EXP-251

LOI DU 10 JUIN 1999 RELATIVE AUX ÉTABLISSEMENTS CLASSÉS
EXPOSE SUCCINCT
EXP-251
N° 251 : Installations de natation
version du 08.10.2004
EXPOSE SUCCINCT
Règlement grand-ducal modifié du 16 juillet 1999 portant nomenclature et classification des
établissements classés :
Annexe “ Nomenclature des établissements classés ” :
Classe
N° 251 Natation (Installations de)
1) Piscines, à l’exception de celles à utilisation privée, dont la surface totale des bassins est :
a) inférieure ou égale à 80 m2
b) supérieure à 80 m
3B ˆ
2
1ˆ
2) Bains de rivières et d’étangs exploités commercialement
1ˆ
3) Installations de traitement de l’eau par chloration au gaz ou par ozonation
1ˆ
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TABLE DES MATIÈRES
1.
Avant-propos ................................................................................................................................... 3
2.
Les règles de l’art ............................................................................................................................ 3
2.1
Différents types de bassins :........................................................................................................ 3
2.2
Les différents produits de désinfection : ...................................................................................... 4
2.3
Les différentes combinaisons de procédés : ............................................................................... 5
2.4
Les différents systèmes de filtration :........................................................................................... 7
3.
Critères généraux ; possibilités d’économie .................................................................................... 8
3.1
Généralités................................................................................................................................... 8
3.2
Économie d'eau et d’énergie ....................................................................................................... 9
3.2.1
Installation d’un réservoir tampon (réservoir de compensation)........................................... 9
3.2.2
Mesures d’ordre organisationnel ........................................................................................ 10
3.2.3
Equipement spécifique des douches.................................................................................. 10
3.2.4
Groupement du traitement des eaux pour plusieurs bassins ............................................. 10
3.3
4.
Récupération de chaleur............................................................................................................ 11
3.3.1
Récupération de chaleur sur les eaux usées du bassin ..................................................... 11
3.3.2
Récupération de chaleur sur les eaux de contre-lavage ou de rinçage des filtres............. 11
3.3.3
Récupération de chaleur sur les eaux usées des douches................................................ 11
3.3.4
Récupération de chaleur sur les moteurs des pompes de circulation des eaux ................ 12
3.4
Avantages et inconvénients des différents systèmes de récupération de chaleur.................... 12
3.5
Possibilités de récupération d’eau pour les chasses d’eau des toilettes................................... 13
3.6
Utilisation des énergies renouvelables ...................................................................................... 13
Aperçu sur certaines exigences en matière de protection de l’environnement............................. 14
4.1.1
Concernant les eaux de la piscine:..................................................................................... 14
4.1.2
Concernant le wirlpool ........................................................................................................ 15
4.1.3
Concernant le bassin «eau froide» du sauna: .................................................................... 16
4.1.4
Concernant le bassin pour hydrothérapie........................................................................... 17
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1. AVANT-PROPOS
Le présent document a comme objectif de servir comme outil de travail aux personnes sollicitant
l’autorisation d’exploiter une piscine. Il est destiné à accompagner le formulaire F-251 relatif aux
installations de natation et reprend notamment certains critères de protection de l'environnement les
plus usuels.
L’objectif principal des dispositifs de traitement des eaux de piscine est de garantir une bonne qualité
d’eau de piscine, avec une composition stable du point de vue hygiène, sécurité et aspect, de manière
à éliminer les risques pour la santé des usagers, en particulier dus aux agents pathogènes et
microbiens.
Les règles de l’art en la matière sont notamment reflétées par la norme DIN 19643 « Traitement de
l’eau des bassins de piscines et des bains ».
Le cycle de traitement des eaux peut généralement se résumer ainsi : l’eau de bassin est conduite
dans un réservoir tampon, dirigée vers l’installation de filtration, suivie d’une installation de
désinfection, réchauffée et ramenée dans le bassin.
À côté de la préparation et de la désinfection, le réchauffement de l'eau est également une partie
importante de la technique de traitement de l'eau.
En ce qui concerne les piscines couvertes, la principale consommation d’énergie résulte du chauffage
des locaux (notamment hall, douches, vestiaires) de la piscine. Des mesures adéquates de réduction
des besoins et de récupération d’énergie sont donc de rigueur. Des indications détaillées relatives à
cette partie de la conception énergétique sont reprises dans la série de formulaires concernant les
immeubles.
2. LES RÈGLES DE L’ART
Les règles de l’art en la matière de piscines sont notamment reflétées par la norme DIN 19643
« Traitement de l’eau des bassins de piscines et des bains ».
Cette norme comprend une partie relative aux dispositions générales (DIN 19643-1) et quatre parties
relatives à la combinaison de procédés de traitement (DIN 19643-2 à -5).
Les parties suivantes présentent brièvement certains aspects de la prédite norme. Elles ne prétendent
pas de remplacer la participation active d’un homme de l’art dès la phase de planification d’une
piscine nouvelle ou de la rénovation d’une piscine vétuste.
