2.3.2. Description du Réseau
Le Réseau hydraulique de notre piscine est composé
des :
2.3.2.1. Circuit du système de filtration
Un circuit par définition est une conduite qui assure
le transport d'un fluide. .
C'est le circuit le plus important, car elle est
spécifiquement dédiée à la filtration et au
nettoyage de l'eau et permet de maintenir une eau de qualité (saine,
propre, équilibrée) qui invite au plaisir de la baignade.
Quoi qu'elles forment un tout, les canalisations sont
compartimentées en fonction de leur emplacement entre autre la
circulation de l'eau entre les bassins ainsi que le système de
filtration. Il s'agit donc d'un circuit d'aller / retour de l'eau entre le
bassin et le filtre (sable, cartouche, etc.). Les canalisations des
équipements de nettoyage (balai, aspirateur, robot) en font aussi
partie, puisqu'elles renvoient aussi les déchets vers le filtre.
Le réseau de canalisation comprend un circuit
nécessaire à l'épuration et le nettoyage de
l'eau et a
pour fonction :
- capter l'eau via les skimmers et la bonde de fond,
- conduire l'eau dans le filtre de la piscine,
- réinjecter l'eau filtrée dans la piscine via les
buses de refoulement.
En choisissant les canalisations, on veillera à ce que
le matériau soit spécialement conçu pour le réseau
hydraulique car les canalisations sont soumises à des contraintes
importantes qui nécessitent une grande résistance.
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C'est ainsi qu'il est très important de mettre en place
un réseau hydraulique efficace afin d'éviter les pertes des
charges.
La perte de charge est un paramètre très
important à prendre en compte dès la mise en oeuvre de l'ouvrage.
En terme plus simple, c'est une perte de pression de l'eau de piscine.
On connait deux types de perte de charge :
- La perte de charge singulière qui est liée aux
obstacles rencontrés par l'eau de piscine sur son parcours,
- La perte de charge linéaire liée au frottement de
l'eau dans les canalisations.
En cas de perte de charge, la filtration de l'eau est moins
efficace, c'est ainsi que l'on anticipera dès la construction de notre
piscine à installer un réseau hydraulique le plus adapté.
On veillera aussi à ce que la distance entre le local technique et la
piscine ne soit pas très grande. Modifier un réseau
déjà installé est une opération compliquée
et coûteuse, voilà pourquoi il est très important
dès l'étape de la construction de la piscine d'élaborer un
réseau hydraulique le plus court possible c'est-à-dire un
réseau non loin du local technique.
2.3.2.2. Equipements d'alimentation en eau
Ce sont des équipements dans lesquels l'eau entre dans
la piscine pour être utiliser (baignade) et sort de la piscine pour la
filtration. Cette eau entre dans le réseau hydraulique à travers
les buses de refoulement et en ressort par les buses d'aspiration. Tous ces
éléments mis ensemble sont appelés «
pièces à sceller ». Parmi ceux-ci nous avons :
1) Les buses d'aspiration
C'est un ensemble d'éléments permettant
l'entrée de l'eau dans le réseau. Elles sont
constituées de :
- Le skimmers,
- La bonde de fond,
- La prise de balai
a) Le skimmers
2Le skimmer, qu'on appelle également «
écumeur de surface » est le premier élément d'un
système de filtration, il permet de filtrer les impuretés qui
flottent à la surface de l'eau du bassin. Les plus gros déchets
seront arrêtés par le préfiltre et les plus fines seront
envoyées vers le filtre. Pour une meilleure efficacité de
filtration, il est important de déterminer le nombre de skimmers
nécessaire et de les positionner de façon optimale.
1. Combien de skimmers pour mon bassin
?
C'est une question que l'on se pose forcément lorsque
l'on planifie la mise en place de son réseau hydraulique. Pour
prévoir le nombre optimal de skimmers, il est nécessaire de
prendre en compte deux paramètres :
2
www.information-piscine.com
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? La surface du plan d'eau
Pour garantir une bonne filtration de surface, le nombre de
skimmers doit être calculé en fonction de la surface du plan d'eau
du bassin. Il est recommandé de prévoir 1 skimmer pour 25 m2
à 30 m2 de surface, en arrondissant toujours au nombre supérieur.
