En France, le risque légionelle en réseau ECS comme en TAR est loin d’être totalement maîtrisé. Malgré le renforcement de la réglementation et le développement de nouvelles stratégies de traitement, beaucoup d’industriels se contentent d’une approche partielle du problème. En plus de mieux considérer les risques, ils sont incités à être plus cohérents dans leur traitement en favorisant notamment des technologies plus respectueuses de l’environnement.
L’émergence récente de cette maladie s’explique par son affinité pour les systèmes modernes d’alimentation en eau comme les réseaux d’eau chaude sanitaire (ECS), les tours aéroréfrigérantes (TAR), les climatiseurs, mais aussi les bains à jet ou les bains à remous. En France, 1 500 cas en moyenne sont notifiés chaque année dont 10 % s’avèrent mortels. En 2003, l’épidémie intervenue dans le Pas-de-Calais avait mis en lumière les difficultés à maîtriser les foyers de prolifération de la bactérie. Parmi les 90 cas constatés, certaines personnes avaient été contaminées alors qu’elles vivaient à une dizaine de kilomètres du foyer de propagation : une TAR d’un site industriel de la ville de Harnes. Deux arrêts de la source industrielle avaient en outre été nécessaire pour décontaminer totalement le site et parvenir à stopper l’épidémie.
Depuis, la prévention du risque est mieux encadrée, mais beaucoup d’industriels se contentent encore d’une approche partielle du problème. « Les directions régionales de l’environnement, de l’aménagement et du logement ou les agences de l’eau incitent de plus en plus les industriels à utiliser moins de produits chimiques et à être plus cohérents dans leur traitement », reconnaît Stéphane Ménard, directeur chez Micropulse Plating Concepts (MPC).
Un vaste choix de solutions…
« Aucune technologie de sécurisation bactériologique de l’eau ne peut prétendre être LA solution universelle. Pour ces raisons, Minerve Technology réalise des matrices de décision sur le terrain pour pondérer le poids des nombreux facteurs de décision pris en compte lors de l’optimisation d’une installation existante. L’efficacité énergétique et environnementale ainsi que la responsabilité sociétale de l’entreprise (RSE) sont désormais systématiquement intégrées dans cette analyse pour être partie prenante dans les défis posés par l’urgence environnementale. L’analyse économique prend également en compte les dispositifs de subvention et d’exonération nationaux et régionaux (Ademe, France Relance,…), ce qui améliore significativement le bilan environnemental et les coûts d'exploitations des industriels », commente Charles Dubost, Président fondateur de Minerve Technology.
« La fabrication du chlore par un procédé d’électrolyse du sel est toutefois une technologie de plus en plus utilisée pour le traitement des tours de refroidissements, précise Claude Klein, responsable marketing chez ProMinent France, car cette solution présente le double avantage d’éviter la manipulation de produits chimiques concentrés et de fournir un produit chloré non dégradé ».
Chez Analysys, qui est à la fois un laboratoire d’analyse des eaux et un laboratoire de Recherche & Développement, les formulations sont développées selon la nature de la problématique rencontrée : sur la base de la gamme ANALYCOR® pour répondre aux problématiques d’entartrage ou via des formulations biocides BIOLYS® – BIODISPERS®, qui sont développées grâce à des évaluations de performance in situ ou au laboratoire par différentes méthodes de screening. Ces méthodes permettent de déterminer le - les meilleures synergismes de substances biocides par rapport à la sensibilité des micro-organismes (Bactéries - levures - moisissures) afin de réduire les concentrations actives et donc d'optimiser et de diminuer les coûts.
Pour les réseaux d’eau sanitaire, ARèS Solutions France a fait le choix d’un biocide puissant à base de peroxyde d’hydrogène et d’argent, autorisé par la Direction Générale de la Santé, non toxique, compatible avec tous les matériaux, qui permet l’éradication des légionelles présentes dans l’eau et le biofilm.