2.1
Différents types de bassins :
Le type de bassin joue un rôle important dans le dimensionnement des installations de traitement
requises. La prédite norme définit différents types de bassins:
•
Bassins de plongeons (Springerbecken) : profondeur d’eau supérieure à 3,40 m ;
•
Bassins nageurs (Schwimmerbecken) : profondeur d’eau supérieure à 1,35 m;
•
Bassins variables (Variobecken), avec fonds mobiles réglables en hauteur sur toute ou sur une
partie de la surface ;
•
Bassins à vagues (Wellenbecken) : modification de la profondeur d’eau par écoulement et/ou
remplissage d’eau, avec stockage possible de la différence de volume ;
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•
Bassins non-nageurs (Nichtschwimmerbecken) : profondeur d’eau entre 0,60 et 1,35 m ;
•
Bassins de tout genre avec une circulation d’eau supplémentaire ou injection d’air
(Becken aller Art mit zusätzlichen Wasserkreisläufen oder Luftinjektionen)
•
Toboggans, bassin de réception (Wasserrutschenbecken und Wasserrutschen mit
flachem Auslaufbereich) : ces bassins doivent avoir une profondeur minimale de 1,0 m (voir
également les normes DIN EN 1069-1 et DIN EN 1069-2), et une surface minimale de 4 m x 6
m;
•
Pataugeoires (Planschbecken) : profondeur maximale de 0,6 m ;
•
Pédiluves (Durchschreitebecken) : profondeur de l'eau comprise entre 0,1 m et 0,15 m pour
des bassins de forme carrée, et pour des bassins en forme de cavité, une profondeur d’eau
d'environ 0,15 m au milieu ;
•
Petits bassins (Kleinbecken) : bassin non-nageurs d’au maximum 96 m2 ;
•
Bassins chauds avec jets « Wirlpool » (Warmsprudelbecken) : ce sont des bassins avec une
alimentation d’eau continue, dans lesquels de l’eau chaude est introduite avec de l’air comprimé
dans les parties destinées au séjour de personnes. – Température d’eau d’environ 37°C.
•
Bassins à mouvement (Bewegungsbecken) : profondeur maximale de 1,35 m – désinfection à
l’ozone recommandée ;
•
Bassins thérapeutiques (Therapiebecken) : bassins utilisés par des personnes souffrant
d’infections ou d’incontinence fécale – profondeur maximale de 1,35 m – température maximale
de 35°C – désinfection à l’ozone obligatoire ;
•
Bassins chauds (Warmbecken) : profondeur maximale 1,35 m – température d’eau d’environ
35°C ;
•
Bassins de réaction froids (Kaltwassertauchbecken) : profondeur comprise entre 1,1 m et
1,35 m – surface maximale 10 m2 ;
•
Bassin de marche (Tretbecken) : profondeur d’eau de 35 à 40 cm – température maximale de
15 °C ;
Indépendamment du bassin, il est important, pour garantir un nettoyage permanent de la surface de
l'eau, que chaque bassin soit conçu de sorte à ce que 100% de la récupération des eaux de
recirculation se font par un caniveau disposé autour du bassin. De même, l'injection d'eau dans
chaque bassin devra se faire à 100 % par des buses d'injection répartis uniformément sur le sol du
bassin.
2.2
Les différents produits de désinfection :
Différents produits et procédés peuvent être utilisés pour la désinfection des eaux de piscine. L’agent
désinfectant est toujours du chlore actif.
•
Hypochlorite de calcium,
Ces granulés alcalins présentent de 60 à 70 % de chlore actif.
L’installation de dosage doit garantir une addition continue et réglée automatiquement du produit
de désinfection. Des mesures de sécurité contre l’obturation des conduites et des vannes doivent
assurer le bon fonctionnement de l’installation.
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•
Hypochlorite de sodium produit par électrolyse de chlorure de sodium,
Le moyen de désinfection produit de cette manière possède des caractéristiques proches de
celles de l’eau de Javel, mais est toutefois moins alcalin. La teneur en chlore libre de la solution
de dosage se situe entre 2 et 8 g/l. Sa production libère de l’hydrogène.
L’installation doit garantir que l’hydrogène produit est éliminé conformément aux exigences et qu’il
ne se libère pas dans les locaux. Des mesures de sécurité contre l’obturation des conduites et
des vannes doivent assurer le bon fonctionnement de l’installation.
•
Solution d’hypochlorite de sodium (eau de Javel),
L’eau de Javel concentrée contient en règle générale environ 160 g/l de chlore actif. Elle est
alcaline car elle présente sous sa stabilisation une concentration de soude caustique (NaOH)
d’environ 12 g/l.
L’introduction de la solution d’hypochlorite de sodium dans le filtrat s’effectue avec des pompes
de dosage.
Le dosage peut être fait à partir de réservoirs ou de conteneurs plus petits. Les installations
doivent être équipées de jauges, munies d’avertisseurs, pour éviter le manque de produit. Des
mesures de sécurité contre l’obturation des conduites et des vannes doivent assurer le bon
fonctionnement de l’installation.
•
Chlore gazeux liquéfié sous pression,
Seules des installations de chlore gazeux à dépression sont admises. Pour des raisons de
sécurité, un local de chloration séparé avec un équipement particulier doit toujours être prévu.
Pour éviter un arrêt de la chloration pendant les heures d’exploitation, en particulier lors du
remplacement d’un cylindre de chlore vide, les installations de dosage doivent être équipées avec
un système de permutation automatique des cylindres.
•
Ozone en combinaison de procédés, avec un des agents de désinfection précités.
Les projets d’installations de traitement de l’eau des piscines par chloration au gaz ou par ozonisation
nécessitent d’office la présentation d’une étude de risques et d’un rapport de sécurité, conformément
au règlement grand-ducal du 14 septembre 2000 concernant les études des risques et les rapports de
sécurité.
2.3
Les différentes combinaisons de procédés :
Les combinaisons de procédés décrites dans la norme DIN 19643 sont les suivantes :
•
adsorption – floculation – filtration – chloration (DIN 19 643-Teil 2) ;
Dans la première phase du procédé, les salissures organiques véritables et colloïdales dissoutes
sont partiellement adsorbées par la poudre de charbon actif.
