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CENTRE DrsquoINFORMATION DU CUIVRE
ETUDE COMPARATIVE RESEAU ECS CUIVRE
MATERIAUX DE SYNTHESE
HOLISUD
AGENCE DE TOULOUSE
21 rue de la Digue
31300 TOULOUSE
Teacutel 0561421404
Fax 0562483758
SOMMAIRE
1 PRESENTATION DE LrsquoETUDE 4
11 Geacuteneacuteraliteacutes 4 12 Peacuterimegravetre de lrsquoeacutetude 4 13 La leacutegionellose mais pas seulement 5
2 LES ASPECTS REGLEMENTAIRES 5
21 Preacuteambule 5 22 Petit rappel la leacutegionellose 5 23 Petit rappel les installations agrave risques au regard de la leacutegionellose 6 24 Les moyens de lutte au niveau des reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire 7 25 La reacuteglementation 7
251 Geacuteneacuteraliteacutes 7 252 Dans les eacutetablissements de santeacute 7
3 LES NORMES 10
31 Geacuteneacuteraliteacutes 10 32 Lrsquoattestation de conformiteacute sanitaire (ACS) 10 33 Le marquage NF 11
4 UN DOCUMENT DE REFERENCE laquo LE GUIDE DE LrsquoEAU DANS LES ETABLISSEMENTS DE SANTE raquo 13
5 ETUDES SCIENTIFIQUES ARTICLES 14
51 Preacuteambule 14 51 Le rapport KIWA 0 14 52 Le rapport KIWA 1 une eacutetude de long terme sur un reacuteseau agrave taille reacuteelle 16
521 Geacuteneacuteraliteacutes 16 522 Protocole expeacuterimental 16 523 Reacutesultats 17 524 Conclusions 17
53 Le rapport KIWA 2 de nouveaux arguments 17 531 Geacuteneacuteraliteacutes 17 532 Protocole expeacuterimental 18 533 Reacutesultats 18 534 Conclusions 19
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud) 19
6 LES ASPECTS TECHNIQUES 20
61 Les conditions de mise en œuvre 20 611 Preacuteambule 20 612 Types 20 613 Le supportage 20 614 Faccedilonnage 21 615 Les assemblages 21
62 Le vieillissement 21 63 Conditions de maintenance 22
7 LES ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX 22
71 Le cuivre 22
8 LE COUT 24
81 Description de lrsquoopeacuteration 24 82 Plans 24 81 Etude comparative 24
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre 24 812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese 25 811 Synthegravese des eacutecarts 25
9 CONCLUSION 25
1 Preacutesentation de lrsquoeacutetude
11 Geacuteneacuteraliteacutes
La preacutesente eacutetude consiste en une eacutetude technico-eacuteconomique comparative laquo cuivre et
mateacuteriaux de synthegravese raquo pour la distribution drsquoeau dans un eacutetablissement de santeacute
Les mateacuteriaux de synthegravese concerneacutes seront les suivants
Le PVC-C (polyvinyle chlorure surchloreacute)
Le PER (Polyeacutethylegravene reacuteticuleacute)
Les cibles de cette eacutetude seront principalement
Les directeurs drsquohocircpitaux
Les responsables des directions techniques et sanitaires des hocircpitaux
Les autoriteacutes sanitaires
Les hygieacutenistes (CLIN etc)
12 Peacuterimegravetre de lrsquoeacutetude
Elle sera deacuteclineacutee en deux volets tels que deacutefinis ci-dessous
1er volet les aspects reacuteglementaires sanitaires et techniques avec en particulier
o La question du risque (comportement par rapport agrave la prolifeacuteration bacteacuterienne et au biofilm)
o Les conditions de mise en œuvre (forme du reacuteseau disponibiliteacute des piegraveces conditionnements disponibles faciliteacute de modification etc)
o Les problegravemes hydrauliques et autres questions techniques lieacutes au fonctionnement de lrsquoinstallation et aux probleacutematiques de maintenance (reacutesistance meacutecanique tenue du mateacuteriau notamment aux traitements par chocs chloreacutes et thermiques preacutevention des fuites longeacuteviteacute retour drsquoexpeacuterience etc)
2egraveme volet le coucirct drsquoune installation type
o Ce calcul est baseacute sur une uniteacute hospitaliegravere de type laquo heacutebergement raquo drsquoenviron 5 000 msup2 avec distribution drsquoeau chaude sanitaire
o Le coucirct est deacuteclineacute en deux variantes une variante avec utilisation de mateacuteriaux syntheacutetiques (PVC-HTA PER) et une autre variante ougrave il nrsquoest fait usage que de cuivre
13 La leacutegionellose mais pas seulement
Concernant les aspects sanitaires nous nous focaliserons essentiellement dans le cadre de
cette eacutetude aux problegravemes lieacutes aux leacutegionelles pathogegravenes
Toutefois drsquoautres bacteacuteries pathogegravenes peuvent se retrouver eacutegalement dans les reacuteseaux
de distribution et notamment de distribution drsquoeau froide sanitaire En particulier la
laquo pseudomonas aeruginosa raquo
Celle-ci est en effet responsable de 10 agrave 20 de maladies nosocomiales agrave lrsquoorigine parfois
drsquoinfections mortelles
Lrsquoeacuteradication de ces bacteacuteries srsquoobtient par traitement thermique (eacuteleacutevation de la tempeacuterature
agrave 70deg C pendant 12 heure) Le traitement chimique se reacuteveacutelant tregraves souvent insuffisant
Par conseacutequent les mecircmes prescriptions devront ecirctre apporteacutees agrave la conception des
reacuteseaux drsquoeau froide ainsi qursquoau choix de mateacuteriaux (ceux-ci devront ecirctre compatibles avec
les traitements chimiques et thermiques)
Un autre point crucial agrave eacutetudier sera le point de meacutelange et en particulier les eacutequilibres de
pression de faccedilon agrave eacuteviter toute contamination des reacuteseaux drsquoeau chaude par de lrsquoeau froide
contamineacutee
2 Les aspects reacuteglementaires
21 Preacuteambule
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment nous nous inteacuteresserons principalement dans cette eacutetude
aux probleacutematiques lieacutees aux prolifeacuterations bacteacuteriennes de type leacutegionellose dans les
reacuteseaux de distribution drsquoeau chaude sanitaire
22 Petit rappel la leacutegionellose
La leacutegionellose ou maladie du leacutegionnaire est une maladie provoqueacutee par lrsquoinhalation
drsquoaeacuterosols ou micro gouttelettes drsquoeau contamineacutees par des leacutegionelles pathogegravenes
(bacteacuteries ubiquitaires qui ont la particulariteacute de se multiplier dans les circuits drsquoeau ougrave la
tempeacuterature srsquoeacutelegraveve entre 23 et 45degC)
Cette maladie nrsquoest pas contagieuse et aucune contamination par ingestion drsquoeau nrsquoa eacuteteacute
mise en eacutevidence Les leacutegionelles se reacutepandent dans les poumons et y prolifegraverent entraicircnant
en particulier sur des personnes fragiliseacutees (par un traitement lrsquoacircge le tabac etc) une
pneumopathie grave voire mortelle dans environ 20 des cas
La leacutegionellose est une maladie agrave deacuteclaration obligatoire aupregraves de la DDASS
A titre indicatif 1 243 cas ont eacuteteacute deacuteclareacutes en France en 2008
23 Petit rappel les installations agrave risques au regard de la leacutegionellose
Les installations agrave risques sont celles produisant des aeacuterosols susceptibles drsquoecirctre inhaleacutes et
de contenir des leacutegionelles pathogegravenes Par exemple
les tours aeacutero-reacutefrigeacuterantes libeacuterant des panaches
les humidificateurs (en centrale de traitement drsquoair par exemple) brumisateurs ou neacutebulisateurs respiratoires
les reacuteseaux drsquoeau chaude alimentant des douches (sujet de notre eacutetude)
les bains agrave remous ou agrave jets
les fontaines deacutecoratives
Un certain nombre de facteurs peuvent favoriser la prolifeacuteration des leacutegionelles dans les
circuits drsquoeau On peut citer par exemple le tartre la corrosion la preacutesence drsquoautres micro
organismes (algues etc) une tempeacuterature propice ou une faible circulation (utilisation peu
freacutequente preacutesence de bras morts etc)
24 Les moyens de lutte au niveau des reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire
Lrsquoaction afin de limiter le deacuteveloppement des leacutegionelles au niveau des reacuteseaux drsquoeau
chaude sanitaire srsquoopegravere agrave trois niveaux
1 maintenir une tempeacuterature eacuteleveacutee de lrsquoeau (gt 50degC) dans les installations depuis la production et tout au long du circuit de distribution
2 lutter contre lrsquoentartrage la corrosion et les deacutepocircts par une conception et un entretien adapteacute agrave la qualiteacute de lrsquoeau et aux caracteacuteristiques de lrsquoinstallation
3 eacuteviter la stagnation srsquoassurer de la bonne circulation de lrsquoeau
Nota Concernant ce dernier point il est important drsquoavoir agrave lrsquoesprit que le mieux est souvent
lrsquoennemi du bien Il est en effet inutile de multiplier les reacuteseaux de bouclage si leur
complexiteacute leur diamegravetre ne permettent plus de reacutealiser un eacutequilibrage correct et donc
drsquoassurer une irrigation convenable La conception doit ecirctre simple mais efficace
25 La reacuteglementation
251 Geacuteneacuteraliteacutes
Les premiers textes reacuteglementaires lieacutes agrave la preacutevention de la leacutegionellose datent de 1997 Le
premier texte speacutecifique agrave la distribution des eaux destineacutees agrave la consommation humaine
eacutetant le deacutecret 2001-1220 du 20 deacutecembre 2001 texte speacutecifiant notamment que ces eaux
ne doivent pas contenir laquo un nombre ou une concentration de micro-organismes [hellip]
constituant un danger pour la santeacute des personnes raquo
252 Dans les eacutetablissements de santeacute
Dans le cas particulier des eacutetablissements de santeacute et de leur distribution drsquoeau chaude
sanitaire on trouve lrsquoarsenal reacuteglementaire suivant (liste non exhaustive)
Circulaire DGS 97311 du 24 avril 1997
Cette circulaire stipule que toute leacutegionellose nosocomiale doit faire lrsquoobjet drsquoune enquecircte par
le Comiteacute de Lutte contre les Infections Nosocomiales (CLIN) pour recherche des
expositions agrave risque veacuterification de la maintenance des reacuteseaux et eacuteventuelles TAR (tours
aeacutero-reacutefrigeacuterantes) surveillance de la contamination microbiologique du circuit drsquoeau chaude
desservant le service concerneacute comparaison des souches isoleacutees chez le malade et dans
lrsquoenvironnement envoi du rapport drsquoenquecircte agrave la DDASS
Celle-ci donne eacutegalement un caractegravere reacuteglementaire au guide des laquo Bonnes pratiques de
gestion des reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire et installations agrave risque agrave mettre en œuvre dans
les eacutetablissements raquo
Circulaire DGSVS4 98-771 du 31 deacutecembre 1998
