EUROVENT 9/5 RECOMMANDATIONS POUR CONSERVER L EFFICACITE ET LA SECURITE DE VOTRE SYSTEME DE REFROIDISSEMENT AÉVAPORATION EUROVENT CECOMAF

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1 EUROVENT 9/5 RECOMMANDATIONS POUR CONSERVER L EFFICACITE ET LA SECURITE DE VOTRE SYSTEME DE REFROIDISSEMENT AÉVAPORATION EUROVENT CECOMAF

2 EUROVENT 9/ Guide pour la prévention d une contamination bactériologique incontrôlée, basée sur la Legionella Pneumophila, dans les tours de refroidissement et condenseurs à évaporation Ce guide de recommandations pour conserver l efficacité et la sécurité d un système de refroidissement à évaporation a été conçu par le groupe de travail Eurovent/Cecomaf WG 9, «Tours de Refroidissement». Les plus importants fabricants européens de ce genre d équipement en font partie. Par leur travail intense sur les techniques de refroidissement à évaporation, ils essaient de rendre les systèmes de rejet de chaleur plus performants et plus sûrs, car leur impact sur l environnement est capital. AREA, L Association Européenne pour l Air Conditionné & la Réfrigération soutient et recommande ce guide.

3 SOMMAIRE 1. INTRODUCTION 2. MAINTIEN DU RENDEMENT DU SYSTEME 2.1 Évaporation et déconcentration 2.2 Qualité de l eau de recirculation a) Entartrage b) Corrosion c) Contrôle bactériologique d) Encrassement 2.3 Entretien et nettoyage 3. À PROPOS DE LA LEGIONELLOSE 3.1 Enchaînement d événements 3.2 Conditions entraînant la prolifération de la Legionella 3.3 Aérosols 4. MAINTENIR LA SECURITE DES EQUIPEMENTS 4.1 Choix d un équipement de refroidissement à évaporation 4.2 Exigences générales 4.3 Programme de maintenance mécanique 4.4 Paramètres de contrôle de la qualité d eau 4.5 Procédures de contrôle de la qualité d eau 4.6 Sécurité des personnes 4.7 Contrôle et consignation des données 5. ANNEXE 1 : Résumé des exigences générales et paramètres de contrôle de la qualité d eau ANNEXE 2 : Informations typiques contenues dans le carnet de suivi d un système de refroidissement à évaporation EUROVENT 9-5,

4 1. INTRODUCTION Les tours de refroidissement et les condenseurs à évaporation sont des moyens efficaces et peu coûteux pour extraire la chaleur des systèmes de climatisation, de réfrigération et de nombreux processus industriels. Ils sont utilisés depuis plus d un demisiècle. Ils sont compacts, silencieux, consomment peu d énergie et économisent plus de 95% de l eau en circulation. Ils sont simples à utiliser et à entretenir et, grâce au présent Guide des bonnes pratiques, le rendement et la sécurité du système sont assurés. Le refroidissement à évaporation est basé sur un principe naturel : dans une tour de refroidissement à circuit ouvert, l eau à refroidir est distribuée par une rampe de pulvérisation tandis que l'air est soufflé ou aspiré à travers la surface de ruissellement. Une petite quantité d eau s évapore, ce qui provoque le refroidissement du reste de l eau. L eau refroidie retombe dans le bassin de la tour et la chaleur contenue dans l eau est évacuée par l'air extrait. Les condenseurs à évaporation ou tours de refroidissement à circuit fermé comportent un serpentin à la place de la surface de ruissellement. L eau est pulvérisée sur l échangeur thermique ainsi constitué et la chaleur est extraite du réfrigérant ou du fluide primaire, qui circule dans le serpentin, par le même processus d évaporation. Le refroidisseur à évaporation combine un rendement thermique élevé et un coût intéressant en obtenant une température basse avec peu d énergie et peu d'eau. Le refroidisseur évaporatif est le seul procédé permettant de refroidir l'eau à une température inférieure à celle de l'air sec ambiant. Les températures basses sont essentielles dans de multiples applications pour leur garantir un haut rendement. Ces procédés consomment moins d énergie et, dans ce cas, le refroidissement à évaporation contribue à préserver les ressources naturelles et protègent l environnement. L'objet du présent Guide des bonnes pratiques est de détailler les actions nécessaires au maintien du rendement thermique et de prévenir la prolifération de micro-organismes potentiellement dangereux, y compris la Legionella. Principe du fonctionnement Figure 1 : Tirage induit Figure 2 : Tirage forcé Tour de refroidissement à circuit ouvert (Figures 1 et 2) 2 EUROVENT 9-5, 2004

5 L eau provenant de la source chaude arrive par le haut de la tour et est pulvérisée sur la surface de ruissellement par les rampes de pulvérisation. Simultanément, de l air ambiant est introduit dans la tour par tirage induit ou forcé, provoquant l'évaporation d'une petite quantité d eau. Cette évaporation extrait de la chaleur de l eau restante. L eau refroidie retombe dans le bassin de la tour d où elle retourne vers la source chaude. Le circuit est dit "ouvert" car l eau à refroidir est en contact avec l atmosphère. Figure 3 Tirage induit Figure 4 : Tirage forcé Tour de refroidissement à circuit fermé ou condenseurs à évaporation (Figures 3 et 4) Le fluide à refroidir circule dans les tubes en serpentins de l échangeur thermique. Un réseau secondaire distribue l eau sur les tubes du serpentin. Simultanément l air est soufflé ou induit à travers le serpentin, provoquant l'évaporation d'une partie de l'eau du circuit secondaire. Cette évaporation extrait de la chaleur du fluide qui circule à l intérieur du serpentin. L'eau du circuit secondaire tombe dans le bassin d où elle est pompée à nouveau vers le serpentin. Il s'agit d'un circuit "fermé" car le fluide à refroidir n entre jamais en contact avec l atmosphère. Un condenseur à évaporation fonctionne sur le même principe, sauf qu il y a un changement de phase lorsque le réfrigérant à l état gazeux est condensé dans l échangeur. 2. MAINTIEN DU RENDEMENT DU SYSTEME Le maintien du rendement nominal du système est d une importance capitale pour les performances thermiques et environnementales de votre système de refroidissement à évaporation. A son rendement nominal, le système de refroidissement n assure pas seulement un fonctionnement optimal du système de réfrigération, il utilise aussi un minimum de ressources en termes d eau et d énergie. De plus, le système fonctionne en toute sécurité, en évitant toute contamination bactériologique incontrôlée. Les recommandations essentielles pour maintenir le rendement du système sont le contrôle adéquat de la qualité de l eau de recirculation et un programme d'entretien pour maintenir l équipement propre et en bon état. EUROVENT 9-5,