Lors de la phase suivante, les salissures colloïdales dissoutes et les plus fines particules de
charbon actif sont déstabilisées par l’adjonction d’un floculant à base de sels d’aluminium, elles
forment des flocs et les orthophosphates précipitent. Pour ce processus, le pH de l’eau brute doit
être maintenu à une valeur optimale en fonction du floculant utilisé.
Ensuite le mélange de poudre de charbon actif chargé de phosphate d’aluminium et de colloïdes
est retenu par filtration.
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Dans la quatrième phase, le filtrat est enrichi avec du chlore, puis il est ramené dans le bassin.
Cette combinaison de procédés est utilisée dans la large majorité des piscines. Le recours à une
autre combinaison de procédés se justifie généralement par une utilisation spécifique (p.ex. :
bassin thérapeutique)
•
floculation – filtration – ozonisation – absorption filtration – chloration (DIN 19 643-Teil 3) ;
Dans la première phase du procédé, les salissures colloïdales dissoutes sont déstabilisées par
l’adjonction d’un floculant à base de sels d’aluminium, elles forment des flocs et les
orthophosphates précipitent. Pour ce processus, le pH de l’eau brute doit être maintenu à une
valeur optimale en fonction du floculant utilisé.
Dans la deuxième phase, l’étape de filtration, les éléments particulaires sont éliminés par
rétention.
Dans la troisième phase, un traitement à l’ozone permet d’oxyder les matières chimiques
contenues dans l’eau, de détruire les bactéries et d’inactiver les virus.
Lors de la quatrième phase, les matières précipitées par l’ozone sont séparées, les matières
oxydées sont retenues, les produits dérivés du chlore et l’ozone résiduel dans l’eau sont éliminés
au travers d’un filtre à charbon actif.
Dans la cinquième phase, le filtrat est enrichi avec du chlore, puis il est ramené dans le bassin.
•
floculation – ozonisation – filtration multicouches – chloration (DIN 19 643-Teil 4) ;
Dans la première phase du procédé, les salissures colloïdales dissoutes sont déstabilisées par
l’adjonction d’un floculant à base de sels d’aluminium, les matières chimiques contenues dans
l’eau sont oxydées, les bactéries sont détruites et les virus sont inactivés.
Lors de la deuxième phase, les matières précipitées par l’ozone sont séparées, les matières
oxydées sont retenues, les produits dérivés du chlore et l’ozone résiduel dans l’eau sont éliminés
au travers d’un filtre à charbon actif (filtre multicouche).
Dans la troisième phase, le filtrat est enrichi avec du chlore, puis il est ramené dans le bassin.
•
floculation – filtration – adsorption à charbon actif en grains – chloration (DIN 19 643-Teil
5) ;
Dans la première phase du procédé, les salissures colloïdales dissoutes sont déstabilisées par
l’adjonction d’un floculant à base de sels d’aluminium, elles forment des flocs et les
orthophosphates précipitent. Pour ce processus, le pH de l’eau brute doit être maintenu à une
valeur optimale en fonction du floculant utilisé.
Dans la deuxième phase, l’étape de filtration, les éléments particulaires sont éliminés par
rétention.
Dans la troisième phase de filtration/adsorption, les matières chargées sont séparées et les
produits dérivés du chlore sont éliminés.
Dans la quatrième phase, le filtrat est enrichi avec du chlore, puis il est ramené dans le bassin.
Cas particulier des bassins d’eau froide :
Pour des bassins d’eau froide d’un volume inférieur à 2 m3, un traitement des eaux uniquement par
chloration est possible. Le renouvellement de l’eau du bassin doit se faire en permanence lors des
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heures d’ouverture du sauna. Le débit de renouvellement doit être adapté en fonction de la
fréquentation du bassin.
Pour des bassins d’eau froide d’un volume supérieur à 2 m3, un traitement global est nécessaire.
Stockage des produits chimiques :
Les conditions de stockage et de manipulation des produits chimiques requis pour les différentes
combinaison de procédés ne sont pas reprises par la norme DIN 19643. Dans ce domaine, les règles
générales pour le stockage et la manipulation d’acides et de bases sont d’application.
Du fait que le traitement des eaux de piscine nécessite des produits basiques (chlore), un ajustement
de la valeur pH des eaux de piscine est nécessaire. Celui-ci s’opère avec des produits acides. Il est
donc important de prévoir des aménagements spécifiques, notamment des cuves de rétention
distinctes pour les produits liquides, pour éviter en tout cas un contact de ces produits incompatibles
entre-eux (risque de formation de chlore gazeux). De même la manipulation de ces produits doit être
effectuée par du personnel qualifié.
2.4
Les différents systèmes de filtration :
Les différents types de filtres utilisés couramment sont les suivants :
•
Préfiltres :
Le préfiltre sur une installation a pour fonction de protéger les pompes et la robinetterie en
arrêtant les plus grosses particules et ainsi sauvegarder la roue de la pompe. Il doit pouvoir être
facilement ouvert pour son nettoyage.
La préfiltration est un tamisage mécanique qui doit être périodiquement nettoyé pour éviter tout
dommage à la pompe.
Pour les piscines de plein air, des tamis supplémentaires permettent de retenir la quantité accrue
d’impuretés grossières qu’elles contiennent, avant le réservoir tampon.
•
Filtres
Les filtres doivent être équipés au minimum avec des hublots de contrôle, permettant
l’observation des surfaces ou des couches de séparation des divers matériaux filtrants, ainsi que
l’expansion de la couche filtrante lors du lavage.
