• Désinfection par UV de l’eau potable

    Le traitement par rayonnement ultraviolet (UV) pour la désinfection de l’eau destinée à la
    consommation humaine est un procédé de plus en plus répandu. C’est ce qui a motivé la
    SSIGE a élaborer une nouvelle directive consacrée à ce type d’installations. Les aspects les
    plus importants de cette réglementation sont abordés ci-dessous.



    Selon la législation en vigueur, les responsables
    de la distribution d’eau potable sont
    tenus de garantir une fourniture d’eau de
    qualité irréprochable 24 heures sur 24
    et 365 jours par an. A ce titre, l’hygiène
    de l’eau revêt donc une très grande importance.
    Près de 80% de l’eau potable consommée en Suisse provient des réserves
    d’eau souterraine. Grâce à l’application
    du concept des zones de protection, de nombreuses communes de Suisse peuvent exploiter ces eaux sans avoir à les traiter pour les rendre potables. Lorsque la
    qualité microbiologique n’est pas assurée en permanence, une simple désinfection suffit généralement. Dans ce cas, le processus de désinfection est considéré comme un point de contrôle critique qui, s’il n’est pas maîtrisé, peut présenter un danger pour la santé des consommateurs.

    Les dispositions légales exigent que ces points critiques soient maîtrisés par l’application
    d’un autocontrôle reposant sur le concept HACCP.

     Comme on constate, depuis quelques années, une augmentation constante du nombre d’installations de désinfection par rayonnement ultraviolet (UV)
    dans le domaine de l’eau potable, la SSIGE a souhaité mettre à disposition des exploitants un outil pour les aider à maîtriser le processus de désinfection par UV. C’est donc l’un des objectifs de cette nouvelle directive.

    Effet du rayonnement UV dans le processus de désinfection
    Par traitement UV, on entend l’utilisation d’appareils utilisant le rayonnement UV microbiocide dans la plage de longueurs d’ondes comprise entre 240 et 290 nm, pour la désinfection de l’eau destinée à la consommation humaine.

    Les acides nucléiques (ADN, ARN), support génétique des microorganismes, absorbent le rayonnement UV avec une absorption maximale à 260 nm. Ces acides nucléiques constituent la cible principale de l’irradiation UV. Lorsque la dose UV est suffisante, le patrimoine génétique est tellement détérioré que les microorganismes ne peuvent plus se multiplier. Des microorganismes ainsi inactivés ne sont plus capables de transmettre des maladies.

    Application de la désinfection UV dans la distribution d’eau

    En Suisse, depuis quelques années, le nombre d’installations de ce type atteint un taux de croissance à deux chiffres dans le secteur de l’eau potable. Dans la plupart des cas, il s’agit du remplacement d’une désinfection à l’eau de Javel par une installation UV. En outre, les organes
    de contrôle des Cantons exigent de plus en plus fréquemment une désinfection UV préventive des eaux de source. En extrapolant les résultats de la statistique.

    SSIGE 2005, on obtient les chiffres suivants concernant
    les installations de désinfection UV :

    Eau de source (402 mio. m3) : 41% désinfectée par UV.
    Eau souterraine (409 mio. m3) : environ 8%.
    Application pratique de la directive W13
    L’expérience accumulée au cours des trois dernières décennies
    dans le domaine de la désinfection UV a permis d’acquérir de nouvelles connaissances et d’établir des règles de l’art pour une utilisation simple et sûre de ce procédé. L’établissement de la présente directive repose donc sur ces règles reconnues de la technique.
    Pour répondre aux différents besoins du public visé par cette directive (planificateurs/projeteurs, exploitants, contrôleurs), ce document est subdivisé en différents
    thèmes, qui sont les suivants :

    • Dans la partie «Généralités», on trouve les principes
    de base de la désinfection et l’emploi des UV comme
    moyen de traitement de l’eau. Les principes de fonctionnement
    et de construction d’une installation de
    désinfection UV y sont présentés en détails.
    • Dans le chapitre «Installation d’une nouvelle désinfection
    UV», on décrit les conditions préalables à remplir
    pour qu’une installation de désinfection UV fonctionne
    de manière satisfaisante, ainsi que les critères déterminants
    pour faire le bon choix.
    • Dans la partie «Evaluation d’une installation existante»,
    on trouve une information détaillée sur les éléments à
    prendre en compte pour évaluer une installation existante
    et sur les moyens à disposition pour la rendre
    conforme aux standards en vigueur.
    • Dans le chapitre «Exploitation et entretien», on décrit
    les travaux d’entretien qui sont nécessaires pour assurer
    l’exploitation sans faille d’une installation de désinfection
    UV.

    Tests et certification des installations UV
    Comme les recherches ont montré que les microorganismes
    insuffisamment irradiés ne sont pas complètement
    inactivés, les installations UV doivent atteindre une dose d’irradiation minimale de 400 J/m2 pour être certifiées, contre 250 J/m2 auparavant. Le règlement W/
    TPW 152 de la SSIGE «Exigences à respecter

    pour les installations de désinfection UV pour l’eau potable», en vigueur depuis septembre
    1998, exige pour la certification des appareils de désinfection UV qu’ils garantissent une dose d’irradiation minimale de 400 J/m2 et qu’ils aient été contrôlés par biodosimétrie, selon les normes DVGW
    W294 ou ÖNORM M5873-1/-2. Ces tests permettent de déterminer si et dans quelles conditions l’appareil est capable de fournir la dose d’irradiation souhaitée et donc de garantir la désinfection. Le contrôle biodosimétrique n’est pas uniquement la base pour la certification mais permet aussi de fixer la plage d’efficacité (fonction de la transmission UV et du débit d’eau), ainsi que le domaine d’application (fonction du débit maximal et de la dose d’irradiation minimale désirée) des appareils de désinfection UV.