La partie I de la circulaire est consacreacutee aux eacutetablissements de santeacute compleacuteteacutee et
remplaceacutee par la circulaire DGSSD7ASD5C-DHOSE4 ndeg2002243 du 22 avril 2002 relative
agrave la preacutevention du risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de santeacute
Circulaire DGSSD7ASD5C-DHOSE4 ndeg2002243 du 22 avril 2002 relative agrave la preacutevention
du risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de santeacute
Celle-ci vise agrave lrsquoameacutelioration de la gestion des installations agrave risque avec
la mise agrave disposition de fiches techniques avec nature des recommandations agrave mettre en œuvre dans les eacutetablissements de santeacute pour preacutevenir la prolifeacuteration de leacutegionelles dans les circuits drsquoeau chaude et les installations agrave risque
un ensemble de recommandations afin de prendre en compte le risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de soins et en particulier
o pour lrsquoutilisation et le rinccedilage des dispositifs meacutedicaux destineacutes agrave lrsquoappareil respiratoire
o pour les patients agrave haut risque
o la conduite agrave tenir en cas de leacutegionellose nosocomiale
La mise en œuvre par les eacutetablissements de santeacute de cette circulaire fait lrsquoobjet drsquoun
programme drsquoaction comprenant la description et lrsquoeacutecheacuteancier des actions qui seront mises
en œuvre et qui visent les objectifs suivants
lrsquoexpertise des installations de distribution drsquoeau
la deacutefinition drsquoun protocole et drsquoun calendrier de surveillance de ces installations (suivi de la tempeacuterature de lrsquoeau et de la concentration en leacutegionelles)
la deacutefinition drsquoun protocole drsquoentretien et de maintenance des installations de distribution drsquoeau
la deacutefinition le cas eacutecheacuteant drsquoun programme de travaux afin de supprimer les deacutefauts de conception
la mise en place drsquoun carnet sanitaire
la deacutefinition drsquoun protocole de mesures preacuteventives destineacutees aux services accueillant des patients agrave laquo haut risque raquo
la deacutefinition des consignes drsquointervention lors du diagnostic drsquoun cas de leacutegionellose nosocomiale ou de la mise en eacutevidence de fortes teneurs en leacutegionelles dans les installations
Circulaire DGSSD7A ndash DHOSE4 du 24 juin 2003 relative agrave lrsquoenquecircte visant agrave eacutevaluer
lrsquoapplication par les eacutetablissements de santeacute des mesures preacuteconiseacutees par la circulaire du 22
avril 2002
Celle-ci vise agrave reacutealiser un bilan de lrsquoensemble des actions engageacutees dans les eacutetablissements
de santeacute en matiegravere de preacutevention et surveillance de la leacutegionellose y compris saisie des
donneacutees sur internet par les eacutetablissements de santeacute (validation par les DDASS et DRASS)
Nota La Direction Geacuteneacuterale de la Santeacute (DGS) met en exergue dans cette circulaire le fait
que les reacuteseaux de distribution deau chaude repreacutesentent la premiegravere source dinfection
bacteacuterienne De plus les recommandations pour la conception la maintenance et lrsquoentretien
des installations deacutesignent le cuivre pour son laquo action bacteacutericide de contact raquo (p14)
Lrsquoarrecircteacute du 30 novembre 2005 modifiant larrecircteacute du 23 juin 1978 (circulaire interministeacuterielle
DGSSD7ADSCDGUHCDGEDPPR126 du 3 avril 2007) relatif aux installations fixes
destineacutees au chauffage et agrave lalimentation en eau chaude sanitaire des bacirctiments
dhabitation des locaux de travail ou des locaux recevant du public
Afin de limiter le risque lieacute au deacuteveloppement des leacutegionelles larrecircteacute preacutevoit notamment
que
lorsque le volume entre le point de mise en distribution et le point de puisage le plus eacuteloigneacute est supeacuterieur agrave 3 litres la tempeacuterature de lrsquoeau en circulation doit ecirctre au minimum de 50degC en tout point du systegraveme de distribution
le volume des tubes finaux drsquoalimentation doit ecirctre le plus faible possible et impeacuterativement infeacuterieur ou eacutegal agrave 3 litres
afin de preacutevenir le risque de brucirclure la tempeacuterature de leau chaude sanitaire soit limiteacutee agrave 50degC dans les piegraveces destineacutees agrave la toilette et 60degC dans les autres cas (hors process particuliers)
Lrsquoarrecircteacute du 1er feacutevrier 2010 sur le controcircle obligatoire des installations notamment par rapport
au problegraveme speacutecifique de la leacutegionellose
Cet arrecircteacute traite de la surveillance des leacutegionelles dans les installations de production de
stockage et de distribution deau chaude sanitaire (ECS)
Il fixe notamment les points de surveillance et les freacutequences minimales agrave respecter selon le
type deacutetablissement
3 Les normes
31 Geacuteneacuteraliteacutes
De faccedilon geacuteneacuterale outre la probleacutematique lieacutee agrave la leacutegionellose un certain nombre de
normes et regravegles de lrsquoart vise agrave garantir la qualiteacute de lrsquoeau jusqursquoau point de puisage
Ces textes ne sont pas forceacutement dapplication obligatoire mais ils preacutesentent tous un inteacuterecirct
agrave titre au minimum informatif voire en tant que reacutefeacuterentiel (cest le cas des DTU - Document
Technique Unifieacute - qui sont obligatoires pour les marcheacutes publics mais qui dans tous les cas
sont les regravegles de lArt auxquelles les experts et les tribunaux se reacutefegraverent en cas de sinistre)
On peut citer par exemple
le DTU 6011 Regravegles de calcul des installations de plomberie sanitaire et des installations drsquoeacutevacuation des eaux pluviales
le DTU 6031 Canalisations en chlorure de polyvinyle non plastifie ndash Eau froide avec pression
le DTU 605 Canalisations en cuivre ndash Distribution drsquoeau froide et chaude sanitaire eacutevacuation drsquoeaux useacutees drsquoeaux pluviales installations de geacutenie climatique
32 Lrsquoattestation de conformiteacute sanitaire (ACS)
En 1997 lrsquoarrecircteacute du 29 mai (version consolideacutee au 23 octobre 2004) deacutefinit les principes
sanitaires geacuteneacuteraux applicables aux mateacuteriaux entrant en contact de lrsquoeau destineacutee agrave la
consommation humaine et preacutecise les obligations des fabricants
Cet arrecircteacute preacutecise dans un premier temps que les meacutetaux alliages et revecirctements
meacutetalliques agrave base de cuivre de fer daluminium et de zinc peuvent ecirctre utiliseacutes au contact
des eaux destineacutees agrave la consommation humaine
Pour les autres produits la France met en place le systegraveme des ACS (Attestation de
Conformiteacute Sanitaire) permettant de tester lrsquoinnocuiteacute des mateacuteriaux au contact des eaux
destineacutees agrave la consommation humaine
Lrsquoobtention de cette ACS repose sur le respect des deux conditions suivantes
la conformiteacute de la formulation aux listes positives de reacutefeacuterence
la conformiteacute des reacutesultats des tests de migration vis-agrave-vis des critegraveres drsquoacceptation
Les canalisations sont concerneacutees mais pas seulement Doivent eacutegalement disposer drsquoune
ACS
les joints et raccords utiliseacutes pour lrsquoassemblage des canalisations
des revecirctements de reacuteservoirs de stockage et de mise sous pression et des revecirctements mis en place dans les installations de distribution publiques ou priveacutees
les eacutequipements de captage de pompage de filtration
les eacutequipements de mesure
lrsquoensemble de la robinetterie sanitaire
etc
33 Le marquage NF
Geacuteneacuteraliteacutes
Les tubes de cuivre nus ou revecirctus beacuteneacuteficient du droit drsquousage de la marque NF Produits
industriels1 et grand public depuis 1984
Cette marque de qualiteacute garantit la grande fiabiliteacute drsquoun produit en fonction de critegraveres preacutecis et identiques quelle que soit lrsquoapplication (chauffage eau sanitaire gaz etc) La marque NF atteste qursquoun produit est non seulement parfaitement conforme aux normes en vigueur (NF EN 1057 pour les tubes de cuivre) mais aussi qursquoil a fait lrsquoobjet de nombreuses recherches et mises au point afin de le doter de performances particuliegraveres
Beacuteneacuteficier de la marque NF permet ainsi aux fabricants de valoriser les efforts qursquoils ont accomplis dans le sens de la qualiteacute
Enfin la certification permet de garantir la compatibiliteacute et lrsquouniversaliteacute des systegravemes de
canalisations en cuivre (tubes et raccords)
Le cas particulier des DN gt 50
Lrsquoideacutee persiste que le cuivre nrsquoest pas normaliseacute ou pas applicable pour les diamegravetres supeacuterieurs agrave 50 mm hors cette ideacutee est agrave lrsquoheure actuelle totalement infondeacutee
En effet bien que la recommandation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les installations drsquoeau chaude sanitaire de diamegravetre supeacuterieur agrave 5060 mm figurait dans la circulaire du 22 avril 2002 celle-ci eacutetait surtout lieacutee au fait qursquoagrave lrsquoeacutepoque de la reacutedaction de ce document il nrsquoexistait pas sur le marcheacute de canalisations en cuivre de diamegravetre supeacuterieur agrave 54 mm conformes agrave la marque NF des tubes en cuivre
1 Dans le cas du tube de cuivre les caracteacuteristiques certifieacutees sont le taux de carbone des tubes nus les
dimensions (diamegravetres eacutepaisseurs longueurs) la composition chimique du tube nu et de la gaine et la reacutesistance
meacutecanique Cette phase de certification relegraveve drsquoune proceacutedure de controcircle rigoureuse et permanente
Hors ce type de canalisation est maintenant disponible depuis quelques anneacutees sur le
marcheacute dans cette gamme de diamegravetre Crsquoest pourquoi le Conseil supeacuterieur drsquohygiegravene
publique de France recommandait dans la circulaire de juillet 2003 de supprimer la
preacuteconisation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les reacuteseaux de diamegravetre supeacuterieur
agrave 5060 mm
4 Un document de reacutefeacuterence laquo Le guide de lrsquoeau dans les
eacutetablissements de santeacute raquo
Ce document srsquoadresse aux responsables des eacutetablissements de santeacute ainsi qursquoagrave lrsquoensemble
des professionnels concerneacutes (cadres de direction personnels meacutedicaux parameacutedicaux