Les familles de filtres les plus couramment utilisées au Luxembourg sont les filtres à hydroanthracite (conception moderne) et les filtres à sable (conception classique). La norme DIN 19605
est consacrée exclusivement à ces filtres fermés multicouches.
Un lavage automatique des filtres doit être effectué au moins deux fois par semaine. La vitesse
de lavage des filtres devra être au moins 60 m/h. Les matières qui ne peuvent être éliminées lors
du cycle de régénération sont maintenues dans les limites admissibles par un apport journalier en
eau fraîche d’au moins 30 litres par jour et par baigneur. Un dépassement régulier de cette valeur
de 30 litres par jour et par baigneur pour maintenir la qualité de l’eau dans les normes prescrites,
est un indicateur pour une surcharge du système de traitement de l’eau et nécessite donc des
mesures d’amélioration.
FILTRE A HYDRO-ANTHRACITE
•
L'hydro-anthracite est un matériau fabriqué par traitement thermique de l'anthracite.
•
Hauteur de la couche : entre 0,60 et 1 m
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•
Vitesse pratiquée : supérieure à celle du sable
•
Finesse de filtration : supérieure à celle du sable.
AVANTAGES :
−
Facilités d'exploitation
−
Meilleure filtration
−
Encombrement réduit dû à la vitesse de passage, par rapport au sable.
INCONVENIENTS
−
Hauteur de filtre élevée pour permettre l'expansion de l'hydro-anthracite lors des contrelavages.
−
Coût de la masse filtrante
FILTRE A SABLE :
• L'élément important est la qualité de la masse filtrante qui doit être du sable à haute teneur en
silice (99 % de silice pure) lavé, séché et étuvé.
• L'efficacité du filtre s'obtient avec une hauteur minimum de la masse filtrante comprise entre
0,60 et 1 m
•
La qualité physique de l'eau est liée en grande partie à la vitesse de passage dans les filtres.
•
Le diamètre du filtre est fonction de la vitesse de filtration choisie.
•
Plus la vitesse est lente, plus le diamètre du filtre est important.
INCONVENIENTS :
−
Filtre encombrant
−
Consommation excessive d'eau lors des lavages
−
Consommation de réactif nécessaire à la floculation
3. CRITÈRES GÉNÉRAUX ; POSSIBILITÉS D’ÉCONOMIE
3.1
Généralités
Les piscines doivent être construites et exploitées conformément aux développements de la
technique, de manière à garantir une utilisation rationnelle et économique de l’énergie. Dans le
domaine de la régénération de l’eau, on prendra en particulier en considération les points suivants :
•
exploitation en fonction des besoins (interruption de la consommation hors des périodes
d’exploitation, dans la mesure où les paramètres relatifs à l’hygiène sont respectés).
•
dimensionnement du système hydraulique pour réduire la hauteur de refoulement nécessaire
pour les pompes.
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•
choix des pompes ayant les meilleurs rendements.
•
mise en œuvre de procédés d’économie d’énergie et de ressources.
La couverture des bassins est de nature à réduire les pertes de chaleur. L’utilisation peut être
envisagée s’il est assuré que des risques hygiéniques sont à exclure.
L’utilisation de l’énergie solaire thermique ou photovoltaïque s’impose dans le domaine des piscines.
Ainsi toutes les piscines publiques couvertes et en plein air autorisées par le Ministre de
l’Environnement lors des dernières années ont eu recours a cette source d’énergie renouvelable.
Les possibilités d’économie d’énergie et de ressources au niveau des piscines concernent :
•
les économies d’eau et d’énergie
par l’installation d’un réservoir tampon
par des mesures d’ordre organisationnel
par équipement des douches avec des robinets à fermeture temporisée et des pommes de
douche à faible débit
par groupement, de certaines parties, du traitement des eaux pour plusieurs bassins
•
la récupération de chaleur
sur les eaux usées du bassin (les 30 l/j/nageur à éliminer)
sur les eaux de lavage à contre-courant des filtres ou sur les eaux issues de la dernière phase de
rinçage des filtres
sur les eaux usées des douches
sur les moteurs des pompes
•
la récupération d’eau
pour l’alimentation des urinoirs et des toilettes (avec les eaux usées du bassin, les eaux issues de
la dernière phase de rinçage des filtres et/ou l’eau de pluie)
•
l’utilisation des énergies renouvelables
par une installation solaire thermique ou photovoltaïque
3.2
3.2.1
Économie d'eau et d’énergie
Installation d’un réservoir tampon (réservoir de compensation)
Beaucoup d’anciens bassins ne sont pas équipés de réservoir tampon. La mise en place d’un tel
réservoir permet d’économiser une part importante des coûts dus à la consommation d’eau.
Le principe du bassin tampon est de stocker l’eau excédentaire du bassin, afin de la rediriger si besoin
vers l’installation de filtration du bassin.
L’eau excédentaire est collectée naturellement par les rigoles entourant le bassin, suite aux
mouvements causés par les différents nageurs, en direction du réservoir tampon. En l’absence de
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réservoir tampon, cette eau désinfectée et réchauffée doit être dirigée vers la canalisation. Ceci
constitue un important gaspillage, car le bassin devra être réalimenté en eau fraîche, devant encore
être désinfectée et réchauffée.
3.2.2
•
Mesures d’ordre organisationnel
Choix de la période de contre-lavage des filtres :
Le contre-lavage des filtres se fait avec un mélange d’eau et d'air sous pression. La commande
des pompes nécessaires pour le contre-lavage et le compresseur d’air s'effectuent généralement
par des moteurs électriques. Des économies au niveau des coûts énergétiques (électricité)
peuvent être réalisées, si le processus de contre-lavage des filtres n’a pas lieu durant la journée
(tarif plein), mais la nuit avec un tarif plus favorable.
