Cet article vous explique la différence entre l’hydraulicité mixte et l’hydraulicité inversée d’une piscine miroir

Rappel, vous êtes un site à but non commercial décrivant la fabrication d’une piscine miroir par un particulier.

L’hydraulicité d’une piscine c’est quoi ?

L’hydraulicité décrit la manière dont l’eau va circuler dans le bassin, il est principalement déterminé par la position des refoulements (lieux où arrive l’eau dans la piscine) et des aspirations (lieux où l’eau repart vers la filtration). Le type de bassin (conventionnel, miroir, débordement) va-être le facteur déterminant du type d’hydraulicité de la piscine, en d’autres termes, le type de bassin fixe votre type d’hydraulicité.

L’hydraulicité d’un bassin conventionnel, hydraulicité mixte

C’est le mode de circulation utilisé sur 95% (99% ?) des piscines maçonnées, l’eau arrive par les refoulements situés dans les parois de la piscine et repart en filtration par le skimmer et la bonde de fond. En général on place le(s) skimmer(s) face au vent afin que les particules flottantes (feuilles, insectes, pollens etc.) soit naturellement guidées vers le skimmer, à la fois par le vent et par le courant.
Ce type d’hydraulicité à l’avantage de (tenter de) récupérer à la fois les particules flottantes via le skimmer et les particules qui ont coulées en les poussant vers la bonde de fond.

L’hydraulicité avec bloc de filtration intégré

Pour les piscines de plus petites dimensions ou moins couteuses, la filtration de la piscine peut-être fait au moyen d’un bloc de filtration immergé dans la piscine. Il représente un avantage énorme lors de la fabrication de la piscine puisqu’il n’est pas nécessaire de prévoir des arrivées et des départs d’eau, la technique est donc grandement simplifiée. Malheureusement, la qualité de filtration est en général moindre et des consommables (filtres) sont à prévoir.

L’hydraulicité d’une piscine miroir ou à débordement, hydraulicité inversée

Pour les piscines à débordement, l’eau doit déborder par dessus une ou plusieurs parois, dans ce cas de figure, l’eau est injectée dans le bassin par des refoulements situés au sol dans le radier de la piscine. Le refoulement de l’eau par le bas permet d’éviter les mouvements d’eau en surface pour donner un aspect miroir/lac au bassin.
Ce type d’hydraulicité peut également être observé dans les piscines collectives (qui sont des piscines à débordement). Pour plus d’informations, consultez le fonctionnement technique d’une piscine miroir

Cet article traite des avantages et inconvénients d’un pompe à vitesse variable pour piscine.

Rappel, vous êtes un site à but non commercial décrivant la fabrication d’une piscine miroir par un particulier.

Qu’est ce qu’une pompe à vitesse variable ?

A l’inverse d’une pompe classique qui ne comporte qu’une fonctionnement marche/arrêt, une pompe à vitesse variable, peut fonctionner sur une plage de vitesse très large. Les débits de la pompe à vitesse variable peut donc être choisi de manière précise suivant l’utilisation (filtration, aspiration du bassin, massage, fontaine etc.). Le moteur qui entraine la turbine peut donc fonctionner à des vitesses différentes (par exemple de 450 à 3450 tours par minute pour une pompe Pentair Ultraflow VSD) entrainant l’eau à une vitesse plus ou moins élevée dans le circuit

Principe de fonctionnement d’une pompe à vitesse variable

La majorité des pompes à vitesse variable utilise un moteur à aimants permanents (moteur synchrone), tous sont équipés par le fabriquant de la pompe d’un écran de contrôle permettant la programmation de la vitesse du moteur (en général par palier de 10 tours/minutes) et d’un variateur électronique intégré faisant le lien entre la commande de l’utilisateur (en tours/minutes) et le moteur par une variation de la fréquence de commande.

L’utilisation de ce type de pompe bien qu’a première vue compliqué, s’avère très simple pour l’utilisateur du bassin qui dispose d’un clavier de commande et de vitesses pré-enregistrées suivant les cas.