6 2.1 Évaporation et déconcentration Dans un équipement de refroidissement à évaporation, le refroidissement est réalisé en évaporant une petite quantité de l eau de recirculation passant dans l unité. Quand cette eau s évapore, les impuretés présentes à l origine demeurent dans l appareil. Si une petite quantité d eau n était pas purgée, ce qui est appelé la purge de déconcentration, la concentration des matières dissoutes augmenterait très rapidement, conduisant à l entartrage et à la corrosion ou aux deux. Comme de l eau est perdue par évaporation et par la purge de déconcentration, il est nécessaire de la remplacer. Cette quantité d'eau de remplacement, appelée appoint, est définie par la formule : Appoint = évaporation + déconcentration La perte par évaporation dépend principalement de la quantité de chaleur rejetée et, dans une moindre mesure, de l humidité relative de l air ambiant. Une valeur communément utilisée est de 0,44 litre d eau évaporée par 1000 kilojoules de chaleur rejetée. Le débit de déconcentration est déterminé par le taux de concentration de base du système. Le taux de concentration dépend de la qualité de l'eau d'appoint et de la qualité acceptable de l eau de recirculation. Suivant les matériaux présents dans le système, les recommandations concernant la qualité de l eau peuvent varier et il est impératif de respecter les instructions du concepteur du système ou du constructeur. Le taux de concentration est égal au rapport entre la concentration de solides dissous dans l eau de recirculation et la concentration de solides dissous dans l eau d'appoint. Une fois le taux de concentration défini, le débit de déconcentration peut être calculé avec la formule suivante : Déconcentration Evaporation Taux de concentration 1 En règle générale, un taux de concentration compris entre 2 et 4 est recommandé. Au-dessus de 4, l économie réalisée grâce à des purges de faible volume devient de moins en moins significative. Des taux de concentration très élevés vont habituellement de pair avec de grands risques opératoires, car toute perte de contrôle peut rapidement mener à la formation de dépôts indésirables de tartre et de corrosion dans le système. 2.2 Qualité de l eau de recirculation En plus des impuretés présentes dans l eau d'appoint, de multiples impuretés et contaminants biologiques en suspension dans l'air sont introduits dans l eau de recirculation de la tour. Au-delà de la nécessité d'extraire en permanence une petite quantité de l'eau, un programme de traitement d eau spécialement conçu pour s attaquer à 4 EUROVENT 9-5, 2004

7 l entartrage, à la corrosion et à la prolifération bactérienne devra être mis en œuvre dès l installation du système, puis être maintenus sur une base continuelle par la suite. De plus, un programme de suivi doit être mis en place pour s assurer que le traitement d eau maintient sa qualité dans les limites fixées. Un programme type est décrit dans les parties 4.4 et 4.5. L'eau d'appoint aura normalement tendance à être soit corrosive soit entartrante, ceci étant également influencé par la température de l eau et le taux de concentration. Ces deux tendances sont également nuisibles pour votre système de refroidissement et des mesures doivent être prises pour empêcher l entartrage et la corrosion. a) Entartrage Un entartrage excessif de l échangeur de chaleur d une tour de refroidissement ou d un condenseur à évaporation réduit considérablement son coefficient de transfert de chaleur. Ceci aura comme conséquence une hausse de la température de refroidissement et peut entraîner éventuellement une panne. L entartrage provoque toujours une augmentation de la consommation d énergie, et cela est dû soit à la perte de rendement du système, soit à l augmentation de consommation d énergie des ventilateurs durant toute l année. Bien que le tartre ne soit pas considéré comme un nutriment favorisant la prolifération bactérienne, un entartrage important fournit un terrain favorable à la multiplication des micro-organismes et peut donc aggraver le risque de contamination bactériologique. Selon la qualité de l eau et le mode de fonctionnement du système, l entartrage peut être évité par le bon choix d un adoucisseur, d une déconcentration et du dosage d un réactif inhibiteur de tartre. Les méthodes physiques pour contrôler le tartre, telles que des techniques électromagnétiques, sont disponibles mais doivent être soigneusement évaluées au cas par cas. La formation de tartre est indépendante des matériaux utilisés dans le système. Du tartre peut se former sur l'acier protégé, sur l'acier inoxydable ou sur les matériaux organiques. Bien que l acier inoxydable et les matériaux organiques soient plus facilement nettoyables, il est nécessaire de définir un objectif clair pour éviter en premier lieu la formation de tarte. b) Corrosion Une corrosion prématurée ou rapide est nuisible aux composants des systèmes de refroidissement et peut raccourcir considérablement la vie de l'équipement. Les sous-produits de la corrosion, tels que des oxydes de fer, peuvent en outre favoriser la prolifération bactériologique. C est pour ces raisons qu il est nécessaire de prévenir en permanence la corrosion dans vos systèmes de refroidissement. Pour y parvenir, la qualité de l eau de recirculation doit rester dans les limites spécifiées par le fournisseur des composants du système et, dans la plupart des cas, le dosage d un inhibiteur de corrosion est recommandé. EUROVENT 9-5,