Par, exemple, pour un bassin rectangulaire de 10 x 5 m, soit 50 m2 de surface :
on divise 50 par 25 (avec une base de 1 skimmer pour 25 m2 de surface), on aura
donc besoin de 2 skimmers.
Pour notre cas, nous avons un bassin de 50 x 25 m, soit
1250 m2 de surface : on divise donc 1250 par 25(avec une base de 1
skimmer pour 25 m2), on aura donc besoin de 50 skimmers.
Pour résumer : le choix du nombre optimal de
skimmers consiste à trouver un équilibre entre la superficie du
bassin à traiter et le débit total du système de
filtration.
2. Installation des skimmers
Le skimmer se place le plus haut possible sur la paroi du
bassin, sous les margelles, au niveau de la ligne d'eau. En
réalité, c'est le positionnement des skimmers qui va
déterminer la hauteur de la ligne d'eau, ils jouent donc
également un rôle esthétique, car plus la ligne d'eau est
haute plus une piscine sera agréable à la vue.
Le niveau d'eau du bassin doit arriver au deux-tiers du
skimmer (au minimum à la moitié) : avec un niveau d'eau trop bas,
le skimmer risque d'aspirer de l'air, ce qui peut causer un
désamorçage de la pompe, tandis qu'avec un niveau d'eau trop eau,
le clapet anti-retour ne fonctionnera pas correctement. Un niveau d'eau trop
bas risque de désamorcer la pompe.
S'il y a plusieurs skimmers, ils doivent absolument être
placés sur un même niveau, on tolère
généralement un écart d'un centimètre.
Il est préférable qu'un skimmer soit
placé face aux vents dominants, ils vont ainsi pousser naturellement les
déchets de surface dans la direction du skimmer.
Si nous installons plusieurs skimmers, il est
recommandé de les raccorder individuellement au réseau
hydraulique. Si nous branchons deux skimmers en série, nos deux skimmers
n'auront pas la même puissance d'aspiration, puisque le skimmer
branché en premier aspirera plus que l'autre.
b) La bonde de fond
3La bonde d'une piscine peut être
comparée à celle d'une baignoire bien qu'elle permette plus de
choses. C'est un orifice placé au fond du bassin. L'ouverture /
fermeture de la bonde se fait depuis le local technique via une vanne
dédiée.
La bonde est une alliée pour la gestion de l'eau dans le
bassin. Elle permet notamment : ? L'aspiration et la filtration des
saletés présentes au fond de la piscine.
3
www.piscineinfoservice.com
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> La vidange partielle ou totale de la piscine en cas de
besoin : fortes pluies, hivernage, maintenance ou autre
nécessité.
> Eviter que la pompe de filtration se désamorce
quand les skimmers sont bouchés ou hors d'eau. La force gravitaire
permettant d'envoyer l'eau vers la pompe.
> Diffuser et brasser les produits de traitement dans toute
la piscine : désinfectant, régulateur de pH et
d'alcalinité.
> Température de l'eau plus homogène. En
été, la circulation via la bonde de fond permet de remonter l'eau
du fond, plus fraîche, vers la surface. A l'inverse, dans les zones
où il fait très froid en hiver, elle permet de limiter le risque
de gel en surface, car l'eau du fond est plus chaude qu'en surface.
Une fois scellée, le trou de la bonde est
dissimulé par une grille pour éviter tout effet de succion sur
les baigneurs et les gros déchets. La bonde est
généralement placée au centre à l'endroit le plus
profond de la piscine.
b.1 Les types de bondes de piscine
On peut distinguer plusieurs types de bondes. Elles ont toutes
la même fonction : bonde de fond classique et bonde latérale.
> La bonde de fond classique s'installe sur le
`plancher' de la piscine. Ses canalisations passent donc sous la piscine. C'est
sans risque quand c'est bien fait et si le terrain ne bouge pas, mais ce n'est
pas au goût de tous. Il y a toujours un risque de fuite au niveau de la
bonde ou de ses canalisations.
