Plan Piscines Etude chlore ETUDE DE PROCEDES DE

Plan Piscines – Etude chlore ETUDE DE PROCEDES DE DESINFECTION ET FILTRATION VISANT A REDUIRE L’UTILISATION DU CHLORE DANS LES PISCINES PUBLIQUES WALLONNES. Plan piscines – Journée d’informations du 20/09/2016 – Moulins de Beez 1

Bénédicte VANDERZEYPEN Responsable « Plan piscines » Ingénieur – Architecte 081/77. 33. 44 E-mail : benedicte. vanderzeypen@spw. wallonie. be 2

1. INTRODUCTION Contexte de l’étude et objectif La Wallonie comptabilise 111 piscines publiques ouvertes dont la majorité sont désinfectées à l’aide du chlore Or, les effets nocifs du chlore sont: • L’irritation des voies respiratoires ; • L’irritation des yeux, de la peau et les membranes muqueuses ; • Les sous-produits de désinfection sont également suspectés d’être cancérogènes L’objectif de la présente étude est donc d’évaluer les techniques de désinfection alternatives au chlore ou visant à réduire son utilisation et les possibilités de les appliquer dans les piscines publiques existantes et neuves. 3

2. VALEURS CLEFS ET NORMES Le cadre législatif • • Actuellement, les paramètres analysés et valeurs limites reprises dans les normes et les textes législatifs n’éliminent pas tous les risques pour la santé des nageurs (mesure uniquement du PH et du chlore libre) nécessité d’intégrer de nouveaux paramètres d’analyse, concernant les sousproduits indésirables liés à l’utilisation du chlore (expliqué plus loin) En Wallonie • Présence de valeurs guides et de valeurs limites possibilité de confusions et grande liberté quant à la composition de l’eau de la piscine 4

Le bromate est formé sur base des bromures présents dans l’eau fraîche. Recommandations de l’auteur de l’étude : v Axer la réglementation sur les objectifs définissant le niveau de qualité souhaité v Utiliser des « valeurs buts » et une plage de déviation, p. ex. 7, 3 ± 0, 3 pour le p. H 5

3. RECOMMANDATIONS SUITE A L’ANALYSE DE 9 PISCINES EN WALLONIE Analyse des valeurs mensuelles observées : Lorsque les teneurs en chlore et le p. H varient chaque mois = faiblesses au niveau du système de traitement de l’eau. Objectif : maintenir les valeurs à un niveau constant toute l’année quelle que soit l’occupation du bassin 6

Identification des sous-produits de désinfection Afin d’obtenir des résultats de qualité de l’eau plus représentatif de la qualité de l’eau, des analyses complémentaires de 3 sous-produits de désinfection ont été effectuées dans les 9 piscines analysées: v les trihalométhanes (THM) v les chlorates v les bromates 7

4. TROIS PROCEDES ALTERNATIFS DE DESINFECTION Système Cuivre-Argent : Description : L’injection de produit chimique est ici remplacé par des batteries contenant des électrodes de Cu et d’Ag qui produisent des ions. . 1 : bassin, 2 : bac tampon, 3 : préfiltre, 4 : pompe de circulation, 5 : batteries de cuivre, 6 : filtre, 7 : batteries d’argent, 8 : échangeur de chaleur. 8

La synergie entre les deux métaux crée l’effet bactéricide attendu Le PH se stabilise spontanément à des valeurs de 7, 8 à 8, 0 (l’ajout d’un stabilisateur de PH n’est pas nécessaire). Batteries de Cuivre (piscine de Louvain-la-Neuve) Avantages : v Non nuisibles pour la santé, pas nocifs, ni irritants pour les nageurs. v Aucune corrosion des matériaux de construction 9

Système d’oxydation avancée (AOS) Description Explication des éléments dans la Figure 5. 2 1 : bassin, 2 : bac tampon, 3 : préfiltre, 4 : pompe de circulation, 5 : injection floculant, 6 : filtre, 7 : injection acide sulfurique, 8 : injection peroxyde d’hydrogène, 9 : pompe de circulation du branchement AOS, 10 : réacteur UV/AOS, 11 : échangeur de chaleur, 12 : injection hypochlorite de sodium. 10

La désinfection est crée par le chlore et pas par l’AOS lui-même, les réacteurs UV réduisent l’utilisation du chlore combiné Réacteurs UV de la piscine les Dauphins L’AOS améliore la composition de l’eau. La réduction du chlore combiné et d’autres substances polluantes diminue la pollution du filtre et réduit le nombre de lavages du filtre ( diminution de la consommation d’eau fraîche) Quelques exemples aux Pays-Bas montrent que le taux de chlore combiné peut être réduit à environ 0, 2 mg/l (comparé au taux maximal de 0, 8 mg/l imposé par les conditions sectorielles) 11

Le peroxyde d’hydrogène Description Le produit est utilisé dans le système Traitement de l’eau comme le chlore (injecté dans le système automatiquement par une pompe de dosage) La solution contient 50% de peroxyde d’hydrogène Et 0, 36 g/l d’argent (=stabilisateur) Description Explication des éléments dans la Figure 5. 3 • 1 : bassin, • 2 : bac tampon, • 3 : préfiltre, • 4 : pompe de circulation, • 5 : injection floculant, • 6 : filtre, • 7 : injection acide sulfurique, • 8 : échangeur de chaleur, • 9 : injection peroxyde d’hydrogène. 12