•
Choix du nombre de filtres à nettoyer par jour :
Le contre-lavage des filtres peut se faire de plusieurs façons : tous les filtres peuvent être
nettoyés en même temps, ou ils peuvent être nettoyés un par un des jours différents de la
semaine, en respectant la condition que chaque filtre doit être nettoyé au moins 2 fois par
semaine.
L’avantage d’étaler le contre-lavage des filtres sur plusieurs jours de la semaine est d’éviter pour
ces jours l’ajout réglementaire des 30 l d’eau fraîche par jour et par nageur (l’eau éliminée lors du
contre-lavage des filtres est plus importante que les 30 l/jour/nageur). L’idéal est d’effectuer
autant que possible le contre-lavage d’un seul filtre par jour. En plus, en augmentant le nombre
de filtres, la taille de chaque filtre est réduite. En conséquence, la quantité d’eau pour le contrelavage d’un filtre est également réduite. L’utilisation de 4 filtres par installation de traitement
permet de bien profiter de ces avantages. L’utilisation de 3 filtres par installation de traitement
constitue souvent un bon compromis entre les contraintes économiques et écologiques.
3.2.3
Equipement spécifique des douches
Avec une dépense relativement faible, la chaleur et l'eau peuvent être économisées au niveau des
douches. Pour limiter les quantités d'eau lors d’une douche, des robinets à fermeture temporisée et
des pommes de douche à faible débit peuvent être installés.
Les robinets à fermeture temporisée limitent la consommation d'eau, en arrêtant automatiquement
l’eau des douches après un temps court. Ce n'est que lors d'une nouvelle manipulation du bouton de
douche que l’eau est réactivée. À l'aide des pommes de douche à faible débit, le débit d’eau est
réduit.
Si on renonce à des robinets classiques et que l’on alimente les douches de façon constante en eau
chaude à par exemple 38°C, des ajustements de température et de débit sont évités. Comme l’eau
fournie pendant cette phase de réglage est généralement inutilisée par les personnes prenant une
douche, de l'eau et de la chaleur peuvent ainsi être économisées.
Une telle modification ou représentation de la distribution de l'eau chaude est aussi compatible avec
les mesures techniques visant à diminuer les risques de légionellose.
3.2.4
Groupement du traitement des eaux pour plusieurs bassins
La réalisation d’une installation de traitement des eaux unique pour plusieurs bassins permet de
diminuer les coûts au niveau investissement pour les équipements techniques. Les ajouts des
désinfectants et du produit pour ajuster le pH devront cependant se faire par pompe doseuse en
fonction de la qualité momentanée de l'eau de chaque bassin.
Une diminution de la quantité d’eau de contre-lavage peut ainsi être réalisée, ainsi qu’une
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récupération de chaleur d’autant plus importante que la différence de température entre les différents
bassins reliés à une même installation de traitement des eaux est importante. La chaleur récupérée
est utilisée directement pour préchauffer les eaux de circulation.
3.3
3.3.1
Récupération de chaleur
Récupération de chaleur sur les eaux usées du bassin
Pour des raisons hygiéniques, il est indispensable d’apporter quotidiennement une certaine quantité
d’eau fraîche aux bassins de piscines (au moins 30 litres d'eau fraîche par jour et par nageur,
conformément aux dispositions d’un système de traitement des eaux de piscine). Normalement cette
quantité d’eau doit être chauffée par les installations de chauffage au minimum à la température de
l’eau du bassin. L’eau chaude du bassin déplacée par cette adduction d’eau fraîche se déverse dans
l’égout sans être utilisée énergétiquement.
Il est cependant possible de récupérer une grande partie de la chaleur contenue dans ces eaux
chaudes, et de chauffer simultanément l’eau fraîche froide avec cette énergie récupérée.
Le niveau de l’eau dans le bassin tampon doit être établi pour que d’une part, les pompes de
circulation puissent être amorcées sans problème pendant le temps de repos et d’autre part, pour que
le bassin tampon ne déverse pas inutilement pendant le temps d’utilisation du bassin l’eau chaude du
bassin dans l’égout sans l’utiliser énergétiquement.
3.3.2
Récupération de chaleur sur les eaux de contre-lavage ou de rinçage des filtres
Un contre-lavage régulier des filtres est nécessaire, pour enlever la saleté qui s’y entasse pendant le
processus de filtration. Les eaux issues du contre-lavage des filtres doivent être rejetées dans la
canalisation.
Il est cependant possible de retenir ces eaux usées dans un réservoir spécifique. Ces eaux y sont
alors prélevées, à débit constant avec une pompe, puis refroidies dans l’échangeur de chaleur, avant
d’être rejetées à l’égout. Simultanément, la même quantité d’eau fraîche est chauffée par l’échangeur
de chaleur, et est amenée dans le bassin tampon. Pour la protection de la pompe des eaux usées, il
faut prévoir un filtre à grandes mailles dans la conduite de prélèvement. Pour qu’une telle solution soit
possible, il faut que les quantités d’eau nécessaires pour le contre-lavage puissent être prélevées du
bassin tampon, sans problème de niveau.
Une autre possibilité consiste à ne récupérer dans un réservoir indépendant que les eaux issues de la
dernière phase de rinçage des filtres (remise en place des différentes couches de filtration après
contre-lavage, par circulation d’eau dans le sens normal). Une récupération de chaleur est alors
possible, et/ou une utilisation de ces eaux pour l’alimentation des urinoirs et des toilettes. Cette
solution présente l’avantage d’éviter la mise en place de filtres dans la conduite de prélèvement car
ces eaux sont propres.
