Prévoir et bien calculer le débit de filtration minimal

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Débit de filtration ou Comment se jouer des contraintes physiques

Un débit de filtration mal calculé et mal paramétré peut remettre en cause l’efficacité du système de filtration.

La vitesse de déplacement et de circulation de l’eau dans le système de filtration conditionne directement la capacité à maintenir une eau saine, cristalline et agréable pour la baignade. Même si les filtres sont responsables du nettoyage de l’eau, c’est la pompe qui est moteur et chef d’orchestre du travail de filtration.

Il faut donc mettre en place un binôme pompe / filtre adapté à chaque piscine. Et le point de départ de cette mécanique repose sur le débit de filtration.


Pourquoi déterminer un débit de filtration minimal ?

Une eau de piscine est dite filtrée lorsque tout le volume d’eau est passé par le filtre. Il faut pour cela un mécanisme qui permette à l’eau de circuler dans le système de filtration. Et ce rôle est attribué à la pompe de filtration.

L’enjeu est d’installer une pompe suffisamment efficace pour prendre en compte :
– les contraintes physiques inhérentes à l’eau (volume total à filtrer, vitesse de déplacement),
– les caractéristiques du bassin (emplacement, forme, profondeur, topologie du réseau hydraulique),
– le type de filtre installé (vitesse de filtration).

Si le débit est trop fort, l’eau peut, soit passer trop vite dans le filtre et être mal nettoyée, soit engorger le filtre et le mettre en surpression.

Si le débit de filtration est trop faible, l’eau ne sera pas assez rapidement filtrée et lavée de ses impuretés et il ne sera pas possible de nettoyer le filtre lorsqu’il sera encrassé.

Il faut donc trouver le meilleur compromis afin d’avoir un débit de filtration capable de nettoyer l’eau et le filtre le mieux possible et le plus vite possible.

Pour cela, il faut déterminer un débit de filtration minimal.

Comment déterminer le débit de filtration minimal de ma piscine ?

Pour calculer le débit de filtration, il faut d’abord calculer le volume d’eau contenu dans le bassin. Si vous ne savez pas le faire, consulter l’article Calculer ou connaître le volume d’eau de sa piscine est indispensable.

Attention aux formules de calcul trop simplifiées…

Une filtration efficace doit pouvoir gérer un volume minimal d’eau dans un temps donné en tenant compte des spécificités du bassin. Le débit de filtration est l’indicateur de cette efficacité. Le débit de filtration se calcule en mètre cube par heure (m3/h).

De manière simplifiée, le débit de filtration minimal se calcule au regard du volume total d’eau à filtrer et du temps nécessaire à un cycle de filtration complet.

Débit minimal horaire = volume d’eau dans la piscine / temps nécessaire à une filtration complète

Ainsi, si j’ai une piscine de 60m3 et que je prévois un cycle de filtration qui dure 6h, je dois donc passer 60 m3 en 6h, soit 60 divisé par 6 = 10m3 par heure. En théorie, le débit minimal de filtration doit donc être de 10 m3/h.
Je dois donc m’équiper d’une pompe de filtration capable de gérer au minimum 10 m3/h.

Ce calcul simplifié ne tient malheureusement pas compte de certaines contraintes qu’il faut pourtant intégrer, pour être sûr que le débit minimal réel ne s’écarte jamais ou le moins possible de celui qui a été calculé au départ.

Une filtration efficace doit :
– optimiser les temps de filtration pour des raisons économiques et écologiques.
– tenir compte des contraintes du système de filtration : type de filtre, pertes de charges dans le réseau hydraulique (diamètre des canalisations, coudes, éloignement par rapport au bassin)

Conseil N°1 : L’eau de la piscine doit pouvoir être entièrement filtrée en 4 heures maximum

Ce laps de temps peut sembler arbitraire. Certaines personnes vous diront que l’eau doit être filtrée en 6 heures, d’autres en 3 heures.
Mais votre préoccupation est aussi de limiter la consommation d’électricité pour réduire le montant de la facture.

C’est pourquoi nous conseillons de se tabler sur une période de 4 heures maximum pour un cycle complet de filtration.
Il faut donc prévoir un débit minimal de filtration qui soit capable de filtrer toute l’eau du bassin en moins de 4 heures.

