Calculatrice de l’érosion des sols

Le taux annuel moyen d’érosion sur un champ peut être prédit à l’aide de l’équation universelle de perte de sol (Universal Soil Loss Equation – USLE). Cette équation intègre le modèle local de précipitations, le type de sol, la topographie, le système de culture et les pratiques de gestion. Le calculateur d’érosion du sol suivant est un outil permettant de calculer le taux annuel moyen d’érosion. Il est basé sur l’équation USLE et peut être appliqué à l’échelle mondiale. Néanmoins, l’équation USLE et donc le calculateur d’érosion des sols présentent deux limitations principales qui doivent être prises en compte. Premièrement, le calculateur est une estimation basée sur des facteurs amples et variables. Ces facteurs peuvent varier en fonction de l’évolution des conditions climatiques, de l’utilisation alternée du sol, etc. Par conséquent, la perte de sol qui en résulte doit être considérée comme une moyenne à long terme. Deuxièmement, le calculateur ne tient compte que des pertes de sol dues à l’érosion en nappe ou en ruisseau sur une seule pente. Les pertes de sol liées à l’érosion en ravin, à l’érosion éolienne ou au travail du sol ne sont pas prises en compte.

Calculatrice de l'érosion des sols

1. Facteur d’érosivité (facteur des pluies) [(MJ mm) / (ha h an)] – Diapositive 2-3:

2. Erodibilité du sol [(t / ha)] – Diapositive 4-5:

3.1. Inclinaison de la pente [%] – Diapositive 6:

3.2. Longueur de la pente [m] – Diapositive 6:

4. Facteur de type de culture [-] – Diapositive 7-8:

5. Facteur de méthode du travail du sol [-] – Diapositive 7-8:

6. Facteur de conservation [-] – Diapositive 9-10:

Taux annuel moyen d’érosion des sols (t/h/yr):

Après avoir calculé votre taux d’érosion du sol, vous pouvez utiliser le tableau suivant pour connaître votre classe d’érosion du sol. En fonction de votre classe, vous pouvez envisager de mettre en œuvre des stratégies contre l’érosion des sols sur votre terrain. Jouez avec les facteurs que vous avez insérés au préalable, pour voir s’il y a un facteur particulier qui influence fortement votre taux d’érosion du sol.

Il existe une version informatisée de l’équation USLE, appelée RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation). RUSLE est une formule améliorée, qui peut gérer des combinaisons plus complexes de pratiques de travail du sol et de culture et une plus grande variété de pentes. Une version encore améliorée du logiciel est RUSLE2, qui permet de prédire l’érosion en fonction des événements. RUSLE2 nécessite un ensemble complet d’informations d’entrée, qui peuvent ne pas être disponibles dans toutes les juridictions. Le Water Erosion Prediction Project (WEPP) est une technologie de prédiction de l’érosion des sols basée sur la physique. Il intègre l’hydrologie, la phytologie, l’hydraulique et les mécanismes d’érosion pour prédire l’érosion à l’échelle des pentes et des bassins versants. Il est capable de modéliser et d’évaluer une variété d’utilisations des terres, de conditions climatiques et hydrologiques. Il peut être exécuté hors ligne sur des ordinateurs personnels supportant Windows.

Calculatrice de l’érosion des sols de Antonio Seoane Dominquez et Ruth Schaldach est sous licence Creative Commons Attribution - Partage dans les Mêmes Conditions 4.0 International.
 

Calculatrice pour l’application de l’urine

L’urine contient quatre nutriments importants pour la croissance des plantes : azote (N), phosphore (P), potassium (K) et soufre (S). L’épandage d’urine permet non seulement de récupérer ces nutriments, mais aussi de réduire l’utilisation d’engrais complets et d’eau douce, ainsi que de minimiser la contamination des eaux de surface et souterraines par les eaux usées et les excréta.