3.3.3
Récupération de chaleur sur les eaux usées des douches
Les eaux usées des douches sont collectées dans un réservoir, d’où elles sont prélevées à l’aide
d’une pompe, puis refroidies dans un échangeur de chaleur, avant d’être rejetées dans les
canalisations. La même quantité d’eau fraîche est chauffée à contre-courant dans l’échangeur de
chaleur et amenée par un accumulateur au réservoir d’eau chaude.
Une relativement petite quantité d’eau est chauffée à une température supérieure dans un chauffeeau supplémentaire, pour que l’eau des douches puisse être mélangée à la température désirée et
qu’un éventuel besoin de pointe puisse être couvert. Les réservoirs d’eaux usées et d’eaux fraîches
doivent contenir normalement le même volume d’eau. Avec cette solution, on profite au maximum de
la quantité de chaleur des eaux usées.
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Il est possible de faire de la récupération de chaleur sur les eaux des douches par échangeurs de
chaleur, ou par échangeurs de chaleur combinés avec une pompe à chaleur.
3.3.4
Récupération de chaleur sur les moteurs des pompes de circulation des eaux
Une récupération sur la chaleur de dissipation du moteur des pompes de circulation peut être réalisée
en utilisant l’eau de circulation du bassin comme eau de refroidissement des pompes. Cette chaleur
de dissipation du moteur est utilisée directement pour réchauffer le fluide grâce au choix du fluide
véhiculé comme liquide de refroidissement du moteur. Pour l’exploitant, il en résulte donc une
dépense moindre pour générer de la chaleur avec d’autres groupes, comme par exemple avec un
échangeur thermique.
3.4
Avantages et inconvénients des différents systèmes de récupération de
chaleur
Avantages
-
Récupération de
chaleur sur les eaux
du bassin
-
Inconvénients
Installation simple
Installation
de
régulation simple
Maintenance faible
Coûts d’exploitation faibles
Investissement raisonnable
-
-
Récupération de
chaleur sur les eaux
de contre-lavage des
filtres
-
Intéressant pour de grandes
installations
-
Equipements déjà disponibles sur le marché
Intéressant pour de grandes installations (piscine publique, pas
pour les piscines scolaires car la fréquence de prise de douche doit
être continue dans le temps)
-
Récupération de
chaleur sur les eaux
usées des douches
Récupération de
chaleur sur les
moteurs des pompes
-
Si la fréquence d’évacuation
d’eau du bassin est faible (par
exemple s’il y peu de visiteurs), le
rendement est faible
-
Coûts
d’investissement
faibles par rapport au budget total -
-
Récupération
continue
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de
chaleur
Investissement important (pas de
subvention jusqu’à présent)
Gain énergétique global faible
Installation complexe (régulation
de la température, nouveau
réservoir à ajouter, échangeur de
chaleur spécifique pour eau sale et
corrosive, et.)
Coûts d’entretien de l’installation
élevés
Investissement important (pas de
subvention jusqu’à présent)
Coûts d’entretien élevés
Pas intéressant pour des prises
de douche non réparties dans le
temps (problème de gestion)
Récupération de chaleur faible
(fonction de la puissance du
moteur électrique)
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3.5
Possibilités de récupération d’eau pour les chasses d’eau des toilettes
Eau du bassin et eau de rinçage des filtres
Les eaux usées du bassin (30 l/j/nageur à éliminer), ainsi que l’eau issue de la dernière phase de
rinçage des filtres (remise en place des différentes couches de filtration après contre-lavage, par
circulation d’eau dans le sens normal) peuvent être récupérés pour alimenter les urinoirs et les
toilettes.
Eau de pluie :
Dans les piscines, l’eau de pluie est généralement utilisée pour l’approvisionnement des chasses
d’eau des toilettes.
L'eau de pluie arrivant est conduite dans un réservoir par un système de canalisation avec des filtres
en série. De là, l'approvisionnement des toilettes se fait par un autre système de pompes et de
canalisations.
3.6
Utilisation des énergies renouvelables
Une installation solaire thermique peut être envisagée pour maintenir en température l’eau des
bassins et ensuite pour la production d’eau chaude sanitaire (douches). Une telle installation est
généralement profitable de mars à octobre, dans nos régions.
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4. APERÇU SUR CERTAINES EXIGENCES EN MATIÈRE DE
PROTECTION DE L’ENVIRONNEMENT
Le présent chapitre est constitué d’extraits d’arrêtés délivrés par le Ministre de l’Environnement en
vertu de la loi du 10 juin 1999 relative aux établissements classés. Il reprend un aperçu sur certaines
exigences en matière de protection de l’environnement pour les types de bassin les plus fréquents
(bassins nageurs, bassins non-nageurs, pataugeoires, etc.) ainsi que pour les bassins chauds avec
jets (wirlpool) et les bassins de réaction froids (bassin «eau froide» du sauna).
4.1.1
Concernant les eaux de la piscine:
Chaque bassin ainsi que les installations de traitement des eaux de la piscine doivent être conformes
à la version la plus récente de la norme DIN 19643, ceci sans préjudice des conditions reprises ciaprès.
