Le grand public connait son existence mais très rarement son fonctionnement : le traitement au sel souffre de nombreuses idées reçues. La FPP a édité en août dernier une Directive Technique Piscine (n°15) pour définir les « systèmes d’électrochloration utilisés dans le traitement des eaux de piscines. » Fonctionnement, entretien et conseil : vous saurez tout des électrolyseurs grâce à notre décryptage complet de ce procédé de désinfection.
Les secrets de l’électrolyse
Certains l’opposent au traditionnel chlore lorsqu’ils évoquent une piscine au sel. Pourtant, le traitement au sel n’existe pas : même avec un électrolyseur, c’est bien du chlore qui désinfecte le bassin !
De quoi parle-t-on ?
Sous l’effet d’un courant électrique polarisé, un processus d’électrolyse permet de réaliser des réactions chimiques. Voilà pour la définition générique. Quand le terme s’applique à la piscine, on parle plus précisément d’électrochloration : un électrolyseur va produire in situ un désinfectant chloré.
Transformer le sel en chlore
Pour la santé de ses utilisateurs, l’eau d’une piscine doit être saine. Un électrolyseur est l’un des moyens permettant de détruire bactéries et virus tout en inhibant leur développement. Pour cela, du sel est dissous dans l’eau du bassin. En passant entre deux électrodes alimentées en électricité, la structure de l’eau légèrement salée est modifiée. Un nouvel élément apparaît : le chlore libre.
L’action du désinfectant
Le chlore libre produit par électrolyse s’avère très réactif : il dispose d’un excellent pouvoir oxydant que ce soit sur les particules organiques ou sur les minéraux présents dans l’eau du bassin. L’électrochloration permet ainsi de réduire la quantité de nutriments disponibles pour les micro-organismes tels que les bactéries, les algues, les champignons ou les virus. L’eau ainsi traitée est désinfectée et désinfectante : les micro-organismes sont détruits et leur croissance limitée.
Un cycle continu
Le désinfectant généré par l’électrolyseur est du chlore non stabilisé. Ce désinfectant détruit les micro-organismes puis, sous l’effet du rayonnement solaire, se combine de nouveau en sel. Le cycle se renouvelle en permanence, la quantité de chlore est donc sans cesse régénérée et le traitement continu.
Le sel présent dans l’eau est du chlorure de sodium (NaCl). Dissous, il est séparé en ions chlorure et sodium (Na+ et Cl–). La tension électrique appliquée sur la cathode et l’anode produit par électrolyse du chlore libre, composé de deux agents désinfectants : les ions hypochlorites (OCl–) et l’acide hypochloreux (HOCl).Le plus puissant est l’acide hypochloreux, également appelé chlore actif. Avec un pH à 7,2, sa teneur est à 66 % du chlore libre, mais elle chute à 50 % lorsque le pH est à 7,5.
L’électrolyseur en détail
Un système d’électrochloration est composé de plusieurs éléments qui prennent place dans le local technique. Focus sur le rôle de chacun d’entre eux.
Le coffret de commande
C’est le cerveau du système : il intègre les composants assurant l’alimentation électrique et la gestion du fonctionnement de la cellule d’électrochloration. Son interface permet à l’utilisateur d’ajuster la production de chlore voire, le cas échéant, d’être averti d’un dysfonctionnement de l’appareil.
La cellule
C’est le centre de production : dans cet espace renfermant les électrodes ont lieu les différentes réactions d’électrochloration en présence d’eau salée.
L’électrode
C’est l’outil de fabrication : alimenté par un courant électrique polarisé, cet élément conducteur produit du chlore à partir du sel dissous dans l’eau du bassin. De nombre et de taille variables, les électrodes sont généralement constituées de plaques ou de grilles en titane recouvert d’un revêtement favorisant le processus d’électrochloration. L’électrode est le siège des réactions d’oxydation au niveau de l’anode (création de chlore gazeux) et de réduction à la cathode (libération de dihydrogène gazeux et d’ions hydroxydes). Sous l’influence de l’eau et du pH, ces éléments chimiques se combinent pour donner naissance aux deux agents désinfectants : les ions hypochlorites et l’acide hypochloreux.
L’alimentation électrique
La cellule d’électrochloration est installée directement sur le circuit hydraulique de la piscine. Pour des raisons de sécurité évidentes, le coffret de commande doit délivrer une alimentation en très basse tension de sécurité (TBTS) ainsi que le prévoit la norme d’installation NF C15-100.
Il est recommandé d’installer le système d’électrochloration en aval de tous les autres équipements (pompe, filtre et chauffage). Cette préconisation vise à injecter dans le bassin une eau la plus saine possible en supprimant au maximum les éventuels foyers de contamination entre le système de traitement et les buses de refoulement.L’installation peut être réalisée en ligne (dispositif basique) ou bien avec un by-pass permettant d’isoler la cellule du reste du circuit de filtration en cas de besoin.
Prérequis indispensable : une eau de qualité
Les appareils de traitement de l’eau sont conçus pour maintenir différents paramètres à des niveaux prédéfinis, et non pour régler des problèmes. Avant de mettre en route un électrolyseur, il convient donc de s’assurer de la qualité de son eau !