8 Note : Grâce aux progrès réalisés dans les mélanges chimiques, la plupart des traiteurs d eau proposent un seul produit qui est simultanément un inhibiteur de tartre et de corrosion. c) Contrôle bactériologique Un fonctionnement normal, une déconcentration et le dosage d un inhibiteur de tartre et de corrosion ne constituent pas une garantie de contrôle de la prolifération bactérienne dans votre système de refroidissement. C'est pourquoi une attention spécifique doit être portée au contrôle bactériologique. Non seulement la prolifération bactérienne peut réduire le rendement de l échangeur thermique par la formation de boues ou de biofilms mais, plus important encore, elle peut contaminer suffisamment l eau de recirculation pour qu'elle devienne un danger potentiel pour la santé. Parmi les bactéries nocives les plus importantes dans ce contexte il y a la Legionella Pneumophila qui, en conditions non contrôlées, peut entraîner des cas de légionellose. Il existe un éventail de biocides chimiques, oxydants ou non-oxydants, qui sont efficaces pour le contrôle de la flore totale ainsi que de la Legionella. De plus, il existe d autres méthodes, non chimiques, pour contrôler la prolifération bactérienne telles que l ozone, les rayons ultraviolets et les ions de cuivre et d argent. Un spécialiste du traitement d eau peut vous conseiller sur le meilleur traitement biocide à utiliser pour votre système de refroidissement. d) Encrassement L'encrassement de la surface de votre échangeur thermique dû aux saletés, aux boues et à la vase dans le système n affectera pas seulement les performances thermiques, mais il peut également favoriser la prolifération bactérienne. C'est pourquoi des mesures doivent être prises pour éviter l'accumulation de saletés et de détritus à l intérieur de la tour de refroidissement et dans le reste du système. Si cela se produisait, il faudrait les retirer. Pour des systèmes qui refroidissent de l'eau sale ou dans lesquels l air introduit des quantités significatives de poussières et de détritus, une filtration de l eau de recirculation est recommandée. En général il s agit d une filtration dérivée où une quantité d eau est prise dans le bassin de la tour, puis filtrée et enfin retournée au système. Parfois les boues peuvent être contrôlées par des bio-dispersants, qui sont soit dosés séparément, soit mélangés à un biocide chimique. 2.3 Entretien et nettoyage Afin d'assurer le rendement thermique maximum et la sécurité du système, un programme structuré d'entretien mécanique et de nettoyage du matériel est nécessaire. 6 EUROVENT 9-5, 2004

9 L'entretien de l équipement devrait être conforme aux recommandations du fabricant ou du fournisseur du système. Un programme type d'entretien est présenté dans la section 4.3. Il est détaillé dans la section 4.4. La propreté de votre système de refroidissement dépendra de son emplacement, de la contamination de l atmosphère, du type de procédé de refroidissement ainsi que de l efficacité du traitement d eau et du programme d'entretien. De temps en temps, il sera nécessaire d inspecter et de nettoyer votre système comme décrit dans le paragraphe 4.5. Dans le cas d une contamination bactérienne excessive, révélée par des tests indiquant avec persistance la présence d'importantes quantités de bactéries aérobies, il est recommandé de procéder à la désinfection du système de refroidissement et de consulter une société de traitement d eau pour conseils. Un bon entretien et des nettoyages systématiques sont d une importance vitale pour la sécurité de votre système de refroidissement aucune tour de refroidissement propre et bien entretenue n a jamais été à l'origine de cas de légionellose. 3. A PROPOS DE LA LEGIONELLOSE La légionellose est une forme rare, mais très grave, de pneumonie. Elle ne concerne qu un faible pourcentage de personnes sensibles à une infection de ce type. La maladie ne peut être contractée que par l'inhalation d aérosols contaminés. Elle ne peut pas être contractée en buvant de l eau contaminée. La Legionella, bactérie à l origine de la maladie, est communément trouvée dans les eaux de surface telles que les mares ou les rivières. Il est probable qu elle existe en faible concentration dans la plupart des systèmes utilisant de l eau. A de telles concentrations, la bactérie est inoffensive et seules quelques espèces de la bactérie peuvent devenir dangereuses pour les humains. Pour que des gens soient contaminés par la bactérie Legionella provenant d une tour de refroidissement ou d un condenseur à évaporation, il faut un enchaînement improbable d'évènements qui peut être évité facilement. 3.1 Enchaînement d évènements Les cas de légionellose engendrés par une tour de refroidissement ou un condenseur à évaporation nécessitent l enchaînement de TOUS LES 4 ÉVÈNEMENTS consécutifs décrits ci-dessous et ce impérativement dans l ordre indiqué. EUROVENT 9-5,

10 Pour prévenir efficacement le risque de légionellose, il est nécessaire de briser cette chaîne d évènements à n'importe quelle étape. Il y a 3 maillons de la chaîne qui peuvent être supprimés grâce à une bonne conception ou à un bon entretien du système de refroidissement. - Éviter les conditions qui favorisent la prolifération de la bactérie - Minimiser l entraînement vésiculaire. - Réduire les risques d inhalation par une bonne implantation des équipements et/ou par la protection du personnel. Les mesures mentionnées ci-dessus n'ont pas la même efficacité préventive. De loin, la mesure la plus importante consiste à éviter les conditions incontrôlées qui permettent à la bactérie de se multiplier. 3.2 Conditions entraînant la prolifération de la Legionella Si une souche virulente de Legionella entre dans le système de refroidissement, un certain nombre de facteurs déterminent si la bactérie peut se multiplier. Pour devenir dangereuse, la bactérie Legionella (particulièrement les souches qui affectent les humains) doit proliférer de manière incontrôlée dans l eau de recirculation. Généralement, un dénombrement de bactéries Legionella inférieur à 1000 UFC/l indique que le système est sous contrôle, mais un dénombrement de plus de 1000 UFC/l nécessite une action corrective immédiate pour réduire le niveau bactérien. Les conditions suivantes peuvent engendrer une forte concentration de Legionelles : Température En dessous de 20 C, la bactérie ne se multiplie pas (mais continue à vivre) ; au-dessus de 60 C elle ne peut pas survivre. Le potentiel maximum de prolifération est à 37 C. Bien qu il soit préférable de maintenir une eau à température basse tout au long de l année, il n'est pas toujours possible d'éviter les conditions de température qui favorisent la prolifération bactérienne. Nutriments Pour que la prolifération se produise, des nutriments permettant la multiplication de la Legionella doivent exister dans le système de refroidissement. Les nutriments classiques qui favorisent la prolifération microbiologique sont les sédiments, les boues, les détritus de corrosion et les matériaux comme le bois non traité, le caoutchouc naturel ou d autres substances organiques. Ce type de matériaux ne devrait pas être employé dans les systèmes de refroidissement. Les algues, les poussières et les mousses sont également des nutriments favorisant la prolifération de la Legionella. Le tartre n est pas un aliment à proprement parler, mais peut constituer un site favorable à la prolifération des bactéries. Sauf indication contraire des règlements locaux ou nationaux, il est recommandé de maintenir le dénombrement de la flore totale aérobie (UFC/ml à30 C) en dessous de 10 5 pendant le fonctionnement du système. Voir le paragraphe 4.5 Procédures de contrôle de la qualité de l eau. 8 EUROVENT 9-5, 2004