> Pour cette raison, certaines personnes
préfèrent la bonde latérale. La bonde
latérale se place en bas d'une paroi de la piscine, toujours
côté le plus profond. Elle présente l'avantage d'avoir des
canalisations plus facilement accessibles pour d'éventuelles
réparations. Mais elle n'est donc pas au point le plus bas du bassin.
b.2 Installation d'une bonde de fond
En règle générale, l'installation de la
bonde se prévoit avant le début de la construction du bassin.
Comme le dispositif et ses canalisations se situent sous la piscine ou en bas
du bassin, il est très difficile de le faire après la mise en
service de la piscine. Il faut vider l'eau et détruire une partie du
bassin pour aller l'installer et la raccorder à la plomberie existante.
La faisabilité, le coût et les risques de l'opération sont
variables selon le type de piscine.
La bonde de fond classique est placée à
l'endroit le plus profond du bassin, soit au milieu, soit près d'une
paroi du côté des skimmers. La bonde de fond latérale est
une pièce traversant, comme le skimmer. Elle permet de faciliter
l'accès aux canalisations a posteriori pour une éventuelle
réparation.
Sauf à être un bon bricoleur ou un
auto-constructeur aguerri, mieux vaut faire appel à un installateur
confirmé. L'air de rien, l'opération est délicate car
l'enjeu est d'éviter tout risque
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de fuite et d'écrasement des canalisations. Il est
pratiquement impossible de réparer une erreur de pose ou de raccordement
sans détruire le bassin.
Au niveau du débit, cela dépend du
diamètre des canalisations et de la puissance de la pompe. On parle de 5
à 7 m3/h pour des tuyaux en 50mm. Certaines installations sont faites en
63mm.
c) La prise de balai
La prise balai d'une piscine sert, comme son nom l'indique,
à brancher le balai aspirateur et de le raccorder au système de
filtration. Contrairement aux autres pièces à sceller d'une
piscine, elle ne sert pas à brasser l'eau ni à diffuser les
produits d'entretien.
Cependant, c'est par le biais de la prise balai et de la bonde
de fond que la vidange d'une piscine est possible. Il suffit de brancher
l'aspirateur et de le mettre en mode « égout » pour
évacuer l'eau dans les tuyaux d'assainissement et non plus dans le
système de filtration. Notons que la prise balai n'est pas indispensable
au bon fonctionnement de la piscine mais elle facilite grandement son
nettoyage.
c.1 Fonctionnement de la prise de
balai
Le fonctionnement d'une prise balai piscine est très
simple. Comme la bonde de fond, la prise balai aspire l'eau présente
dans le bassin pour l'envoyer ensuite vers la pompe de filtration. Mais elle
doit être reliée à un tuyau pour présenter un
intérêt. Une prise balai qui fonctionne seule aspire de l'eau mais
pas suffisamment d'impuretés pour être réellement efficace.
Il faut donc relier à la prise balai un tuyau qui sera lui-même
relié à un balai manuel ou à un robot hydraulique de
piscine.
Il est conseillé de fermer la vanne de la prise balai
lorsque nous qu'on n'aspire pas le fond du bassin de façon à
augmenter le débit au niveau des skimmers, de la bonde de fond et des
buses de refoulement.
c.2 Installation de la prise de
balai
La prise balai d'une piscine est une pièce à
sceller dans la paroi de notre piscine. Elle s'installe
généralement au milieu d'un grand côté du bassin,
entre 10 et 15 cm sous la ligne d'eau pour éviter les prises d'air
éventuelles et pour pouvoir facilement l'atteindre au moment de
brancher
le tuyau ou le retirer. Le
raccordement de la prise balai
se fait grâce à un tuyau indépendant intégré
à la structure et relié à la pompe de filtration. Elle
peut donc fonctionner sans empêcher les skimmers de faire leur travail de
filtration et de diffusion des produits d'entretien.
3. Les buses de refoulement
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Les buses de refoulement, appelées aussi bouches de
refoulement, constituent l'aboutissement du processus de filtration. En effet,
c'est par leur biais que l'eau filtrée est renvoyée dans le
bassin.