soignants et personnels des services techniques)
Il preacutesente une synthegravese actuelle (date de parution septembre 2005) des connaissances
relatives aux principaux risques lieacutes agrave lrsquoutilisation de lrsquoeau dans les eacutetablissements de santeacute
Il rappelle les dispositions reacuteglementaires applicables dans ce domaine mais donne
eacutegalement des recommandations dans lrsquoeacutetat actuel des connaissances pour les
domaines non reacuteglementeacutes
Ce guide de bonnes pratiques a pour objet
drsquoidentifier les principaux dangers et risques sanitaires lieacutes aux divers usages de lrsquoeau
de proposer des eacuteleacutements drsquoorganisation pour la gestion de ces risques par la mise en place par les eacutetablissements drsquoune deacutemarche globale de gestion de la qualiteacute de lrsquoeau
de donner des recommandations sur la qualiteacute de lrsquoeau requise selon les diffeacuterents usages et de proposer un programme de surveillance de cette qualiteacute
drsquoidentifier les principaux modes de deacutefaillance dans la production et la distribution de lrsquoeau
de deacutefinir les regravegles geacuteneacuterales de conception et de reacutealisation des installations de distribution drsquoeau
de proposer un programme drsquoentretien et de maintenance de ces installations
De faccedilon geacuteneacuterale il a pour vocation agrave rappeler que la maicirctrise des risques hydriques passe
par la connaissance des installations de distribution drsquoeau ainsi que des causes et des lieux
de deacutegradation eacuteventuelle de sa qualiteacute
La seacutelection des mateacuteriaux et les principes de distribution y prennent une place
importante
5 Etudes scientifiques articles
51 Preacuteambule
De nombreuses eacutetudes scientifiques nrsquoont eu de cesse depuis des dizaines drsquoanneacutees de
souligner les qualiteacutes du cuivre en particulier drsquoun point de vue sanitaire
Ainsi lrsquoutilisation du cuivre et des ses alliages dans le secteur hospitalier peut ecirctre atout
deacutecisif dans le cadre de la lutte contre les maladies nosocomiales2 Par exemple
linactivation rapide (quelques minutes) des bacteacuteries et virus pathogegravenes sur les objets
surfaces de contact comme les poigneacutees de portes ou autres surfaces peut reacuteduire de faccedilon
significative les risques de transmission drsquoinfections a eacuteteacute deacutemontreacutee par de nombreux tests
en laboratoire et des expeacuterimentations en milieu hospitalier3
Dans ce cadre lrsquoAgence ameacutericaine pour la Protection de lrsquoEnvironnement (EPA) a
homologueacute en mars 2008 le cuivre et 275 de ses alliages en tant qursquoagents antibacteacuteriens
capables de lutter contre la prolifeacuteration de certaines bacteacuteries responsables drsquoinfections
potentiellement mortelles
Autre exemple un hocircpital irlandais le St-Francis de Mullingar est passeacute de la theacuteorie agrave la
pratique en eacutequipant ses chambres drsquoobjets en cuivre (poigneacutees) de poigneacutees de portes en
alliage de cuivre dans le but de diminuer les risques drsquoinfections nosocomiales
En ce qui concerne les systegravemes de canalisations les reacutesultats sont les mecircmes et font de ce
mateacuteriau en comparaison avec drsquoautres le meilleur allieacute en matiegravere de lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles et autres bacteacuteries pathogegravenes pouvant se retrouver dans les
reacuteseaux drsquoeau froide (tel que Pseudomonas Aeruginosa) ou eau chaude (E Coli etc)
51 Le rapport KIWA 0
En feacutevrier 2001 le KIWA4 publie un rapport dans lequel il livre les premiegraveres conclusions
dune eacutetude expeacuterimentale comparative concernant lrsquoaptitude de diffeacuterents mateacuteriaux agrave
favoriser le deacuteveloppement drsquoun biofilm
Cette eacutetude nrsquoest pas deacutefavorable au cuivre Toutefois certains eacutecueils sont agrave noter
concernant cette eacutevaluation
2 Moins drsquoun an apregraves sa mise en place une expeacuterimentation meneacutee agrave lrsquoHocircpital Universitaire Selly Oak de
Birmingham livre ses premiers reacutesultats les surfaces en cuivre deacutetruisent 90 agrave 95 des micro-organismes qui se
trouvent agrave leur contact (janvier 2010)
3 ldquoRole of copper in reducing hospital environment Contaminationrdquo AL Caseya D Adamsa TJ Karpanena PA
Lambertb BD Cooksonc P Nightingalea L Miruszenkoa R Shillama P Christiana and TSJ Elliotta Journal of
Hospital Infection (2010) 74 (1) 72-77
4 Le Kiwa Water Research est un laboratoire indeacutependant neacuteerlandais reconnu comme un speacutecialiste international
de la certification dans les domaines de leau de la construction et de lenvironnement Il est un des rares laboratoires au monde agrave avoir reacutealiseacute une eacutetude de longue dureacutee sur les leacutegionelles dans un reacuteseau drsquoeau sanitaire agrave eacutechelle reacuteelle il est lrsquoun des organismes les plus leacutegitimes pour srsquoexprimer sur la question de la leacutegionellose
tout drsquoabord il srsquoagit drsquoun test statique mecircme srsquoil integravegre quelques phases dynamiques (lrsquoeau est changeacutee reacuteguliegraverement afin de simuler lrsquoutilisation habituelle des installations alternance de consommation et de peacuteriode de stagnation) Reacutealiseacute avec des eacutechantillons plongeacutes dans leau il ne saurait refleacuteter les conditions reacuteelles dun reacuteseau
enfin les essais ont eacuteteacute reacutealiseacutes sur des mateacuteriaux ldquoneufsrdquo et les pheacutenomegravenes de vieillissement nrsquoont pas eacuteteacute pris en compte dans lrsquoeacutevaluation alors que certains paramegravetres ont certainement une influence non neacutegligeable sur lrsquoeacutevolution
Aussi le laboratoire (ayant reconnu par ailleurs que la preacutesence de traces de graisses
reacutesiduelles sur le cuivre avait conduit agrave des reacutesultats fausseacutes) deacutecide de reacutealiser de
nouvelles eacutetudes agrave lrsquoeacutechelle 11 et dans des conditions de fonctionnement reacuteelles
Les conclusions de cette eacutetude mecircme si elles ont eacuteteacute clairement invalideacutees depuis par le
KIWA et malgreacute des eacutetudes plus pertinentes et plus reacutecentes reacutealiseacutees par le mecircme
organisme continuent drsquoecirctre utiliseacutees par certains fabricants afin de mettre en avant les
qualiteacutes de leurs mateacuteriaux
Dans le mecircme sens on peut eacutegalement srsquoeacutetonner que le CRECEP (Centre de recherche
drsquoexpertise et de controcircle des eaux de Paris) reacutealise en 2005 une eacutetude similaire dans des
conditions statiques alors que celles-ci apparaissaient clairement tregraves limitatives et non
repreacutesentatives des conditions reacuteelles de fonctionnement drsquoun reacuteseau de distribution drsquoeau
sanitaire Reacutealiseacutee selon le projet de norme europeacuteenne de test BPP (Biomass Production
Potrential) lrsquoexpeacuterimentation a livreacute les reacutesultats suivants
Mateacuteriau BPP ATP (pgcmsup2) 30degC
BPP ATP (pgcmsup2) 50degC
Verre 0 0
Cuivre 31 37
PVC-C 13 32
Inox 304 477 14
Inox 316 0 114
Polybutegravene 32 101
Polypropylegravene 495 1263
Si certains mateacuteriaux montrent ici une propension agrave limiter la formation du biofilm (cuivre
PVC-C) les eacutetudes dynamiques entreprises par la KIWA vont par la suite deacutemontrer que leur
comportement est fort diffeacuterent dans les conditions drsquoutilisation reacuteelles
52 Le rapport KIWA 1 une eacutetude de long terme sur un reacuteseau agrave taille
reacuteelle
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment Le KIWA deacutecide suite agrave sa premiegravere eacutetude de reacutealiser une
nouvelle expeacuterience sur un reacuteseau de distribution deau complet agrave leacutechelle 11 Expeacuterience
permettant ainsi de faire des simulations baseacutees sur des situations reacuteelles
En feacutevrier 2003 le KIWA publie son rapport dans lequel il livre les conclusions de cette
longue eacutetude expeacuterimentale afin de deacuteterminer linfluence exacte du mateacuteriau de
canalisations sur le deacuteveloppement des colonies de leacutegionelles dans les eaux destineacutees agrave la
consommation humaine
522 Protocole expeacuterimental
La meacutethodologie de leacutetude du KIWA est la suivante
un reacuteseau deau sanitaire est simuleacute incluant la circulation et lusage de leau (pour chacun des mateacuteriaux le dispositif a eacuteteacute conccedilu avec 5 megravetres de canalisations installeacutees en boucle et relieacutees agrave un chauffe-eau en acier eacutemailleacute)
leau est maintenue dans le reacuteseau agrave une tempeacuterature voisine de 37degC particuliegraverement propice au deacuteveloppement des bacteacuteries
au cours dune journeacutee dutilisation typique 81 litres deau sont puiseacutes
lrsquoexpeacuterience a eu lieu sur une longue peacuteriode des leacutegionelles ont eacuteteacute introduites dans le systegraveme et une eacutetude dynamique a eacuteteacute entreprise sur une dureacutee dun an et demi
523 Reacutesultats
Les reacutesultats sont syntheacutetiseacutes dans les graphiques ci-dessous
Ceux-ci montrent que crsquoest dans les reacuteseaux en cuivre que lrsquoon deacutetecte le moins de
leacutegionelles que ce soit dans lrsquoeau ou le biofilm
524 Conclusions
Drsquoune part cette eacutetude reacutevegravele qursquoagrave tempeacuterature ambiante la concentration en leacutegionelles
dans lrsquoeau des canalisations en cuivre eacutetait jusqursquoagrave 10 fois infeacuterieure agrave celle de lrsquoeau des
reacuteseaux en acier inoxydable ou en polyeacutethylegravene reacuteticuleacute (PER)
Drsquoautre part point tregraves important lrsquoeacutetude deacutemontre eacutegalement que lrsquoutilisation du cuivre a un
impact tregraves important sur la prolifeacuteration des leacutegionelles dans le biofilm Celle-ci eacutetant
beaucoup moins importante qursquoen cas drsquoutilisation drsquoacier ou PER
Enfin le rapport du KIWA note que le cuivre supporte parfaitement bien les eacuteleacutevations de
tempeacuterature et que sa tregraves bonne conductiviteacute thermique permet daugmenter facilement la
tempeacuterature en tout point dun reacuteseau rendant ainsi lrsquoentretien et les traitements de
deacutesinfection par choc thermique beaucoup plus efficaces le cuivre est le seul mateacuteriau