11 Les havres de prolifération de la bactérie Legionella Le biofilm, les poussières et le tartre peuvent fournir un abri favorisant la prolifération de la Legionella. Une inspection régulière et, si besoin, un nettoyage et une désinfection sont nécessaires pour les réduire dans le système de refroidissement. Le système et ses composants doivent être conçus de telle sorte que les inspections et le nettoyage puissent être effectués. 3.3 Aérosols Par sa conception, le refroidisseur à évaporation implique le contact étroit entre l'eau et l'air et des gouttelettes d'eau sont entraînées dans le courant d'air. Cependant, toute l eau entraînée dans l air n est pas potentiellement dangereuse. Le panache des tours de refroidissement et des condenseurs à évaporation est souvent, à tort, considéré comme une pollution environnementale. Le panache se produit quand la vapeur d eau contenue dans l'air chaud sortant de la tour de refroidissement se condense au contact de l'air ambiant plus froid. Il s'agit d'une vapeur d eau pure qui ne contient pas de bactéries. D'autre part, des gouttelettes d eau entraînées par le courant d air et transportées hors de l équipement sous forme d'aérosol peuvent être dangereuses si elles sont contaminées par la bactérie Legionella. Pour réduire l entraînement vésiculaire, tout équipement de refroidissement à évaporation doit être muni d éliminateurs de gouttelettes couvrant la totalité de la surface de refoulement d air. Plus les éliminateurs de gouttelettes sont efficaces, moins il y a d entraînement vésiculaire. Notez cependant que même les meilleurs éliminateurs de gouttelettes ne suppriment pas entièrement les aérosols. Bien que la réduction efficace de l entraînement vésiculaire puisse contribuer à réduire les risques, elle ne peut pas être considérée comme la seule et unique mesure préventive. Malgré cela, il est important d'installer des éliminateurs de gouttelettes à haut rendement. Les éliminateurs de gouttelettes doivent être accessibles facilement pour pouvoir être inspectés régulièrement et, si nécessaire, pour être nettoyés ou remplacés. 4. MAINTENIR LA SECURITE DES EQUIPEMENTS La clé pour rendre votre système de refroidissement sain et efficace est la prévention de toute prolifération et dispersion incontrôlées de bactéries. Pour y parvenir, une approche globale est nécessaire et elle comprend : - La bonne sélection, le bon choix de l'emplacement et la bonne installation des composants du système de refroidissement - La mise en œuvre d un programme approprié de traitement d'eau destiné à en maintenir la qualité de l eau dans les limites prévues EUROVENT 9-5,

12 - La mise en œuvre et l exécution d un programme d'entretien préventif - La mise en place d une surveillance appropriée avec consignation des paramètres d'exploitation du système et de la qualité de l'eau de recirculation. 4.1 Choix d un équipement de refroidissement à évaporation Une tour de refroidissement ou un condenseur à évaporation doit être conçu de façon à être simple à entretenir et à nettoyer. Les matériaux constitutifs doivent avoir une bonne résistance à la corrosion. Pour les composants en acier, la galvanisation est considérée comme la protection minimum. Des éliminateurs de gouttelettes à haut rendement doivent être utilisés et les tours les plus anciennes, sans éliminateurs de gouttelettes ou dotées d éliminateurs de gouttelettes inefficaces, doivent être réhabilitées avec des éliminateurs de gouttelettes modernes. Les tours de refroidissement doivent être placées aussi loin que possible des zones d'activités, des fenêtres ou des prises d'air des bâtiments. La conception de la tour de refroidissement devra permettre un accès aisé pour son inspection et son entretien. Il est impératif que le fabricant ou l installateur du système fournisse des instructions complètes sur le fonctionnement et l entretien des équipements du système de refroidissement. 4.2 Exigences générales Il est recommandé d effectuer une évaluation de risque du système de refroidissement afin d'évaluer les conséquences qui peuvent résulter d une contamination par la Legionella Pneumophila. Un plan opératoire et un carnet de suivi, dans lequel toutes les actions, résultats d'essais et événements seront consignés, doivent être disponibles avant le démarrage de l installation. 10 EUROVENT 9-5, 2004

13 Tableau N 1 : Exigences générales Type d exigences Évaluation des risques de légionellose dans l exploitation d un système de refroidissement Mode opératoire incluant le traitement d eau et la maintenance afin d éviter le risque de légionellose Installation d un système biocide adéquat avec dosage automatique ou en continu Échéances Avant la mise en service du système (*) Avant la mise en service du système Avant la mise en service du système et suivi régulier ensuite Installation si nécessaire, suivant la qualité de l eau d appoint, d un système de traitement d eau inhibiteur d entartrage et de corrosion Avant la mise en service du système et suivi régulier ensuite Carnet de suivi afin de consigner toutes les opérations de maintenance et d entretien Avant la mise en service du système et suivi régulier ensuite (suivi hebdomadaire ou mensuel) (*) Note : L évaluation de risque est conseillée ; mais elle devient obligatoire dans certains pays de la Communauté Européenne. Se conformer à la législation nationale ou régionale. Un programme de traitement d eau spécifiquement prévu pour s attaquer au tartre, à la corrosion et au contrôle biocide de l eau de recirculation doit impérativement être mis en place à la première mise en route du système et entretenu continuellement par la suite. Comme décrit dans le paragraphe 2, il est nécessaire de prévoir les éléments suivants pour maintenir les surfaces de l échangeur thermique propres et pour empêcher la prolifération de bactéries potentiellement nocives : - Maintenir une déconcentration adéquate à tout moment - Prévenir la formation de tartre et la corrosion - Appliquer un traitement biocide efficace - Éviter l encrassement du système de refroidissement 4.3 Programme de maintenance mécanique Un programme spécifique d'entretien doit être mis en place puis contrôlé afin de s assurer que les actions requises sont bien effectuées. Cela signifie que les opérations d'entretien sont correctement planifiées, effectuées et consignées. Les procédures ci-dessous tracent les grandes lignes qui vous aideront à établir ce programme pour votre tour de refroidissement ou votre condenseur à évaporation. EUROVENT 9-5,

