Le système de filtration d'une piscine est un élément essentiel pour maintenir une eau propre, saine et cristalline. Il élimine les impuretés et permet de réduire l'utilisation de produits chimiques. Ce guide technique vous présentera le principe de fonctionnement de la filtration d'une piscine, les principales caractéristiques des éléments constituant le système de filtration, afin que vous puissiez faire le bon choix pour la filtration de votre piscine.
Importance de l'hydraulicité et de la filtration
Le traitement physique de l'eau consiste essentiellement à connaître et maîtriser les différents éléments assurant ce que l'on appelle "l'hydraulicité" optimale d'une installation de piscine. Une hydraulicité parfaitement calculée permettra d'assurer 80 % de la qualité d'une eau de baignade, les 20 % restants étant assurés par le traitement chimique. L'hydraulicité d'une piscine est l'ensemble des équipements qui assurent la bonne circulation de l'eau et concourent ainsi à sa qualité.
On considère que la filtration assure 80 % de l’épuration de l’eau, et les traitements désinfectants et d’équilibre de l’eau les 20 % restants. C’est dire l’importance d’avoir un système de circulation bien conçu et efficace, capable de brasser l’eau partout dans le bassin, pour répartir les produits de traitement et récupérer les impuretés.
Les composants clés du système de filtration
Un système de filtration de piscine est composé de plusieurs éléments interdépendants :
- Skimmer(s)
- Bonde de fond
- Pompe de filtration
- Filtre (à sable, à cartouche, à diatomées, etc.)
- Buses de refoulement
- Coffret de filtration
- Prise balai
Le rôle des pièces à sceller
Les pièces à sceller assurent la liaison entre le bassin et le circuit hydraulique. Elles comprennent :
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- Skimmers : Les skimmers sont de larges "bouches" positionnées au niveau du fil d'eau, face au vent dominant. Ils aspirent et piègent les impuretés de surface (feuilles, insectes, etc.). Ils sont composés d'un panier permettant de récupérer d'emblée les saletés les plus grosses. On installera 1 skimmer pour 25m3 d’eau.
- Bonde de fond : Scellée au fond du bassin, elle brasse principalement l'eau du fond où stagnent les impuretés les plus lourdes. Elle permet la circulation de l’ensemble du volume d’eau, une température homogène et la vidange du bassin.
- Prise balai : Pièce à sceller dans la paroi du bassin, spécifique au nettoyage (manuel ou automatique).
- Buses de refoulement : Elles rejettent l'eau filtrée dans le bassin, créant une circulation entre les refoulements et les skimmers. On les installe côté opposé au skimmer pour créer un courant qui emmènera les détritus dans les skimmers.
- Traversée de paroi : Pièces en plastique ou en inox reliant certaines pièces à sceller (buses de refoulement, prises balai…) au circuit hydraulique.
La pompe de filtration : Le cœur du système
La pompe de filtration est le cœur de votre installation de filtration. Elle aspire l'eau de la piscine via les skimmers et la bonde de fond, puis la propulse à travers le filtre. Elle est composée :
- D'un préfiltre, qui empêche les grosses impuretés tels-que feuilles et brindilles de passer et d'endommager la turbine.
- D'une turbine centrifuge, qui accélère le passage du fluide qui la traverse ( l'eau de votre piscine le cas présent ), en communicant un mouvement de rotation, soit une puissance hydraulique.
La capacité d'une pompe s'exprime en m³/heure ou en litres/minute. Il s'agit du débit de la pompe, on distinguera alors le débit nominal et le débit réel. Les fabricants expriment d'avantage la puissance d'une pompe en cheval-vapeur (CV). Le choix de votre pompe se fera en fonction du volume de votre piscine et du temps de recyclage. Il convient d'appliquer pour un bassin a usage familiale, un temps de recyclage de 4 à 5 heures. Le débit réel de la pompe est donc obtenu en divisant le volume du bassin par le temps de recyclage qui s'exprimera en m³/heures.
Le temps de fonctionnement de la pompe est donc de votre système de filtration complet, dépendra de la température de l'eau de votre bassin qui sera divisé par 2, aussi pour une eau de piscine à 26 °C, 26 / 2 = 13.