pour lequel on observe une diminution du biofilm apregraves un choc thermique
53 Le rapport KIWA 2 de nouveaux arguments
531 Geacuteneacuteraliteacutes
Dans le prolongement de leacutetude publieacutee en 2003 le KIWA megravene une nouvelle
expeacuterimentation pour eacutevaluer linfluence de la tempeacuterature de leau sanitaire sur le
deacuteveloppement des leacutegionelles en incluant un quatriegraveme mateacuteriau le PVC-c (aussi appeleacute
PVC pression)
Sur lensemble de la dureacutee du test le KIWA eacutetudie le deacuteveloppement des leacutegionelles dans
une gamme de tempeacuteratures comprises entre 25degC et 60degC
532 Protocole expeacuterimental
Le modegravele expeacuterimental reconstitue agrave laide de 15 megravetres de canalisations une installation
sanitaire dans ses conditions dusage courant
Lexpeacuterimentation de deacuteroule en 6 phases
Phase 1 - Jusquau jour 351 Phase de mise au point technique permettant deacutetablir les bonnes conditions dexpeacuterimentation
Phase 2 - Du jour 352 au jour 451 Phase dincubation agrave 37degC apregraves inoculation de laquo Legionella pneumophila raquo
Phase 3 - Du jour 452 au jour 556 Phase deacutetude agrave 25degC
Phase 4 - Du jour 557 au jour 819 Nouvelle phase dincubation agrave 37degC
Phase 5 - Du jour 820 au jour 869 Phase deacutetude agrave 55degC
Phase 6 - Du jour 870 au jour 941 Phase deacutetude agrave 60degC
533 Reacutesultats
Principal objet de cette expeacuterience la tempeacuterature sest aveacutereacutee ecirctre un facteur influenccedilant
consideacuterablement le comportement des mateacuteriaux vis-agrave-vis de la prolifeacuteration de Legionella
pneumophila
agrave 25degC (en sortie de mitigeur) au contraire des autres mateacuteriaux les bacteacuteries ne sont plus deacutecelables dans le reacuteseau en cuivre apregraves 100 jours drsquoexpeacuterimentation
jusquagrave une tempeacuterature de 55degC (toujours au niveau du point de puisage) le cuivre est le seul mateacuteriau induisant un effet bacteacutericide
agrave 55degC leffet de choc thermique est efficace jusquagrave eacuteradiquer totalement la bacteacuterie Legionella dans les canalisations en cuivre Il faut atteindre au moins 60degC pour observer avec les autres mateacuteriaux un comportement deacutesinfectant
DOSAGE DES LEGIONELLES DANS LE BIOFILM (EN UNITES FORMANT COLONIES CMsup2)
Mateacuteriau JOUR 547
(Phase 3 apregraves 95 jours agrave 25degC)
JOUR 855 (Phase 5 apregraves 35 jours agrave
55degC)
JOUR 876 (Phase 6 apregraves 6 jours agrave
60degC)
PER 27 gt 10 000 0
Acier Inox 998 gt 10 000 33
PVC-c 390 gt 100 000 gt 100
Cuivre lt 27 0 0
534 Conclusions
Leacutetude deacutemontre une nouvelle fois les effets tregraves positifs du cuivre dans la lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles
En particulier et sur toute la dureacutee de lexpeacuterimentation cest dans le reacuteseau en cuivre que
lon observe les concentrations en leacutegionelles les plus faibles
Il a mecircme eacuteteacute extrecircmement difficile de maintenir en vie les bacteacuteries introduites dans les
canalisations en cuivre neacutecessitant reacuteguliegraverement de nouvelles contaminations et de
nouvelles phases drsquoincubation
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les
biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud)
En juin 2008 une thegravese5 de doctorat en pharmacie soutenue agrave lrsquoUniversiteacute Paris-Sud et
dirigeacutee par le Professeur Yves Leacutevi traite de lrsquoinfluence des canalisations en cuivre sur les
biofilms bacteacuteriens et tente de reacutepondre agrave la question inaugurale suivante laquo les
canalisations en cuivre sont-elles les plus adapteacutees pour empecirccherlimiter la formation de
biofilm et la prolifeacuteration bacteacuterienne dans les reacuteseaux de distribution raquo
Ce travail de reacutefeacuterence (thegravese bibliographique) srsquoappuie sur lrsquoensemble des recherches
scientifiques qui ont eacuteteacute publieacutees agrave ce jour sur les mateacuteriaux de canalisation et leur impact
potentiel sur la santeacute humaine
La thegravese eacutetablit que dans leur grande majoriteacute laquo les reacutesultats [des diffeacuterentes
expeacuterimentations] montrent que les canalisations en cuivre induisent un effet reacuteducteur des
biomasses fixeacutees par comparaison avec dautres mateacuteriaux dans les mecircmes conditions
opeacuteratoires raquo Les auteurs citeacutes srsquoaccordant en effet sur le fait que srsquoil ne tue pas
neacutecessairement les germes preacutesents dans les canalisations le cuivre les influence
physiologiquement et les modifie dans leur structure mecircme contribuant agrave reacuteduire la
formation du biofilm
Aussi la thegravese conclut qursquoagrave de rares exceptions pregraves les canalisations en cuivre permettent
de limiter la formation du biofilm et la prolifeacuteration des bacteacuteries comme les leacutegionelles ou
Escherichia coli (eacutegalement appeleacute colibacille ou E coli il srsquoagit drsquoune bacteacuterie intestinale
des mammifegraveres tregraves commune chez lecirctre humain)
5 Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau thegravese pour lrsquoobtention du diplocircme
drsquoEtat de docteur en pharmacie Virginie Leacute directeur Yves Leacutevi Universiteacute Paris-Sud 11 26 juin 2008
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
SOMMAIRE
1 PRESENTATION DE LrsquoETUDE 4
11 Geacuteneacuteraliteacutes 4 12 Peacuterimegravetre de lrsquoeacutetude 4 13 La leacutegionellose mais pas seulement 5
2 LES ASPECTS REGLEMENTAIRES 5
21 Preacuteambule 5 22 Petit rappel la leacutegionellose 5 23 Petit rappel les installations agrave risques au regard de la leacutegionellose 6 24 Les moyens de lutte au niveau des reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire 7 25 La reacuteglementation 7
251 Geacuteneacuteraliteacutes 7 252 Dans les eacutetablissements de santeacute 7
3 LES NORMES 10
31 Geacuteneacuteraliteacutes 10 32 Lrsquoattestation de conformiteacute sanitaire (ACS) 10 33 Le marquage NF 11
4 UN DOCUMENT DE REFERENCE laquo LE GUIDE DE LrsquoEAU DANS LES ETABLISSEMENTS DE SANTE raquo 13
5 ETUDES SCIENTIFIQUES ARTICLES 14
51 Preacuteambule 14 51 Le rapport KIWA 0 14 52 Le rapport KIWA 1 une eacutetude de long terme sur un reacuteseau agrave taille reacuteelle 16
521 Geacuteneacuteraliteacutes 16 522 Protocole expeacuterimental 16 523 Reacutesultats 17 524 Conclusions 17
53 Le rapport KIWA 2 de nouveaux arguments 17 531 Geacuteneacuteraliteacutes 17 532 Protocole expeacuterimental 18 533 Reacutesultats 18 534 Conclusions 19
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud) 19
6 LES ASPECTS TECHNIQUES 20
61 Les conditions de mise en œuvre 20 611 Preacuteambule 20 612 Types 20 613 Le supportage 20 614 Faccedilonnage 21 615 Les assemblages 21
62 Le vieillissement 21 63 Conditions de maintenance 22
7 LES ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX 22
71 Le cuivre 22
8 LE COUT 24
81 Description de lrsquoopeacuteration 24 82 Plans 24 81 Etude comparative 24
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre 24 812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese 25 811 Synthegravese des eacutecarts 25
9 CONCLUSION 25
1 Preacutesentation de lrsquoeacutetude
11 Geacuteneacuteraliteacutes
La preacutesente eacutetude consiste en une eacutetude technico-eacuteconomique comparative laquo cuivre et
mateacuteriaux de synthegravese raquo pour la distribution drsquoeau dans un eacutetablissement de santeacute
Les mateacuteriaux de synthegravese concerneacutes seront les suivants
Le PVC-C (polyvinyle chlorure surchloreacute)
Le PER (Polyeacutethylegravene reacuteticuleacute)
Les cibles de cette eacutetude seront principalement
Les directeurs drsquohocircpitaux
Les responsables des directions techniques et sanitaires des hocircpitaux
Les autoriteacutes sanitaires
Les hygieacutenistes (CLIN etc)
12 Peacuterimegravetre de lrsquoeacutetude
Elle sera deacuteclineacutee en deux volets tels que deacutefinis ci-dessous
1er volet les aspects reacuteglementaires sanitaires et techniques avec en particulier
o La question du risque (comportement par rapport agrave la prolifeacuteration bacteacuterienne et au biofilm)
o Les conditions de mise en œuvre (forme du reacuteseau disponibiliteacute des piegraveces conditionnements disponibles faciliteacute de modification etc)
o Les problegravemes hydrauliques et autres questions techniques lieacutes au fonctionnement de lrsquoinstallation et aux probleacutematiques de maintenance (reacutesistance meacutecanique tenue du mateacuteriau notamment aux traitements par chocs chloreacutes et thermiques preacutevention des fuites longeacuteviteacute retour drsquoexpeacuterience etc)
2egraveme volet le coucirct drsquoune installation type
o Ce calcul est baseacute sur une uniteacute hospitaliegravere de type laquo heacutebergement raquo drsquoenviron 5 000 msup2 avec distribution drsquoeau chaude sanitaire
o Le coucirct est deacuteclineacute en deux variantes une variante avec utilisation de mateacuteriaux syntheacutetiques (PVC-HTA PER) et une autre variante ougrave il nrsquoest fait usage que de cuivre
13 La leacutegionellose mais pas seulement
Concernant les aspects sanitaires nous nous focaliserons essentiellement dans le cadre de
cette eacutetude aux problegravemes lieacutes aux leacutegionelles pathogegravenes
Toutefois drsquoautres bacteacuteries pathogegravenes peuvent se retrouver eacutegalement dans les reacuteseaux
de distribution et notamment de distribution drsquoeau froide sanitaire En particulier la
laquo pseudomonas aeruginosa raquo
Celle-ci est en effet responsable de 10 agrave 20 de maladies nosocomiales agrave lrsquoorigine parfois
drsquoinfections mortelles
Lrsquoeacuteradication de ces bacteacuteries srsquoobtient par traitement thermique (eacuteleacutevation de la tempeacuterature
agrave 70deg C pendant 12 heure) Le traitement chimique se reacuteveacutelant tregraves souvent insuffisant
Par conseacutequent les mecircmes prescriptions devront ecirctre apporteacutees agrave la conception des
reacuteseaux drsquoeau froide ainsi qursquoau choix de mateacuteriaux (ceux-ci devront ecirctre compatibles avec
les traitements chimiques et thermiques)
Un autre point crucial agrave eacutetudier sera le point de meacutelange et en particulier les eacutequilibres de
pression de faccedilon agrave eacuteviter toute contamination des reacuteseaux drsquoeau chaude par de lrsquoeau froide
contamineacutee
2 Les aspects reacuteglementaires