    Anciennes installations
    Sur les anciennes installations, c’est-à-dire celles qui sont apparues sur le marché avant 1996/97, le fabricant déterminait la dose d’irradiation théorique par calcul. Les contrôles effectués par biodosimétrie ont montré que la dose UV de 400 J/m2 garantie par le fabricant, pour des conditions d’utilisation données, n’était pas atteinte sur ces appareils, et donc qu’une désinfection efficace de l’eau ne pouvait être garantie.
    Il est clair que ces installations ne correspondent plus aux standards techniques actuels et devraient être, dans la mesure du possible, remplacées par des appareils testés par biodosimétrie et certifiés.

    Conclusions

    Avec la directive W13, on dispose enfin d’une réglementation claire pour l’exploitation et la surveillance des installations de désinfection UV dans la distribution d’eau potable. La planification et la construction de nouvelles installations ainsi que l’évaluation de l’efficacité des anciennes sont aussi présentées en détails dans ce document.
    De manière générale, on constate que la désinfection UV par rayonnement UV à moyenne pression a fait ses preuves et qu’elle est tout à fait adaptée à la production d’eau potable. C’est une méthode de désinfection qui offre toutes les garanties, pour autant que les conditions suivantes soient observées :
    • dose d’irradiation UV suffisante;
    • utilisation d’appareils certifiés (contrôlés par
    biodosimétrie);
    • plage d’utilisation respectée et contrôlée.

    De plus, dans beaucoup de réseaux, l’eau est pompée
    et traitée, ce qui engendre une consommation
    d’électricité plus ou moins importante selon la situation
    locale: jusqu’à 3 kWh/m3 à la Chaux-de-Fonds
    par exemple, lorsque l’eau provient du lac de
    Neuchâtel.

    L'idée
    Le dispositif Ecofontaine utilise la pression excédentaire du réseau d’eau potable pour entraîner une pompe innovante qui recycle une partie de l’eau du bassin.

    Les avantages
    • Réduction de la consommation d’eau de
    80 à 95% selon l’excédent de pression et
    le type de fontaine, tout en garantissant le
    même débit au goulot.
    • Le dispositif qui recycle une partie de
    l’eau du bassin ne nécessite aucun apport
    externe d'énergie. Celle-ci provient directement
    du réseau d'eau.
    • Il est possible de régler le débit de la
    fontaine sur place. La plage d’utilisation du
    dispositif de pompage est très large et le
    rendement ne varie pratiquement pas.
    • La vanne de réglage intégrée au système
    remplace le limiteur de débit ou un éventuel
    réducteur de pression.
    • La consommation d'eau potable de la
    fontaine, bien que réduite, assure un soutirage
    dans les conduites.
    • Silencieux. Plus de sifflement (vibration)
    au limiteur de débit ou à la jauge.

    L'inconvénient

    • L’eau qui coule au goulot provient en
    grande partie du bassin. Elle n’est donc
    pas potable. Une séparation «sanitaire»
    avec le réseau de distribution est nécessaire,
    par un disconnecteur, ou alors en
    plaçant la pompe au-dessus du niveau du
    bassin, comme illustré ci-dessous.
    On peut équiper la fontaine d’un robinet à
    bouton-poussoir pris sur la conduite d’alimentation,
    si l’on souhaite maintenir une distribution
    d’eau potable.

    Le coût
    Le matériel coûte moins de CHF 1'500.-- (dispositif
    Ecofontaine, tuyauterie, raccord, clapet anti-retour et
    crépine). Le coût de raccordement peut varier fortement
    (fouille, appareillage) soit de CHF 500.-- à 3'000.--
    Le temps d’amortissement peut être très court, inférieur
    à 2 ans, s’il est basé sur le prix du m3 d’eau, un peu plus
    long si on ne prend en compte «que» les économies
    d’énergie.
    En plus de l’aspect économique, l’Ecofontaine valorise
    aussi l’image de distributeurs d’eau soucieux de l’environnement.
    L'entretien
    Le dispositif ne nécessite pratiquement pas d'entretien.
    Seule la crépine d'aspiration qui se trouve dans le bassin
    peut se boucher (feuilles, débris). Un simple nettoyage
    suffit. Informations : www.ecofontaine.ch
    La consommation d’eau potable des fontaines peut être très élevée : un débit de 10 l/min représente
    14'400 l/jour, soit l’équivalent des besoins de 90 personnes.

    De l'eau ou du foot,
    il faut choisir ...

    Bien que la Constitution de l’Afrique du Sud garantisse un
    accès à l’eau potable pour tous, dans les faits, on en est encore
    loin. Les communautés pauvres n’ont pas les moyens
    de payer les coûts de distribution et l’expérience a montré
    que la gratuité totale incite au gaspillage.

    La ville de Cape Town a donc décidé d’expérimenter de
    nouveaux outils de gestion, et en particulier une sorte de
    compteur à prépaiement qui accorde aux ménages un quota
    mensuel de 6m3, soit environ 200 l par jour, avant de se
    bloquer jusqu’au lendemain. Pour obtenir un supplément,
    un paiement est nécessaire.

    Si cette manière de procéder a soulevé une vague de protestations
    de la part d’ONG et d’organisations de défense des
    droits de l’homme, le département sud africain de l’eau et
    de l’assainissement a rejeté toutes les plaintes et autorisé le
    service des eaux du Cap à mettre en oeuvre cette pratique.
    Philippe Collet, SSIGE



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