Filtration de piscine

Introduction

Savez-vous que 80% de la qualité de l’eau est déterminé par la filtration ? La filtration est l’élément clé d’une piscine : sans une bonne filtration, on n’aura jamais une eau claire et scintillante. Le but est de retenir les éléments insolubles présents dans l’eau qui provoquent la turbidité. Mais pas seulement cela, la désinfection fragmente les protéines de la peau ou des matières organiques, ce qui constitue un support nourrissant pour les algues. Ce support doit être retenu par un média filtrant fin. L’association filtration et floculation à la désinfection (la floculation n’est pas à utiliser sur certains médias filtrants fins) contribue à maintenir une eau parfaitement saine. Il est indispensable d’avoir un bon débit de recyclage et un bon filtre afin de déconcentrer le plus rapidement possible la pollution présente par le biais des baigneurs et du vent. Plus la filtration est efficace et performante, plus les traitements le seront aussi.

Qualité de l’eau d’une piscine

Principe d’une filtration efficace

Pour que la filtration joue son rôle, il faut que le filtre soit performant. Pour cela, il faut :

• Bien choisir son filtre : appliquez un coefficient de colmatage de 1,4 ou 1,5. Pour une piscine de 50 m3: 50 x 1,5 = 75 m3. Choisissez un filtre pour une piscine de 70 à 80 m3.
• Le laver avant qu’il ne devienne inefficace (la pression du manomètre ne doit pas dépasser 0,4 bar par rapport à la pression initiale)
• Le décaper de manière chimique afin de le dégraisser, puis le détartrer. Pour un filtre à sable, il est conseillé de le faire deux fois par an. Indispensable en début de saison.

Un temps de filtration minimum est à mettre en œuvre. Il est variable en fonction de la température, de la fréquentation, des conditions climatiques, du moyen de désinfection… Combien il est déconcertant de savoir que certains ne filtrent que 4 à 5H par jour en été !

Une filtration efficace participe à la désinfection efficace d’une eau. Une eau ne doit pas seulement être désinfectée mais doit aussi être désinfectante, afin de détruire les germes au fur et à mesure de leur apparition dans l’eau par les agents extérieurs. Cette notion d’une eau désinfectante est parfois négligée. Un baigneur propre pollue environ 6 m³ d’eau, une famille de cinq personnes qui s’est douchée au préalable apporte des germes et des déchets et contamine en peu de temps environ 30 m3 d’eau. Dans la réalité, on joue beaucoup autour de la piscine et on apporte beaucoup de transpiration, de petites herbes récupérées sur les côtés de la piscine, de petits insectes sous les pieds… Pour neutraliser les germes pathogènes et maintenir la qualité sanitaire de l’eau, celle-ci doit disposer d’une quantité suffisante de désinfectant. Cependant, bien que la quantité de désinfectant soit suffisante, celle-ci peut ne pas être efficace. Par exemple, une eau désinfectée par le chlore :

• Celle-ci contient 2 milligrammes de chlore par litre d’eau mais contient aussi 75 mg de stabilisant par litre d’eau. Le temps de contact nécessaire pour détruire des germes pathogènes sera de 36 à 48 heures. Ce qui fait que la présence de désinfectant ne signifie pas que l’eau soit saine. De plus, si le pH est élevé la qualité de la désinfection est encore plus réduite.

Remarque : On trouve sur le marché des pompes de plus en plus puissantes qui filtrent 30m3/h ou plus. En 3h, l’eau d’une piscine de 50m3 est ainsi filtrée, disons plus clairement très mal filtrée. Plus la filtration est rapide moins les particules sont retenues.

Il est très important de rappeler qu’avec une eau normale ou dure, le calcaire adhère sur les électrodes, que l’inversion de polarité est là pour participer au détartrage. Pour que l’opération de réalise correctement, il est indispensable qu’un flux suffisant permette de soulever le tartre, le décolle, puis qu’il soit repoussé en dehors de la cellule. Ce qui implique un débit minimum indispensable. Cette précaution est nécessaire si vous ne souhaitez pas détartrer manuellement et régulièrement votre cellule

Par conséquent, le débit de la pompe ne devra pas être inférieur à 8m3/h et parfois 12m3/h pour des cellules importantes. Vous pourriez penser que

Choix du filtre

En fonction du débit de la pompe, appliquez une multiplication par 1,4 ou 1,5 (coefficient de colmatage).