21 Preacuteambule
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment nous nous inteacuteresserons principalement dans cette eacutetude
aux probleacutematiques lieacutees aux prolifeacuterations bacteacuteriennes de type leacutegionellose dans les
reacuteseaux de distribution drsquoeau chaude sanitaire
22 Petit rappel la leacutegionellose
La leacutegionellose ou maladie du leacutegionnaire est une maladie provoqueacutee par lrsquoinhalation
drsquoaeacuterosols ou micro gouttelettes drsquoeau contamineacutees par des leacutegionelles pathogegravenes
(bacteacuteries ubiquitaires qui ont la particulariteacute de se multiplier dans les circuits drsquoeau ougrave la
tempeacuterature srsquoeacutelegraveve entre 23 et 45degC)
Cette maladie nrsquoest pas contagieuse et aucune contamination par ingestion drsquoeau nrsquoa eacuteteacute
mise en eacutevidence Les leacutegionelles se reacutepandent dans les poumons et y prolifegraverent entraicircnant
en particulier sur des personnes fragiliseacutees (par un traitement lrsquoacircge le tabac etc) une
pneumopathie grave voire mortelle dans environ 20 des cas
La leacutegionellose est une maladie agrave deacuteclaration obligatoire aupregraves de la DDASS
A titre indicatif 1 243 cas ont eacuteteacute deacuteclareacutes en France en 2008
23 Petit rappel les installations agrave risques au regard de la leacutegionellose
Les installations agrave risques sont celles produisant des aeacuterosols susceptibles drsquoecirctre inhaleacutes et
de contenir des leacutegionelles pathogegravenes Par exemple
les tours aeacutero-reacutefrigeacuterantes libeacuterant des panaches
les humidificateurs (en centrale de traitement drsquoair par exemple) brumisateurs ou neacutebulisateurs respiratoires
les reacuteseaux drsquoeau chaude alimentant des douches (sujet de notre eacutetude)
les bains agrave remous ou agrave jets
les fontaines deacutecoratives
Un certain nombre de facteurs peuvent favoriser la prolifeacuteration des leacutegionelles dans les
circuits drsquoeau On peut citer par exemple le tartre la corrosion la preacutesence drsquoautres micro
organismes (algues etc) une tempeacuterature propice ou une faible circulation (utilisation peu
freacutequente preacutesence de bras morts etc)
24 Les moyens de lutte au niveau des reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire
Lrsquoaction afin de limiter le deacuteveloppement des leacutegionelles au niveau des reacuteseaux drsquoeau
chaude sanitaire srsquoopegravere agrave trois niveaux
1 maintenir une tempeacuterature eacuteleveacutee de lrsquoeau (gt 50degC) dans les installations depuis la production et tout au long du circuit de distribution
2 lutter contre lrsquoentartrage la corrosion et les deacutepocircts par une conception et un entretien adapteacute agrave la qualiteacute de lrsquoeau et aux caracteacuteristiques de lrsquoinstallation
3 eacuteviter la stagnation srsquoassurer de la bonne circulation de lrsquoeau
Nota Concernant ce dernier point il est important drsquoavoir agrave lrsquoesprit que le mieux est souvent
lrsquoennemi du bien Il est en effet inutile de multiplier les reacuteseaux de bouclage si leur
complexiteacute leur diamegravetre ne permettent plus de reacutealiser un eacutequilibrage correct et donc
drsquoassurer une irrigation convenable La conception doit ecirctre simple mais efficace
25 La reacuteglementation
251 Geacuteneacuteraliteacutes
Les premiers textes reacuteglementaires lieacutes agrave la preacutevention de la leacutegionellose datent de 1997 Le
premier texte speacutecifique agrave la distribution des eaux destineacutees agrave la consommation humaine
eacutetant le deacutecret 2001-1220 du 20 deacutecembre 2001 texte speacutecifiant notamment que ces eaux
ne doivent pas contenir laquo un nombre ou une concentration de micro-organismes [hellip]
constituant un danger pour la santeacute des personnes raquo
252 Dans les eacutetablissements de santeacute
Dans le cas particulier des eacutetablissements de santeacute et de leur distribution drsquoeau chaude
sanitaire on trouve lrsquoarsenal reacuteglementaire suivant (liste non exhaustive)
Circulaire DGS 97311 du 24 avril 1997
Cette circulaire stipule que toute leacutegionellose nosocomiale doit faire lrsquoobjet drsquoune enquecircte par
le Comiteacute de Lutte contre les Infections Nosocomiales (CLIN) pour recherche des
expositions agrave risque veacuterification de la maintenance des reacuteseaux et eacuteventuelles TAR (tours
aeacutero-reacutefrigeacuterantes) surveillance de la contamination microbiologique du circuit drsquoeau chaude
desservant le service concerneacute comparaison des souches isoleacutees chez le malade et dans
lrsquoenvironnement envoi du rapport drsquoenquecircte agrave la DDASS
Celle-ci donne eacutegalement un caractegravere reacuteglementaire au guide des laquo Bonnes pratiques de
gestion des reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire et installations agrave risque agrave mettre en œuvre dans
les eacutetablissements raquo
Circulaire DGSVS4 98-771 du 31 deacutecembre 1998
La partie I de la circulaire est consacreacutee aux eacutetablissements de santeacute compleacuteteacutee et
remplaceacutee par la circulaire DGSSD7ASD5C-DHOSE4 ndeg2002243 du 22 avril 2002 relative
agrave la preacutevention du risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de santeacute
Circulaire DGSSD7ASD5C-DHOSE4 ndeg2002243 du 22 avril 2002 relative agrave la preacutevention
du risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de santeacute
Celle-ci vise agrave lrsquoameacutelioration de la gestion des installations agrave risque avec
la mise agrave disposition de fiches techniques avec nature des recommandations agrave mettre en œuvre dans les eacutetablissements de santeacute pour preacutevenir la prolifeacuteration de leacutegionelles dans les circuits drsquoeau chaude et les installations agrave risque
un ensemble de recommandations afin de prendre en compte le risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de soins et en particulier
o pour lrsquoutilisation et le rinccedilage des dispositifs meacutedicaux destineacutes agrave lrsquoappareil respiratoire
o pour les patients agrave haut risque
o la conduite agrave tenir en cas de leacutegionellose nosocomiale
La mise en œuvre par les eacutetablissements de santeacute de cette circulaire fait lrsquoobjet drsquoun
programme drsquoaction comprenant la description et lrsquoeacutecheacuteancier des actions qui seront mises
en œuvre et qui visent les objectifs suivants
lrsquoexpertise des installations de distribution drsquoeau
la deacutefinition drsquoun protocole et drsquoun calendrier de surveillance de ces installations (suivi de la tempeacuterature de lrsquoeau et de la concentration en leacutegionelles)
la deacutefinition drsquoun protocole drsquoentretien et de maintenance des installations de distribution drsquoeau
la deacutefinition le cas eacutecheacuteant drsquoun programme de travaux afin de supprimer les deacutefauts de conception
la mise en place drsquoun carnet sanitaire
la deacutefinition drsquoun protocole de mesures preacuteventives destineacutees aux services accueillant des patients agrave laquo haut risque raquo
la deacutefinition des consignes drsquointervention lors du diagnostic drsquoun cas de leacutegionellose nosocomiale ou de la mise en eacutevidence de fortes teneurs en leacutegionelles dans les installations
Circulaire DGSSD7A ndash DHOSE4 du 24 juin 2003 relative agrave lrsquoenquecircte visant agrave eacutevaluer
lrsquoapplication par les eacutetablissements de santeacute des mesures preacuteconiseacutees par la circulaire du 22
avril 2002
Celle-ci vise agrave reacutealiser un bilan de lrsquoensemble des actions engageacutees dans les eacutetablissements
de santeacute en matiegravere de preacutevention et surveillance de la leacutegionellose y compris saisie des
donneacutees sur internet par les eacutetablissements de santeacute (validation par les DDASS et DRASS)
Nota La Direction Geacuteneacuterale de la Santeacute (DGS) met en exergue dans cette circulaire le fait
que les reacuteseaux de distribution deau chaude repreacutesentent la premiegravere source dinfection
bacteacuterienne De plus les recommandations pour la conception la maintenance et lrsquoentretien
des installations deacutesignent le cuivre pour son laquo action bacteacutericide de contact raquo (p14)
Lrsquoarrecircteacute du 30 novembre 2005 modifiant larrecircteacute du 23 juin 1978 (circulaire interministeacuterielle
DGSSD7ADSCDGUHCDGEDPPR126 du 3 avril 2007) relatif aux installations fixes
destineacutees au chauffage et agrave lalimentation en eau chaude sanitaire des bacirctiments
dhabitation des locaux de travail ou des locaux recevant du public
Afin de limiter le risque lieacute au deacuteveloppement des leacutegionelles larrecircteacute preacutevoit notamment
que
lorsque le volume entre le point de mise en distribution et le point de puisage le plus eacuteloigneacute est supeacuterieur agrave 3 litres la tempeacuterature de lrsquoeau en circulation doit ecirctre au minimum de 50degC en tout point du systegraveme de distribution
le volume des tubes finaux drsquoalimentation doit ecirctre le plus faible possible et impeacuterativement infeacuterieur ou eacutegal agrave 3 litres
afin de preacutevenir le risque de brucirclure la tempeacuterature de leau chaude sanitaire soit limiteacutee agrave 50degC dans les piegraveces destineacutees agrave la toilette et 60degC dans les autres cas (hors process particuliers)
Lrsquoarrecircteacute du 1er feacutevrier 2010 sur le controcircle obligatoire des installations notamment par rapport
au problegraveme speacutecifique de la leacutegionellose
Cet arrecircteacute traite de la surveillance des leacutegionelles dans les installations de production de
stockage et de distribution deau chaude sanitaire (ECS)
Il fixe notamment les points de surveillance et les freacutequences minimales agrave respecter selon le
type deacutetablissement
3 Les normes
31 Geacuteneacuteraliteacutes
De faccedilon geacuteneacuterale outre la probleacutematique lieacutee agrave la leacutegionellose un certain nombre de
normes et regravegles de lrsquoart vise agrave garantir la qualiteacute de lrsquoeau jusqursquoau point de puisage
Ces textes ne sont pas forceacutement dapplication obligatoire mais ils preacutesentent tous un inteacuterecirct
agrave titre au minimum informatif voire en tant que reacutefeacuterentiel (cest le cas des DTU - Document