Gare au calcaire et aux métaux
Préalable incontournable : vérifier la dureté de l’eau, mesurée par le TH. Les valeurs idéales sont comprises entre 10 et 35 °f. Si le TH est trop élevé, le risque est de voir la cellule s’entartrer rapidement. L’emploi d’un séquestrant calcaire est alors indispensable.
Autre facteur de désagrément, la présence de métaux dissous qui peuvent tâcher le revêtement de la piscine et altérer la surface des électrodes. Là encore, un séquestrant spécifique est recommandé.
Préserver l’équilibre
Comme pour tout système de traitement, l’efficacité d’un électrolyseur est conditionnée par trois variables de l’eau : le pH, le TAC et le TH. La balance de Taylor est une représentation graphique qui matérialise les combinaisons idéales entre elles. Pour que l’eau soit stable et la désinfection optimale, les trois valeurs doivent être reliées par une droite.
Désinfecter
Traiter manuellement le bassin avant de mettre en route un système d’automatisation ? Parfaitement ! Combinée à une filtration continue pendant au moins
24 heures, une chloration choc permet d’obtenir une eau parfaitement désinfectée et assainie. C’est seulement après cet ajout massif et instantané de désinfectant que l’électrolyseur peut commencer à fonctionner, pour maintenir la qualité effective de l’eau.
L’ajout de sel
Pour que le fonctionnement de l’électrolyseur soit optimal, il est nécessaire de suivre le dosage prescrit par le fabricant. Généralement, la teneur en sel doit être comprise entre 2,5 et 5 g/l, soit 2,5 à 5 kg de sel par mètre cube. Concrètement : pour un bassin de 50 m3, il faut verser 200 kg de sel dans une eau neuve pour atteindre une concentration de 4 g/l.
Le sel employé pour l’électrostérilisation doit être d’une grande pureté, avec une très faible teneur en calcium et magnésium (substances pouvant impacter la cellule d’électrolyse) mais également en métaux lourds. Fer, cuivre, manganèse ou plomb risquent en effet de tacher le revêtement de manière irréversible. Il convient par conséquent d’utiliser un sel raffiné en pastilles, spécifiquement conçu pour une utilisation en piscine.
Les bonnes pratiques
Pour bien fonctionner, un électrolyseur ne demande pas beaucoup d’entretien mais un environnement adapté. Voici quelques conseils bien utiles qui vous permettront de profiter longtemps de votre électrolyseur.
Longue vie à la cellule
Cœur du système d’électrochloration, la cellule est un équipement sensible. La présence de métaux dissous et une eau oxydante peuvent altérer son revêtement : ces deux cas de figure sont donc à éviter au maximum. Une eau chargée en calcaire va produire des dépôts qui réduisent la capacité de production de la cellule. Si la cellule est trop entartrée, il est possible de la nettoyer en la trempant dans une solution très légèrement acide, pas trop corrosive, pour supprimer ces dépôts.
Une salinité à surveiller
La concentration de sel dans l’eau baisse régulièrement : les réactions chimiques et les vidanges font baisser progressivement la teneur en ions chlorure dans l’eau.
Par extension, c’est l’efficacité de la cellule qui est moindre. Résultat : pour produire une même quantité de chlore, l’appareil est davantage sollicité. Il est donc impératif de vérifier la quantité de sel pour l’ajuster si besoin.
Pas de mélange des genres
Le chlore produit par électrolyse est un excellent désinfectant et un très bon algicide. En cas de problèmes de qualité de l’eau, c’est vers le temps de filtration qu’il faut se tourner en premier lieu, pas vers des produits de traitement ! Algicides et oxygène actif sont à proscrire car ils perturbent le fonctionnement de l’électrolyseur. Laisser la filtration, et donc l’électrolyseur, fonctionner en continu pendant 24 à 48 heures permet de résoudre la plupart des dysfonctionnements. Si tel n’est pas le cas, on peut en dernier recours réaliser un traitement choc manuel, mais en utilisant exclusivement du chlore non stabilisé.
La phase d’hivernage
Une eau froide devient moins conductrice, ce qui sollicite l’électrolyseur de manière trop intense et surtout inutile : avec la baisse des températures, le bassin est moins utilisé et le développement des bactéries sensiblement ralenti. Il est donc conseillé d’arrêter le fonctionnement de la filtration dès que l’eau descend au-dessous de 15 voire 10 °C. Dans les régions sujettes au gel, la vidange de la cellule comme des canalisations est primordiale pour se prémunir contre tout dégât lié au froid.
L’absence d’eau dans la cellule ne constitue pas un problème en soi : sans eau, aucune réaction chimique n’est possible. Une immersion partielle des électrodes devient, elle, problématique : cette différence de niveau génère une oxydation sur les faces laissées à l’air libre. Surtout, un réel risque existe lorsque l’eau est stagnante. La production de chlore peut se faire, mais sans renouvellement du volume, la concentration en chlore et en gaz augmente. En l’absence de débit, l’eau surchargée va altérer les électrodes et peut entraîner une explosion de la cellule.
Benoît Viallon
