La désinfection des piscines est indispensable pour préserver la santé des personnes présentes dans les espaces aquatiques intérieurs mais elle n’est pas sans conséquence sur leur santé.
De nombreuses études démontrent maintenant que la santé des enfants, des nageurs sportifs et du personnel présent comme les maîtres nageurs est impactée par les sous-produits volatils engendrés par la désinfection de l’eau par le chlore comme la trichloramine. Ces sous produits de désinfection (DBPs : disinfection by-products) altère le système respiratoire.
Ces DBPs sont le résultat de la réaction du chlore sur des composés introduits principalement par les nageurs (fluides corporels). Certains sont volatils et leur dégazage est facilité par les activités de la piscine brassant la surface de l’eau (interface Eau/Air).
L’origine des problèmes liés à la trichloramine est souvent une mauvaise régulation des traitements de l’eau des piscines
La filtration de l’eau permet de réduire la concentration en colloïdes (protéines). La coagulation et la floculation peuvent aider ce procédé. Le taux journalier de volume filtré est variable en fonction de la fréquentation de la piscine. Il est fréquent de rencontrer une filtration entière du bassin toutes les 6 heures.
L’OMS recommande un pH compris entre 7,2 et 7,8 (2006) et une alcalinité totale entre 60 et 180 ppm (2006).
Un seuil de potentiel rédox recommandé entre 650 et 750 mV pour une désinfection optimale.
Le chlore est utilisé pour désinfecter la piscine et éliminer virus, bactéries et protozaires présents dans l’eau.
Le chlore oxyde les composés présents dans l’eau dont certains émis par l’homme : urée, acide urique, créatinine et les acides aminés. La réaction du chlore sur ces composés forme des sous-produits volatils ou non. La trichloramine a été identifiée comme le composé à réguler par son effet irritant sur le système respiratoire et sa forte volatilité.
La présence de réducteur (matières en suspension, biofilm, composés organiques…) tire le potentiel rédox vers des valeurs négatives. L’ajout d’oxydant comme le chlore et le brome permet de remonter le potentiel rédox. Une mauvaise filtration de l’eau engendre l’ajout d’oxydant et donc, l’apparition de sous-produits de désinfection de façon plus importante.
Comment se forment les sous-produits de désinfection ?
Le chlore réagit avec l’urée, l’acide urique, les créatinines et les acides aminés. Parmi la longue liste de sous-produits créés, l’oxydation des composés azotés par le chlore produit les chloramines. La mono, la dichloramine reste dans l’eau car peu volatiles mais la trichloramine dégaze facilement pour se retrouver dans l’air.
La trichloramine est un gaz irritant pour lequel un seuil à ne pas dépasser est recommandé pour préserver sa santé. D’autres sous-produits également toxiques sont créés comme le chloroforme ou le cyanure d’hydrogène. La trichloramine est cependant plus volatile et va se retrouver plus rapidement est facilement dans l’air du bassin. L’intérêt de mesurer la trichloramine en continu est donc double car la mesure de ce précurseur permet également de jouer un rôle d’alerte pour les autres composés toxiques.
Les effets sur la santé des sous-produits de désinfection
Le personnel est exposé principalement par inhalation. Les conséquences sont les irritations régulières des voies respiratoires pouvant engendrer des rhinites voir de l’asthme (25% de l’équipe américaine Olympique de natation souffrait d’asthme en 2000). A noter que ces deux maladies sont maintenant reconnues comme maladies professionnelles.
Les nageurs sont exposés par trois voies principales : inhalation, absorption par la peau et l’ingestion. Les enfants, les nageurs sportifs et les maîtres nageurs sont les plus exposés.
Les effets de la trichloramine chez l’enfant :
- L’exposition à la piscine est associée à un risque significativement plus élevé d’apparition d’asthme préscolaire.
- La fréquentation régulière des piscines chlorées par les jeunes enfants est associée à une augmentation du risque de développer de l’asthme.
- La fréquentation de la piscine pendant la petite enfance est associée à un risque plus élevé de bronchiolite, avec des risques accrus d’asthme et de sensibilisation allergique.
Les effets de la trichloramine chez les sportifs :
Le top 4 des sports olympiques pour la prévalence de l’asthme
- Nage
- Plongeon
- Water polo
- Nage synchronisée
25 % de l’équipe de natation olympique des États-Unis en 2000 souffraient d’asthme
Les nageurs d’élite ont près de deux fois plus de prévalence de diagnostics d’asthme ou de symptômes de type asthmatique.
Les solutions pour réduire la concentration dans l’air des sous-produits de désinfection
Une bonne filtration de l’eau
La filtration de l’eau permet d’une part d’obtenir une eau limpide plus agréable mais également de remonter le potentiel redox et de fait, d’ajouter moins d’oxydant pour arriver à un seuil optimal.
Un suivi en continu de la trichloramine
Le suivi en continu de la trichloramine permet de comprendre comment elle est générée dans le bassin en fonction des activités, de la température de l’eau, du pourcentage d’air neuf dans la ventilation…et de prendre des décision objectives pour rester en dessous des seuils. Ce suivi en continu permet de détecter des problèmes de fonctionnement sur la filtration ou le dosage du chlore. Pour fonctionner, la mesure doit être spécifique car la trichloramine est active sur des concentrations assez faibles (quelques dizaines de µg/m3). Le NEMo XT TC, permet de réaliser cette mesure en continu de la trichloramine.
Une prédiction de la trichloramine
Le service associé à NEMo XT TC permet de prédire la trichloramine dans les prochaines heures. Basé sur un algorithme de machine learning, le système comprend comment la trichloramine varie dans le bassin après une période d’apprentissage et permet de restituer une prédiction de la variation de concentration.
Un pilotage de la ventilation
Le suivi de la concentration de trichloramine permet d’asservir la ventilation et son pourcentage d’air neuf sur un seuil préalablement paramétré.
Outre la préservation d’un air de qualité, cette méthode permet également de réaliser des économies d’énergies importantes en ne ventilant que le juste nécessaire. La consommation énergétique, un des principaux postes de dépense des piscines, et donc optimisée.