14 Tableau N 2 : Programme d entretien mécanique type - Se référer aux instructions du fabricant pour la description détaillée des procédures d'entretien. Note 1 : Démarrage initial puis redémarrage après période d arrêt saisonnier Description des procédures de maintenance Inspection générale du système L'inspection devrait se concentrer sur les points suivants : - Inspection des revêtements de protection - Présence de traces de corrosion - Présence de tartre - Accumulation de saletés et de détritus - Présence de biofilms Vous trouverez ci-dessous la liste des actions à entreprendre si un des problèmes cités ci-dessus était trouvé à l inspection : - Détérioration des revêtements de protection a) Petites détériorations (rayures, trous d épingle, petites boursouflures) b) Grandes zones de détérioration A réparer, selon les instructions du fabricant Consulter les recommandations du fabricant pour réparer. Vérifier le programme de traitement d eau et les données consignées. 12 EUROVENT 9-5, 2004

15 Faire une analyse de l eau de recirculation et la comparer avec les valeurs cibles - Signes de corrosion Même procédure que ci-dessus - Présence de tartre Dureté importante de l eau de recirculation Cela peut résulter : d'une déconcentration inadéquate d'un défaut de fonctionnement de l adoucisseur ou du traitement d eau En cas de formation faible et locale de tartre, tenter un nettoyage mécanique. Si la formation de tartre est significative dans tout l équipement, un nettoyage chimique est indispensable. Contacter le fabricant ou une société de traitement d eau compétente pour recommandations - Accumulation de saletés Nettoyer les saletés et enlever les détritus. et de détritus Le système devra éventuellement être vidangé et rempli d'eau fraîche. Appliquer ensuite, au démarrage de l installation, un traitement biocide choc. - Présence de biofilms S'il y a présence de biofilms, le système, y compris les tuyauteries, devra être vidangé, rincé et nettoyé des poussières, algues et de toute autre contamination organique. Remplir avec de l'eau fraîche et appliquer le traitement biocide choc. Vérifier la valeur du ph et le bon fonctionnement du traitement biocide. Note : La qualité de l eau de recirculation varie continuellement pendant le fonctionnement de l équipement. Un échantillon d'eau prélevé à un moment donné peut différer d'un échantillon d'eau prélevé à un autre moment. Pour cette raison, il est nécessaire de conserver un historique des prélèvements réalisés à intervalles réguliers. Le diagnostic d un problème basé sur une seule analyse d eau est normalement impossible à faire. Inspection de la surface d échange thermique Un encrassement mineur peut être éliminé chimiquement ou par des modifications temporaires du programme de traitement d eau. Contacter votre traiteur d eau pour tout renseignement. Un encrassement plus important nécessite un arrêt du système, un nettoyage, un rinçage avec de l eau fraîche et une vérification de l efficacité du traitement d eau. EUROVENT 9-5,

16 Note : Un programme de traitement biocide approprié réduit la fréquence des opérations de nettoyage et de désinfection. Un contrôle régulier par comptage de l ensemble des bactéries aérobies et leur maintien dans les limites recommandées sont les clés d une bonne prévention de l encrassement. Inspection de la pulvérisation Le système de pulvérisation d eau ne doit contenir ni saleté ni détritus. Tous les pulvérisateurs, tous les systèmes de distribution d eau etc doivent être propres et à leur place. En cas de contamination, nettoyer le système de distribution d eau suivant les instructions du fabricant. Remplacer les pulvérisateurs manquants, endommagés ou qui ne peuvent pas être nettoyés. Inspection des éliminateurs de gouttelettes Les éliminateurs de gouttelettes doivent être débarrassés de tous détritus ou corps étrangers. Retirer toutes saletés ou obstructions. Les éliminateurs de gouttelettes endommagés ou inefficaces doivent être remplacés. S assurer qu'ils sont correctement installés, sans interstices, selon les instructions du fabricant. Inspection du bassin d eau La propreté du bassin d eau est un bon indice de l'état global du système de refroidissement. Dans le cas des grands bassins (généralement en béton), le nettoyage régulier et la vidange risquent de ne pas être pratiques. Si ce n est déjà fait, prélever des échantillons d eau et faire des analyses bactériologiques. Si les valeurs sont au-dessus du niveau recommandé, appliquer un traitement biocide choc ou ajuster temporairement le traitement biocide jusqu à ce que les valeurs requises soient atteintes. Contrôle et réglage du niveau d eau dans le bassin Régler le niveau d eau du bassin selon les recommandations du fabricant. Vérifier le fonctionnement du système d'appoint d eau et ajuster les réglages selon les exigences du fabricant. Remplacer toutes les pièces usées ou endommagées du dispositif de contrôle du niveau et d'appoint d eau. Vérification des équipements de dosage des réactifs Vérifier que l équipement de dosage de produits chimiques est alimenté et qu il fonctionne normalement. Une vérification plus détaillée par votre traiteur d'eau selon une fréquence régulière est recommandée. Contrôle et réglage du système de déconcentration Dans le cas d'une déconcentration continue avec une vanne réglable, s assurer que la vanne n est pas obstruée et que l eau de déconcentration peut 14 EUROVENT 9-5, 2004