Mais leur rôle ne s'arrête pas là car elles
jouent également un rôle essentiel dans la circulation de l'eau du
bassin et dans l'évacuation des impuretés. En raison de cette
fonction, le positionnement des buses dans le bassin revêt une importance
particulière.
? Positionnement des buses de
refoulement
Les buses de refoulement sont placées sur la paroi
opposée aux skimmers, à une distance comprise entre 30 et 50 cm
sous l'arase. Le courant qu'elles génèrent va ainsi envoyer les
impuretés flottantes dans la bonne direction.
Dans le cas de piscines de forme complexe comme la
nôtre, un positionnement judicieux des buses de refoulement peut
faciliter le brassage de l'eau. L'entourage des escaliers, par exemple,
constitue parfois une zone où l'eau est moins bien brassée, dans
ce cas, il peut être intéressant de placer une buse de refoulement
à proximité de l'escalier pour améliorer la circulation de
l'eau dans cette zone.
2.3.2. 3. Le système de filtrations
Un système de filtration est indispensable à
notre piscine, car il constitue le coeur du cycle du réseau de la
piscine en permettant de faire circuler l'eau et d'en filtrer les
impuretés tout en veillant à conserver une eau saine et
limpide.
Le traitement de l'eau est effectué à 80 % par
la pompe et le filtre de la piscine. Les 20 % restants sont pris en charge
grâce à l'ajout de produits de traitement.
Le système de filtration d'une piscine est
composé d'une pompe et d'un filtre reliés par un réseau
hydraulique : l'eau est aspirée par la pompe puis filtrée avant
d'être renvoyée dans le bassin via des refoulements.
Pour que la filtration soit efficace, l'installation
hydraulique doit être correctement dimensionnée et bien
entretenue. En bref, c'est à cette condition qu'elle permettra
d'éliminer les déchets et de réduire la quantité de
produits de traitement nécessaire.
Le raccordement, le choix et l'installation d'un
système de filtration pour piscine doit être
prévu dès la construction de cette
dernière.
La pression du réseau hydraulique de la piscine varie en
fonction de nombreux critères, tels
que :
- la longueur du bassin,
- la taille et la forme de ses canalisations,
- le filtre utilisé,
- la distance entre les équipements,
- Etc.
1) Le filtre à Sable
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Le filtre à sable permet d'éliminer les
impuretés présentes dans l'eau du bassin. S'il existe de nombreux
modèles de filtre pour piscine ce format reste pourtant le plus
populaire. En effet, on le retrouve dans la plupart des piscines familiales. Le
filtre à sable a la particularité de convenir à tous les
types de piscines, sans distinction. Il est également compatible avec
tous les traitements et s'adapte à toutes eaux, qu'elles soient dures
comme douces et présente de nombreux avantages.
a. Le principe du filtre à sable pour piscine
Le filtre à sable fonctionne de la façon suivante
:
- Le filtre à sable se compose d'une cuve remplie de
sable, ici utilisé comme masse filtrante.
- Entraînée par la pompe de la piscine, l'eau du
bassin s'engouffre par le haut de la cuve et passe à travers les grains
de sable.
- Ceux-ci retiennent les impuretés et l'eau
purifiée peut alors retourner dans le bassin.
C'est important de noter que : la finesse de filtration du
filtre à sable se situe entre 30 à 40 microns et
considérée comme moyenne, elle peut toutefois être
améliorée par l'ajout d'un floculant d'eau qui permettra alors
d'obtenir une finesse de filtration de 15 à 20 microns.
b. Les avantages du filtre à
sable
- Nettoyage et usage
La manipulation de cet équipement est notamment
simplifiée par sa vanne 6 voies. Ce type de filtre est donc
particulièrement simple à utiliser et peut notamment être
nettoyé sans difficulté.
- Économique sur le long terme
Bien que le prix d'achat du filtre à sable (entre 150
et 350 € en fonction des modèles) reste supérieur à
celui du filtre à cartouche, il n'est pas ici nécessaire de
changer le sable du filtre avant 3 à 5 années d'utilisation. De
plus, le sable reste l'une des charges filtrantes les moins couteuses.
