La désinfection de l’eau est essentielle pour prévenir les maladies et assurer la sécurité des utilisateurs de piscines.
Le chlore est le désinfectant le plus utilisé depuis des décennies en raison de son efficacité et de son faible coût. Toutefois, les effets néfastes que le chlore et ses sous-produits peuvent avoir sur la santé sont de plus en plus préoccupants, en particulier pour les personnes ayant une peau sensible, une dermatite atopique ou des problèmes de santé.
En outre, dans certaines conditions, le chlore n’est pas suffisant pour éliminer certains agents pathogènes ou, directement en cas de températures élevées de l’eau, il n’est plus efficace.
C’est pourquoi la technologie UV est devenue une solution alternative (et complémentaire) pour désinfecter l’eau des piscines. La lumière ultraviolette peut détruire le matériel génétique des micro-organismes présents dans l’eau, ce qui empêche leur reproduction et les inactive au niveau cellulaire. La désinfection par UV est très efficace pour tuer les bactéries, les virus et les autres micro-organismes, même ceux qui sont résistants au chlore.
Dans cet article, nous examinerons en détail le fonctionnement de la désinfection par UV et la manière dont elle peut être utilisée pour désinfecter les piscines et autres systèmes aquatiques, en réduisant les besoins en chlore jusqu’à 80 %.
La lumière visible n’est qu’une partie du spectre électromagnétique. En dessous de la lumière visible, on trouve le spectre infrarouge et au-dessus, le spectre ultraviolet. La lumière ultraviolette comprend trois types de rayonnement : UVA, UVB et UVC.
Les UVA ont une longueur d’onde plus grande et pénètrent plus profondément dans la peau. C’est le type de rayonnement qui fait bronzer notre peau, mais qui, en excès, peut causer des dommages aux cellules et un vieillissement prématuré. Les UVB ont une longueur d’onde plus courte et sont la principale cause des coups de soleil et des lésions cellulaires.
Enfin, les UVC ont une longueur d’onde encore plus courte et sont très efficaces pour tuer les micro-organismes, raison pour laquelle ils sont utilisés dans les systèmes à ultraviolets des piscines.
Le rayonnement UVC que nous recevons du soleil est absorbé par la couche d’ozone dans l’atmosphère et ne pose généralement pas de problème pour la santé humaine. En fait, c’est la capacité de l’ozone à absorber les ondes UVC qui permet la vie sur Terre.
Il existe deux types de lampes UV couramment utilisées pour désinfecter l’eau : les lampes à basse pression et les lampes à moyenne pression.
Les lampes “basse pression” émettent une lumière UV-C monochromatique d’une longueur d’onde de 254 nm et sont très efficaces pour éliminer les micro-organismes.
Les lampes “moyenne pression” émettent une lumière UV polychromatique dans un spectre plus large et avec une intensité plus élevée que les lampes “basse pression“, ce qui les rend plus efficaces pour éliminer les micro-organismes, la déchloramination et l’oxydation de la matière organique.
Les modèles de lampes à moyenne pression ont une intensité plus élevée, ce qui réduit leur durée de vie par rapport aux modèles à basse pression. En revanche, ils nécessitent moins de lampes que les modèles basse pression pour atteindre la même intensité.
Les lampes basse pression sont plus courantes dans la désinfection des piscines résidentielles en raison de leur coût et de leur performance. Cependant, les lampes à moyenne pression sont un choix populaire dans les piscines publiques, les spas, les centres de bien-être, les piscines chauffées et les piscines municipales où une plus grande capacité de désinfection et d’oxydation est nécessaire.
Un autre point fort de la désinfection par UV est sa grande efficacité contre les virus et les bactéries, y compris les virus résistants au chlore tels que Cryptosporidium et la Giardia. Ces micro-organismes peuvent être à l’origine de graves maladies gastro-intestinales et sont très difficiles à éliminer par les méthodes habituelles. Cependant, les rayons ultraviolets sont capables de les désactiver et de les éliminer de l’eau de la piscine avec une grande facilité.