17 s écouler librement. Vérifier le débit de déconcentration en mesurant le temps nécessaire pour remplir un volume donné. Pour les systèmes de déconcentration automatique utilisant une mesure de la conductivité, s assurer que la sonde de conductivité est propre et que la vanne solénoïde fonctionne correctement. Sauf si vous disposez d une procédure spécifique d ajustement des points de consigne, c est votre traiteur d eau qui devra vérifier et ajuster ces points de consigne. Vérification des résistances antigel et des accessoires Les résistances antigel ne doivent fonctionner qu en hiver pour éviter que l eau du bassin ne gèle. Sous aucun prétexte, les résistances antigel ne doivent fonctionner à d autres moments, car il pourrait en résulter une hausse de la température de l eau, ce qui favoriserait la prolifération de bactéries. S assurer que le thermostat antigel est correctement réglé et qu il est propre. S assurer également que les éléments de contrôle de la résistance antigel ainsi que les dispositifs de sécurité tels que la sécurité de niveau bas, sont opérationnels et correctement intégrés dans le circuit de contrôle. Nettoyage du tamis du bassin d eau Retirer le tamis du bassin. Le nettoyer mécaniquement ou au jet à haute pression. Le remplacer s il est endommagé ou corrodé. Réinstaller le tamis suivant les instructions du fabricant. Vidange du bassin et des tuyauteries Il est recommandé de vidanger le bassin et les tuyauteries attenantes avant un arrêt prolongé de l installation. S assurer que la tuyauterie de vidange reste ouverte afin que l eau de pluie ou la neige fondue puisse s écouler du bassin. S assurer aussi que toutes les canalisations exposées au froid sont vidangées; sinon, elles doivent être isolées et tracées. Les vannes des canalisations qui ne seront pas vidangées devront rester fermées pour empêcher tout contact avec l atmosphère. Couper l arrivée d appoint d eau. 4.4 Paramètres de contrôle de la qualité d eau Le tableau ci-dessous indique les paramètres de contrôle types recommandés et les valeurs requises pour le contrôle de la prolifération biologique et l entartrage. Les valeurs maximales pour le taux de corrosion devront être stipulées par le concepteur du système et vérifiées par le spécialiste du traitement d eau. EUROVENT 9-5,

18 Paramètres Germes totaux dans l eau de re-circulation Legionella Pneumophila (si mesuré) ph de l eau de re-circulation Dureté de l eau de re-circulation Autres paramètres tels que les chlorures, sulfates et conductivité Valeurs requises Ne dépassant pas 10 4 UFC/ml (*) (***) Ne dépassant pas 10 4 UFC/l (**) (***) Entre 7 & 9 < 50 f < 28 D < 500 mg/l de CaCO 3 Suivant les spécifications du fournisseur du matériel ou les recommandations du spécialiste du traitement d eau. Tableau N 3 : Paramètres de contrôle de la qualité d eau Note : (*) UFC/ml = Unité Formant Colonie par millilitre (**) UFC/l = Unité Formant Colonie par litre (***) Voir Tableau n 5 pour les actions correctives à entreprendre Des réglementations nationales ou locales peuvent exiger d autres niveaux de contrôle concernant les germes totaux ou la Legionella Pneumophila. Conformez-vous TOUJOURS aux réglementations nationales ou locales. 4.5 Procédures de contrôle de la qualité d eau Le tableau n 4 donne les procédures de contrôle de la qualité de l eau et leur fréquence recommandée. 16 EUROVENT 9-5, 2004

19 Tableau 4 : Planification type du contrôle de la qualité d eau Contrôles Vérifier le fonctionnement du système de traitement d eau Contrôle du stock des réactifs Contrôle des germes totaux Contrôle de la qualité de l eau de recirculation (par rapport aux valeurs cible) Inspection visuelle (présence d algues ou formation de biofilm) Contrôle de la concentration de Legionella Pneumophila (L.P.) (**) Nettoyage du système et désinfection Échéances A la mise en service ou à la remise en service après un arrêt saisonnier. Puis mensuel A la mise en service ou à la remise en service après un arrêt saisonnier. Puis hebdomadaire Hebdomadaire Mensuel. Tous les 6 mois Si la concentration de germes totaux reste élevée (voir tableau n 5) après une action corrective Si une contamination en L.P. est suspectée A la mise en service, annuellement, après tout arrêt de plus d un mois Si la concentration de germes totaux est supérieure à 10 5 UFC/ml Si une contamination en L.P. est supérieure à 10 4 UFC/l Si une prolifération excessive de matériaux organiques est remarquée Vérifier le fonctionnement du système de traitement d eau Il est impératif qu un traitement d eau approprié soit opérationnel à la mise en service et que, par la suite, il reste continuellement maintenu en état de fonctionnement. Si vous faites appel à une société de traitement d eau, cette société sera responsable de l installation et de la mise en service du matériel de dosage et de contrôle de traitement d eau. Puis elle sera chargée d effectuer des visites mensuelles pour contrôler le bon fonctionnement du système de traitement d eau et de comparer la qualité de l eau de recirculation aux valeurs cible. Si vous ne faites pas appel à une société extérieure pour le traitement d eau, alors le responsable de votre site doit exécuter les mêmes tâches et les mêmes opérations pour maintenir le système de traitement d eau en parfait état de marche et contrôler la qualité de l eau. EUROVENT 9-5,

