Les micro-organismes et bactéries présents dans l’eau sont rapidement détruits en quelques secondes au contact du chlore libre. Cependant, lorsque ces bactéries et micro-organismes adhèrent à une surface, ils sont capables de développer un gel d’alginate (un polymère organique) qui les isole du chlore et empêche leur destruction, du moins aux concentrations habituelles de ce produit chimique dans les piscines (1 ou 2 ppm). Ce gel agit comme un bouclier et permet aux bactéries de se reproduire librement et rapidement, colonisant ainsi la surface à laquelle elles ont adhéré. C’est ainsi que se forme le biofilm, un biofilm glissant de couleur vert jaunâtre. Une fois formé, le biofilm est colonisé par d’autres espèces d’agents pathogènes, comme les algues ou les champignons.
Développement du biofilm dans les piscines
Le biofilm se forme et se développe au cours des étapes suivantes :
-Adhésion (1) : dans des conditions appropriées, les micro-organismes adhèrent à la surface.
-Colonisation (2) : les bactéries attachées commencent à coloniser la surface.
-Formation (3) : les micro-organismes commencent à former une matrice extracellulaire.
-Croissance (4) : des canaux se forment dans la matrice, permettant le transport des nutriments et le développement du film.
-Dispersion (5) : des fragments du biofilm se détachent, adhèrent à d’autres surfaces et facilitent son expansion.
Figure 1 : Étapes du développement du biofilm
Figure 1 : Étapes du développement du biofilm
Dans le cas particulier des piscines, le biofilm se développe sur les parois, au fond, dans les canalisations et également dans le milieu filtrant, qui a la plus grande surface en contact avec l’eau d’une piscine.
Facteurs de prolifération du biofilm dans une piscine
Plusieurs facteurs influencent le développement du biofilm dans les piscines :
-La présence de matières organiques dans l’eau, c’est-à-dire de nutriments pour les bactéries.
-Un dosage chimique insuffisant ou inadéquat.
-L’eau stagnante ou peu circulante, car son mouvement diminue la croissance biologique.
-Le nombre de baigneurs. Plus le nombre de baigneurs est important, plus la quantité de matière organique introduite dans l’eau d’une piscine est élevée.
-La température de l’eau de la piscine. Plus la température de l’eau est élevée, plus le développement biologique est important. Il convient d’être particulièrement vigilant dans les spas et les piscines d’hydrothérapie, où la température de l’eau est généralement plus élevée.
Biofilm dans les masses filtrantes
–Sable siliceux : le sable siliceux (A sur l’image) est le média filtrant le plus couramment utilisé dans les filtres de piscine conventionnels. Il s’agit d’un matériau dont la taille des particules est adaptée à la rétention des particules. Cependant, il présente une porosité et une rugosité de surface qui font que, malgré les lavages à contre-courant périodiques, des résidus organiques et des graisses peuvent s’accumuler sur ses surfaces et dans ses fissures. En effet, les bactéries adhèrent à la surface des grains de sable et se nourrissent de la matière organique qui y a été retenue, de sorte qu’elles se reproduisent et développent le biofilm. Ce biofilm recouvre le sable, agglutine certaines zones (B sur l’image) et crée des chemins préférentiels (C) dans le milieu filtrant. Dès lors, le filtre ne remplit plus correctement sa mission et le milieu filtrant devra être remplacé.
Figure 2 : Effets du biofilm sur les filtres à sable
Figure 2 : Effets du biofilm sur les filtres à sable
–Verre recyclé : ce matériau est nettement plus performant en tant que milieu filtrant contre la formation de biofilms. Tout d’abord, le verre ne présente pas de surfaces poreuses ou de fissures superficielles, et sa texture n’est pas rugueuse, de sorte que les particules organiques qui servent de nourriture aux bactéries ne s’y fixent pas. En outre, les micro-organismes ont également plus de mal à se fixer sur le verre en raison de sa surface lisse et glissante.
Mesures de prévention du biofilm
Pour prévenir l’apparition du biofilm dans les piscines, il est conseillé :
-Maintenir l’eau à un niveau de chlore libre adéquat, ce qui permet d’éviter le développement de bactéries et de micro-organismes pathogènes dans l’eau.
-Maintenir l’eau de la piscine à un pH adéquat, entre 7,2 et 7,4, ce qui permet au chlore d’être plus efficace.
-Maintenir la filtration de la piscine en fonctionnement 24 heures sur 24.
-Contrôler le chlore combiné et le maintenir à un niveau bas, afin d’éviter des concentrations élevées de chloramines et de matières organiques. Il est conseillé d’ajouter périodiquement de l’eau du réseau pour réduire la concentration de chloramines.
–Nettoyer régulièrement les parois et le fond de la piscine ainsi que le bassin.
-Maintenir le média filtrant propre, avec des lavages à contre-courant périodiques, et le remplacer si nécessaire, selon les recommandations du fabricant.
-Eviter les matières organiques à l’intérieur des cuves de la piscine et du bassin.
-Mettre en place des traitements de floculation, qui agglutinent les plus petites particules et organismes présents dans l’eau de la piscine. Le filtre les retient ainsi et les empêche de rester en suspension.
Par Luis Llor, ingénieur hydraulique senior du département d’architecture d’Amusement Logic.
