Technologie

Et … plouf !

Virginie CHANTRY • virginie.chantry@gmail.com

Tout doucement, l’été approche. Et avec la canicule que nous avons connue l’année passée, mieux vaut se préparer à avoir chaud à nouveau. Ce qui est toujours agréable en cas de fortes chaleurs, c’est un petit tour à la piscine. Rien de tel pour se rafraîchir et se remettre les idées en place. Mais comment fonctionne une piscine ? Comment est-elle filtrée et entretenue ? Piquons une tête et allons voir de plus près: à vos maillots de bain !

Une piscine, ce n’est pas qu’un trou creusé dans le sol, protégé d’un revêtement, rempli d’eau et muni d’une échelle… Loin de là ! Tout un système de filtration de l’eau est intégré au bassin dès sa conception afin de garantir une eau constamment propre et de bonne qualité pour les baigneurs. Trois paramètres sont principalement pris en compte à ce niveau: l’alcalinité de l’eau, son pH et sa dureté. La première, aussi appelée TAC pour «Titre Alcalimétrique Complet», est la concentration de l’eau en ions (1) carbonates et bicarbonates. Elle assure la stabilité du pH (voir ci-après). Si elle est trop élevée, la piscine peut devenir trouble à cause de dépôts de tartre notamment. Alors que si elle est trop basse, le pH n’en fera qu’à sa tête et ne sera pas stable. Justement le pH pour «potentiel Hydrogène» correspond au taux d’acidité de l’eau ou plutôt à son équilibre acido-basique: c’est la concentration en ions d’hydrogène dans l’eau. L’échelle du pH varie entre 0 et 14. À 7, l’eau est neutre, en-dessous elle est acide et au-dessus elle est basique. Pour une piscine, l’idéal est d’avoir un pH neutre ou légèrement basique, entre 7,2 et 7,4. Si ce n’est pas le cas vous risquez d’avoir quelques soucis comme l’apparition d’algues dans le bassin, une irritation des yeux et de la peau lors des baignades ou une détérioration de votre installation. Enfin, la dureté de l’eau ou TH pour «Titre Hydrotimétrique» est un indicateur de la minéralisation de l’eau c’est-à-dire qu’il donne la concentration de l’eau notamment en calcium et en magnésium. Le TH varie donc d’une région à l’autre. Si l’eau est trop dure (donc trop calcaire), des dépôts blanchâtres de tartre peuvent apparaître dans le bassin et même enrayer la mécanique. L’eau doit donc être relativement douce pour épargner votre installation.

Ces 3 paramètres sont étroitement corrélés. Il existe des dispositifs électroniques ou manuels de test pour les mesurer et rectifier le tir si nécessaire à l’aide de produits correcteurs: pH+ pour augmenter un pH trop bas, pH- pour diminuer un pH trop haut, etc. À cela doit être ajouté un système de désinfection, par exemple chimique comme le chlore disponible sous forme liquide, de tablettes ou de poudre.

La filtration: procédé essentiel

En plus de cet équilibre à trouver pour avoir une eau de qualité, toutes les piscines sont également équipées d’un système de filtration, processus mécanique qui assure une eau propre, sans impuretés. Le circuit hydraulique d’une piscine classique (sans débordement) est composé de plusieurs éléments essentiels: la pompe, dotée d’un moteur qui assure la circulation de l’eau dans le circuit, le système de filtration à proprement parler, les skimmers et la bonde de fond par lesquels est «aspirée» l’eau (environ 2/3 par les skimmers et 1/3 par la bonde de fond) et les buses de retour, grâce auxquelles l’eau est réinjectée dans la piscine, en plus de tout un réseau de canalisations aux sections et longueurs bien étudiées. Les skimmers sont des dispositifs placés sur les bords de la piscine, à hauteur de la surface de l’eau. Comme leur nom emprunté à l’anglais l’indique, ils «écrèment» la surface de la piscine. L’eau y est filtrée une première fois au moyen de paniers qui retiennent les déchets les plus gros comme les feuilles et certains insectes. Ils doivent être nettoyés régulièrement et ils peuvent également accueillir des pastilles de chlore, si vous avez opté pour la désinfection chimique, ou de tout autre produit. La bonde de fond se trouve au fond de la piscine et permet d’aller y chercher l’eau plus froide. L’eau pompée à travers les skimmers et la bonde de fond passe à travers un préfiltre, panier plus fin que ceux des skimmers, pour débarrasser l’eau des impuretés de taille «moyenne» qui n’auraient pas été retenues par ces derniers (par exemple des brins d’herbe ou des cheveux). Elle passe ensuite par un filtre, genre de citerne contenant un lit filtrant, qui la nettoie des impuretés plus fines (poussières, etc.). Il existe plusieurs types de filtres traditionnels, pour lesquels le groupe de filtration est séparé du bassin: à sable, à cartouches ou encore à diatomées. Dans le filtre à sable qui est le plus courant en raison de sa facilité d’entretien, l’eau traverse de haut en bas les grains de sable qui retiennent les particules fines. Les filtres à cartouche fonctionnent, comme leur nom l’indique, avec une cartouche de filtration disposée dans un cylindre et qu’il faut souvent entretenir et même remplacer. La cartouche est composée d’un «tissu» en fibres végétales ou synthétiques plié en accordéon pour augmenter la surface de filtration sans devoir augmenter la taille du cylindre. Le filtre à diatomées, quant à lui, est le plus efficace, car il retient des impuretés extrêmement fines, et le plus coûteux. Il fonctionne avec une poudre blanche très fine, la diatomite, à la place du sable. Cette diatomite provient de sédiments (2) fossiles de la diatomée, une algue microscopique monocellulaire dont l’enveloppe externe est siliceuse (composé de silice, ou SiO₂, que l’on trouve dans nombre de minéraux). Cette poudre est introduite dans le système de filtration par les skimmers et se fixe sur des supports prévus à cet effet dans le filtre. Lorsque la circulation de l’eau est arrêtée, les diatomées se déposent au fond du filtre.