Choix de la masse filtrante

Au sable, préférez la bille de verre, les cartouches ou la zéolite pour une filtration plus fine et donc de meilleure qualité. Attention à certains produits innovants qui font de votre filtre une mare de boue saumâtre. Vous diminuez la qualité de la désinfection par la quantité de boue présente dans le filtre. Cependant, je sais que quand vous allez devoir remplacer ces petits flocons qui seront devenus de la boue (pour être courtois), vous n’allez plus recommencer. Les cartouches ou les diatomées, c’est bien aussi, mais plus cher.

Pour le verre et le sable il y a 2 dimensions de granulat : le plus gros en bas et le plus fin en haut.

Finesse de filtration

La filtration a pour but de clarifier l’eau et de la débarrasser des matières en suspension et des matières colloïdales présentes, en faisant passer l’eau au travers d’une matière poreuse. La dimension des pores déterminera la finesse de la filtration, donc l’efficacité du traitement. Par exemple : la finesse de filtration par le sable est de 20 à 50 microns alors que celle-ci est de 5 à 15 microns avec de la zéolithe. Certaines particules sont trop petites pour être retenues par le filtre. Elles provoqueront une légère turbidité de l’eau qui sera claire mais non scintillante. Pour résoudre ce problème il est indispensable de retenir ces particules, et pour cela, il faut effectuer un traitement de floculation. Ce traitement va créer des agglomérats qui seront retenus par le filtre, d’où la nécessité de nettoyer son filtre après floculation

Choix de la pompe

En fonction de la capacité du filtre, appliquez une division par 1,4 ou 1,5 (coefficient de colmatage). Pour un filtre de 20 m3/h choisissez 14-15m3/h. Attention, à la garantie de la pompe si vous ne voulez pas la changer dans un an. Une pompe de qualité moyenne vibre et fait du bruit, choisissez donc bien. Pensez aux voisins ou aux enfants qui dorment de l’autre côté du local technique.

Pompe à vitesse variable

La pompe à vitesse variable est-elle compatible avec un électrolyseur ? Pas toujours mais avec nos électrolyseurs Elywann oui.

La pompe à vitesse variable est un produit onéreux qui semble présenter des avantages :

1. Effectuer une filtration continue à faible vitesse sans trop consommer d’électricité.
2. Fonctionner à vitesse réduite fait moins de bruit.

Ces deux avantages ne sont pas négligeables mais il est cependant important de réaliser des skimming réguliers (maximum de vitesse).

D’un autre côté, on peut contre argumenter en choisissant une pompe de qualité pour un prix 3 fois moindre, car une pompe à vitesse variable économise peu en réalité. Prenons un exemple: une pompe de 1,5kW/h dont vous réduisez le débit à son minimum pratique et utile, consommera 40% en moins, et encore. Dans ce cas, pourquoi ne pas choisir une pompe qui consomme 550W pour un débit nettement supérieur et une nuisance sonore équivalente.

Vous pouvez choisir une pompe de qualité pour un prix 3 fois moindre, avec un débit nettement supérieur et une nuisance sonore équivalente.

L’électrolyseur a besoin d’un débit minimum : lors de l’inversion de polarité, le calcaire va se décoller, mais pour le faire partir, le flux doit être suffisant, et dans ce cas il y a un minimum de débit à respecter. Or, si votre pompe à vitesse variable n’est pas programmée pour cela, le calcaire va se reposer et ne partira que peu. La cellule d’électrolyse va s’entartrer très vite.

Conclusion :

La pompe à vitesse variable est un bon produit, mais elle devra être programmée pour une puissance minimale qui implique un débit minimum. Si vous pensiez économiser en l’utilisant avec un électrolyseur de sel, ce ne sera pas le cas : choisissez plutôt une pompe de qualité à vitesse fixe, avec un filtre adapté. Vous ferez des économies sur vos factures d’électricité et sur l’investissement initial.