Cependant, si l’urine n’est pas gérée correctement, le risque de transmission d’agents pathogènes, de salinisation des sols et de contamination pharmaceutique, ainsi que les odeurs fortes et désagréables peuvent causer des problèmes de santé et des malaises importants. Les autres défis à relever sont les techniques de séparation, le temps de stockage, la quantité d’urine à appliquer, la prévention des odeurs et le transport. Pour en savoir plus, consultez l’analyse documentaire.

Cet outil calcule le volume d’urine à collecter par ménage et donne à l’utilisateur la zone de fertilisation potentielle pour la quantité d’urine calculée. Pour plus d’informations sur l’utilisation de l’urine et sa bonne gestion, jetez un coup d’œil aux autres documents fournis dans la boîte à outils.

N’oubliez pas que le taux d’application de l’urine dépend non seulement de sa teneur en nutriments, mais aussi de l’objectif principal de l’utilisation de l’urine : Fertilisation N ou P.

Calcul du volume d'urine et de la surface de fertilisation

Nombre de membres du ménage * :

Zone annuelle de fertilisation azotée
par ménage (m²/a) :

Quantité annuelle d’azote dans l’urine
par ménage (g/a) :

Zone de fertilisation P annuelle
par ménage (m²/a) :

Quantité annuelle de phosphore dans l’urine
par ménage (g/a) :

Le tableau suivant donne les informations de base utilisées par la calculatrice :

Valeurs urinairesValeursUnité 
Volume quotidien d'urine par personne1.5L/j(litres par jour)
Volume annuel d'urine par personne550L/a(litres par an)
Quantité annuelle d'azote dans l'urine par personne et par an4000g/a(grammes d'azote par an)
Volume d'urine à appliquer par mètre carré (engrais N)1.4L/m²(litres par mètre carré)
Superficie annuelle de fertilisation N par personne400m²/a(mètres carré par an)
Quantité annuelle de phosphore dans l'urine par personne et par an365g/a(gramme de phosphore par an)
Volume d'urine à appliquer par mètre carré (engrais P)0.9L/m²(litres par mètre carré)
Superficie annuelle de fertilisation P par personne600m²/a(mètre carré par an)

La surface annuelle de fertilisation par ménage est calculée à partir de la surface annuelle potentielle de fertilisation par personne (400 m² pour l’azote et 600 m² pour le phosphore) multipliée par le nombre de membres du ménage.

La quantité annuelle d’azote dans l’urine par ménage est calculée à partir de la quantité annuelle potentielle d’azote dans l’urine par personne (4000 g/(a-personne)) multipliée par le nombre de membres du ménage. La valeur pour le phosphore est calculée de la même manière.

Les valeurs utilisées dans cet outil de calcul sont basées sur Jönsson, H, Richert, A, Vinneraas, B & Salomon, E 2004, Guidelines on the use of urine and faeces in crop production, EcoSanRes Publication Series, 2nd edn, Stockholm Environment Institute, Stockholm, Sweden. Cette étude prend comme point de référence les valeurs nutritionnelles moyennes pour la Suède extraites de la FAO, qui devraient être appropriées pour d’autres pays. Il est important de noter que l’amélioration des valeurs nutritionnelles améliore également la qualité de l’urine comme engrais. Les résultats fournis doivent être considérés comme un simple point de référence, lorsqu’il s’agit du potentiel d’utilisation de l’urine.

Calculatrice pour l’application de l’urine de Andrea Munoz Ardila et Ruth Schaldach est sous licence Creative Commons Attribution - Partage dans les Mêmes Conditions 4.0 International.

 

Calculateur de potentiel d’économie d’eau pour les ménages utilisant des systèmes décentralisés de traitement des eaux usées

L’outil de calcul suivant offre la possibilité d’estimer les économies d’eau pour un ménage grâce à la réutilisation des eaux grises, en utilisant le système intégré décentralisé d’eaux usées recommandé. Collecté séparément, un cours d’eau gris moins concentré pourrait servir de source alternative d’eau d’irrigation et d’eau de rinçage après un traitement mineur sur place.