20 Vérifier les stocks de réactifs Il est important de ne pas manquer de réactifs et des dispositions devront être prises avec votre traiteur d eau ou avec votre fournisseur pour réapprovisionner les réactifs bien avant que leur stock ne soit épuisé. Contrôle de la concentration de germes totaux La méthode la plus simple pour mesurer le niveau bactériologique dans l eau est l utilisation de «dip slides». Se référer aux instructions du fournisseur. Suivre scrupuleusement les procédures pour effectuer les prélèvements d eau de recirculation. Vous aurez besoin d un incubateur approprié pour conserver les «dip slides» pour être sûr d obtenir un résultat exact. Pour les systèmes de refroidissement à évaporation, les niveaux de contrôle cidessous doivent être respectés. Tableau 5 : Concentrations en germes totaux (G.T.) et actions recommandées Concentration G.T. (UFC/ml) Inférieure à 10 4 (*) Entre 10 4 et 10 5 (*) Au-dessus de 10 5 (*) Actions recommandées Aucune action n est nécessaire Refaire les tests et si la concentration élevée en G.T. se confirme, augmenter le traitement biocide. Si la concentration élevée en G.T. perdure, faire un test L.P. Si la concentration en L.P. supérieure à 10 4 est confirmée, le système doit être vidangé, nettoyé et désinfecté. Répéter les tests toutes les deux semaines, jusqu à ce que la concentration en L.P. se maintienne en dessous de 10 3 UFC/l. Il est impératif de vidanger, de nettoyer et de désinfecter immédiatement l ensemble du système. (*) Des réglementations nationales ou locales peuvent exiger d autres niveaux de contrôle concernant les germes totaux (G.T.) ou la Legionella Pneumophila (L.P.). Conformez-vous TOUJOURS aux réglementations nationales ou locales. Contrôle de la qualité de l eau de recirculation suivant les valeurs cible. a) Vérifier la qualité de l eau d'appoint Faire un prélèvement d eau d'appoint de la tour de refroidissement. Marquer le prélèvement et enregistrer la date. Habituellement, le prélèvement d un litre d eau est suffisant. Les analyses devront être effectuées dans les quelques jours qui suivent le prélèvement. Au minimum, les paramètres suivants devront être vérifiés : 18 EUROVENT 9-5, 2004

21 - ph - dureté totale - alcalinité - chlorures - sulfates - conductivité Comparer l analyse avec les valeurs consignées précédemment ou, dans le cas d un nouveau prélèvement à la mise en service, comparer avec les renseignements concernant l eau utilisée pour sélectionner le système de traitement d eau. Si les résultats dévient des renseignements donnés ou des données préalablement obtenues, il est recommandé d analyser trois prélèvements supplémentaires dans les semaines qui suivent. En fonction de ces résultats, trouver les causes de variation de la qualité de l eau d'appoint avec l assistance d un spécialiste du traitement d eau et ajuster le système de traitement d eau en conséquence. Note : Quand la qualité de l eau d'appoint est variable, il est recommandé d installer un système de déconcentration avec contrôle de conductivité. De plus, des précautions supplémentaires doivent être prises dans la surveillance du traitement chimique de l eau. Demander l avis d un traiteur d eau compétent. b) Vérifier la qualité de l eau de recirculation selon les directives Suivre les mêmes procédures que pour l eau d'appoint sauf pour le lieu de prélèvement. Habituellement, le bassin est le meilleur endroit pour prélever les échantillons d eau de recirculation. S assurer que le prélèvement n est pas fait dans une zone influencée par l eau d'appoint ou le dosage de réactifs. Ne pas effectuer de prélèvement peu de temps après des opérations de nettoyage et/ou de remplissage Laisser fonctionner l équipement un minimum de 3 jours à charge nominale avant de prélever un échantillon. D autres endroits comme la tuyauterie de déconcentration peuvent également servir à faire le prélèvement. Comparer les résultats avec les valeurs cible de qualité d eau de votre système. Si une des limites données est dépassée de manière significative, une action immédiate est exigée. Dans de nombreux cas, une augmentation du débit de déconcentration apportera une solution satisfaisante. Il est cependant recommandé de consulter un spécialiste du traitement d eau. Quand les limites sont légèrement dépassées, comparer les résultats avec les valeurs consignées précédemment et chercher les tendances. Si les tendances montrent un écart qui augmente ou qui est persistant, des ajustements sur le programme de traitement d eau peuvent être nécessaires. Il est recommandé d augmenter temporairement les prélèvements d eau à un par semaine, et ce, pendant trois semaines. Si ces prélèvements sont dans les limites, aucune action n est exigée. Et aucun ajustement du programme de traitement d eau n est nécessaire. EUROVENT 9-5,

22 Inspection visuelle (présence d algues ou formation de biofilm) Si les niveaux maxima recommandés pour la concentration de germes totaux ne sont pas dépassés et si une action rectificative (si exigée) est prise à temps, il est improbable que des biofilms se développent à l intérieur du système. Néanmoins, il est recommandé d inspecter visuellement le système tous les six mois afin de voir s il n y a pas de développement de biofilm. Puisqu'une inspection visuelle de tout le système interne n est généralement pas possible, il suffit d'examiner les zones critiques, c est-à-dire les zones où les biofilms sont susceptibles de se développer en premier. Les zones les plus critiques sont le haut et le bas de la surface de ruissellement, les séparateurs de gouttelettes et les bassins, ainsi que toutes les zones où l eau peut stagner pendant l arrêt du système. Si une formation de biofilm est détectée, il est nécessaire de nettoyer et de désinfecter le système (voir ci-dessous). Il est également conseillé de vérifier le bon fonctionnement du traitement biocide, car la formation de biofilm peut résulter d un disfonctionnement du système de traitement d eau. Contrôle de la concentration de Legionella Pneumophila (L.P.) Sauf s il existe des directives locales spécifiques, il n est normalement pas nécessaire de tester la concentration de Legionella Pneumophila dans l eau de recirculation. Cependant, la vérification de la concentration de LP peut s avérer nécessaire dans les cas suivants : S il y a suspicion d une contamination par la LP Si la concentration en germes totaux reste supérieure à 10 4 UFC/ml malgré une action corrective Selon les résultats du test de LP, les actions listées dans le tableau n 6 seront prises. Tester la présence de LP est une procédure spéciale et les prélèvements doivent être envoyés à un laboratoire certifié. Les résultats sont obtenus après plusieurs jours. 20 EUROVENT 9-5, 2004