Cette étude de l’American Swimming Pool Association met en évidence les différences entre la désinfection au chlore et la désinfection aux ultraviolets. La conclusion de l’étude est que, alors que la désinfection traditionnelle de certains micro-organismes très dangereux résistants au chlore prend plus de 6 heures, une faible intensité d’UV est capable de les inactiver complètement en quelques secondes.
La déchloramination consiste à éliminer les chloramines de l’eau de piscine. Les chloramines sont les composés chimiques formés lorsque le chlore réagit avec les composés organiques présents dans l’eau de la piscine, tels que la sueur et l’urine. La désinfection à la lumière UV n’élimine pas les chloramines, mais elle peut en réduire le niveau.
La lumière UV peut également oxyder les composés organiques présents dans l’eau de la piscine, tels que la sueur et l’urine, en les transformant en composés inoffensifs. Cela permet de réduire la demande chimique de l’eau de la piscine et de réduire la quantité de chlore nécessaire pour entretenir l’eau de la piscine.
Cela nécessite la présence d’un système ultraviolet à moyenne pression avec l’intensité de champ spécifiée.
Le système de désinfection par UV peut être installé dans n’importe quel type de piscine, qu’elle soit en fibre de verre, en béton, en PVC armé ou en porcelaine, entre autres. De plus, il s’agit d’une méthode de désinfection très polyvalente qui peut être utilisée dans les piscines résidentielles ainsi que dans les piscines commerciales et publiques.
Les systèmes à ultraviolets réduisent jusqu’à 80 % les besoins en chlore des piscines. Les 20 % restants correspondent à la faible quantité d’oxydant/désinfectant résiduel nécessaire dans l’eau.
La chloration au sel et la chloration ultraviolette sont totalement complémentaires, car le chlorateur au sel peut générer le chlore résiduel nécessaire pour l’eau, tandis que l’UV désinfectera entièrement l’eau sans nécessiter de chimie.
Si l’équipement intelligent de désinfection par UV pour les piscines est fabriqué en tubes d’acier AISI316, il ne sera pas affecté par la corrosion saline.
Nous arrivons ici à un point assez technique, réservé aux passionnés de physique et du monde de la désinfection.
Ozonateur + système ultraviolet pour piscines
La quantité de lumière UV est mesurée en millijoules par centimètre carré (mJ/cm2) et l’intensité nécessaire à la désinfection dépend du type de micro-organisme présent dans l’eau, du débit et, surtout, de la transparence de l’eau.
La transparence de l’eau dans les systèmes UV est mesurée par le pourcentage d’UVT (Transmittance Ultraviolette). Il s’agit d’une mesure de la “clarté de l’eau” par rapport à la lumière ultraviolette. L’exemple est le 100% UVT fourni par l’eau distillée.
La mesure est effectuée avec une longueur d’onde fixe de 254 nm (comme les lampes à basse pression).
Si l’eau de la piscine est de haute qualité, l’UVT sera élevé (environ 95 %). Si l’eau est de mauvaise qualité, par exemple de l’eau de puits ou de l’eau turbide, l’UVT sera faible, environ 85 %. Il est important de noter qu’une diminution de quelques points de pourcentage de l’UVT peut doubler l’intensité des UV nécessaire pour assurer la désinfection.
En d’autres termes, plus l’eau de notre piscine est transparente, plus le traitement aux ultraviolets sera efficace.
En général, pour l’eau d’une piscine, la dose nécessaire est de 60 mJ/cm2. C’est le cas de presque tous les systèmes UV disponibles sur le marché, mais pas tous. Assurez-vous d’acheter le bon et consultez-nous sans engagement si vous avez des doutes.
L’équipement de désinfection par ultraviolets pour piscines est très facile à installer et ne nécessite pas de grandes connaissances techniques pour son montage.
En termes de fonctionnement, les systèmes de désinfection par UV sont très simples et nécessitent peu d’entretien. Les lampes UV doivent être remplacées périodiquement, selon la marque et le modèle, et le système doit être nettoyé régulièrement pour garantir son efficacité.
Veillez simplement à ce que le système UV que vous achetez intègre un lecteur de durée de vie de la lampe, comme c’est le cas pour le système de désinfection UV Nanotech.
Cependant, l’utilisation de la désinfection par UV présente également plusieurs inconvénients.