Il est important de noter qu'une pompe se caractérise par un débit nominal (débit maximal possible) et un débit réel (débit final en fonction des pertes de charge dans l'installation). Les pertes de charge sont dues aux obstacles rencontrés par l'eau (filtre, vannes, raccords, tuyaux, etc.). La hauteur de colonne d'eau (HCE) est la transposition d'une valeur de contre-pression en hauteur de colonne d'eau correspondante.
Le choix de la pompe sera réalisé en étudiant sa courbe manométrique qui permettra d'ajuster le débit réel et la pertes de charge. En règle générale on choisit sa pompe a une valeur moyenne de pertes de charge de 10 m de HCE.
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Les différents types de filtres
Le filtre est l'élément clé qui retient les impuretés présentes dans l'eau de la piscine. Il existe plusieurs types de filtres, chacun ayant ses avantages et ses inconvénients. Le filtre est généralement situé juste après la pompe. L’eau est poussée par la pompe par le haut du filtre et traverse le sable qui retient les impuretés pour laisser passer une eau propre qui revient dans la piscine par la buse de refoulement.
Filtre à sable : C'est le type de filtre le plus répandu, car il s'adapte à tous les types de bassin. L'eau traverse une masse de sable qui retient les impuretés. La finesse de filtration peut aller de 30 à 40 microns. Le sable doit être remplacé tous les 5 ans environ. Prenez en compte que le nettoyage du filtre demande une consommation d’eau importante. La finesse de filtration - Le sable filtrera à environ 30 microns, ce qui parfois n’est pas suffisant pour avoir une eau parfaitement cristalline. On utilisera donc parfois du floculant, qui permet d’agglomérer les particules entre elles, en support de la filtration.
Filtre à cartouche : Il contient une cartouche en fibres végétales ou synthétiques qui retient les impuretés. Il est adapté aux petites piscines et aux spas. Le filtre à cartouche a tout d’abord un avantage économique, car l’eau de votre bassin ne nécessitera pas de produit chimique pour être bien traitée grâce à votre finesse de filtration.
Filtre à diatomées : C'est le filtre le plus efficace, mais aussi le plus cher. Il utilise des diatomées (algues fossilisées microscopiques) comme agents filtrants. La finesse de filtration est de 2 à 5 microns. Il nécessite une grande consommation d’eau pour permettre le lavage. Le coût d’investissement et son coût d’exploitation sont conséquents, également, il faut renouveler régulièrement les diatomées. Comme pour un filtre à sable, il nécessite une grande consommation d’eau pour permettre le lavage. Le filtre à diatomées est incompatible avec des traitements floculant par exemple. De plus, sa finesse de filtration ne fera pas bon ménage avec des eaux un peu trop calcaire !
Filtre à zéolite : La zéolite est une pierre poreuse volcanique naturelle qui est un média filtrant alternatif au sable. La finesse du filtre à zéolite est de 5 microns, soit l’équivalent du filtre de diatomées. Il maintient naturellement le pH qui a tendance à monter et améliore la clarté de l’eau. Il a une durée d’utilisation d’environ 7 à 10 ans, bien supérieur au sable.
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Filtre à verre recyclé : Le verre recyclé est sous forme de granulés en verre poli de couleur marron ou verte, il est un média filtrant alternatif au sable. Le verre recyclé a des propriétés auto stériles qui lui permet de limiter l’encrassement du filtre, d’augmenter la performance de filtration et d’éliminer les chloramines dans les piscines traitées au chlore. Le filtre à verre recyclé a une durée de vie plus importante que celui du filtre à sable.
Filtre à poche : Aussi appelée « chaussette pour piscine », la poche filtrante effectue la filtration de l’eau depuis l’intérieur vers l’extérieur grâce à un liquide. La finesse de filtration d’une poche filtrante dépend du choix de la poche, elle est comprise entre 6 et 30 microns.
Stérilisateur UV
C’est un système totalement automatique qui fait circuler l’eau dans un réacteur pour détruire toutes les bactéries, algues et virus soumis au rayonnement. Le traitement par ultra-violets est naturel est donc peut convenir parfaitement pour une piscine naturelle. De plus, son installation est simple et rapide.