23 Tableau 6 : Niveaux de concentration en Legionella Pneumophila (LP) et actions correctives Concentration de LP en UFC/l En dessous de 10 3 (*) Entre 10 3 et 10 4 (*) Au-dessus de 10 4 (*) Aucune action n est exigée Actions recommandées Refaire le test et simultanément faire un test de présence de germes totaux. Si la concentration de LP est confirmée et que les germes totaux dépassent les limites, nettoyer et désinfecter le système. Si la concentration de LP est confirmée et que les germes totaux sont en dessous des limites, refaire le test toutes les deux semaines jusqu à ce que la concentration de LP soit en dessous de (pour ce faire, l'ajustement du traitement de biocide peut être nécessaire). Une désinfection et un nettoyage immédiats sont exigés. (*) Des réglementations nationales ou locales peuvent exiger d autres niveaux de contrôle concernant les germes totaux ou la Legionella Pneumophila. Conformez-vous TOUJOURS aux réglementations nationales ou locales. Nettoyage et désinfection du système c) Nettoyage Il est important que le système de refroidissement soit propre dès la mise en service initiale ou avant d être remis en service après un arrêt prolongé. Il est également recommandé que le système de refroidissement soit vidangé et nettoyé annuellement. Dans de grandes zones industrialisées ou si l eau de recirculation est contaminée, le nettoyage peut s avérer nécessaire plus souvent. Là où un nombre élevé de bactéries aérobies est suspecté ou que cela est un problème récurrent, le système devra être désinfecté comme décrit ci-dessous AVANT le nettoyage. Une fois le système drainé, une inspection de toutes les surfaces internes indiquera l ampleur du nettoyage nécessaire. Tous les dépôts, boues et détritus devront être retirés du bassin. Si la surface de ruissellement est fortement encrassée ou contaminée, elle devra également être nettoyée ou remplacée. Le système de distribution d eau et les éliminateurs de gouttelettes devront être complètement nettoyés et inspectés pour trouver d éventuelles avaries ou pièces manquantes. Les pièges à son ou tout autre accessoire montrant des signes de contamination devront également être nettoyés. Après le nettoyage, le système devra être rincé et rempli à nouveau avec de l eau propre. Avant la remise en service de l équipement, le niveau initial en réactifs dans l eau, spécialement les biocides, devra être retrouvé. EUROVENT 9-5,

24 d) Désinfection Comme décrit plus tôt, la désinfection du système de refroidissement est nécessaire dans le cas d une haute concentration en germes totaux ou en LP comme décrites dans les tableaux 4, 5 et 6. Elle devra être effectuée avant le nettoyage de la tour de refroidissement ou du condensateur à évaporation avec un haut niveau bactériologique suspecté ou connu. Des directives locales ou nationales recommandent aussi une désinfection préalable à la mise en service, après un arrêt prolongé, après chaque opération de nettoyage de routine ou quand des modifications significatives ont été apportées au système de refroidissement. La désinfection doit être exécutée en accord avec les procédures appropriées et en tenant compte de la sécurité du nettoyage et de l équipe de désinfection. Généralement, la désinfection est réalisée en utilisant une solution d hypochlorite de sodium (eau de javel) pour maintenir une valeur résiduelle de 5 15 mg/l de chlore libre dans le système pendant environ 6 heures. Des concentrations de chlore supérieures pendant une période plus courte sont possibles, mais il faut consulter un spécialiste en traitement d'eau ou le(s) fournisseur(s) des composants du système de refroidissement, pour avis. Des niveaux excessifs de chlore doivent être évités car cela peut rapidement entraîner la corrosion et endommager le système. L'eau doit être dé-chlorée avant d être vidangée et après la désinfection, le système doit être soigneusement rincé avec de l'eau propre. 4.6 Sécurité des personnes Pour déclencher tout risque de Légionellose, il faut un aérosol contaminé. Pour pouvoir être inhalées dans les poumons, la taille des gouttelettes d eau contaminée dans l aérosol doit être au maximum de 5µ. Certaines précautions peuvent être prises pour minimiser le risque d inhalation de ce type de gouttelettes. Conception du système Le matériel de refroidissement à évaporation devrait être implanté loin des zones occupées et où l air sortant des appareils ne puisse pas entrer directement par les fenêtres ou par les bouches d'air neuf des bâtiments avoisinants. Dans la mesure du possible, la direction des vents dominants devrait être prise en considération. 22 EUROVENT 9-5, 2004

25 Protection du personnel Le personnel d'entretien ou de nettoyage travaillant sur le matériel pouvant être contaminé devra porter un masque de protection type FFP3SL ou équivalent, couvrant la moitié du visage. Ces précautions sont nécessaires dans les cas suivants : - si de l eau stagnante ou contaminée n a pas été vidangée - si des cellules adjacentes continuent à fonctionner - si le nettoyage est fait au jet à haute pression - si une forte concentration de Legionelles a été constatée. Sécurité du personnel La santé et la sécurité de vos employés et des personnes non liées à votre activité, mais qui se trouvent à proximité de l'installation, doivent être protégées. Vous devez vous assurer que le personnel travaillant sur le système d'eau de refroidissement a pris les précautions suivantes : - Les ventilateurs, les pompes et les échangeurs sont mis hors tension avant de débuter toute inspection ou tous travaux de maintenance. - Les vêtements de protection normaux conviennent pour toutes les inspections et les nettoyages internes. Cependant, notez les conditions pour lesquelles un masque respiratoire doit être porté lors d une intervention sur un matériel qui peut être contaminé. 4.7 Contrôle et consignation des données Afin de pouvoir surveiller le fonctionnement sûr et efficace de votre système de refroidissement, toutes les actions de maintenance et de surveillance de la qualité d'eau devront être consignées dans le carnet de suivi. Si une entreprise de maintenance ou un traiteur d eau suit votre système de refroidissement, des copies de leurs rapports de visites et le détail des actions de service devront également être soigneusement passées en revue et classées dans le carnet de suivi. Au minimum, les éléments suivants doivent être consignés et conservés : - Rapport de mise en service - Interventions de maintenance mécanique mensuelles, bi-annuelles et annuelles - Arrêt saisonnier et actions de remise en service - Relevés mensuels et annuels de la qualité d eau - Rapports mensuels de suivi du traitement d eau - Résultats hebdomadaires des tests de germes totaux - Actions de nettoyage et de désinfection - Problèmes du système de refroidissement et actions correctives EUROVENT 9-5,