Pour plus d’informations sur le système d’assainissement décentralisé recommandé et sa bonne gestion, veuillez consulter d’autres documents fournis ici.

Calculateur de potentiel d'économie d'eau

Nombre de membres du ménage :

Économies d’eau par jour grâce à la réutilisation des eaux grises et aux toilettes à faible débit par ménage (l/jour) :


Économies annuelles d’eau provenant de la réutilisation des eaux grises et des toilettes à faible débit par ménage (l/an) :

Contexte de la calculatrice

Selon Friedler (2004), la réutilisation des eaux grises pourrait réduire la demande en eau d’un ménage de 48 % et entraîner des économies d’eau pouvant atteindre 70 litres par personne et par jour. Les économies annuelles d’eau provenant de la réutilisation des eaux grises et des toilettes à faible débit par ménage (l/an) sont calculées à partir des économies quotidiennes potentielles d’eau provenant de la réutilisation des eaux grises et des toilettes à faible débit par personne (48 % de la consommation quotidienne d’eau, soit 70 l/jour) multipliées par le nombre de personnes du ménage et 365 jours.

La valeur de la consommation quotidienne moyenne d’eau par personne est estimée à 146 l/jour par personne, mais elle est sujette à des variations selon les régions du monde. Les résultats fournis doivent être considérés comme un point de référence lorsqu’il s’agit du potentiel de réutilisation de l’eau dans le traitement décentralisé intégré des eaux usées.

Friedler, E 2004, ‘Quality of individual domestic greywater streams and its implication for on-site treatment and reuse possibilities’, Environmental Technology, vol. 25 no. 9, pp.997-1008.

Calculateur de potentiel d’économie d’eau pour les ménages utilisant des systèmes décentralisés de traitement des eaux usées de Usama Khalid et Ruth Schaldach est sous licence Creative Commons Attribution - Partage dans les Mêmes Conditions 4.0 International.

 

Calculateur du potentiel de recyclage des nutriments pour les ménages utilisant des systèmes intégrés de traitement décentralisé des eaux usées

Le calculateur suivant donne à l’utilisateur la possibilité d’estimer la surface de fertilisation potentielle, si les fèces et l’urine d’un ménage sont appliquées. Le système d’assainissement décentralisé intégré recommandé utiliserait ce potentiel de fertilisation pour les plantes non alimentaires et l’enrichissement à long terme du sol.

Calculateur du potentiel de recyclage des nutriments

Application de fèces :

Les fèces sont riches en phosphore (P), en potassium (K) et en matière organique et peuvent contribuer à la production de cultures non alimentaires tant par leur effet fertilisant que par leur effet d’amélioration des sols. La proportion d’azote sous forme minérale dans les fèces varie largement selon les différentes stratégies de purification et peut être perdue sous forme de gaz. Par conséquent, seule la fertilisation au phosphore du compost Terra Preta Sanitation est prise en compte.

Veuillez trouver plus d’information dans cette revue de littérature.

Veuillez entrer le nombre de membres du ménage :

Production annuelle de fèces
par ménage (kg/a) :

Zone annuelle de fertilisation au phosphore du compost Terra Preta Sanitation (TPS) par ménage (m²/a) :

Superficie annuelle d’approvisionnement en compost TPS par ménage (m²/a) :

Application d’urine :

Calculateur d’application d’urine RUVIVAL

L’urine contient quatre nutriments importants pour la croissance des plantes : azote (N), phosphore (P), potassium (K) et soufre (S). L’épandage direct d’urine désinfectée riche en nutriments sur le sol pour les cultures non alimentaires permet de récupérer les nutriments et de réduire l’utilisation d’engrais. Le calculateur d’application d’urine développé par RUVIVAL calcule la surface de fertilisation urinaire potentielle d’un ménage sur la base de la production annuelle d’urine.

