5%). Les solutions commerciales sont en général à 2.6% en France, 5% ou 6% ailleurs.

Pour l'utiliser, mettre 10 à 12 gouttes d'eau (environ 0.5ml) de cette solution par litre d'eau à purifier. Une solution de 4% à 6% d'hypochlorite de sodium nécessite 2 à 3 gouttes par litre (une goutte contenant 1/20ml)

Cette eau de Javel ne se conserve pas (comme toute eau de javel). Il faut en refabriquer tous les mois. De plus, avoir avoir mélangé votre eau de Javel avec votre eau purifiée, il faut attendre une heure environ que le chlore s'évapore avant de la consommer.

À défaut du matériel nécessaire pour fabriquer de l'eau de javel, vous pouvez soit faire bouillir l'eau (mais cela nécessite beaucoup d'énergie), soit disposer l'eau dans des bouteilles en plastique type 1 (PET) et les mettre au soleil pour une journée entière. Attention, pas de bouteille en verre, car le verre filtre les UV.. De même, en cas de temps nuageux, ne pas consommer l'eau.

Dans le premier cas, l'action de la température doit tuer les micro-organismes et dégrader les composés organiques. Cela n'empêche pas les métaux lourds ni les composés organiques résistants (type biofilms) de rester dans l'eau. Cela ne fonctionnera avec de l'eau en aval d'une usine chimique par exemple. Cela reste cependant assez fiable si vous avez filtré l'eau mécaniquement avant.

Dans le deuxième cas, les UV détruisent les micro-organismes et peuvent réduire certains composés organiques. Cette méthode est à utiliser en dernier recours car il n'y a pas moyen de vérifier son efficacité.

Il reste également la possibilité d'obtenir de l'eau pure en faisant bouillir ou évaporer de l'eau et en condensant la vapeur d'eau sur une surface froide en pente. L'eau qui ruisselle de cette surface est pure. Cela se réalise avec un panneau de verre posé à 30° d'inclinaison au dessus d'un récipient contenant l'eau à filtrer et mis au soleil. En s'évaporant, la vapeur d'eau va rencontrer le panneau de verre plus froid et va se condenser. Les gouttes vont ensuite perler en suivant la pente et finir dans un second récipient d'eau propre.

Schéma d'un distillateur par évaporation (droite)
Eliodomestico par Diamanti à gauche, montage simple à droite

Exemple de réalisation d'un distilleur par évaporation

Si l'eau que vous avez filtrée n'est pas limpide (test très empirique), il est possible qu'elle contienne encore des particules et/ou bactéries trop petites pour les trous des filtres utilisés. Dans ce cas, comme il sera très difficile de trouver des filtres encore plus fins, il existe une autre technique qui consiste à faire s'agglutiner les particules et/ou bactéries en tas plus gros puis filtrer ces amas avec vos filtres ou simplement par décantation. Dans la nature, le jus des raquettes du figuier de Barbarie (les raquettes sont les tiges charnues de ce cactus) contient du mucilage. Ce mucilage sert normalement à la plante à stocker l'eau, mais il suffit de faire bouillir les tiges pour obtenir un gel qui gonfle au contact de l'eau. L'eau à filtrer est ensuite placée dans la solution et va traverser ce gel par décantation. Ce gel assure une agrégation des particules et/ou bactéries qui vont tomber au fond du récipient après décantation. Les tests ont montrés une efficacité de près de 98% pour la filtration des bactéries (attention cependant, la population bactérienne, même réduite à 2% de la charge initiale, peut toujours être dangereuse pour la santé, il faut donc utiliser les techniques vues ci-dessus en complément).