Adiquimica, qui fabrique des produits chimiques pour le traitement des eaux depuis 1983, dispose de toute une gamme pour les TAR qui inclut des formules antitartres et des dispersants de sels et d’oxydes métalliques, des formules anticorrosives, des produits avec des effets combinés ainsi que des biocides pour minimiser la croissance microbiologique et éviter la formation de biofilm. Si disposer d'une large gamme de produits est cruciale, il l'est encore plus de savoir dans quels cas utiliser ces produits et selon quels critères de contrôle. Pour cette raison, l'entreprise française qui est aussi présente en Espagne, au Portugal et au Maroc, a développé le logiciel de simulation Adic-Ionic pour définir une stratégie de traitement en fonction de la qualité et du débit de l’eau ainsi que la métallurgie du système de refroidissement. « Grâce à notre outil, nous pouvons simuler le facteur de concentration dans la tour et prédire ainsi le risque d’incrustation de sels peu solubles présents dans le système. À partir d’un calcul itératif, Adic-Ionic permet de déterminer le facteur de concentration optimum d’opération mais aussi d’optimiser la consommation de l’eau d’apport dans l’installation en maintenant les indices de sursaturation en dessous des limites maximales admissibles », explique Aurélie Biurrarena, responsable des ventes en France. « Pour la mise en œuvre et le suivi des traitements, Adicontrol est un outil de contrôle et de numérisation des traitements mis en œuvre qui permet d'avoir des informations liées à l'installation en temps réel afin d'optimiser les coûts du traitement et contribuer à l'augmentation du rendement de l’installation. Il a obtenu le prix de l’innovation Pollutec en 2021 ».
Aquaprox, pour sa part, propose deux technologies d’électrolyse avec les systèmes Eco²Cell et Eco²Cline. Cette dernière, faisant appel à une nouvelle technologie d’électrodes, permet de s’affranchir de l’utilisation de précurseurs (sel et eau) utilisés sur les électrolyses classiques. Le fabricant a aussi développé le système Optimus C10 qui permet de suivre et réguler en continu les traitements et paramètres physico-chimiques de l’eau. Les données sont envoyées en ligne et consultables sur l’application web TopWise d’Aquaprox.
En 2013, MPC a développé une solution hydride Clean Aero, combinant une désinfection UV avec du peroxyde d’hydrogène (eau oxygénée), particulièrement performant sur la prévention du biofilm. « Injecté à très faible dose, le peroxyde d’hydrogène se décompose dans l’eau sous forme d’eau et d’hydrogène et ne génère donc pas de déchets dans les eaux de purge », assure Corentin Dufresne, assistant technico-commercial chez MPC. « Les industriels peuvent prétendre à un rejet dans le milieu naturel, ce qui évite les taxes supplémentaires liées au traitement dans une station d’épuration. La Reuse des eaux de purges est aussi de plus en plus plébiscitée par nos clients pour l’arrosage, le lavage de sol, le stockage d’eau incendie, et même dans le process », ajoute Stéphane Ménard.
Depuis 2019, BWT s’intéresse aussi à cette solution hydride avec sa technologie BWT ECO-UV pour répondre aux problèmes d’eau stagnante et éviter l’ajout de biocides. « L’UV et le peroxyde d’hydrogène sont complémentaires pour traiter les biofilms et les bactéries. Cette technologie est particulièrement efficace pour les eaux très chargées en matières organiques », précise Ludovic Lemieux, responsable technique produits formulés à la direction des opérations chez BWT. Le groupe a notamment testé sa nouvelle technologie sur des TAR alimentées en eaux de vache, dont les fluctuations en DCO sont particulièrement élevées. En plus de garantir la qualité des eaux de refroidissement, l’industriel a réduit de façon drastique la fréquence de nettoyage de ses installations, avec un entretien tous les six mois au lieu de trois semaines.
En préventif comme en curatif, Aquabion a développé un procédé galvanique contre le tartre et la corrosion, permettant d’obtenir un résultat durable. L’appareil qui est constitué d’un corps en laiton et d’une anode en zinc génère un mélange des métaux, qui engendre lui-même une électrolyse. En évitant les nouveaux dépôts et en ayant un effet légèrement abrasif sur celui déjà installé, il réduit le potentiel électrique de l’eau, ce qui limite le risque de corrosion.
…Et des axes d’évolution pour une meilleure prise en compte de l’environnement
Reconnues pour leur consommation encore plus faible, les lampes Led sont entrées dans le domaine de la désinfection industrielle. Bonnabaud Systèmes distribue ainsi le leader mondial AquiSense. « Comme nos vieilles lampes à néon, les lampes UV traditionnelles nécessitent un certain temps avant de donner leur pleine puissance. Avec ces Led, l’allumage est instantané et la désinfection est immédiate », résume Eric Delmau, gérant de l’entreprise. Les premières lampes étaient adaptées aux petits débits avec de très faibles consommations d'énergies. Cette qualité est encore améliorée avec les nouvelles lampes PearlAqua qui équipent les unités à grand débit, de la station spatiale internationale, jusqu'au traitement sanitaire des eaux d'humidification pour l'industrie automobile ou alimentaire. La puissance bénéficie d'une gestion finement adaptée au débit, pour les plus bas coûts de possession.