Cliquez sur l’icône de la calculatrice pour accéder à la calculatrice d’urine

Plus d’informations sur l’application de l’urine peuvent être trouvées ici.

Contexte de la calculatrice

Valeurs des excrémentsValeursUnité 
Production quotidienne de fèces par personne140g/j(grammes par jour)
Production annuelle de fèces par personne51.1kg/a(kilogrammes par an)
Quantité annuelle d'azote dans les fèces par personne et par an550g/a(grammes par an)
Quantité annuelle de phosphore dans les fèces par personne et par an183g/a(grammes par an)
Fertilisation au phosphore du compost fécal TPS par personne900m²/a(mètres carrés par an)
Aire d'approvisionnement annuel de compost TPS en compost biologique par personne4.5m²/a(mètres carrés par an)

Selon Jönsson et ses collaborateurs (2004), la quantité annuelle potentielle d’azote et de phosphore dans les fèces par personne en Suède est de 550 g/(a-personne) d’azote et 183 g/(a-personne) de phosphore. La quantité annuelle d’azote et de phosphore dans les fèces par ménage est calculée à partir de la quantité annuelle potentielle d’azote et de phosphore dans les fèces par personne multipliée par le nombre de membres du ménage.

Selon une étude réalisée en Tanzanie par Krause et al (2015), le phosphore total dans le compost TPS est 3,6 fois plus élevé que le phosphore total dans le compost fécal. La surface annuelle de fertilisation des fèces du compost TPS par ménage est calculée à partir de la surface annuelle potentielle de fertilisation des fèces par personne (900 m² pour le phosphore) multipliée par le nombre de membres du ménage. La superficie annuelle d’approvisionnement en compost TPS par ménage est calculée à partir de la superficie annuelle potentielle d’approvisionnement en compost TPS par personne (4,5 m² /(a-personne)) multipliée par le nombre de personnes dans le ménage.

Cette calculatrice prend comme point de référence la recherche de Jönsson et al. (2004), la quantité et la valeur nutritionnelle des fèces et de l’urine sont basées sur les données de la population suédoise. Il est important de noter que la quantité et les valeurs nutritionnelles des fèces et de l’urine varient selon les régions du monde et dépendent fortement de l’absorption des nutriments et du régime alimentaire de la population. La valeur nutritionnelle des flux d’eaux usées améliore la qualité de l’urine et des fèces utilisées comme engrais pour les cultures non alimentaires. Par conséquent, les résultats fournis ne doivent être considérés que comme un point de référence lorsqu’il s’agit du potentiel de recyclage des nutriments dans le traitement décentralisé intégré des eaux usées.

Les valeurs utilisées dans cet outil de calcul sont basées sur les études suivantes.

Jönsson, H, Richert, A, Vinneraas, B & Salomon, E 2004, Guidelines on the use of urine and faeces in crop production, EcoSanRes Publication Series, 2nd edn, Stockholm Environment Institute, Stockholm, Sweden.

Krause, A, Kaupenjohann, M, George, E & Koeppel, J 2015, ‘Nutrient recycling from sanitation and energy systems to the agroecosystem- Ecological research on case studies in Karagwe, Tanzania’, African Journal of Agricultural Research, vol. 10, no. 43, pp. 4039–5.

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Calculateur pour la collecte des eaux de pluie

Les précipitations peuvent être recueillies sur n’importe quelle surface. À l’aide d’un simple calculateur de collecte des eaux de pluie, il est possible de trouver la quantité d’eau qui peut être recueillie. Néanmoins, il est important de garder à l’esprit qu’il y a toujours des pertes lors de la collecte et du stockage des précipitations, comme l’évaporation et/ou les fuites, en plus des variations qui peuvent résulter des conditions météorologiques propres à la région. Dans ce qui suit, ces éléments ne sont pas pris en compte, mais ils constituent un outil utile pour se faire une idée générale de la quantité de précipitations qui peut être recueillie.