Technique Unifieacute - qui sont obligatoires pour les marcheacutes publics mais qui dans tous les cas
sont les regravegles de lArt auxquelles les experts et les tribunaux se reacutefegraverent en cas de sinistre)
On peut citer par exemple
le DTU 6011 Regravegles de calcul des installations de plomberie sanitaire et des installations drsquoeacutevacuation des eaux pluviales
le DTU 6031 Canalisations en chlorure de polyvinyle non plastifie ndash Eau froide avec pression
le DTU 605 Canalisations en cuivre ndash Distribution drsquoeau froide et chaude sanitaire eacutevacuation drsquoeaux useacutees drsquoeaux pluviales installations de geacutenie climatique
32 Lrsquoattestation de conformiteacute sanitaire (ACS)
En 1997 lrsquoarrecircteacute du 29 mai (version consolideacutee au 23 octobre 2004) deacutefinit les principes
sanitaires geacuteneacuteraux applicables aux mateacuteriaux entrant en contact de lrsquoeau destineacutee agrave la
consommation humaine et preacutecise les obligations des fabricants
Cet arrecircteacute preacutecise dans un premier temps que les meacutetaux alliages et revecirctements
meacutetalliques agrave base de cuivre de fer daluminium et de zinc peuvent ecirctre utiliseacutes au contact
des eaux destineacutees agrave la consommation humaine
Pour les autres produits la France met en place le systegraveme des ACS (Attestation de
Conformiteacute Sanitaire) permettant de tester lrsquoinnocuiteacute des mateacuteriaux au contact des eaux
destineacutees agrave la consommation humaine
Lrsquoobtention de cette ACS repose sur le respect des deux conditions suivantes
la conformiteacute de la formulation aux listes positives de reacutefeacuterence
la conformiteacute des reacutesultats des tests de migration vis-agrave-vis des critegraveres drsquoacceptation
Les canalisations sont concerneacutees mais pas seulement Doivent eacutegalement disposer drsquoune
ACS
les joints et raccords utiliseacutes pour lrsquoassemblage des canalisations
des revecirctements de reacuteservoirs de stockage et de mise sous pression et des revecirctements mis en place dans les installations de distribution publiques ou priveacutees
les eacutequipements de captage de pompage de filtration
les eacutequipements de mesure
lrsquoensemble de la robinetterie sanitaire
etc
33 Le marquage NF
Geacuteneacuteraliteacutes
Les tubes de cuivre nus ou revecirctus beacuteneacuteficient du droit drsquousage de la marque NF Produits
industriels1 et grand public depuis 1984
Cette marque de qualiteacute garantit la grande fiabiliteacute drsquoun produit en fonction de critegraveres preacutecis et identiques quelle que soit lrsquoapplication (chauffage eau sanitaire gaz etc) La marque NF atteste qursquoun produit est non seulement parfaitement conforme aux normes en vigueur (NF EN 1057 pour les tubes de cuivre) mais aussi qursquoil a fait lrsquoobjet de nombreuses recherches et mises au point afin de le doter de performances particuliegraveres
Beacuteneacuteficier de la marque NF permet ainsi aux fabricants de valoriser les efforts qursquoils ont accomplis dans le sens de la qualiteacute
Enfin la certification permet de garantir la compatibiliteacute et lrsquouniversaliteacute des systegravemes de
canalisations en cuivre (tubes et raccords)
Le cas particulier des DN gt 50
Lrsquoideacutee persiste que le cuivre nrsquoest pas normaliseacute ou pas applicable pour les diamegravetres supeacuterieurs agrave 50 mm hors cette ideacutee est agrave lrsquoheure actuelle totalement infondeacutee
En effet bien que la recommandation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les installations drsquoeau chaude sanitaire de diamegravetre supeacuterieur agrave 5060 mm figurait dans la circulaire du 22 avril 2002 celle-ci eacutetait surtout lieacutee au fait qursquoagrave lrsquoeacutepoque de la reacutedaction de ce document il nrsquoexistait pas sur le marcheacute de canalisations en cuivre de diamegravetre supeacuterieur agrave 54 mm conformes agrave la marque NF des tubes en cuivre
1 Dans le cas du tube de cuivre les caracteacuteristiques certifieacutees sont le taux de carbone des tubes nus les
dimensions (diamegravetres eacutepaisseurs longueurs) la composition chimique du tube nu et de la gaine et la reacutesistance
meacutecanique Cette phase de certification relegraveve drsquoune proceacutedure de controcircle rigoureuse et permanente
Hors ce type de canalisation est maintenant disponible depuis quelques anneacutees sur le
marcheacute dans cette gamme de diamegravetre Crsquoest pourquoi le Conseil supeacuterieur drsquohygiegravene
publique de France recommandait dans la circulaire de juillet 2003 de supprimer la
preacuteconisation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les reacuteseaux de diamegravetre supeacuterieur
agrave 5060 mm
4 Un document de reacutefeacuterence laquo Le guide de lrsquoeau dans les
eacutetablissements de santeacute raquo
Ce document srsquoadresse aux responsables des eacutetablissements de santeacute ainsi qursquoagrave lrsquoensemble
des professionnels concerneacutes (cadres de direction personnels meacutedicaux parameacutedicaux
soignants et personnels des services techniques)
Il preacutesente une synthegravese actuelle (date de parution septembre 2005) des connaissances
relatives aux principaux risques lieacutes agrave lrsquoutilisation de lrsquoeau dans les eacutetablissements de santeacute
Il rappelle les dispositions reacuteglementaires applicables dans ce domaine mais donne
eacutegalement des recommandations dans lrsquoeacutetat actuel des connaissances pour les
domaines non reacuteglementeacutes
Ce guide de bonnes pratiques a pour objet
drsquoidentifier les principaux dangers et risques sanitaires lieacutes aux divers usages de lrsquoeau
de proposer des eacuteleacutements drsquoorganisation pour la gestion de ces risques par la mise en place par les eacutetablissements drsquoune deacutemarche globale de gestion de la qualiteacute de lrsquoeau
de donner des recommandations sur la qualiteacute de lrsquoeau requise selon les diffeacuterents usages et de proposer un programme de surveillance de cette qualiteacute
drsquoidentifier les principaux modes de deacutefaillance dans la production et la distribution de lrsquoeau
de deacutefinir les regravegles geacuteneacuterales de conception et de reacutealisation des installations de distribution drsquoeau
de proposer un programme drsquoentretien et de maintenance de ces installations
De faccedilon geacuteneacuterale il a pour vocation agrave rappeler que la maicirctrise des risques hydriques passe
par la connaissance des installations de distribution drsquoeau ainsi que des causes et des lieux
de deacutegradation eacuteventuelle de sa qualiteacute
La seacutelection des mateacuteriaux et les principes de distribution y prennent une place
importante
5 Etudes scientifiques articles
51 Preacuteambule
De nombreuses eacutetudes scientifiques nrsquoont eu de cesse depuis des dizaines drsquoanneacutees de
souligner les qualiteacutes du cuivre en particulier drsquoun point de vue sanitaire
Ainsi lrsquoutilisation du cuivre et des ses alliages dans le secteur hospitalier peut ecirctre atout
deacutecisif dans le cadre de la lutte contre les maladies nosocomiales2 Par exemple
linactivation rapide (quelques minutes) des bacteacuteries et virus pathogegravenes sur les objets
surfaces de contact comme les poigneacutees de portes ou autres surfaces peut reacuteduire de faccedilon
significative les risques de transmission drsquoinfections a eacuteteacute deacutemontreacutee par de nombreux tests
en laboratoire et des expeacuterimentations en milieu hospitalier3
Dans ce cadre lrsquoAgence ameacutericaine pour la Protection de lrsquoEnvironnement (EPA) a
homologueacute en mars 2008 le cuivre et 275 de ses alliages en tant qursquoagents antibacteacuteriens
capables de lutter contre la prolifeacuteration de certaines bacteacuteries responsables drsquoinfections
potentiellement mortelles
Autre exemple un hocircpital irlandais le St-Francis de Mullingar est passeacute de la theacuteorie agrave la
pratique en eacutequipant ses chambres drsquoobjets en cuivre (poigneacutees) de poigneacutees de portes en
alliage de cuivre dans le but de diminuer les risques drsquoinfections nosocomiales
En ce qui concerne les systegravemes de canalisations les reacutesultats sont les mecircmes et font de ce
mateacuteriau en comparaison avec drsquoautres le meilleur allieacute en matiegravere de lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles et autres bacteacuteries pathogegravenes pouvant se retrouver dans les
reacuteseaux drsquoeau froide (tel que Pseudomonas Aeruginosa) ou eau chaude (E Coli etc)
51 Le rapport KIWA 0
En feacutevrier 2001 le KIWA4 publie un rapport dans lequel il livre les premiegraveres conclusions
dune eacutetude expeacuterimentale comparative concernant lrsquoaptitude de diffeacuterents mateacuteriaux agrave
favoriser le deacuteveloppement drsquoun biofilm
Cette eacutetude nrsquoest pas deacutefavorable au cuivre Toutefois certains eacutecueils sont agrave noter
concernant cette eacutevaluation
2 Moins drsquoun an apregraves sa mise en place une expeacuterimentation meneacutee agrave lrsquoHocircpital Universitaire Selly Oak de
Birmingham livre ses premiers reacutesultats les surfaces en cuivre deacutetruisent 90 agrave 95 des micro-organismes qui se
trouvent agrave leur contact (janvier 2010)
3 ldquoRole of copper in reducing hospital environment Contaminationrdquo AL Caseya D Adamsa TJ Karpanena PA
Lambertb BD Cooksonc P Nightingalea L Miruszenkoa R Shillama P Christiana and TSJ Elliotta Journal of
Hospital Infection (2010) 74 (1) 72-77
4 Le Kiwa Water Research est un laboratoire indeacutependant neacuteerlandais reconnu comme un speacutecialiste international
de la certification dans les domaines de leau de la construction et de lenvironnement Il est un des rares laboratoires au monde agrave avoir reacutealiseacute une eacutetude de longue dureacutee sur les leacutegionelles dans un reacuteseau drsquoeau sanitaire agrave eacutechelle reacuteelle il est lrsquoun des organismes les plus leacutegitimes pour srsquoexprimer sur la question de la leacutegionellose
tout drsquoabord il srsquoagit drsquoun test statique mecircme srsquoil integravegre quelques phases dynamiques (lrsquoeau est changeacutee reacuteguliegraverement afin de simuler lrsquoutilisation habituelle des installations alternance de consommation et de peacuteriode de stagnation) Reacutealiseacute avec des eacutechantillons plongeacutes dans leau il ne saurait refleacuteter les conditions reacuteelles dun reacuteseau