Masse filtrante : L’hydroanthracite est à éviter comme matériel filtrant en utilisation avec le peroxyde Le filtre doit être lavé à l’air Il est nécessaire de créer un choc de peroxyde (plus concentré : de 100 à 150 mg/l) à travers le filtre pendant les heures de fermeture de la piscine pour contrer l’effet de catalase dans le filtre (=enzyme qui décompose le peroxyde d’hydrogène en eau et oxygène et prive l’eau de son élément désinfectant) Avantages v absence des réactions qui génèrent des sous-produits nuisibles v Le désinfectant n’influence pas l’acidité de l’eau ( PH stable) v La mise en service d’un projet d’essai ne nécessite pas une longue période de fermeture (en un jour, le chlore est neutralisé) 13

Impacts sur le permis d’environnement pour l’ensemble des techniques alternatives Quelque soit la technique de désinfection alternative et/ou complémentaire, le permis d’environnement doit être accompagnée de l’annexe 25 du décret du 11/03/1999. 14

5. OPTIMISATION DU SYSTÈME DE TRAITEMENT DE L’EAU FONCTIONNANT AVEC LE CHLORE Généralités : Le taux de chlore utilisé dans les bassins est réduit lorsque les conditions préalables (liées à l’infrastructure et aux équipements) sont satisfaites: v Une circulation hydraulique optimalisée v Une filtration correcte v Un système de désinfection adéquat La concentration moyenne de chlore libre des 9 piscines analysées en 2014 = 0, 95 mg/l La concentration de chlore libre qui pourrait être obtenue après travaux en apportant une désinfection suffisante=0, 3 mg/l 15

Composants du système optimisé : Equipements Prescriptions 6. 2. 1. Equipements de refoulement et reprise des eaux *Grilles de refoulement **nombre suffisant de grilles **implantation permettant une répartition uniforme de l'eau **dimension max des perforations d'une grille est de 8 mm *Goulotte de débordement **la goulotte de débordement doit répondre aux conditions sectorielles (au moins 50% de l'eau recyclée est reprise en surface) 16

*test colorimétrique **vérifie la répartition homogène de l'eau dans le bassin (EN 15288 -2: exigences de sécurité pour le fonctionnement d'une piscine) **conditions sectorielles: ce test doit être réalisé avant la mise en exploitation et après toute modification structurelle du bassin!! 17

6. 2. 2. Bac tampon **la capacité du bac doit pouvoir contenir le volume d'eau généré par le nombre maximum de nageurs et mouvement d'eau de surface ainsi que le volume d'eau nécessaire au lavage des filtres **si plusieurs bassin, il est recommandé de prévoir des bacs, pompes et filtres séparés **en béton ou polyéthylène à paroi épaisse (description des accessoires à prévoir dans le chapitre 7) **l'apport d'eau fraîche est réglé selon le niveau de l'eau dans le bac tampon 18

Recommandations de travaux à prévoir en rénovation Rehausser le niveau de sol du bassin pour y placer de nouvelles conduites et grilles d’alimentation aux endroits nécessaires et assurer ainsi une distribution uniforme de l’eau dans le bassin La construction d’une nouvelle goulotte de débordement en saillie au bord existant de la piscine est facilement réalisable. Ces 2 opérations maintiendront la profondeur initiale du bassin Coûts d’utilisation : Il est important de budgétiser les frais d’utilisation du système de traitement de l’eau et d’établir pour chaque équipement, un tableau budgétaire sur 30 ans de remplacement et maintenance des équipements à prévoir 19

6. CONCLUSION La conclusion principale, à l’heure actuelle et l’objectif à atteindre dans les futurs travaux de rénovation sont donc: la réduction de quantité de chlore utilisée La 1ère priorité est de dimensionner et optimiser la circulation hydraulique du système (via les bouches, les filtres, les bacs tampons, …) Ensuite, des systèmes complémentaires tel que les UV, l’AOS, …peuvent être installés nécessitant au préalable, une étude de faisabilité reprenant le temps de retour par rapport aux investissements, les consommations réalisées, la réduction réelle de chlore à atteindre…. 20

DOCUMENTS A TRANSMETTRE POUR L’APPEL A PROJETS: v 1. Situation existante: description du système de traitement actuel-(une page max) v 2. Programme des travaux : -décrire les travaux d’amélioration prévus par bassin, - les systèmes complémentaires éventuels (et améliorations attendues), -le système alternatif éventuel avec schéma de principe et le coût estimé des travaux-(3 pages max) v 3. le chlore: décrire la quantité de chlore utilisée actuellement (valeur moyenne sur un an) et la valeur estimée future v 4. Descriptif des installations de refoulement et de reprise: tableau de répartition des débits de reprise des eaux (fond du bassin, parois, . . ) avec schéma de situation par bassin et volume utile de celui-ci 21

FORMULAIRE 22

Plan piscines – Etude Chlore Merci pour votre attention Et bon travail! Plan piscines – Journée d’informations du 20/09/2016 – Moulins de Beez 23