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La filtration: ses équipements

    Même si vous avez l'eau gratuite, la pollution permanente (environnement et baigneur), ainsi que celle de l'eau auront vite fait de la transformer en un milieu aquatique trouble, puis de plus en plus vert telle une mare faite pour recevoir des grenouilles et non vos proches !

    Filtration et traitements de l'eau sont donc indispensables et indissociables ; l'un ne pouvant agir efficacement (et complètement) sans l'autre.
- Les particules insolubles sont éliminées par  la filtration. Celle-ci, à elle seule, assure 75 à  80% de la qualité de l'eau.
- les éléments invisibles à l'oeil nu (germes, virus, bactéries...) qui contaminent l'eau  sont, quant à eux, du domaine des  traitements de l'eau.  

    Si certains déchets tombent au fond, beaucoup d'autres demeurent en surface un certain temps, tandis que les plus petits restent en suspension colloïdale dans la masse de l'eau, à tous les niveaux. L'eau devient trouble, les parois glissantes.

    La pollution s'accélère d'autant plus que la température est élevée et la lumière intense. Toutes les piscines modernes sont donc équipées d'une régénération en circuit fermé au moyen de pièces de filtration scellées dans la piscine qui aspirent l'eau et la rejettent dans le bassin une fois filtrée, d'un groupe de filtration (filtre + pompe), qui assure la circulation de l'eau, de tuyauteries et vannes qui assemblent les pièces scellées dans le bassin et la filtration.
Une fois libérée des impuretés, la désinfection de l'eau sera considérablement facilitée et beaucoup plus économique.

L'aspiration en surface

    Le film superficiel de l'eau renferme une très   grande partie des déchets polluants (produits  solaires, poils et cheveux, insectes, pollen, poussière, végétaux...) qui doivent être éliminés le plus vite possible.

1- Le skimmer (écumeur en surface)

Le skimmer est la technique d'aspiration de surface qui rassemble le plus d'avantages : 
- prix de revient,
- facilité d'exploitation pour l'usager,
- qualité de l'eau qui n'est pas "secouée"  comme dans le cas d'un débordement, sujet à l'élimination du gaz carbonique (nécessaire à la stabilisation de l'eau par effet tampon)           
- maîtrise aisée et économique du niveau de l'eau de la piscine,
- facilité des traitements.
 
    Scellé en haut de la paroi du bassin, il comprend un panier destiné récupérer les gros débris (feuilles. insectes. ) et éviter à la turbine de la pompe d'être colmatée Grâce au volet (ou flotteur), la lame d'eau est aspirée sur quelques millimètres et "l'écrémage" de ce plan d'eau peut continuer même si le niveau d'eau baisse par évaporation.
 
    Le skimmer sera placé de préférence face aux vents dominants et tiendra compte du concept hydraulique. II ne suffit pas de multiplier les skimmers pour  être assuré d'une meilleure filtration, d'un plan d'eau mieux entretenu. La qualité d'aspiration d'un skimmer est fonction du circuit hydraulique et du groupe de filtration. Aussi le rendement d'un skimmer sera spectaculairement différent selon la puissance dont il dispose. Le minimum pour une bonne efficacité étant de 6 à 7 m3/h par skimmer (maximum 10 m3/h généralement), l'équilibre skimmer/ performance hydraulique est essentiel. Aussi, le nombre de skimmer sera lié à : la surface du plan d'eau, la pollution environnante, la forme du bassin, la section des canalisations, la puissance équilibrée du groupe de filtration...
 
2- Le débordement

    Le principe du débordement est pratique depuis fort longtemps en piscine publique. En piscine familiale, la notion d'esthétique principalement en présence d'un cadre paysager particulier, peut conduire a ce chou.