enfin les essais ont eacuteteacute reacutealiseacutes sur des mateacuteriaux ldquoneufsrdquo et les pheacutenomegravenes de vieillissement nrsquoont pas eacuteteacute pris en compte dans lrsquoeacutevaluation alors que certains paramegravetres ont certainement une influence non neacutegligeable sur lrsquoeacutevolution
Aussi le laboratoire (ayant reconnu par ailleurs que la preacutesence de traces de graisses
reacutesiduelles sur le cuivre avait conduit agrave des reacutesultats fausseacutes) deacutecide de reacutealiser de
nouvelles eacutetudes agrave lrsquoeacutechelle 11 et dans des conditions de fonctionnement reacuteelles
Les conclusions de cette eacutetude mecircme si elles ont eacuteteacute clairement invalideacutees depuis par le
KIWA et malgreacute des eacutetudes plus pertinentes et plus reacutecentes reacutealiseacutees par le mecircme
organisme continuent drsquoecirctre utiliseacutees par certains fabricants afin de mettre en avant les
qualiteacutes de leurs mateacuteriaux
Dans le mecircme sens on peut eacutegalement srsquoeacutetonner que le CRECEP (Centre de recherche
drsquoexpertise et de controcircle des eaux de Paris) reacutealise en 2005 une eacutetude similaire dans des
conditions statiques alors que celles-ci apparaissaient clairement tregraves limitatives et non
repreacutesentatives des conditions reacuteelles de fonctionnement drsquoun reacuteseau de distribution drsquoeau
sanitaire Reacutealiseacutee selon le projet de norme europeacuteenne de test BPP (Biomass Production
Potrential) lrsquoexpeacuterimentation a livreacute les reacutesultats suivants
Mateacuteriau BPP ATP (pgcmsup2) 30degC
BPP ATP (pgcmsup2) 50degC
Verre 0 0
Cuivre 31 37
PVC-C 13 32
Inox 304 477 14
Inox 316 0 114
Polybutegravene 32 101
Polypropylegravene 495 1263
Si certains mateacuteriaux montrent ici une propension agrave limiter la formation du biofilm (cuivre
PVC-C) les eacutetudes dynamiques entreprises par la KIWA vont par la suite deacutemontrer que leur
comportement est fort diffeacuterent dans les conditions drsquoutilisation reacuteelles
52 Le rapport KIWA 1 une eacutetude de long terme sur un reacuteseau agrave taille
reacuteelle
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment Le KIWA deacutecide suite agrave sa premiegravere eacutetude de reacutealiser une
nouvelle expeacuterience sur un reacuteseau de distribution deau complet agrave leacutechelle 11 Expeacuterience
permettant ainsi de faire des simulations baseacutees sur des situations reacuteelles
En feacutevrier 2003 le KIWA publie son rapport dans lequel il livre les conclusions de cette
longue eacutetude expeacuterimentale afin de deacuteterminer linfluence exacte du mateacuteriau de
canalisations sur le deacuteveloppement des colonies de leacutegionelles dans les eaux destineacutees agrave la
consommation humaine
522 Protocole expeacuterimental
La meacutethodologie de leacutetude du KIWA est la suivante
un reacuteseau deau sanitaire est simuleacute incluant la circulation et lusage de leau (pour chacun des mateacuteriaux le dispositif a eacuteteacute conccedilu avec 5 megravetres de canalisations installeacutees en boucle et relieacutees agrave un chauffe-eau en acier eacutemailleacute)
leau est maintenue dans le reacuteseau agrave une tempeacuterature voisine de 37degC particuliegraverement propice au deacuteveloppement des bacteacuteries
au cours dune journeacutee dutilisation typique 81 litres deau sont puiseacutes
lrsquoexpeacuterience a eu lieu sur une longue peacuteriode des leacutegionelles ont eacuteteacute introduites dans le systegraveme et une eacutetude dynamique a eacuteteacute entreprise sur une dureacutee dun an et demi
523 Reacutesultats
Les reacutesultats sont syntheacutetiseacutes dans les graphiques ci-dessous
Ceux-ci montrent que crsquoest dans les reacuteseaux en cuivre que lrsquoon deacutetecte le moins de
leacutegionelles que ce soit dans lrsquoeau ou le biofilm
524 Conclusions
Drsquoune part cette eacutetude reacutevegravele qursquoagrave tempeacuterature ambiante la concentration en leacutegionelles
dans lrsquoeau des canalisations en cuivre eacutetait jusqursquoagrave 10 fois infeacuterieure agrave celle de lrsquoeau des
reacuteseaux en acier inoxydable ou en polyeacutethylegravene reacuteticuleacute (PER)
Drsquoautre part point tregraves important lrsquoeacutetude deacutemontre eacutegalement que lrsquoutilisation du cuivre a un
impact tregraves important sur la prolifeacuteration des leacutegionelles dans le biofilm Celle-ci eacutetant
beaucoup moins importante qursquoen cas drsquoutilisation drsquoacier ou PER
Enfin le rapport du KIWA note que le cuivre supporte parfaitement bien les eacuteleacutevations de
tempeacuterature et que sa tregraves bonne conductiviteacute thermique permet daugmenter facilement la
tempeacuterature en tout point dun reacuteseau rendant ainsi lrsquoentretien et les traitements de
deacutesinfection par choc thermique beaucoup plus efficaces le cuivre est le seul mateacuteriau
pour lequel on observe une diminution du biofilm apregraves un choc thermique
53 Le rapport KIWA 2 de nouveaux arguments
531 Geacuteneacuteraliteacutes
Dans le prolongement de leacutetude publieacutee en 2003 le KIWA megravene une nouvelle
expeacuterimentation pour eacutevaluer linfluence de la tempeacuterature de leau sanitaire sur le
deacuteveloppement des leacutegionelles en incluant un quatriegraveme mateacuteriau le PVC-c (aussi appeleacute
PVC pression)
Sur lensemble de la dureacutee du test le KIWA eacutetudie le deacuteveloppement des leacutegionelles dans
une gamme de tempeacuteratures comprises entre 25degC et 60degC
532 Protocole expeacuterimental
Le modegravele expeacuterimental reconstitue agrave laide de 15 megravetres de canalisations une installation
sanitaire dans ses conditions dusage courant
Lexpeacuterimentation de deacuteroule en 6 phases
Phase 1 - Jusquau jour 351 Phase de mise au point technique permettant deacutetablir les bonnes conditions dexpeacuterimentation
Phase 2 - Du jour 352 au jour 451 Phase dincubation agrave 37degC apregraves inoculation de laquo Legionella pneumophila raquo
Phase 3 - Du jour 452 au jour 556 Phase deacutetude agrave 25degC
Phase 4 - Du jour 557 au jour 819 Nouvelle phase dincubation agrave 37degC
Phase 5 - Du jour 820 au jour 869 Phase deacutetude agrave 55degC
Phase 6 - Du jour 870 au jour 941 Phase deacutetude agrave 60degC
533 Reacutesultats
Principal objet de cette expeacuterience la tempeacuterature sest aveacutereacutee ecirctre un facteur influenccedilant
consideacuterablement le comportement des mateacuteriaux vis-agrave-vis de la prolifeacuteration de Legionella
pneumophila
agrave 25degC (en sortie de mitigeur) au contraire des autres mateacuteriaux les bacteacuteries ne sont plus deacutecelables dans le reacuteseau en cuivre apregraves 100 jours drsquoexpeacuterimentation
jusquagrave une tempeacuterature de 55degC (toujours au niveau du point de puisage) le cuivre est le seul mateacuteriau induisant un effet bacteacutericide
agrave 55degC leffet de choc thermique est efficace jusquagrave eacuteradiquer totalement la bacteacuterie Legionella dans les canalisations en cuivre Il faut atteindre au moins 60degC pour observer avec les autres mateacuteriaux un comportement deacutesinfectant
DOSAGE DES LEGIONELLES DANS LE BIOFILM (EN UNITES FORMANT COLONIES CMsup2)
Mateacuteriau JOUR 547
(Phase 3 apregraves 95 jours agrave 25degC)
JOUR 855 (Phase 5 apregraves 35 jours agrave
55degC)
JOUR 876 (Phase 6 apregraves 6 jours agrave
60degC)
PER 27 gt 10 000 0
Acier Inox 998 gt 10 000 33
PVC-c 390 gt 100 000 gt 100
Cuivre lt 27 0 0
534 Conclusions
Leacutetude deacutemontre une nouvelle fois les effets tregraves positifs du cuivre dans la lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles
En particulier et sur toute la dureacutee de lexpeacuterimentation cest dans le reacuteseau en cuivre que
lon observe les concentrations en leacutegionelles les plus faibles
Il a mecircme eacuteteacute extrecircmement difficile de maintenir en vie les bacteacuteries introduites dans les
canalisations en cuivre neacutecessitant reacuteguliegraverement de nouvelles contaminations et de
nouvelles phases drsquoincubation
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les
biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud)
En juin 2008 une thegravese5 de doctorat en pharmacie soutenue agrave lrsquoUniversiteacute Paris-Sud et
dirigeacutee par le Professeur Yves Leacutevi traite de lrsquoinfluence des canalisations en cuivre sur les
biofilms bacteacuteriens et tente de reacutepondre agrave la question inaugurale suivante laquo les
canalisations en cuivre sont-elles les plus adapteacutees pour empecirccherlimiter la formation de
biofilm et la prolifeacuteration bacteacuterienne dans les reacuteseaux de distribution raquo
Ce travail de reacutefeacuterence (thegravese bibliographique) srsquoappuie sur lrsquoensemble des recherches
scientifiques qui ont eacuteteacute publieacutees agrave ce jour sur les mateacuteriaux de canalisation et leur impact
potentiel sur la santeacute humaine
La thegravese eacutetablit que dans leur grande majoriteacute laquo les reacutesultats [des diffeacuterentes
expeacuterimentations] montrent que les canalisations en cuivre induisent un effet reacuteducteur des
biomasses fixeacutees par comparaison avec dautres mateacuteriaux dans les mecircmes conditions
opeacuteratoires raquo Les auteurs citeacutes srsquoaccordant en effet sur le fait que srsquoil ne tue pas
neacutecessairement les germes preacutesents dans les canalisations le cuivre les influence
physiologiquement et les modifie dans leur structure mecircme contribuant agrave reacuteduire la
formation du biofilm
Aussi la thegravese conclut qursquoagrave de rares exceptions pregraves les canalisations en cuivre permettent
de limiter la formation du biofilm et la prolifeacuteration des bacteacuteries comme les leacutegionelles ou
Escherichia coli (eacutegalement appeleacute colibacille ou E coli il srsquoagit drsquoune bacteacuterie intestinale
des mammifegraveres tregraves commune chez lecirctre humain)
5 Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau thegravese pour lrsquoobtention du diplocircme
drsquoEtat de docteur en pharmacie Virginie Leacute directeur Yves Leacutevi Universiteacute Paris-Sud 11 26 juin 2008
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
