ALIMENTATION EN EAU POTABLE

La conception et l'exploitation des conduites d'adduction, des réservoirs de stockage et des réseaux de distribution d'eau potable

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7 - Choix des matériaux en contact avec l’eau potable

Nota : les articles du site www.eauxpotables.com sont rattachés à la législation luxembourgeoise et tracent les grandes lignes de l'approche luxembourgeoise en matière d'alimentation en eau potable.

Lors de la conception ou du renouvellement d’un réservoir de stockage d’eau potable, on s'attachera à utiliser des matériaux adéquats en apportant un soin particulier au choix du revêtement des surfaces en contact avec l’eau potable. En l’absence de directives luxembourgeoises en la matière, il est d'usage que le concepteur aligne son choix sur la norme DIN EN 1508 relative aux prescriptions pour les systèmes et les composants pour le stockage de l’eau de même que sur la directive DVGW W300 qui s’y réfère.

La nature du revêtement des cuves de stockage d’eau potable constitue un problème majeur, en particulier sa résistance, sa compatibilité avec les caractéristiques de l'eau et, plus important encore, sa conformité sanitaire. A la base, le revêtement de la cuve doit répondre aux critères suivants pour qu’il puisse préserver la qualité de l’eau stockée :

  • étanche à l’eau,
  • faible rugosité,
  • faible porosité,
  • forte compacité,
  • résistant à l’abrasion,
  • entretient facile.

Pour toute nouvelle construction, le béton brut de décoffrage constitue la solution à privilégier. En effet, il a été montré que le développement de microorganismes (champignons, bactéries) est plus important et plus rapide sur les revêtements synthétiques organiques que sur les enduits et revêtements à base de ciment (effet anti-moisissure et antibactérien du pH élevé du ciment). Le relargage des matières organiques stimule la croissance de ces microorganismes et constitue une source nutritive pour leur prolifération dans les conduites de distribution. L’expérience montre qu’un temps de stagnation de 5 à 7 jours dans une cuve avec revêtement à base de ciment n’entraîne aucune altération de la qualité de l’eau stockée.

Le béton doit toutefois être réalisé avec soin pour obtenir une surface étanche, lisse et dure :

  • construction sans joints de dilatation avec armature de renfort (« Rissbewehrung ») pour limiter la largeur des fissures à 0,2 mm (« Rissbreitenbeschränkung ») selon le principe de la cuve en béton étanche ou « cuve blanche » (« weiße Wanne »),
  • béton C30/37 (B35) à usage alimentaire exempte de tout accélérateur ou retardateur non-conforme avec les règlements sanitaires,
  • coffrage lisse avec membrane en géotextile drainant l'eau en excès pour éviter la formation de pores, sans application d'une huile de décoffrage (ces huiles ont tendance à favoriser durablement le développement de germes),
  • écarteurs de coffrage avec tôle centrale,
  • tôles d’étanchéité aux reprises de bétonnage,
  • et éventuellement des tuyaux d’injection aux joints de reprise.

Clauses techniques béton étanche [version 23/03/17]

Il faudra néanmoins vérifier si l’eau stockée n’est pas agressive et ne dissout pas le carbonate de calcium du béton qui aura dans ces conditions tendance à passer en solution. La dissolution de la chaux du liant entraîne une élévation de la porosité du béton en surface.

Lors de la réhabilitation d'un réservoir d'eau potable, on optera dans la mesure du possible pour les enduits et les revêtements monocomposants à base de ciment et de charges minérales, sans additifs organiques. Ces produits doivent disposer de certificats attestant la conformité du produit avec les exigences d’alimentarité. Dans ce même contexte, il y a lieu de signaler qu’un mortier à base de ciment sans additifs organiques ne pourra assurer le pontage d’éventuelles fissures de la structure de l’ouvrage (« Rissüberbrückung »). Ces défauts de structure doivent préalablement être injectés pour assurer l’étanchéité de la cuve. Il est donc important que la cause de ces fissures soit déterminée à l’avance pour éviter qu’un mouvement ou une déformation de l’ouvrage ne provoque de nouvelles fissures dans le revêtement. Le cas échéant, l’opérateur doit revêtir le réservoir d’un cuvelage synthétique présentant une élasticité suffisante pour ponter les fissures. Il veillera à ce que le produit soit muni d'un certificat de contrôle pour le contact avec l'eau potable. Alternativement, le bassin peut être revêtu de polyéthylène ou de tôles en acier inoxydable. Cette dernière solution onéreuse est toutefois à étudier avec soins pour éviter tout risque de corrosion de l'inox.

En ce qui concerne les joints, la pose de joints en silicone ou en mousse autour des portes et fenêtres donnant accès à la cuve de stockage est proscrite.

Finalement, la directive DVGW W300 recommande que les parties métalliques en contact avec l’eau potable, en particulier les conduites, les échelles, les escaliers et autres équipements métalliques de la cuve de stockage, soient exécutées en acier inoxydable 1.4571 (AISI 316Ti) ou 1.4404 (AISI 316L).

Les avantages de l’acier inoxydable résident, a priori, dans sa résistance à la corrosion et la facilité de sa fabrication, de sa mise en œuvre et de son entretien. Si l'on considère son coût de revient et sa durée de vie, l’inox apparaît en fin de compte comme le moins cher des matériaux. Or, la mise en œuvre de l’acier inoxydable nécessite des précautions et des procédures particulières. En effet, une mauvaise identification des paramètres physico-chimiques de l’eau en contact avec le métal, une mauvaise conception de la tuyauterie, l’absence de procédures de mise en œuvre ou d’entretien ou l’application non-correcte de ces procédures peuvent générer sur l’inox des phénomènes de corrosion destructeurs. En effet, un ou la coïncidence de plusieurs de ces facteurs peuvent empêcher l’acier de se recouvrir d’une pellicule passive le protégeant contre les agressions extérieures. L’absence de cette protection se traduit généralement par le développement de piqûres au droit des soudures ou de cavernes au droit des brides, processus difficilement réversible.

Alternativement, pour se prémunir d’une telle mésaventure, l’opérateur peut orienter le choix du matériau vers des tubes en aluminium avec revêtement thermoplastique polyamide. Ce revêtement présente les propriétés mécaniques de très haute qualité (flexibilité, résistance au choc et à l'abrasion) ainsi qu'une excellente protection contre la corrosion et les agressions les plus sévères.

Finalement, l'utilisation de l'acier galvanisé pour les installations de distribution d'eau potable est fortement déconseillée en raison du risque élevé de corrosion perforante et des traces de plomb à hauteur de 1% de l'alliage. La plage d'utilisation de l'acier galvanisé en limité à pH > 7,3.

Certificats de conformité sanitaire des produits en contact avec l'eau potable :

  • DVGW W270 « Vermehrung von Mikroorganismen auf Werkstoffen für den Trinkwasserbereich »
  • DVGW W347 « Hygienische Anforderungen an zementgebundene Werkstoffe im Trinkwasserbereich »
  • BGA KTW « Einsatz von Kunststoffen im Trinkwasserbereich »

Le guide de conception d'un réservoir d'eau potable fournit des informations complémentaires, notamment des schémas de construction.

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Posté par Philippe Colbach