Le traitement mécanique de l'eau pour une piscine

Cette fonction d’épuration de l’eau est exclusivement réalisée par le groupe de filtration. C’est le seul qui collecte tous les polluants présents dans l’eau et qui permet de les éliminer avant qu’ils ne se déposent dans le fond.
D’autre part, ces débris servent d’alimentation aux micro-organismes divers qui peuvent affecter la qualité de l’eau. Une bonne filtration permet ainsi de maintenir la limpidité de l’eau et le confort des baigneurs. Le traitement chimique, intervient en second lieu, pour la désinfection principalement.

Le fonctionnement du traitement mécanique

Le système de filtration, indispensable quel que soit le modèle de piscine, fonctionne en circuit fermé, en aspirant les eaux chargées du bassin, puis en refoulant les eaux traitées par le groupe de filtration.

Selon le type de piscine et le choix de fabrication, le système peut être placé dans un bloc technique, intégré dans une paroi du bassin, ou logé à une certaine distance, dans un local technique.
L’aspiration de l’eau est effectuée par des écrémeurs de surface, communément dénommés skimmers, ou la lame d’eau d’un bassin miroir ou à débordement. Le refoulement est renvoyé par des buses, placées à l’opposé de l’aspiration de manière à assurer la mise en mouvement de l’eau.
La mécanique des fluides étant ce qu’elle est, cette notion de mouvement est plutôt théorique. Elle dépend d’abord du volume d’eau, des dimensions du bassin, de la puissance de la pompe, de la disposition des skimmers et des buses,… Elle dépend aussi de l’agitation des baigneurs et du système de nettoyage (robot, balai,…). Une bonde de fond complète souvent l’aspiration, notamment pour les fonds en pente et les volets immergés.

Le groupe de filtration

ll se compose de deux éléments principaux : le filtre et la pompe. Le filtre est un simple réservoir rempli d’une masse filtrante. Pour les groupes de filtration compacts, il s’agit souvent de cartouches, semblables à un filtre à air de voiture, ou de poches (« chaussettes ») à remplacer régulièrement. Sinon, c’est un gros bidon rempli de sable, de charbon, de diatomées (micro-algues fossilisées), de verre, etc. Le sable est la version de base, amplement suffisante pour une piscine familiale. On peut améliorer la finesse de filtration, avec les diatomées, ou capter des micro-organismes, avec le charbon.
Attention, chaque filtre dépend d’une vitesse de passage spécifique de l’eau pour bien fonctionner. Elle est donnée en débit (m³ /h) par mètre carré (m² ) de surface de média filtrant. Il est par exemple de 50 m³ hm2 pour le sable, de 5 m³ hm² pour les diatomées, de 2 ou 3 m³ hm² pour une cartouche. Il y a donc une conséquence directe sur les performances de la pompe. De ce fait, le changement de média filtrant impose généralement la modification de la pompe.

La pompe permet la circulation de l’eau. Elle est généralement intercalée avant le filtre et derrière un préfiltre. Pour le raccordement électrique, un différentiel de 30 mA est obligatoire sur la ligne d’alimentation
En théorie, la pompe doit assurer un débit réel permettant de recycler au moins trois fois le volume d’eau total par 24 h. Par exemple, pour un bassin de 45 m³ , le débit minimum doit être de 6 m³/h (45 x 3 / 24). En pratique, la puissance de la pompe est généralement supérieure aux besoins.
Le groupe de filtration comporte également une vanne multivoies (3, 5 ou 7) destinée à effectuer les opérations d’entretien (vidange, lavage à contrecourant, rinçage, recyclage, hivernage,…). Le cas échéant, il est équipé de dérivation by-pass pour le traitement de l’eau.

Le circuit hydraulique

Selon le modèle de piscine, le réseau qui relie les différents équipements de la filtration se compose de tuyaux souples annelés (bassin hors sol) ou de tubes rigides encastrés et enterrés, en PVC ou en polyéthylène. Les diamètres usuels sont de 50 ou 63 mm. Il ne faut pas hésiter à multiplier les vannes d’arrêt sur ces différentes canalisations, afin de faciliter les opérations d’entretien, et d’éviter les vidanges accidentelles.

Le réseau hydraulique compte trois parties :
- le circuit de recyclage assure la fonction principale d’aspiration, de filtration et de refoulement de l’eau du bassin ;
- le circuit de rejet permet d'évacuer le trop-plein, les eaux de lavage et les vidanges, partielles ou complètes, en direction du réseau pluvial ;
- le circuit d’alimentation, destiné au remplissage, est plus rare. Lorsqu’un simple tuyau d’arrosage ne suffit pas (régulateur de niveau automatique), ce circuit doit être équipé d’un disconnecteur, empêchant tout retour dans le réseau public d’eau potable.

Pour les tubes rigides enterrés en PVC, comme ils n’ont aucune souplesse, ils ne doivent subir aucun porte-à-faux ou tassement ponctuel. Ils sont donc posés en fond de fouille stabilisé (ou le radier), calés sur un lit de sable de 10 à 20 cm.
Les tuyaux en polyéthylène, un peu plus souples, sont plus souvent utilisés. Sous le bassin, les canalisations sont noyées dans le radier. L’intégrité des réseaux et l’absence de fuite doivent être garanties avant le remblayage.

Les pièces à sceller

Un bassin standard est une vraie passoire, percée de part en part par les skimmers, les buses de refoulement, la bonde de fond, la prise balai, les projecteurs, l’espace balnéo, etc. Ce sont autant de points faibles pour l’étanchéité. Il est donc important de choisir les pièces à sceller adaptées à la nature de l’étanchéité, selon qu’elle est solidaire de l’ouvrage (enduit, polyester,…) ou indépendante (liner, PVC armé,…). Dans le premier cas, les pièces sont véritablement scellées, en partie au moins, avec tout le soin que cela nécessite. Dans le second, elles sont placées dans des réservations et l’étanchéité est assurée par un jeu de joints et de brides
Les éléments du circuit de filtration sont caractérisés par leur débit, 4 à 10 m³/h pour un skimmer, 6 à 10 m³/h pour une buse de refoulement, etc. Ces critères doivent être compatibles avec les autres équipements (débit de la pompe, du filtre, etc.).