Débit de filtration horaire minimal (m3/h) = volume d’eau du bassin (m3) / 4 (heures) = 1 quart du volume d’eau du bassin

Si ma piscine contient 60m3, il me faut donc une pompe capable d’aspirer / refouler 60m3 en 4h soit 15 m3/h.

Conseil N°2 : Intégrer le potentiel de pollution, l’encrassement du filtre et les pertes de charge

La formule proposée jusque là est encore trop simplifiée par rapport à la pollution réelle de l’eau et aux contraintes physiques (pression, débit) qui vont s’exercer dans le réseau hydraulique et au niveau du filtre.

Nous partons du volume d’eau global, mais nous ne tenons pas compte :
– de la surface du bassin au niveau de l’eau.
– de la topologie du réseau hydraulique où l’eau circule.
– du type de filtre et de sa capacité à encaisser et à filtrer correctement les volumes d’eau envoyés par la pompe.

1- Intégrer le potentiel de pollution du bassin

Une piscine ayant une grande surface sera polluée plus vite qu’une piscine avec une petite surface. Les dépôts et la pollution extérieure y ont plus de points d’entrée et de pénétration.
De même, la profondeur a un impact sur le potentiel de pollution : un bassin peu profond sera plus pollué qu’un bassin profond. La photosynthèse et le développement des algues et bactéries y est meilleure car le rayonnement solaire y est meilleur : la lumière pénètre mieux jusqu’au fond.

Ainsi, prenons 2 piscines extérieures rectangulaires.
Piscine 1 : longueur 10m, largeur 4m, profondeur moyenne 1.2m. Volume d’eau = 10 x 4 x 1,2 = 48 m3
Piscine 2 : longueur 8m, largeur 4m, profondeur moyenne 1.7m. Volume d’eau = 8 x 4 x 1.7 = 54,4 m3

Selon le calcul proposé plus haut, il me faut une pompe de 12 m3 par heure (48 / 4) pour piscine 1 et de 13.6 m3 par heure (54,4 / 4) pour piscine 2. Or, le risque de pollution et de dégradation de l’eau est plus fort pour la piscine 1. Et je dois m’assurer qu’en plein été, l’eau sera filtrée correctement sans que je laisse brancher la filtration en permanence.

Pour cela, il vaut mieux prévoir un débit de filtration minimal plus important pour la piscine 1.

2- Intégrer l’encrassement du filtre dans le calcul

Quand le système de filtration est neuf, le débit de filtration initialement prévu est conforme aux prévisions. Mais avec le temps, les filtres s’encrassent et le débit de filtration s’écarte de plus en plus de ce qu’on prévoyait au départ.

Donc, tout ce qui est porteur de risque d’encrassement du filtre doit être anticipé et intégré pour prévoir un débit de filtration optimal sur la durée.

L’environnement du bassin (arbres, champs, ilôts de plantes…) est donc aussi à prendre en compte et à intégrer dans le potentiel de pollution de l’eau et de l’encrassement du filtre.

3- Prendre en compte les pertes de charge

Entre la longueur des canalisations avant et après la pompe, le diamètre des canalisations, les coudes, l’éloignement entre le bloc de filtration et la piscine, il y a des différences de pressions à différents endroits du parcours de l’eau. Par endroits, il y a une pression et un débit plus fort, et à d’autres, il y a une pression et un débit moindre.

Enfin, il ne faut pas oublier que la pompe est à choisir en fonction du filtre et non le contraire.

Débit de filtration (m3/h) = (volume d’eau du bassin (m3) / 4 (heures) x 1,2

Appelons-le coefficient de colmatage ou coefficient rectificateur, il faut dans tous cas ajouter un coefficient multiplicateur de 1,2 pour déterminer au mieux le débit de filtration minimal.

Et si l’environnement est très polluant ou s’il y a beaucoup de pertes de charges, multiplier par 1,3.


Prévoir et calculer une vitesse de filtration minimale permet de choisir une pompe et un filtre adapté à son bassin.
Avec l’exposé ci-dessus, vous voilà mieux averti sur son mode de calcul et sur les tenants et aboutissants dont il faut tenir compte pour l’optimiser. En cas de doute ou si vous souhaitez plus d’informations, il est judicieux de faire appel à un pisciniste pour vous aider et vous orienter.

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