   On obtient de surcroît un "balayage" optimal du plan d'eau vers une goulotte sur un ou plusieurs côtés. Cette capacité à éliminer tous les déchets présents  n'est réelle que si le système  d'écrémage de surface fonctionne suffisamment longtemps, notamment durant les périodes où la température de l'eau (>20°C) favorise le développement des algues, les proliférations pathogènes, périodes où la nature est source de nombreux d6chets : pollen. insectes, végétaux,poussières...

    II y a lieu de prévoir en plus du bassin, le fameux bac de récupération des eaux et les goulottes éventuelles. Ce bac est communément appelé bac tampon et cela pour 2 raisons :
      - II doit disposer d'un volume d'eau suffisant. appelé volume tampon. Pour Compenser le  manque d'eau éventuel de la piscine du fait de l'évaporation, des lavages de filtres et des éclaboussures.
      - Il doit disposer également d'un volume suffisant entre le niveau d'eau normal et le  trop plein pour pouvoir "encaisser" le surplus  d'une arrivée d'eau intempestive due l'entrée dans le bassin de plusieurs personnes et, cela à
 raison d'environ 60 litres par individu. Et quand ces baigneurs sortent du bassin, le  niveau d'eau a baissé. II faudra donc apporter le même volume pour pouvoir faire déborder la piscine à nouveau c'est le rôle de ce bac tampon. L'expérience montre que l'idéal est de prévoir un bac dont le volume en m3 est calculé à partir de 10 % de la surface du plan d'eau en m2. Par exemple, pour une  70 m2, le bac souhaitable serait de 7 m3.

    Ce bac tampon peut être à l'air libre ou enterré. II faudra bien penser à son  intégration dans le paysage mais aussi à sa facilité d'accès pour son entretien. En effet, c'est le lieu de réception des débris et pollutions de toutes sortes qu'il faudra bien éliminer manuellement plusieurs fois par an. En piscine familiale, où la recherche de l'esthétique est plus particulièrement importante, il est indispensable que l'effet « lame d'eau » sur l'arase du débordement soit le plus parfait possible.
  
    L'équipement nécessaire pour un excellent résultat est primordial :
- débit élevé de la pompe de filtration et par corollaire la capacité du filtre (en présence d'une pollution importante, il peut être  judicieux d'augmenter le débit de l'eau par  une 2ème pompe, indépendante de la filtration).
- importance des sections de canalisations,
- la  capacité du bac tampon ou de la grande goulotte-tampon,
- présence impérative de plusieurs sondes de  sécurité,
- appoint éventuel d'une 2ème pompe 
 
L'aspiration de masse

1- Par le fond

    Dans ce cas une bonde de fond est placée au plus profond du bassin. Si cette aspiration de fond jouait autrefois un certain rôle dans La filtration, en piscine familiale, aujourd'hui, par l'utilisation de plus en plus généralisée des appareils de nettoyage automatique maintenus (pour beaucoup d'entre eux en fonctionnement continu dans le bassin, le rôle d'une bonde de fond est souvent réduit la vidange du bassin. Cette  vidange. d'ailleurs, pourra nécessiter l'emploi  d'une pompe indépendante placée au fond de  la piscine, pour l'évacuation de l'eau, celle du  groupe de filtration ne pouvant plus fonctionner en fin de vidange pour diverses raisons(désamorçage, bouchage, phénomène vortex...).

2- Par une bouche en bas de paroi

    L'aspiration de masse en bas de paroi permet de pouvoir baisser le niveau du bassin sous  skimmer et refoulements pour : opération  d'hivernage, traitements divers, déconcentration  et équilibre de l'eau en cas d'excès de sels  minéraux, produits chimiques... Elle favorise  également l'équilibre d'une température à toutes les profondeurs.
    Cette pièce en bas de paroi est intéressante dans le cas          d'étanchéité souple (liner, membrane armée). Pour assurer une certaine liberté de mouvement du revêtement en bas de paroi, placez l'axe de la bouche d'aspiration à 10 cm du sol.