La qualité de l’eau d’une piscine repose sur 3 paramètres: le Titre Alcalimétrique Complet ou TAC, le potentiel Hydrogène ou pH et le Titre Hydrotimétrique ou TH de l’eau.

Toute l’eau du bassin doit être filtrée plusieurs fois par jour (entre 1 et 6 fois) selon par exemple la fréquentation de la piscine (plus elle est fréquentée, plus elle risque de comporter des impuretés). Le filtre et la pompe doivent donc convenir au volume d’eau de la piscine et former un système cohérent: le débit de la pompe doit être adapté à la capacité du filtre. Il existe d’ailleurs des groupes comprenant filtre et pompe sur un même support et étudiés pour fonctionner de pair. À noter que le système de filtration lui-même doit également être nettoyé de temps à autre afin de garantir son bon fonctionnement. Cela s’appelle un «backwash» pour les filtres à sable: l’eau traverse alors la cuve de sable de bas en haut (à l’inverse de la filtration) et emporte les impuretés retenues par le sable avant d’être évacuée vers les égouts par exemple.

Une fois filtrée, l’eau passe ensuite éventuellement par un système de chauffage (pompe à chaleur, système fonctionnant à l’énergie solaire, …) pour être réinjectée dans la piscine par les buses de retour habituellement situées du côté opposé des skimmers afin d’assurer un brassage optimal de l’eau de la piscine. En effet, il faut minimiser les «zones mortes» et s’assurer que l’eau de chaque recoin de la piscine finisse par passer par le système de filtration et par être brassée, ce qui assure également la répartition dans tout le bassin des produits de traitement de l’eau ainsi qu’une homogénéité thermique. Il est souvent conseillé de renouveler entièrement l’eau de la piscine tous les 3 ans, ou en tout cas d’en renouveler un tiers par an. Certaines piscines sont également équipées d’un régulateur de niveau de l’eau. Comme son nom l’indique, ce dispositif peut détecter une baisse du niveau de l’eau dans le bassin et réinjecter automatiquement de l’eau le cas échéant. Pour couronner le tout, peuvent être installés des projecteurs LED, en lumière blanche ou de couleur, sur les parois de la piscine, sous la surface de l’eau. Il existe également des lampes flottantes. À vous les baignades nocturnes et la jolie piscine de nuit. Et ce n’est pas tout ! Passons en revue ci-après quelques accessoires et dispositifs indispensables … ou pas !

Depuis 2017, la plus grande piscine du monde est
le lagon artificiel faisant partie du complexe hôtelier Citystars à
Sharm El Sheikh en Égypte. Ce lagon s’étend sur une surface de 120 000 m²,
ce qui correspond à presque 100 piscines olympiques.

Nettoyage

Au niveau du nettoyage des parois de votre piscine, cela peut se faire à la main, à l’aide d’un balai aspirateur doté éventuellement d’un manche télescopique. Mais cela peut également être réalisé par un robot qui assure la propreté du fond de la piscine et, selon le modèle, également des parois latérales et de la ligne de flottaison. Certains doivent se brancher sur le système de filtration de la piscine via les skimmers ou la prise balais (dédiée, comme son nom l’indique, au balai aspirateur et reliée au système de filtration), alors que d’autres sont complètement autonomes et possèdent un filtre interne. Ils sont en général programmables et vous pouvez choisir entre plusieurs cycles de nettoyage. Selon le revêtement de votre piscine (coque en polyester, carrelages, béton, liner, etc.), il faudra plutôt vous diriger vers un robot équipé de brosses en mousse ou de picots en PVC par exemple.