Méthode de filtration

Dans une piscine publique, il est obligatoire de filtrer l’eau 24/24H. Dans une piscine privée, ce temps est réduit car la fréquentation y est plus faible, mais en pleine saison, il ne faut pas descendre en dessous de 8h par jour.

Traditionnellement, il est conseillé d’avoir un temps de filtration égal à la moitié de la température de l’eau (par exemple, pour une eau de 28 °C il faut filtrer durant 14 h). Depuis quelques années, on recommande de filtrer trois fois le volume de l’eau en une journée. Quand le volume de la piscine est inférieur à 50 m³, on augmente le volume à filtrer. Par exemple, pour un volume de 30 à 35 m³, il est habituel de filtrer environ cinq fois le volume. Ce qui signifie que, si 150 m³ d’eau sont filtrés avec une pompe d’un débit proche de 12 m³ par heure en sortie de filtration, il faudra filtrer 12h.

Il y a plusieurs méthodes de filtration :

• La filtration lente et continue. Il s’agit d’opérer en aspirant l’eau de surface sur laquelle viennent se déposer les insectes et les pollens. Pour ce faire, une pompe de 4 à 6 m³ convient. Pour de grands volumes, on peut choisir une pompe de 8 à 12 m³/h. C’est la méthode américaine.
• La méthode française traditionnelle. La méthode adoptée est : durée de filtration = température de l’eau/2. Cette méthode date des années où les pompes avaient un faible débit. Ainsi, pour une eau qui a une température de 24 °C la durée de filtration minimale moyenne et de 12h. Pour une température supérieure les valeurs changent. Ainsi, pour une eau de température de 27 °C la durée de filtration moyenne sera de 18H. Pour une eau de 30 °C et plus, la durée de filtration sera de 24h.
• La méthode française moderne. Aujourd’hui il est préféré de filtrer en fonction du volume de l’eau. Pour une utilisation familiale et une piscine de 80 m³, il convient de filtrer un minimum de deux fois le volume de l’eau. Pour une piscine de 50 m³, il convient de filtrer un minimum de trois fois le volume. Pour une piscine de 35 m³, il convient de filtrer un minimum de cinq fois le volume. La durée de filtration va donc dépendre du débit de la pompe. Lorsqu’on utilise la désinfection par l’électrolyse du sel, il faut considérer que l’électrolyseur produit lorsque la pompe fonctionne.

Temps de filtration lorsque la piscine est fréquentée par une famille?

Pour 35 m3 : (35 x 5 ) / débit de pompe
Pour 50 m3 : (50 x 3) / débit de pompe
Pour 80m3 et plus (80 x 2) / débit de pompe
attention : un temps de filtration minimal est indispensable avec un électrolyseur.

Durée de la filtration et période?
En moyenne comptez 12h par jour. Si possible, un maximum du temps quand il n’y a pas d’UV. Si la filtration est diurne, et si il n’y a pas de stabilisant, comptez 18h/j en été pour un filtre à sable et moins si votre filtration est de qualité. Un système bien adapté, qui fonctionne de 18h à 2h ou de 18h à 4h du matin, peut satisfaire.

Calcul du temps de filtration

1) La filtration en fonction du volume et de la saison (recommandé par Elywann)

Lors des périodes d’affluence estivale, il faut filtrer 2 à 3 fois le volume de la la piscine :

• Minimal : (volume de la piscine * 2) / (débit de la pompe)
• Optimal : (volume de la piscine * 3) / (débit de la pompe)

Le temps de filtration supplémentaire est bénéfique et dépend des ressources financières de chacun.

Filtrer en fonction du volume plutôt qu’en fonction de la température vous permettra d’économiser entre 3 et 4 heures de filtration. En programmant la filtration selon la saison plutôt que la température, vous pouvez réduire votre consommation de filtration de 30 à 50 %.

2) Le temps de filtration en fonction de la température de l’eau

Par expérience le temps de filtration corresponde à la température de l’eau divisé par 2 (ce qui peut parfois être insuffisant ou excessif). L’asservissement en fonction de la température est une fonction très grosse consommatrice d’énergie. Elle ne vous permet pas d’optimiser la consommation électrique, de programmer la filtration durant les périodes optimales, et non plus durant les périodes les moins coûteuses de la journée.