D’autres pistes d’amélioration sont aussi à l’étude. UV-Germi par exemple, travaille sur l’électrolyte pour optimiser les rendements de ses équipements. « Il y a dix ans, à partir d’une énergie de 100 W, on pouvait désinfecter un débit entrant de 2 m3/h. Aujourd’hui, nous avons réussi à optimiser le rendement de nos installations à hauteur de 50 % grâce à l’optimisation hydraulique de nos réacteurs », annonce Willy Fortunato. En amont de chaque projet, BWT intervient auprès de ses clients en réalisant un audit de leur installation pour évaluer le potentiel hydraulique avant de définir la solution de désinfection la mieux adaptée. « Le traitement doit être un complément à l’hydraulique d’un réseau », estime Ludovic Lemieux. En effet, une TAR ou un réseau ECS qui relient deux bâtiments impliquent forcément la présence de bras morts favorables à la création de biofilms et de souches bactériennes. « Certains de nos clients acceptent de modifier leur installation avant de mettre en place leur nouvelle unité de désinfection. Mais les exemples sont encore rares », reconnaît le responsable technique chez BWT.
Sous sa marque Wedeco, Xylem propose des solutions de traitement UV mais aussi à l’ozone qu’il considère comme une nouvelle alternative pour la désinfection des TAR. « Le choix entre les deux dépend des caractéristiques de l’eau. La désinfection UV trouve ses limites en présence d’une eau trop chargée en matières en suspension car elle nécessite alors des équipements importants en termes d’investissement », explique Gilles Dieu, manager des produits traitement pour Xylem France & Benelux. L’autre avantage pour le fabricant en faveur de l’ozone est l’action du composé chimique sur toute la boucle de refroidissement, contrairement à la désinfection UV qui agit ponctuellement. « Son pouvoir oxydant participe aussi à la qualité des eaux de purges en sortie. Dans les TAR, il n’est pas nécessaire d’ajouter des oxydants ou des biocides pour garantir la désinfection. L’ozone suffit », reconnaît Gilles Dieu.
En outre, l’ozone agit sur les virus, les bactéries, les spores et les algues par lyse cellulaire, plutôt que par empoisonnement comme les biocides conventionnels. « Produit directement sur site à partir d’oxygène de l’air, l’ozone ne génère pas de sous-produits toxiques et se redécompose en oxygène après utilisation. Son action sur le biofilm en ciblant certaines populations microbiennes thermophiles comme la légionnelle, est un avantage indéniable », insiste Jean-Christophe Hostachy, directeur des partenariats pour la performance et l’innovation chez Xylem France. Les raisons qui limitent le développement de l’ozone sont la nouveauté et donc la résistance au changement, surtout lorsque les habitudes sont déjà bien en place. Dans une moindre mesure, il existe aussi certains préjugés sur la complexité de sa mise en œuvre (injection gaz/liquide) et la sécurité alors que les solutions concurrentes imposent souvent le stockage et la manipulation sur site de produits toxiques.
« L’ozone peut aussi s’envisager en traitement partiel pour limiter fortement l’usage de biocides, suggère Claude Klein. Prominent propose pour cela une gamme d’ozoneur jusqu’à 735 gr/h ».
L’approche bio-dispersante, c’est plutôt la solution privilégiée par Aquatreat, fabricant de produits chimiques destinés au traitement des eaux, dont le site de production est situé en Belgique. Le groupe expérimente depuis une quinzaine d’années en Europe, en Asie et Afrique, le procédé Aquatreat 202, un produit liquide composé de stabilisants de sels de dureté, de polymères et d’agents mouillants. Ce programme de traitement préventif sans biocide, consiste à éviter la formation d’un biofilm grâce au maintien en suspension d’une flore bactérienne suffisamment importante pour entrer en compétition avec Legionella. Testé chez un important constructeur automobile du Nord de la France, le programme de traitement a permis de s’affranchir de l’injection régulière de produits biocides dans les installations.