Le refoulement

 
Il ramène l'eau filtrée au bassin:

1- Par balayage

    Munis généralement de jets orientables, ces refoulements, fixés en haut de parois (souvent axe & 30.35 cm), poussent l'eau de  surface vers les skimmers. II existe aussi des  refoulements à grille (principalement  utilisés en collectivité   pour des questions de débit).
Les refoulements se placent en face des skimmer (ou selon un concept hydraulique de rotation entre autres). Leur nombre doit être égal ou supérieur à celui des pièces d'aspiration (principalement de surface) sous peine de 'brider" le débit de filtration,(montée en pression du manomètre).

2- Par poussée de la masse d'eau(hydraulicité inverse/hydraulicité mixte)
                                                                                                     Dans cette conception, un nombre important en bas de paroi de buses (ou de bouches) est réparti sur le fond du bassin.
Ce retour d'eau en profondeur a pour mission de soulever les dépôts et d'entraîner l'eau en surface de part et d'autre vers les goulottes périphériques de débordement. Pour augmenter l'efficacité du balayage en surface du plan d'eau, il est également pratiqué l'hydraulicité mixte où sont ajoutés
des refoulements sur les parois du bassin.

Les pièces complémentaires


1- La prise balai

    La prise de balai facilite l'emploi du balai aspirateur manuel (au lieu de le brancher dans le skimmer).
Elle est placée au centre d'un des grands côtés du bassin et reliée directement au groupe de filtration avec une vanne d'isolement, scellement à 30-35 un.
Cette prise servira également au branchement d'un appareil de nettoyage automatique

2- Le régulateur de niveau d'eau


    Il assure un niveau d'eau constant à votre piscine. II est raccordé au réseau d'alimentation en eau potable de la maison.

3- Le trop-plein

    Après des pluies abondantes, il est appréciable qu'une bouche d'évacuation "trop plein" permette d'éliminer le surplus d'eau lorsque le niveau devient trop haut.
Certains skimmers disposent d'une sortie à cet effet. On peut également sceller en haut de paroi une bouche de type refoulement ou balai.

La pompe               

    La pompe, c'est le coeur dynamique de la piscine. Elle sert à  aspirer l'eau de la piscine, la propulse dans le filtre et la renvoie au bassin.
0n doit choisir la puissance de la pompe en fonction :
- du diamètre et du débit du filtre,
- des dimensions et volume de la piscine,
- du nombre de pièce d'aspiration,
- de la distance entre la piscine et le local technique qui abritera la pompe,
- du circuit hydraulique (section, longueur, accidents de parcours : coudes, rétrécissement...).

    II est préférable de placer la pompe "en charge" c'est-à-dire sous le fil d'eau (environ 10 cm) de façon à ce qu'elle s'amorce toujours seule (système des vase communiquants).
   
    Si le niveau de la pompe est un peu supérieur au plan d'eau, pour faciliter l'amorçage il est nécessaire que les colonnes d'eau d'aspiration  enterrées présentent une faible partie sans eau.
Pour cela, conduire les tuyauteries jusqu'à la pompe a une profondeur suffisante pour qu'elles soient pleines d'eau (dit "en charge") et ne remonter qu'au dernier moment, à  hauteur de l'entrée de la pompe.                 
Adapter la pompe au filtre c'est primordial pour la qualité de l'eau,
A quoi sert-il en effet d'avoir des refoulements qui 'crachent" un maximum, des skimmers qui aspirent merveilleusement grâce à une pompe de fort débit, si le filtre qui reçoit cette eau n'est pas capable d'encaisser un tel régime ? Inversement, un trop faible débit de  pompe provoquera rapidement l'encrassement définitif d'un filtre à sable trop important, cette pompe étant incapable d'en assurer le décolmatage alors qu'un filtre à  diatomées ou a cartouche, même surdimensionné, sera parfaitement adapté.