Enfin, ce type de pompe peut désormais être relié à des systèmes domotiques permettant une commande à distance de votre circuit d’eau qui, couplé à des électrovannes (au coût prohibitif) permet d’un simple appui sur une tablette tactile de lancer des scénarios sans pour autant connaitre et comprendre le circuit d’eau de votre piscine.

Pourquoi ne pas choisir une pompe à vitesse variable

Commençons d’emblée par le sujet qui fâche, une pompe à vitesse variable s’avère plus couteuse à l’achat qu’une pompe classique. La démocratisation de ses pompes et l’arrivée sur le marché d’acteurs meilleurs marché que les leaders Pentair ou Hayward ont néanmoins tendance à les rendre plus abordable, ainsi, alors que le surcoût d’une pompe à vitesse variable était de l’ordre de 100% par rapport à une pompe de même calibre, on peut désormais en trouver moyennant un surcout de l’ordre de 50%.
Mais alors pourquoi s’embêter avec une pompe à vitesse variable ? c’est l’objet du paragraphe suivant.

Pourquoi choisir une pompe à vitesse variable

Passé le sujet qui fâche, vous allez découvrir que la pompe à vitesse variable possède au moins 5 fois plus d’avantages que d’inconvénients, voici une liste non exhaustive

Coût de fonctionnement (l’argument massue des constructeurs) :

D’abord, l’argument négatif du coup d’achat est à relativiser, la pompe à vitesse variable permet un fonctionnement à vitesse très lente, la consommation d’électricité étant fonction du débit de votre pompe, la faire tourner à vitesse lente plus longtemps va se révéler beaucoup plus économique que de faire tourner votre pompe rapidement et pendant une période courte (comme le fait une pompe classique). Quand le débit de la pompe est divisée à 2, la consommation d’électricité est réduite d’un facteur 6 à 8 !

Prenons l’exemple d’une piscine 8m x 4m d’un volume d’environ 45m3, le débit de filtration nécessaire est de l’ordre de 13m3/h, il faut une pompe de l’ordre d’1cv soit 950W à 975W (arrondi à 1kW). Dans ce cas de figure, à chaque fois que votre pompe est en route, elle consommera 1kW, sur une journée d’été où votre pompe doit tourner 12 heures, une pompe classique va consommer 12kWh soit 1,8€ d’electricité/jour.

En faisant fonctionner votre pompe à vitesse variable à un débit de 6,5m3/h sur 24h, le volume d’eau brassé sera équivalent au fonctionnement 12 heures de la pompe classique, pourtant, vous allez diviser par 6 environ la consommation électrique soit 170W, sur 24h, votre consommation électrique chute à 4,2kWh soit 0,63€ d’électricité/jour.

Si la différence peut paraitre faible à première vue (1,17€/jour), elle est à multiplier par les 3 mois d’une saison de baignade, au final, l’économie attendue sur la saison est donc au minimum de 105€ !

Dans le cas d’un pompe à vitesse variable, le débit peut-être ajusté et on pourra faire tourner la pompe à des vitesses beaucoup plus faibles (notamment lorsqu’il faut la faire tourner sans interruption), par exemple, une pompe Pentair Ultraflow VSD peut consommer 100W (pour un débit de l’ordre de 3,5m3/h), on comprend que dans cette configuration, l’économie d’énergie peut-être très importante même si la pompe fonctionne en continu.

Les fabricants de piscine promettent pour certains un retour sur investissement en moins d’1 an sur des piscines de grandes dimensions (12m x 6m), mais on peut honnêtement s’attendre à une rentabilité sur 2 à 3 ans sur une piscine 8m x 4m par rapport à l’achat d’une pompe classique de qualité.

Bruit

La pompe pouvant tourner a des vitesses très faibles, elle s’avère d’un silence déconcertant en filtration. Evidement, la montée en puissance pour des activités de nettoyage, brassage (pour les piscines miroir ou à débordement) ou massage aura tendance à élevé de niveau de bruit mais pour des périodes très courtes.