Cette méthode était pertinente à l’époque où les pompes avaient un débit très faible, aujourd’hui elle est révolue.

3) La filtration en continu

C’est une pratique efficace et courante surtout avec une piscine à débordement. Dans ce cas, la pompe choisie a un plus faible débit et une consommation beaucoup plus faible (divisée par 3 à 4). En pleine saison, une seconde pompe entre en action durant une période de la journée. C’est une méthode fréquemment utilisée aux US.

Vous comprenez que si votre ancienne pompe a un débit de 8m3/h il est absolument indispensable de filtrer de 20 à 24h par jour. Si celle-ci a une consommation électrique identique à celle d’une pompe qui débite 18m3/h, vous avez une sérieuse économie à réaliser.

Stabilisant

Le stabilisant amoindrie la qualité de la désinfection. Plus il y a de stabilisant, plus il faudra de temps pour neutraliser un organisme pathogène. Cela peut dépasser 24H voire plus. Or, durant cette période, les micro-organismes se reproduisent exponentiellement en fonction de la température. Si bien, que quand il y a plus de 20 mg/L de stabilisant il faut adapter la durée de filtration. Pourquoi ? Parce qu’il n’y a qu’à l’intérieur de la chambre d’électrolyse (dans la cellule) que les micro-organismes sont rapidement détruit. Ce qui fait que quand il y a 50 mg/L de stabilisant ou plus, avec une température de 30°C ou plus, il faut un fonctionnement presque continu de la filtration. Augmenter la quantité de stabilisant c’est augmenter la durée de filtration et donc la dépense énergétique.

Aide au fonctionnement

Filtre à sable

Les filtres les plus répandus sont les filtres à sable. Ils sont constitués d’un bidon en acier ou en résine qui contient une masse filtrante constituée de matières siliceuses dont la granulométrie est généralement comprise entre 0,4 et 1 mm. Ceci ne permet pas de retenir les particules très fines sans le traitement de floculation. On trouve divers filtres à sable suivant la vitesse de filtration :

• Les filtres qui sont normaux (ceux qui permettent une filtration comprise entre 15 et 20 m³ heure par mètre carré de surface filtrante)
• Ceux dits rapides (de 20 à 40 m³ par mètre carré de surface filtrante).

La qualité des eaux de bassin va dépendre de cette vitesse, car celle-ci va influencer la finesse et l’efficacité de la filtration. Il est préférable d’avoir des filtres normaux car la filtration est plus fine du fait que l’on peut utiliser du sable de granulométrie plus faible. Par conséquent, pour les filtres rapides, on augmentera la surface filtrante à l’intérieur du filtre.

Vanne 6 voies (sable, zéolite ou diatomées)

Pour procéder à la manipulation de la vanne, la pompe de filtration est arrêté. Cette vanne générale, raccordée au filtre, permet les opérations suivantes :

• FILTRATION (Filter) : l’eau de la piscine est filtrée, les vannes d’aspiration et de refoulement sont ouvertes, à l’exception de la prise balai, fermée, celle de fond pouvant n’être qu’à demi ouverte pour augmenter si nécessaire le débit du ou des skimmers.
• LAVAGE (backwash ou décolmatage) : l’eau de la piscine rentre dans le filtre en sens inverse, soulevant les impuretés qu’elle évacuera à l’égout (vanne ouverte). Durée : jusqu’à ce que le voyant de lavage devienne très clair (2 à 3 minutes).
• RINÇAGE (rinse) : dans cette position, il y a filtration mais avec évacuation à l’égout des impuretés restant dans la cuve et le circuit hydraulique. Durée : 10 à 15 secondes.
• FERMÉ (closed) : permet d’ouvrir le préfiltre sans que l’eau coule.
• ÉGOUT (waste) : pour évacuer en direct à l’égout sans passer par le filtre. À utiliser pour vider la piscine, et pour évacuer à l’égout (par le balai) un important dépôt (algues entre autres).
• CIRCULATION : aspiration de l’eau et refoulement à la piscine sans passer par le filtre. Convient : pour la mise en route, en cas d’incident à la cuve, dans certains cas de chauffage.