Débit et puissance d'une piscine

Débit et puissance sont deux choses différentes : 
- le DÉBIT, c'est ce qui sert (eau),
- la PUISSANCE. c'est ce que l'on paye (électricité)
La meilleure pompe sera théoriquement, celle du meilleur débit d'eau pour la plus petite  puissance électrique consommée.
Pour des puissances électriques données, les  débits peuvent fortement varier selon la conception de la pompe.
En regardant les courbes de débit établies par le fabricant, on peut connaître les performances d'une pompe. Dans les catalogues, il est donne un débit basé généralement sur une hauteur manométrique (pertes de charges) de 8 10 m.   

Quel filtre choisir?

    Le choix du filtre est primordial pour  bénéficier d'une bonne filtration. Le filtre doit toujours être dimensionné en fonction de la taille du bassin. de la puissance de la pompe du résultat à obtenir'(se1on la pollution environnante. la fréquentation, le temps de colmatage, l'usage familial ou collectif).

    Alors qu'un filtre sous-dimensionné, peu performant, augmenterait la consommation en produits de traitement, un filtre surdimensionné permet de faire des économies de produits, d'en espacer les lavages et de réduire les contraintes d'exploitation.


                                                                                                                        Le filtre à sable
                                                      
    C'est le plus utilisé du fait de son rapport qualité/prix. Son efficacité est très bonne s'il lui est adjoint en permanence un adjuvant chimique appelé floculant. On obtient ainsi une finesse de filtration qui, grossière à 30140 microns, devient d'une très performance puisque de l'ordre de 10 à 15 microns. Le milieu filtrant est constitué de couche uniforme de silice finement calibrée au travers de laquelle passe l'eau. Les impuretés sont progressivement retenues dans toute la masse filtrante. Un collecteur récupère l'eau filtrée qui est renvoyée à la piscine. Selon la conception du filtre, il peut être souhaitable que les crépines (qui serviront également à la fonction de décolmatage du filtre) disposent sur une certaine hauteur d'une silice d'un calibre beaucoup grossier (2 à 5 mm au lieu de 0,4à 1,2 mm) pour faciliter la circulation de l'eau.

    II existe égaiement des filtres "multimédias" qui font appel à 3 différents de médias  filtrants : silice, grenat, anthracite. Cette conception offre une très grande finesse de filtration de l'ordre de 5/10microns.

Le filtre à diatomées

    Ce filtre augmente encore la finesse de filtration (1 à 3 microns). C'est le filtre le plus performant.

    Cependant, son encrassement plus rapide le  renouvellement de la poudre de diatomées  après chaque lavage du filtre conduisent  souvent les professionnels à prévoir un filtre qui présente une surface filtrante beaucoup  plus importante que la filtration ne le  nécessiterait pour réduire au maximum cette  opération durant la saison. Le budget de ce matériel s'en trouvera donc augmente. Mais
quelle satisfaction d'avoir une eau d'une clarté aussi exceptionnelle, et la capacité de reprendre rapidement une eau trouble ou stopper un début de formation d'algues.  

    Par ses performances, le filtre à diatomées entraîne également une économie très substantielle en produits de traitements. Le diatomée est une poudre blanche qui se dépose sur des supports filtrants, formant un "gâteau" micro filtrant au travers duquel l'eau  passe en déposant ses impuretés.  Après chaque lavage du filtre colmaté (les  diatomées partent à l'égout où sont retenues  dans un bac spécial), on remet des diatomées 'neuves" par le circuit d'aspiration en  fonctionnement.
 
Le filtre à cartouche ou à poches filtrantes 

    C'est le système le plus simple et le plus économique à l'installation. II contient une ou plusieurs cartouches parfois remplacées aujourd'hui par des poches filtrantes, dont la qualité et la finesse varient selon le matériau. C'est une filtration médiane entre sable et diatomées puisque de l'ordre de 15 à 20 microns.
     
    Selon la conception du filtre, le prix d'achat est inférieur ou équivalent à celui du sable, minéraux que l'on trouve dans certains bassins.  L'installation est toujours  plus économique du  fait qu'il n'y a pas besoin de raccorder cet équipement à l'égout.
Pas de vannes 6 voies (comme sur le sable ou la diatomite). seulement 1 entrée et 1 sortie  présents dans l'eau et responsables de la raccordées au circuit aspiration et refoulement de la filtration.
 