L'eau de chaque bassin doit être traitée par floculation, filtration sur des filtres multicouche à hydroanthracite et désinfection et doit être conforme aux normes organoleptiques, bactériologiques et
chimiques suivantes:
Aspect
L'eau doit être incolore et parfaitement limpide telle à ce
que le fond du bassin soit bien visible
Escherichia coli
Absence dans 100 ml
Germes totaux à 22°C et à 37°C
< 100/ml
Chlore actif libre
0,3 - 0,6 mg/l
Clore actif combiné
≤ 0,3 mg/l
PH
6,5 - 7,6
Oxydabilité au KMnO4
≤ 2 mg/l O2 au-dessus de la valeur de l'eau de
remplissage
Ammonium
≤ 0,2 mg/l
La désinfection de l'eau devra se faire par chloration soit au moyen de l'hypochlorite de soude suivant
E DIN EN 901 soit avec de l'hypochlorite de calcium suivant E DIN EN 900 soit avec du chlore obtenu
par électrolyse à partir de NaCl.
Le pH, la teneur en chlore libre et en chlore combiné sont à mesurer au moins deux fois par jour et les
résultats sont à noter dans un registre. Le mesurage de la teneur en chlore doit se faire par méthode
DPD.
Le taux de renouvellement de l'eau doit être de l'ordre de 30 litres d'eau neuve par jour et par visiteur.
Cette quantité est à augmenter si les normes prescrites ci-dessus ne peuvent pas être respectées. Un
renouvellement complet doit, en plus, être effectué une fois par an.
La pompe de recirculation devra tourner 24 heures sur 24.
La vitesse de filtration de l'eau ne devra pas dépasser 30 m/h.
Le dosage du floculant devra se faire par pompe doseuse en continu. L’ajout du floculant doit se faire
dans des conditions (valeur pH adaptée, vitesse maximale de l’eau de 1,5 m/s, temps de réaction d’au
moins 10 secondes) garantissant une réaction chimique efficace.
Les ajouts des désinfectants et du produit pour ajuster le pH devront se faire par pompe doseuse en
fonction de la qualité momentanée de l'eau de chaque bassin. A ces fins la teneur en chlore et le pH
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sont à mesurer en continu.
Le nettoyage du fond et de la surface de chaque bassin doit se faire régulièrement tous les jours.
Pour garantir un nettoyage permanent de la surface de l'eau, chaque bassin est à concevoir de sorte
à ce que 100% de la récupération des eaux de recirculation se font par un caniveau disposé autour de
chaque bassin.
L'injection d'eau dans chaque bassin devra se faire à 100 % par des buses d'injection répartis
uniformément sur le sol de chaque bassin.
Le lavage automatique des filtres doit être effectué au moins deux fois par semaine. La vitesse de
lavage des filtres devra être au moins 60 m/h.
4.1.2
Concernant le wirlpool
Le wirlpool ainsi que les installations de traitement des eaux doivent être conformes à la version la
plus récente de la norme DIN 19643, ceci sans préjudice des conditions reprises ci-après.
Le volume d’eau du wirlpool doit être de 0,4 m3 par personne (capacité maximale en personnes du
wirlpool) sans pour autant pouvoir être inférieur à 1,6, m3. La profondeur d’eau du wirlpool ne doit pas
dépasser un mètre.
L'eau de chaque bassin doit être traitée par floculation, filtration sur des filtres multicouche à hydroanthracite et désinfection et doit être conforme aux normes organoleptiques, bactériologiques et
chimiques suivantes:
Aspect
L'eau doit être incolore et parfaitement limpide telle à ce
que le fond du bassin soit bien visible
Escherichia coli
Absence dans 100 ml
Germes totaux à 22°C et à 37°C
< 100/ml
Chlore actif libre
0,7 - 1,0 mg/l
Clore actif combiné
≤ 0,3 mg/l
PH
6,5 - 7,6
Oxydabilité au KMnO4
≤ 2 mg/l O2 au-dessus de la valeur de l'eau de
remplissage
Ammonium
≤ 0,2 mg/l
La désinfection de l'eau devra se faire par chloration soit au moyen de l'hypochlorite de soude suivant
E DIN EN 901 soit avec de l'hypochlorite de calcium suivant E DIN EN 900 soit avec du chlore obtenu
par électrolyse à partir de NaCl.
Le pH, la teneur en chlore libre et en chlore combiné ainsi que la température de l’eau sont à mesurer
au moins deux fois par jour et les résultats sont à noter dans un registre. Le mesurage de la teneur en
chlore doit se faire par méthode DPD.
Un renouvellement complet de l’eau du wirlpool doit être effectué tous les jours. Cette quantité est à
augmenter si les normes prescrites ci-dessus ne peuvent pas être respectées. Les installations de
traitement doivent être remises en service immédiatement après le renouvellement de l’eau. De
même, en plus de la vidange et du nettoyage journalier de chaque bassin, l’exploitant doit procéder à
une désinfection après le nettoyage.
La pompe de recirculation devra tourner 24 heures sur 24.
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La vitesse de filtration de l'eau ne devra pas dépasser 30 m/h.
Le dosage du floculant devra se faire par pompe doseuse en continu. L’ajout du floculant doit se faire
dans des conditions (valeur pH adaptée, vitesse maximale de l’eau de 1,5 m/s, temps de réaction d’au
moins 10 secondes) garantissant une réaction chimique efficace.
Les ajouts des désinfectants et du produit pour ajuster le pH devront se faire par pompe doseuse en
fonction de la qualité momentanée de l'eau de chaque bassin. A ces fins la teneur en chlore et le pH
sont à mesurer en continu.
Pour garantir un nettoyage permanent de la surface de l'eau, le wirlpool est à concevoir de sorte à ce
que 100% de la récupération des eaux de recirculation se font par un caniveau disposé autour du
wirlpool.
L'injection d'eau dans le wirlpool doit se faire à 100 % par des buses d'injection répartis uniformément
sur le sol du wirlpool.
Le lavage automatique des filtres doit être effectué au moins une fois par jour. La vitesse de lavage
des filtres devra être au moins 60 m/h.