L’un des principaux inconvénients est que l‘eau doit être en de bonne qualité pour que les rayons UV pénètrent dans l’eau et la désinfectent efficacement. Si l’eau est trouble ou contient des matières en suspension, l’efficacité de la désinfection par UV peut être compromise.
En outre, un autre aspect à prendre en compte est que la désinfection par UV n’élimine pas le chlore résiduel nécessaire dans l’eau (bien qu’elle le réduise jusqu’à 80 %). Il est donc nécessaire de maintenir des niveaux adéquats de chlore résiduel pour éviter la formation de chloramines et d’autres sous-produits de désinfection.
Un autre problème est celui de la durée de vie de la lampe : bien que la plupart des équipements actuels intègrent des lampes d’une durée de vie de 10 000 à 15 000 heures, il s’agit toujours d’un produit consommable. À la fin de sa durée de vie, la lampe devra être remplacée.
La désinfection des piscines par UV est une alternative efficace et écologique au chlore pour désinfecter l’eau. Bien qu’elle présente certaines limites, ses avantages en termes d’efficacité, de réduction de la consommation de produits chimiques et d’élimination des micro-organismes résistants au chlore en font une option intéressante pour ceux qui recherchent une alternative plus saine et plus durable pour garder leur piscine propre et sûre.
Si vous souhaitez connaître les spécificités d’autres systèmes de désinfection “sans chlore” pour votre piscine, nous avons un autre article ici pour votre lecture.
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Bonsoir,
Concernant la désinfection par les UV-C :
– il s’agit effectivement d’un excellent procédé de désinfection de l’eau potable avant sa distribution directement vers les consommateurs finals (circuit « ouvert » du point de vue hydraulique, a priori pas d’exposition à la pollution extérieure en aval et protection contre une pollution accidentelle grâce à une « chloration rémanente » de 0,1 à 0,5 ppm de chlore, soit l’équivalent de ce qu’on admet pour l’eau de piscine)
– en piscine publique, les UV-C sont ne sont pas autorisés pour désinfecter l’eau mais pour la débarrasser efficacement des chloramines.
Pour ce qui concerne l’eau des piscines privées et si l’on admet que celle ci doit, en permanence, être désinfectée et désinfectante, l’utilisation des UV-C ne me parait vraiment ni nécessaire ni utile. En effet :
– l’eau ne peut être désinfectante que si elle contient un produit chimique adapté (chlore, brome, oxygène actif, etc.). Une lampe UV ne peut absolument pas remplir ce rôle !
– si l’eau est désinfectante, elle est forcément désinfectée : nul besoin alors d’utiliser un autre procédé (UV, ozone, nanofiltration, etc.) pour la désinfecter plus avant.
A noter également que si, pour une raison ou une autre, l’eau de la piscine était désinfectée par UV-C (et contrairement à la production d’eau potable) on fonctionnerait ici en circuit hydraulique fermé : l’eau désinfectée sortant du réacteur UV serait immédiatement remélangée à l’eau de la piscine.
Pour désinfecter l’eau du bassin d’un facteur satisfaisant, il faudrait alors faire passer une dizaine de volumes de bassin dans le réacteur !(à quatre ou six heures pour un renouvellement et avec 10 h de fonctionnement journalier, on parle de quatre à six jours…).
Par contre, il ne faudrait que quelques secondes ou quelques minutes pour obtenir le même résultat dans une eau correctement chlorée !
S’agissant des micro-organismes avec forte résistance au chlore, on aurait besoin d’à peu près les mêmes temps d’exposition avec l’un ou l’autre procédé pour un taux d’abattement identique.
Enfin, si on veut éliminer les chloramines, une bonne chloration choc de temps à autre s’avére très efficace et moins coûteuse.
Merci beaucoup pour votre commentaire. Chaque réglementation relative aux piscines publiques fixe des paramètres de qualité de l’eau différents. Dans les piscines publiques, les systèmes UVC permettent de réduire la quantité de produits chimiques, d’éliminer le chlore combiné et de maintenir un taux de chlore libre plus stable.
Dans ce sens, comme indiqué dans l’article, un bon système UVC permet de réduire jusqu’à 70 % l’utilisation de produits chimiques. Il s’agit de produits chimiques complémentaires.