Qualité de filtration

En réduisant le débit de filtration, vous réduisez la vitesse de passage de l’eau dans le filtre, les particules en suspension sont ainsi mieux retenues et la filtration est de meilleure qualité

Usure du système moindre

La pompe fonctionnant la plupart du temps à des vitesses lentes, la vitesse de passage d’eau dans l’ensemble du circuit est plus faible et a pour conséquence directe  une usure moindre des composants mécaniques de la turbine.

Une meilleure efficacité des systèmes périphériques

La pompe à vitesse variable par sa consommation faible permet d’avoir une fonctionnement 24h/24 pour une consommation plus faible qu’une pompe standard qui tournerait 8h/jour ! Il en demeure une meilleure efficacité des système de traitement d’eau ou de chauffage ainsi qu’un écrémage de surface de meilleure qualité et 24h/24 réduisant les objets flottants qui finissent par couler lorsqu’ils ne sont pas rapidement évacués.

Quelques marques reconnues pour la qualité de leurs pompes à vitesse variables

Pentair et Hayward sont sans doute les leaders sur le marché du matériel de piscine et des pompes à vitesses variable, le coût de leur pompe est néanmoins assez prohibitif il faut compter 800€ à 1200€ prix catalogue. Si l’on souhaite réaliser un investissement moindre, d’autres acteurs se sont lancés ces dernières années certains modèles 1CV débutent à 339€ par exemple.

Découvrez le large choix de pompes Pentair sur Amazon.fr

Découvrez le page choix de pompes Hayward sur Amazon.fr

Découvrez d’autres pompes à vitesse variable sur Amazon.fr

Attention, si vous souhaitez une automatisation ou une domotisation de votre piscine même à moyen ou long terme, notez de l’achat de telle ou telle marque aura pour effet de vous bloquer et vous obligera à acheter des systèmes domotiques de même marque, les protocoles de communication dans 99% des cas propriétaires.

Cet article traite du fonctionnement technique d’une piscine miroir ou à débordement et de son circuit d’eau.

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Le bac tampon, élément indispensable de la piscine miroir

Contrairement à une piscine traditionnelle, l’eau dans une piscine miroir ou une piscine à débordement ne décrit pas un schéma simple : skimmers -> pompe -> filtre -> refoulements

Mais plutôt débordement, goulotte -> bac tampon -> pompe -> filtre -> refoulements

Le bac tampon est une réserve qui peut-être réalisé de plusieurs manières (PVC Armé, cuve enterrée) et être visible ou cachée. Elle vient recueillir l’eau qui à débordé dans la goulotte de la piscine miroir ou sur le mur de la piscine à débordement.

Le bac ou réservoir tampon joue plusieurs rôles :

• Il permet de disposer d’une quantité d’eau en réserve, comprenez que si la pompe était directement branchée sur la goulotte, au moindre manque d’eau (si la piscine ne déborde plus suffisamment), de l’air passerait dans les tuyaux désamorçant la pompe. Le bac tampon permet donc à la pompe d’être alimenté de manière continue.
• Il permet de stocker de l’eau lorsque vous rentrez dans votre piscine ! Il faut comprendre que lorsque vous rentrez dans une piscine miroir, votre volume d’eau correspondant est déplacé, l’eau ne pouvant pas monter comme dans une piscine conventionnelle, elle déborde ! Pour un adulte, environ 80 litres d’eau sont déplacés lorsque vous rentrez de la piscine vers le bac tampon. Maintenant, imaginez que vous soyez 10 dans la piscine un après-midi d’août, il vous faudra stocker 800 litres d’eau avant que vos invités ne sortent de l’eau.

Mes recherches sur le sujet s’accordent pour un bac tampon d’un volume de l’ordre de 10% minimum du volume total de votre piscine, ainsi, pour une piscine de 50m3, il faudra prévoir un bac tampon de 5m3.