Schémas de circulation de l'eau
L’emplacement des skimmers, des refoulements et de la bonde de fond décident du sens de circulation de l’eau. Les plus courants sont :
- Refoulements sur un petit côté (en fonction du vent dominant) poussant l’eau vers les skimmers de l’autre côté.
- Pour les piscines longues, c’est le même principe, mais sur les grands côtés (en multipliant refoulements et skimmers).
- Circulation dite “alternée” en positionnant skimmer et refoulement sur le même bord, et en les inversant sur le bord opposé, pour créer un effet de rotation de l’eau dans le bassin.
Entretien du système de filtration
Un entretien régulier du système de filtration est indispensable pour garantir son efficacité et prolonger sa durée de vie.
Entretien hebdomadaire
- Vider les paniers des skimmers et du préfiltre de la pompe.
- Nettoyer le filtre (contre-lavage pour les filtres à sable, nettoyage de la cartouche pour les filtres à cartouche). Les paniers des skimmers, qui retiennent les débris les plus importants, doivent être vidés régulièrement, en fonction de l’importance de la pollution environnante (arbres, pollens, insectes…). Le panier du préfiltre de la pompe, qui retient les débris de taille plus modeste, doit lui aussi être nettoyé pour rester efficace.
Afin d’économiser l’eau, on ne lave pas les filtres chaque semaine de façon automatique. On procède au lavage quand la pression hydraulique augmente (le manomètre du filtre indique alors une pression de 0,3 ou 0,5 bars au-dessus de la pression recommandée), que l’eau se trouble, ou que l’on sent les refoulements plus faibles qu’à l’accoutumée. A noter aussi qu’un filtre à sable nécessite plusieurs centaines de litres d’eau pour être nettoyé, alors qu’un filtre à cartouche se contentera de 20 à 100 litres selon sa taille.
Nettoyage du préfiltre de la pompe
- Arrêter la pompe.
- Fermer les vannes d'aspiration et de refoulement.
- Ouvrir le couvercle du préfiltre.
- Retirer et nettoyer le panier.
- Remettre le panier en place.
- S'assurer que le préfiltre est plein d'eau.
- Remettre le couvercle en place.
- Ouvrir les vannes.
- Remettre la pompe en fonctionnement.
Lavage du filtre à sable
La vanne multivoies comprend six positions : filtre, lavage, rinçage, vidange, recirculation et fermée.
- Arrêter la pompe.
- Mettre la vanne en position "lavage" ("backwash").
- Ouvrir la vanne sur le tuyau de vidange.
- Remettre la pompe en route (1 à 4 minutes).
- Arrêter la pompe lorsque l'eau devient claire.
- Mettre la vanne en position "filtre-égout" ("rinse").
- Remettre la pompe en route pendant 30 secondes.
- Arrêter la pompe.
- Mettre la vanne en position "filtre" ("filter").
- Fermer la vanne sur le tuyau de vidange.
- Remettre la pompe en route.
La position “vidange” (“waste”) permet d’évacuer l’eau de la piscine à l’extérieur (égout, drain, fossé…) sans passer par le filtre. Elle est notamment utilisée pour nettoyer le bassin à l’aide du balai aspirateur, en cas d’accumulation importante de matières polluantes dans le fond du bassin. Dans ce cas, il faut bien remplir la piscine. Elle peut également baisser le niveau d’eau si le bassin est trop plein, à la suite de pluies, par exemple. Ne pas hésiter à refaire le niveau de la piscine si nécessaire.
Lavage du filtre à cartouche
- Arrêter la pompe.
- Fermer les vannes d'aspiration et de refoulement.
- Ouvrir le purgeur ou le bouchon de vidange.
- Ouvrir le couvercle du filtre et retirer la cartouche.
- Laver la cartouche à l'aide d'un tuyau d'arrosage.
- Remettre la cartouche dans le filtre.
- Remettre le couvercle en faisant attention au joint torique.
- Fermer la purge ou le bouchon de vidange.
- Réouvrir les vannes.
- Remettre la pompe en route.
Pensez à changer votre cartouche selon les préconisations du fabricant (tous les 3 ans en moyenne).