Doseur automatique de chlore

Il est également possible d’équiper sa piscine d’un doseur de chlore qui fonctionne de manière automatique. Ce dispositif mesure le pH de l’eau et le taux de chlore, et en fonction de ces paramètres, injecte du chlore dans l’eau via le circuit hydraulique afin de réguler ce dernier. L’idéal est de placer le dispositif de dosage après le système de filtration. Un autre moyen plus écologique et plus doux de désinfecter l’eau est l’électrolyse (3) grâce au sel en solution dans l’eau. Un électrolyseur doit être placé sur le circuit de filtration: il assure un traitement automatique de l’eau. Pour ce faire, l’eau doit donc contenir un peu de sel, à peine 3 à 4g au litre donc environ 10 fois moins que la salinité moyenne de l’eau de mer. Lorsque l’eau passe dans l’électrolyseur, un faible courant transforme les molécules de sel (NaCl ou chlorure de sodium) en hypochlorite de sodium (NaClO) qui est justement la substance active du chlore. Cette dernière retourne ensuite à l’état de sel sous l’effet des UV du soleil et au contact des matières organiques et le cycle de désinfection peut alors recommencer. Si vous couplez l’électrolyseur à un régulateur automatique de pH, la qualité de l’eau de votre piscine est assurée à tout moment sans intervention de votre part. Doté d’une sonde contrôlant le pH, le régulateur est relié à des réservoirs de produits correcteurs de pH (pH+ ou pH-) et injecte la quantité nécessaire du produit adéquat afin d’ajuster le pH.

La 2^eplus grande piscine du monde
est longue de 1 013m ! Située au Chili, le long de la plage de San Alfonso
del Mar, la piscine d’Algarrobo atteint par endroit 3,50m de profondeur. Il a
fallu 250 millions de litres d’eau de mer pour la remplir.

Bâche électrique

Une piscine peut être couverte par un volet électrique quand elle n’est pas utilisée. Cela la protège des impuretés naturelles telles que les feuilles, diminue la quantité d’eau qui s’évapore et les déperditions de chaleur, ce qui est particulièrement utile si la piscine est chauffée. De plus, certains volets sont suffisamment rigides pour constituer une sécurité: les animaux (oiseaux, chats, chiens, …) y marchent sans risque de tomber dans la piscine et il en va de même pour les enfants et adultes, selon le type de volet choisi. Une autre solution est la bâche classique, qui se tire manuellement, par exemple à bulles et qui vient épouser la surface de l’eau. Il faut alors également posséder une bâche plus robuste et qui couvre entièrement la piscine (bords inclus) pour l’hiver. Attention d’ailleurs à veiller à hiverner votre piscine correctement. Votre pisciniste vous guidera dans le choix de flotteurs et de liquides d’hivernage adéquats. Il faut en effet, même l’hiver, lutter contre la prolifération des bactéries, des algues et se prémunir d’un éventuel froid intense qui pourrait occasionner des dommages à votre installation.

Bien entendu, vous pouvez également rendre votre piscine «connectée» grâce à la domotique et ce à plusieurs niveaux: éclairage, analyse et traitement de l’eau, nettoyage, chauffage… Tout cela peut alors être contrôlé et programmé depuis votre smartphone, où que vous soyez ! L’entretien d’une piscine de façon manuelle demandant pas mal d’efforts et de temps, cela devrait vous simplifier la vie. De plus, l’optimisation des ressources (eau, électricité, produits d’entretien, etc.) est alors garantie dans de bonnes conditions d’utilisation.

Bref, il y a l’embarras du choix dans le type de piscine et l’équipement qui va avec ! Nous sommes loin d’avoir fait le tour de la complexité du fonctionnement de ces installations ! Je ne sais pas vous mais moi tout cela m’a donné envie d’aller piquer une tête… Et … plouf !

⁽¹⁾ Un ion est une particule composée d’un ou plusieurs atomes et qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons. Dans le premier cas la particule est chargée positivement et on parle d’ion positif ou de cation. Dans le second cas elle est chargée négativement et on parle d’ion négatif ou d’anion.

⁽²⁾ Particules emportées par l’érosion qui peut être due à l’eau, à la glace ou au vent, et provenant de l’usure des continents (roches) ou d’êtres vivants. Sous l’effet de la gravité, ces particules se déposent en couches successives.

⁽³⁾ Décomposition chimique de certaines substances en solution sous l’influence du passage d’un courant électrique.

Techno-Zoom

Étant donné que nous avons tous pris la peine d’enfiler nos maillots de bain, restons à la piscine pour ce Techno-Zoom avec Flipr2, conçu par nos voisins français. Il se compose d’un dispositif qui n’est pas sans rappeler un aileron de dauphin et qu’il faut placer à la surface de l’eau. Il mesure en temps réel le taux de désinfectant dans l’eau de la piscine à condition qu’il s’agisse de chlore, de sel ou de brome, ainsi que le pH et la température. Il vous assiste ensuite, grâce à une application sur smartphone, dans la rectification éventuelle en vous conseillant le produit à utiliser et sa quantité: fini le gaspillage et les dosages approximatifs.

Flipr Alert vous avertit via une notification si une mesure est anormale et Flipr Predict anticipe les éventuelles fluctuations des différents paramètres selon un algorithme qui prend en compte l’historique de vos relevés et des données météorologiques notamment. L’application donne alors des solutions concrètes pour remédier au problème, qu’il soit anticipé ou avéré. Flipr2 peut flotter à la surface de l’eau ou être attaché au bord grâce à une fixation avec ventouse. Il communique avec l’application par bluetooth ou via le réseau SIGFOX développé en France et dédié aux objets connectés (couverture dans de nombreux pays dont la Belgique). Nombre d’autres dispositifs similaires sont également disponibles sur le marché.

https://www.goflipr.com/