- Durée de vie
Le filtre à sable dispose donc d'une très longue
durée de vie et présente un excellent rapport
qualité-prix.
En conclusion : Pour notre
projet, nous optons pour le filtre à sable parce que comme dit ci-haut,
il présente certains avantages notamment : un nettoyage et une
manipulation simplifiée par sa vanne 6 voies, économique et
surtout une très longue durée de vie.
2) La pompe
La pompe pour piscine est un élément du
système de filtration de la piscine qui est considéré
comme étant le coeur de l'ensemble.
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Elle aspire et fait circuler l'eau à travers un
réseau de canalisation afin d'assurer sa filtration, avant de la
refouler dans le bassin. La pompe pour piscine équipe aussi bien les
piscines enterrées que les piscines hors-sol.
a) Installation d'une pompe
L'installation d'une pompe pour piscine joue un rôle
prépondérant dans le bon fonctionnement de la filtration. Le
positionnement d'une pompe pour piscine ne doit pas être pris à la
légère.
En effet, il faut prendre en considération les
contraintes liées à la sécurité électrique,
les contraintes techniques ainsi que les problèmes liés aux
pertes de charge.
Installée dans le local technique, la pompe pour
piscine se situe en aval du système de filtration. L'éloignement
entre la piscine et la pompe de filtration doit d'être d'environ 6
à 10 mètres afin de limiter les pertes de charge.
Ce phénomène est provoqué notamment par
les frottements dus au passage de l'eau dans les tuyaux ainsi que par les
différents changements de direction. Les pertes de charge
entraînent une baisse de la pression dans les canalisations de la
piscine.
Afin de limiter ces pertes de charge, nous allons prendre
soin de bien dimensionner le réseau hydraulique notamment la
tuyauterie.
Plus les ces derniers ont un diamètre important, moins
le phénomène de perte de charge se fera sentir. De plus, il faut
également limiter le nombre de virages et privilégier les courbes
à 45° aux angles droits.
La norme NF C15-100 détermine l'emplacement des
appareils électriques par rapport à la piscine. Selon cette
directive, la pompe pour piscine doit se situer au-delà des 3,5
mètres du bord de la piscine. Elle doit également être
équipée d'un raccordement à la terre. Un disjoncteur
différentiel de 30 mA est nécessaire afin de prévenir les
chocs électriques.
Enfin, la pompe doit se situer au-dessous du niveau de l'eau.
Cela permet de maintenir le circuit sous pression tout en évitant qu'il
n'aspire de l'air.
b) Fonctionnement d'une pompe
La pompe pour piscine est le coeur du circuit hydraulique du
bassin. Ce dernier se compose d'un ensemble de tuyauterie et fonctionne en
circuit fermé.
Le fonctionnement d'une pompe pour piscine est relativement
simple. La pompe aspire l'eau sale du bassin par l'intermédiaire des
skimmers.
Cela peut également se faire via la bonde de fond ou la
prise balai, lorsque le robot fonctionne. L'eau souillée traverse dans
un premier temps un préfiltre qui va retenir les grosses
impuretés.
L'objectif est d'éviter que le moteur, ou la turbine,
ne soit altéré par de gros débris. Dans un second temps,
l'eau est redirigée vers les filtres afin qu'elle y soit
débarrassée de toutes
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impuretés. Les buses de refoulement se chargent ensuite
de refouler l'eau propre dans le bassin.
3) Electrolyseur pour piscine
L'électrolyseur pour piscine est un dispositif permettant
de traiter l'eau de façon naturelle grâce à la technique de
l'électrolyse. Cette technique est une alternative à
l'utilisation de galets de chlore à dissolution lente.
Elle consiste en une réalisation de réactions
chimiques grâce à une activation électrique. L'appareil
convient aussi bien pour les piscines enterrées que pour les piscines
hors-sol.
a) Avantages
Les avantages offerts par l'électrolyse au sel sont
nombreux :
- L'eau de piscine obtenue après traitement est de bonne
qualité, claire et cristalline.
- Le système est écologique, car il n'y a pas
d'utilisation de produits chimiques.
