Optimisation du filtre et de la pompe

22/06/09 Supposons une piscine de 10 x 5 à fond plat de 1.50 m. Quel filtre et quelle pompe doit-on choisir ? Cette piscine a un volume de 75 m³. Si on souhaite renouveler l'eau en moins de 4 heures, il faut un débit minimum de 20 m³/h dans le pire des cas (c'est à dire quand le filtre est sale). La vitesse de l'eau dans un filtre à sable ne doit pas excéder 50 mètres / heure. Ceci nous donne la surface minimale du filtre : S = Débit / 50. On prendra ici un filtre de surface mini de 0,4 m², soit un diamètre de 630 mm minimum.

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Et la pompe ? On sait qu'elle doit délivrer 20 m³/h, mais sous quelle pression ? On voit sur le graphe ci-contre que, pour un débit de 10 m³/h, la perte dans une canalisation de Ø 50 est déjà de 0,4 bar pour une longueur de 10 mètres. Pour ne pas avoir une pompe surdimensionnée, et pour améliorer la circulation dans le bassin, on placera au minimum 3 skimmers, soit 20 / 3 = 7 m³/h par skimmer et par canalisation et des pertes de 0.4 bar pour 20 m avec un Ø 50. Les pertes de charge dans les coudes et collecteurs sont trop délicates pour être exprimées simplement ici, et nous les estimerons à environ 0,1 à 0,15 bar.

Comme nous l'avons vu plus haut, un filtre à sable est généralement calculé pour une pression conseillée de 0,5 bar quand il est propre, et de 0,8 bar quand il est sale. Notre pompe devra donc avoir, quand le filtre est sale, une pression minimale de 0,8 + 0,4 + 0,2 = 1,4 bar pour un débit de 20 m³/h. Il ne suffit plus que de consulter les courbes des pompes fournies par le constructeur : la courbe doit passer par le point de débit de 20 m³/h sous 1,4 bar.

Pour optimiser l'installation, faut-il diminuer les pertes dans les canalisations ou prendre une pompe plus puissante ?

- Diminuer les pertes : Oui. Les pertes dans les canalisations, c'est de l'énergie perdue, et ces pertes de pression doivent être fournies par la pompe. Il faut réduire les longueurs, soigner les collages (aspérités intérieures), éviter les coudes, prendre des diamètres adaptés au débit (voir les courbes ci-dessus).
- Pompe plus puissante : Non, car prendre une pompe plus puissante (par sécurité) amène à augmenter le débit pour un meilleur renouvellement, c'est vrai, mais amène à une vitesse trop importante dans le filtre (moins bonne filtration) et dans les buses de refoulement. Pour raison de sécurité (force du jet), la vitesse en sortie des buses ne doit pas dépasser 3 m/s, donc un débit inférieur à 5 m³/h avec des buses de Ø 20 mm. Si nécessaire, on doit augmenter le nombre de buses de refoulement.

Le filtre à sable est le plus utilisé dans les piscines privées, mais d'autres solutions de filtrations de piscines existent.