Ce premier calculateur de collecte des eaux de pluies permet de déterminer la quantité maximale qui peut être récoltée en général. Une simple multiplication donnera le total des précipitations possibles qui peuvent être captées, en se basant sur les réponses aux questions suivantes :

  • Combien pleut-il par an ?
  • Quelles sont les dimensions du bassin versant ?

Récolte maximale d'eau de pluie


Captage total possible des précipitations (m3/an) = Précipitations (mm/an) x Dimension de la zone de captage (m2)

Précipitations (mm/an)*:

Dimension de la zone de captage (m2)*:

Captage total possible des précipitations (m3/an) :

Litres (l/an) :

Gallons US (gal/an) :

Précipitations annuelles moyennes

Zone climatiqueTaux de précipitations
Zone désertique0-100 mm
Zone semi-désertique100-250 mm
Zone aride250-500 mm
Zone semi-aride500-750 mm
Zone semi-humide900-1500 mm
Tropiques humides > 2000 mm

Si vous souhaitez en savoir plus sur les méthodes de CEP, un outil simple et amusant est de créer un pluviomètre de bricolage pour mesurer les précipitations dans votre région, ou jeter un coup d’œil à une carte des précipitations du monde conçue par la NASA, pour avoir une meilleure perspective des niveaux de précipitations dans le monde. La NASA est également à la recherche d’étudiants, de professeurs et d’amateurs de sciences qui aimeraient recueillir des données et appuyer son programme Global Learning and Observations to Benefit the Environment (GLOBE). De plus, si vous avez besoin de données spécifiques sur les précipitations, l’ONU a créé une vaste base de données qui peut vous être utile.

Calculateur pour la collecte des eaux de pluie de Claudia Lasprilla Pina, Mykyta Riabchynskyi, Rahel Birhanu Kassaye et Ruth Schaldach est sous licence Creative Commons Attribution - Partage dans les Mêmes Conditions 4.0 International.

Collecte de l’eau de pluie sur les toits

Le calcul suivant aidera à identifier la quantité d’eau qui peut être recueillie sur les toits, où les précipitations recueillies dépendent de 3 facteurs :

  • La surface de ruissellement (surface du toit)
  • Le coefficient de ruissellement en surface (dépend du matériau de la zone de ruissellement)
  • La quantité de précipitations (dépend du climat de la région)

La zone de ruissellement correspond à l’empreinte au sol du toit. Ce contour, comme le montre l’image, aidera à calculer la zone de captage en multipliant simplement la longueur par la largeur, ce qui donnera sa surface totale ; n’oubliez pas de considérer également la surface du surplomb du toit lors du calcul.

Collecte de l'eau de pluie sur les toits

Coéfficient de ruissellement pour les toits

Type de toitureCoefficient de ruissellement
Feuilles de fer> 0.9
(supposons 1 pour la région froide, 0,98-0,99 pour la région chaude)
Feuilles d'aluminium 0.8-0.9
Carreaux0.6-0.9
Toitures plates en ciment 0.6-0.7
Biologique0.2

Entrez les informations fournies dans les tableaux ci-dessus dans le calculateur de collecte des eaux de pluie, en fonction de votre région et des matériaux du toit. La calculatrice fournira la solution à l’équation suivante :

Alimentation en eau dans le réservoir de stockage (m3/an) = Surface du toit (m2) x Coéfficient de ruissellement x Précipitations (mm/an)

Superficie du toit (m2)*:

Coéfficient de ruissellement*:

Précipitations (mm/an)*:

Votre approvisionnement en eau dans le réservoir de stockage est en (m3/an) : [/su_column]

Litres (l/an) :

Gallons US (gal/an) :

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Il peut être intéressant pour vous de jeter un coup d’œil à notre manuel de collecte des eaux de pluie sur les toits, qui explique, étape par étape, comment installer un système de collecte des eaux de pluie dans votre propre maison.