    Pour éviter de renouveler trop souvent cette contrainte, il peut être fait appel à une installation largement dimensionnée par l'emploi d'une ou plusieurs cartouches représentant une surface filtrante globale importante. Dans les régions où le manque d'eau est chronique, l'emploi d'un tel filtre est très intéressant. La quantité d'eau utilisée pour procéder au nettoyage est en effet sans) commune mesure avec celle nécessaire pour les autres filtres, sable ou diatomées.
                                                           
Autres médias filtrants
                                                            
                                                                                                                     La zéolithe: 
                                                                                                                       La zéolithe est le nom d'un groupe de minéraux que l'on trouve dans certains bassins volcaniques. Sa structure très poreuse supprime non seulement les fins déchets présents dans l'eau avec une finesse presque comparable à celle des diatomées, mais aussi les ammoniums formation des fameuses chloramines (irritantes et odorantes). On réduit ainsi la consommation de chlore et améliore encore le confort des baigneurs.  75 kg de zéolithe correspond à 100 kg de sable calibré filtrant la durée de vie est de 5 à 7 ans. La zéolithe est vendue sous le nom de Zeostar (Aqualux) .

    Ce média filtrant est proposé également par  Bayrol : Filterclean Silver pour assurer une désinfection interne permanente d'un filtre à sable. Les granulés de zéolithe sur lesquels sont fixés des particules d'argent empêchent la contamination bactérienne du filtre en détruisant également les plus petites particules organiques. Cette formule nouvelle se mélange au sable à hauteur de 40%.

Le charbon actif
 
    Grâce à son extraordinaire pouvoir d'adsorption, le charbon actif (hydro anthracite) débarrasse l'eau des matières organiques qui la polluent. I1 élimine ainsi les odeurs, clarifie l'eau (si floculant inopérant).

    Le charbon actif se place dans la partie supérieure du filtre à sable:
- soit dans le cadre d'un filtre multi-granulométrie conçu ainsi des l'origine,
- soit par un apport ultérieur : directement par l'ouverture du filtre ou par un skimmer, panier retiré.

Le bloc filtrant, le mur filtrant     
                                          
    Comme leur nom l'indique dans ces systèmes de filtration tous les équipements qui concourent au traitement physique de l'eau sont rassemblés (skimmer, refoulement, pompe, filtre, coffret électrique...ainsi que divers équipements annexes tels que : nage à  contre-courant, projecteur, chauffage, traitement de l'eau...

    Le but est d'une part de supprimer tout circuit hydraulique enterrée, d'autre part de réduire les temps de pose l'exigence d'une qualification professionnelle et enfin de n'avoir dans le revêtement et l'étanchéité du bassin aucune ouverture pour installer les diverses pièces de  filtrations et autres.

    L'étroitesse de ces équipements conduit  généralement à faire appel à un filtre à cartouche ou une poche filtrante.  Pour être en conformité avec la norme C15-100,du fait que ces installations sont proches de l'eau, les appareils é1ectriques doivent être dans « une enveloppe isolante comportant une trappe ou porte d'accès équivalente à une isolation complémentaire...ne pouvant être ouverte qu'à l'aide d'une clef ou d'un outil. L'ouverture provoque la coupure de tous les conducteurs actifs d'alimentations... »

    Les matériels doivent présenter un degré de protection bien précis. Leur alimentation doit être protégée par un dispositif de protection différentiel de courant différentiel résiduel assigné, au plus égal de 30 mA ou...sont alimentés individuellement par un transformateur de séparation ».
                                                
Local technique enterré  

    Pour éviter de construire spécialement un local à proximité de la    piscine ou si le local disponible est trop éloigné de la piscine, une solution : un local technique enterré.

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