4.1.3
Concernant le bassin «eau froide» du sauna:
Le bassin ainsi que ses installations doivent être conformes à la version la plus récente de la norme
DIN 19643, notamment à la partie 7.16 « Kaltwassertauchbecken », ceci sans préjudice des
conditions reprises ci-après.
Le volume d'eau du bassin ne doit pas dépasser 2 m3.
La température de l'eau du bassin ne doit pas dépasser 15°C.
Le nettoyage du fond et de la surface de chaque bassin doit se faire régulièrement tous les jours.
Pour garantir un nettoyage permanent de la surface de l'eau, chaque bassin est à concevoir de sorte
à ce que 100% des eaux d’évacuation se font par une rigole.
Le renouvellement de l’eau du bassin doit se faire en permanence lors des heures d’ouverture du
sauna. Le débit de renouvellement doit être adapté en fonction de la fréquentation du bassin.
L'injection d'eau dans chaque bassin devra se faire à 100 % par des buses d'injection répartis
uniformément sur le sol de chaque bassin. En outre, la tuyauterie d’alimentation devra être réalisée de
manière à empêcher tout reflux d’eau du bassin vers le réseau d’alimentation publique en eau
potable.
L'eau du bassin doit être conforme aux normes organoleptiques, bactériologiques et chimiques
suivantes:
Aspect
L'eau doit être incolore et parfaitement limpide telle à ce
que le fond du bassin soit bien visible
Escherichia coli
Absence dans 100 ml
Germes totaux à 22°C et à 37°C
< 100/ml
Chlore actif libre
0,3 - 0,6 mg/l
Clore actif combiné
≤ 0,3 mg/l
PH
6,5 - 7,6
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Oxydabilité au KmnO4
≤ 2 mg/l O2 au-dessus de la valeur de l'eau de
remplissage
Ammonium
≤ 0,2 mg/l
4.1.4
Concernant le bassin pour hydrothérapie
Le bassin pour hydrotherapie ainsi que les installations de traitement des eaux doivent être conformes
à la version la plus récente de la norme DIN 19643, notamment les parties DIN 19643-1 et DIN
19643-3, ceci sans préjudice des conditions reprises ci-après.
L'eau du bassin doit être traitée par floculation, filtration sur des filtres multicouche à hydro-anthracite,
ozonisation, filtration sur du charbon actif et désinfection au chlore et doit être conforme aux normes
organoleptiques, bactériologiques et chimiques suivantes:
Aspect
L'eau doit être incolore et parfaitement limpide telle à ce
que le fond du bassin soit bien visible
Escherichia coli
Absence dans 100 ml
Germes totaux à 22°C et à 37°C
< 100/ml
Chlore actif libre
0,6 - 1,0 mg/l
Clore actif combiné
≤ 0,3 mg/l
PH
6,5 - 7,6
Oxydabilité au KmnO4
≤ 2 mg/l O2 au-dessus de la valeur de l'eau de
remplissage
Ammonium
≤ 0,2 mg/l
La désinfection de l'eau devra se faire par chloration soit au moyen de l'hypochlorite de soude suivant
E DIN EN 901 soit avec de l'hypochlorite de calcium suivant E DIN EN 900 soit avec du chlore obtenu
par électrolyse à partir de NaCl.
La concentration de l’ozone doit être adaptée en fonction de la température de l’eau sur base des
dispositions du chapitre 4.5.2 de la norme DIN 19643-3.
Avant l’introduction dans le filtre à charbon actif, les eaux doivent être efficacement mélangées avec
l’ozone introduit. Le temps de contact au sein du filtre à charbon actif doit au moins être égal à 3
minutes.
L’ajout de charbon actif doit être effectué chaque fois que la hauteur de couche effective du charbon
actif tombe en dessous de 90 % de la hauteur de couche initiale du charbon actif, mais au moins une
fois par année.
Le pH, la teneur en chlore libre et en chlore combiné sont à mesurer au moins deux fois par jour et les
résultats sont à noter dans un registre. Le mesurage de la teneur en chlore doit se faire par méthode
DPD.
Le taux de renouvellement de l'eau doit être de l'ordre de 30 litres d'eau neuve par jour et par visiteur.
Cette quantité est à augmenter si les normes prescrites ci-dessus ne peuvent pas être respectées. Un
renouvellement complet doit, en plus, être effectué une fois par an.
La pompe de recirculation devra tourner 24 heures sur 24.
La vitesse de filtration de l'eau ne devra pas dépasser 30 m/h.
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dans des conditions (valeur pH adaptée, vitesse maximale de l’eau de 1,5 m/s, temps de réaction d’au
moins 10 secondes) garantissant une réaction chimique efficace.
Les ajouts des désinfectants et du produit pour ajuster le pH devront se faire par pompe doseuse en
fonction de la qualité momentanée de l'eau de chaque bassin. . Il en est de même de la régulation de
l’installation d’ozonisation. La teneur en chlore et le pH sont à mesurer en continu.
Le nettoyage du fond et de la surface de chaque bassin doit se faire régulièrement tous les jours.
Pour garantir un nettoyage permanent de la surface de l'eau, chaque bassin est à concevoir de sorte
à ce que 100% de la récupération des eaux de recirculation se font par un caniveau disposé autour de
chaque bassin.
L'injection d'eau dans chaque bassin devra se faire à 100 % par des buses d'injection répartis
uniformément sur le sol de chaque bassin.
Le lavage automatique des filtres doit être effectué au moins deux fois par semaine. La vitesse de
lavage des filtres devra être au moins 60 m/h.
<<< Fin du document >>>
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