Lavage du filtre à diatomées
- Arrêt de la pompe
- Mise de la vanne multivoies en position lavage tant que l’eau sort sale dans le voyant de contrôle,
- Arrêt de la pompe
- Passage à la position rinçage, vision du voyant
- Arrêt de la pompe, repassage à la position lavage, arrêt de la pompe, passage à la position rinçage, le tout environ 7 fois.
Le juge est le voyant de contrôle, présent sur la vanne multivoies, qui vous indique si toutes les diatomées ont été enlevées. Ensuite, on passe en position filtration, la pression au manomètre est retombée.
Types de systèmes de filtration
Il existe deux principaux types de systèmes de filtration :
Filtration traditionnelle (déportée) : Les éléments de filtration (pompe, filtre) sont situés dans un local technique séparé de la piscine. La distance entre les éléments de filtration et la piscine peut atteindre 15 mètres.
Filtration intégrée (monobloc) : Tous les éléments sont regroupés dans un bloc installé sur la paroi de la piscine ou intégré à la structure. Installé sur la paroi ou directement intégré à la structure de la piscine, le groupe de filtration comporte tous les éléments nécessaires à la filtration de la piscine. L’eau est aspirée par le skimmer puis, une fois filtrée, elle est refoulée via une buse de refoulement.
Durée de filtration
Le temps de filtration est un paramètre essentiel pour maintenir une eau cristalline. Il dépend de plusieurs facteurs, notamment le volume de la piscine, la température de l'eau, la fréquentation et les conditions météorologiques. Le temps de filtration joue un rôle essentiel dans le maintien d’une eau cristalline dans votre piscine. Pour le calculer, il suffit d’appliquer une règle simple.
Pour savoir quel temps de filtration appliquer à votre piscine, faite ce calcul : temps de filtration = température de l’eau / 2. Plus les températures augmentent, plus le temps de filtration devra être long. Le développement des algues est lié la photosynthèse et donc au soleil. Il est indispensable de filtrer aux heures les plus chaudes de la journée et donc de centrer la filtration journalière sur midi. Il faut se baser en priorité sur la température de l’eau, liée généralement à la présence du soleil.
En règle de départ : durée journalière de filtration = température de l’eau/2. En effet la nuit le développement microbien lié aux UV est très limité. Il est préférable de filtrer le jour et aux heures les plus chaudes en présence des rayons UV du soleil.
Assurez-vous que le temps de filtration prend en compte d'autres dispositifs, tels que les électrolyseurs au sel, qui ont besoin de suffisamment de temps pour produire le chlore requis. Calculez les heures de filtration en fonction du volume de votre piscine et des facteurs mentionnés ci-dessus.
Choisir le bon système de filtration
Le choix du système de filtration dépend de plusieurs facteurs :
- Type de piscine : hors-sol, enterrée, intérieure, extérieure
- Volume de la piscine
- Budget
- Facilité d'entretien souhaitée
- Préoccupations environnementales
Filtration et écologie
Dans un monde où la durabilité devient de plus en plus une préoccupation centrale, le choix d’un système de filtration pour votre piscine ne doit pas seulement être guidé par l’efficacité, mais aussi par son impact environnemental. La filtration à cartouche, en particulier celle développée par Piscines Magiline, se distingue par son engagement écoresponsable.
- Consommation d’Eau Réduite : Contrairement aux systèmes de filtration à sable qui nécessitent un lavage à contre-courant régulier, entraînant une consommation importante d’eau, les filtres à cartouche ne nécessitent pas de telles procédures.
- Efficacité Énergétique : Les systèmes de filtration à cartouche de Piscines Magiline sont conçus pour fonctionner de manière optimale avec une consommation d’énergie moindre.
- Durabilité des Cartouches : Les cartouches utilisées dans ces systèmes sont conçues pour durer plus longtemps, réduisant la fréquence de leur remplacement.
- Entretien Respectueux de l’Environnement : L’entretien des filtres à cartouche ne nécessite pas de produits chimiques agressifs.
- Amélioration de la Qualité de l’Eau : En fournissant une filtration plus fine, ces systèmes réduisent la nécessité d’utiliser de grandes quantités de produits chimiques pour traiter l’eau, ce qui est non seulement bénéfique pour l’environnement mais aussi pour la santé des utilisateurs de la piscine.