Le bac tampon doit être accessible pour être nettoyé des saletés, feuilles, sable qui viendra s’y déposé (on retrouve le même type de déchets que dans le skipper d’une piscine, des cours flottants, insectes, pollens et feuilles principalement).

Un système de filtration surdimensionné

Une fois compris la nécessité de la présence d’un bac tampon pour votre piscine miroir, la suite de la technique peut-être comparée à une piscine traditionnelle, si ce n’est que la motorisation et la capacité de filtration de votre piscine sera largement surdimensionnée.

En effet, afin d’assurer un débordement sur les 4 cotés de votre piscine, il faut d’abord que le niveau de votre piscine soit absolument parfait (voir l’article maçonnerie d’une piscine miroir (en cours de rédaction) mais il faut également un débit suffisant sinon vous aurez sur l’ensemble de votre piscine un débit de débordement très faible qui sera inefficace pour évacuer les déchets flottants.

Pour comprendre, prenons une piscine de dimensions 8 x 4, le débordement s’étend sur 8+8+4+4m=24m. Afin que les aspérités de surface s’évacuent, les professionnels s’entendent sur une hauteur de l’ordre de 2 à 3mm d’eau, en d’autres termes, quand votre filtration est en route, la pompe doit en permanence évacuer sur 24m linéaires assez d’eau pour créer une « marche » de 3mm d’eau. Pour cela, il faut compter un volume d’eau filtré de 2-3m3 par mètre linéaire de débordement soit 48 à 72m3 (vous avez bien lu).

Afin de réaliser cette exigence, 2 solutions techniques peuvent êtres retenues :

• L’utilisation d’une pompe de brassage (à fort débit) et d’une pompe de filtration (dans ce cas, le système de filtration est similaire à une piscine traditionnelle).
• L’utilisation d’une pompe à vitesse variable, qui tournera très fort quelques dizaines de minutes par jour pour chasser les objets flottants de la surface et plus lentement voir très lentement le reste du temps. (c’est la solution que j’ai retenu voir l’article sur la pompe à vitesse variable, véritable plus value dans une piscine)

Le clapet anti-retour indispensable dans une piscine miroir

Second élément le plus important après le bac tampon, le clapet anti-retour est absolument indispensable sur une piscine miroir ou à débordement, il va permettre lorsque vous arrêtez la filtration que votre piscine que votre piscine ne s’arrête pas. La raison est simple, lorsque votre filtration est arrêtée, la piscine et votre bac tampon vont SANS clapet anti-retour agir comme des vases communicants (par l’intermédiaire de votre système de filtration), Ainsi, comme le bac tampon est nécessairement situé sous le niveau de votre piscine (puisque la piscine déborde dans le bac tampon), l’eau de la piscine va avoir tendance à suivre la filtration en sens inverse afin d’équilibrer le niveau avec la bac tampon. Le niveau du bac tampon comportant un trop-plein ne pourra jamais se retrouver au niveau de votre piscine, vous allez vider votre piscine à l’égout !

J’ai choisi pour mes clapets anti-retour un clapet de marque Valtera en diamètre 63mm, il a l’avantage d’être transparent et permet de contrôler qu’il agit correctement (une feuille pourrait par exemple l’empêcher de se refermer) et il est à clapet et non à bille et permet de réduire les pertes de charges.

J’ai eu quelques difficulté a trouver ce clapet car il est proposé à un prix absolument démesuré chez les pisciniste (80€ dans mes souvenirs), je l’ai finalement acheté chez Amazon. (40-45€).

Schéma de la technique d’une piscine miroir

Ci-dessous un schéma simplifié à l’extrême du fonctionnement d’une piscine miroir ou à débordement, évidement, une multitude d’autres éléments doivent-être ajoutés pour réaliser des fonctions de maintenance, les vidanges, un fonctionnement sans débordement, chauffage etc.