- Le traitement ne cause pas de résidus de chlore comme
les chloramines.
- L'appareil peut être programmé à l'avance
pour un fonctionnement autonome.
- L'eau traitée est douce, sans danger pour le corps et
les yeux.
- Le traitement au sel est inodore.
- Combiné avec un régulateur de pH, le dispositif
fonctionne de manière autonome.
b) Composition de
l'électrolyse
- La cellule électrolytique :
La cellule contient des plaques ou des grilles
(électrodes) en titane de 1 à 2 mm. Celles-ci sont recouvertes de
métaux rares comme le ruthénium ou l'iridium qui jouent le
rôle de catalyseur. La cellule est raccordée à un coffret
électrique grâce à un câble qui l'alimente en
courant. Le corps de la cellule peut être transparent ou opaque.
La durée de vie de la cellule d'électrolyse est
exprimée en nombre d'heures d'utilisation. Elle est de 10 000 heures
environ.
- La pompe doseuse régulateur de pH :
C'est un appareil autonome branché sur le circuit de
filtration de la piscine. Son rôle est de contrôler et de rectifier
quotidiennement le niveau de pH. Elle effectue l'injection d'acide dans l'eau
de piscine.
- Le coffret électrique :
Le coffret électrique est responsable de l'alimentation du
dispositif en courant basse tension afin que la transformation du sel en chlore
actif puisse avoir lieu.
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- Les sondes capteurs :
V' Le nombre de sondes et de
capteurs varie en fonction du modèle d'électrolyseur.
V' La sonde de Redox : c'est le
modèle de sonde que l'on retrouve dans les électrolyseurs
récents haut de gamme. Elle permet d'estimer en temps réel la
concentration en chlore dans le bassin afin de réguler la production de
chlore par l'électrolyseur.
V' La sonde pH : se trouvant dans
les appareils haut de gamme, celle-ci permet de réguler le pH de la
piscine.
V' La sonde pour température
: elle sert à réguler la production en stoppant
l'électrolyseur quand la température de l'eau est très
basse.
V' Le détecteur de
débit : lorsqu'il n'y a pas d'eau qui traverse la cellule, le
détecteur de débit arrête l'électrolyseur.
V' La sonde de salinité : il
envoie une alerte ou arrête l'électrolyseur lorsque le taux de sel
dans l'eau est trop bas.
c) Fonctionnement
Le principe de fonctionnement de l'électrolyseur repose
sur un cycle qui se répète à l'infini :
V' Le sel se transforme en chlore,
agit dans la piscine, puis redevient sel sous l'effet des UV.
V' On Commence par verser
directement du sel dans l'eau de piscine, à raison de 3 à 5 g par
litre.
V' Lorsque la filtration est
actionnée, l'eau salée passe par la cellule de
l'électrolyse, elle va recevoir une décharge
électrique.
V' Les plaques en titane, au contact
de l'eau, oxydent le sel et le transforment en chlore naturel (hypochlorite de
sodium). L'eau contenant le chlore naturel devient alors un puissant
désinfectant.
V' Elle est rejetée dans la
piscine par les buses de refoulement pour désinfecter l'eau en continu.
Sous l'effet des UV, le chlore va redevenir sel et le cycle va recommencer.
V' Le chlore naturel est tout aussi
efficace que le chlore chimique pour tuer les bactéries et champignons
présents dans l'eau de la piscine.
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Aperçu
Dans tout projet d'alimentation en eau potable, l'estimation des
besoins en eau s'avère être une démarche capitale.
Nous examinerons, dans ce chapitre, le besoin en eau de tout le
complexe où sera installée notre piscine olympique.
Pour cela, nous commencerons par l'estimation des besoins en eau
en passant par :
- La définition du concept besoin en eau
- La détermination des besoins eau du bassin de la
piscine
- L'évaluation des besoins en eau des installations ou des
appareils sanitaires dépendantes - Et nous finirons par le calcul des
débits.
Ensuite, nous nous intéresserons principalement au choix
d'alimentation du site, ainsi qu'aux techniques à mettre en oeuvre pour
l'implantation du captage.
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