62 Le vieillissement 21 63 Conditions de maintenance 22
7 LES ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX 22
71 Le cuivre 22
8 LE COUT 24
81 Description de lrsquoopeacuteration 24 82 Plans 24 81 Etude comparative 24
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre 24 812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese 25 811 Synthegravese des eacutecarts 25
9 CONCLUSION 25
1 Preacutesentation de lrsquoeacutetude
11 Geacuteneacuteraliteacutes
La preacutesente eacutetude consiste en une eacutetude technico-eacuteconomique comparative laquo cuivre et
mateacuteriaux de synthegravese raquo pour la distribution drsquoeau dans un eacutetablissement de santeacute
Les mateacuteriaux de synthegravese concerneacutes seront les suivants
Le PVC-C (polyvinyle chlorure surchloreacute)
Le PER (Polyeacutethylegravene reacuteticuleacute)
Les cibles de cette eacutetude seront principalement
Les directeurs drsquohocircpitaux
Les responsables des directions techniques et sanitaires des hocircpitaux
Les autoriteacutes sanitaires
Les hygieacutenistes (CLIN etc)
12 Peacuterimegravetre de lrsquoeacutetude
Elle sera deacuteclineacutee en deux volets tels que deacutefinis ci-dessous
1er volet les aspects reacuteglementaires sanitaires et techniques avec en particulier
o La question du risque (comportement par rapport agrave la prolifeacuteration bacteacuterienne et au biofilm)
o Les conditions de mise en œuvre (forme du reacuteseau disponibiliteacute des piegraveces conditionnements disponibles faciliteacute de modification etc)
o Les problegravemes hydrauliques et autres questions techniques lieacutes au fonctionnement de lrsquoinstallation et aux probleacutematiques de maintenance (reacutesistance meacutecanique tenue du mateacuteriau notamment aux traitements par chocs chloreacutes et thermiques preacutevention des fuites longeacuteviteacute retour drsquoexpeacuterience etc)
2egraveme volet le coucirct drsquoune installation type
o Ce calcul est baseacute sur une uniteacute hospitaliegravere de type laquo heacutebergement raquo drsquoenviron 5 000 msup2 avec distribution drsquoeau chaude sanitaire
o Le coucirct est deacuteclineacute en deux variantes une variante avec utilisation de mateacuteriaux syntheacutetiques (PVC-HTA PER) et une autre variante ougrave il nrsquoest fait usage que de cuivre
13 La leacutegionellose mais pas seulement
Concernant les aspects sanitaires nous nous focaliserons essentiellement dans le cadre de
cette eacutetude aux problegravemes lieacutes aux leacutegionelles pathogegravenes
Toutefois drsquoautres bacteacuteries pathogegravenes peuvent se retrouver eacutegalement dans les reacuteseaux
de distribution et notamment de distribution drsquoeau froide sanitaire En particulier la
laquo pseudomonas aeruginosa raquo
Celle-ci est en effet responsable de 10 agrave 20 de maladies nosocomiales agrave lrsquoorigine parfois
drsquoinfections mortelles
Lrsquoeacuteradication de ces bacteacuteries srsquoobtient par traitement thermique (eacuteleacutevation de la tempeacuterature
agrave 70deg C pendant 12 heure) Le traitement chimique se reacuteveacutelant tregraves souvent insuffisant
Par conseacutequent les mecircmes prescriptions devront ecirctre apporteacutees agrave la conception des
reacuteseaux drsquoeau froide ainsi qursquoau choix de mateacuteriaux (ceux-ci devront ecirctre compatibles avec
les traitements chimiques et thermiques)
Un autre point crucial agrave eacutetudier sera le point de meacutelange et en particulier les eacutequilibres de
pression de faccedilon agrave eacuteviter toute contamination des reacuteseaux drsquoeau chaude par de lrsquoeau froide
contamineacutee
2 Les aspects reacuteglementaires
21 Preacuteambule
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment nous nous inteacuteresserons principalement dans cette eacutetude
aux probleacutematiques lieacutees aux prolifeacuterations bacteacuteriennes de type leacutegionellose dans les
reacuteseaux de distribution drsquoeau chaude sanitaire
22 Petit rappel la leacutegionellose
La leacutegionellose ou maladie du leacutegionnaire est une maladie provoqueacutee par lrsquoinhalation
drsquoaeacuterosols ou micro gouttelettes drsquoeau contamineacutees par des leacutegionelles pathogegravenes
(bacteacuteries ubiquitaires qui ont la particulariteacute de se multiplier dans les circuits drsquoeau ougrave la
tempeacuterature srsquoeacutelegraveve entre 23 et 45degC)
Cette maladie nrsquoest pas contagieuse et aucune contamination par ingestion drsquoeau nrsquoa eacuteteacute
mise en eacutevidence Les leacutegionelles se reacutepandent dans les poumons et y prolifegraverent entraicircnant
en particulier sur des personnes fragiliseacutees (par un traitement lrsquoacircge le tabac etc) une
pneumopathie grave voire mortelle dans environ 20 des cas
La leacutegionellose est une maladie agrave deacuteclaration obligatoire aupregraves de la DDASS
A titre indicatif 1 243 cas ont eacuteteacute deacuteclareacutes en France en 2008
23 Petit rappel les installations agrave risques au regard de la leacutegionellose
Les installations agrave risques sont celles produisant des aeacuterosols susceptibles drsquoecirctre inhaleacutes et
de contenir des leacutegionelles pathogegravenes Par exemple
les tours aeacutero-reacutefrigeacuterantes libeacuterant des panaches
les humidificateurs (en centrale de traitement drsquoair par exemple) brumisateurs ou neacutebulisateurs respiratoires
les reacuteseaux drsquoeau chaude alimentant des douches (sujet de notre eacutetude)
les bains agrave remous ou agrave jets
les fontaines deacutecoratives
Un certain nombre de facteurs peuvent favoriser la prolifeacuteration des leacutegionelles dans les
circuits drsquoeau On peut citer par exemple le tartre la corrosion la preacutesence drsquoautres micro
organismes (algues etc) une tempeacuterature propice ou une faible circulation (utilisation peu
freacutequente preacutesence de bras morts etc)
24 Les moyens de lutte au niveau des reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire
Lrsquoaction afin de limiter le deacuteveloppement des leacutegionelles au niveau des reacuteseaux drsquoeau
chaude sanitaire srsquoopegravere agrave trois niveaux
1 maintenir une tempeacuterature eacuteleveacutee de lrsquoeau (gt 50degC) dans les installations depuis la production et tout au long du circuit de distribution
2 lutter contre lrsquoentartrage la corrosion et les deacutepocircts par une conception et un entretien adapteacute agrave la qualiteacute de lrsquoeau et aux caracteacuteristiques de lrsquoinstallation
3 eacuteviter la stagnation srsquoassurer de la bonne circulation de lrsquoeau
Nota Concernant ce dernier point il est important drsquoavoir agrave lrsquoesprit que le mieux est souvent
lrsquoennemi du bien Il est en effet inutile de multiplier les reacuteseaux de bouclage si leur
complexiteacute leur diamegravetre ne permettent plus de reacutealiser un eacutequilibrage correct et donc
drsquoassurer une irrigation convenable La conception doit ecirctre simple mais efficace
25 La reacuteglementation
251 Geacuteneacuteraliteacutes
Les premiers textes reacuteglementaires lieacutes agrave la preacutevention de la leacutegionellose datent de 1997 Le
premier texte speacutecifique agrave la distribution des eaux destineacutees agrave la consommation humaine
eacutetant le deacutecret 2001-1220 du 20 deacutecembre 2001 texte speacutecifiant notamment que ces eaux
ne doivent pas contenir laquo un nombre ou une concentration de micro-organismes [hellip]
constituant un danger pour la santeacute des personnes raquo
252 Dans les eacutetablissements de santeacute
Dans le cas particulier des eacutetablissements de santeacute et de leur distribution drsquoeau chaude
sanitaire on trouve lrsquoarsenal reacuteglementaire suivant (liste non exhaustive)
Circulaire DGS 97311 du 24 avril 1997
Cette circulaire stipule que toute leacutegionellose nosocomiale doit faire lrsquoobjet drsquoune enquecircte par
le Comiteacute de Lutte contre les Infections Nosocomiales (CLIN) pour recherche des
expositions agrave risque veacuterification de la maintenance des reacuteseaux et eacuteventuelles TAR (tours
aeacutero-reacutefrigeacuterantes) surveillance de la contamination microbiologique du circuit drsquoeau chaude
desservant le service concerneacute comparaison des souches isoleacutees chez le malade et dans
lrsquoenvironnement envoi du rapport drsquoenquecircte agrave la DDASS
Celle-ci donne eacutegalement un caractegravere reacuteglementaire au guide des laquo Bonnes pratiques de
gestion des reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire et installations agrave risque agrave mettre en œuvre dans
les eacutetablissements raquo
Circulaire DGSVS4 98-771 du 31 deacutecembre 1998
La partie I de la circulaire est consacreacutee aux eacutetablissements de santeacute compleacuteteacutee et
remplaceacutee par la circulaire DGSSD7ASD5C-DHOSE4 ndeg2002243 du 22 avril 2002 relative
agrave la preacutevention du risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de santeacute
Circulaire DGSSD7ASD5C-DHOSE4 ndeg2002243 du 22 avril 2002 relative agrave la preacutevention
du risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de santeacute
Celle-ci vise agrave lrsquoameacutelioration de la gestion des installations agrave risque avec
la mise agrave disposition de fiches techniques avec nature des recommandations agrave mettre en œuvre dans les eacutetablissements de santeacute pour preacutevenir la prolifeacuteration de leacutegionelles dans les circuits drsquoeau chaude et les installations agrave risque
un ensemble de recommandations afin de prendre en compte le risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de soins et en particulier
o pour lrsquoutilisation et le rinccedilage des dispositifs meacutedicaux destineacutes agrave lrsquoappareil respiratoire
o pour les patients agrave haut risque
o la conduite agrave tenir en cas de leacutegionellose nosocomiale
La mise en œuvre par les eacutetablissements de santeacute de cette circulaire fait lrsquoobjet drsquoun
programme drsquoaction comprenant la description et lrsquoeacutecheacuteancier des actions qui seront mises
en œuvre et qui visent les objectifs suivants
lrsquoexpertise des installations de distribution drsquoeau
la deacutefinition drsquoun protocole et drsquoun calendrier de surveillance de ces installations (suivi de la tempeacuterature de lrsquoeau et de la concentration en leacutegionelles)
la deacutefinition drsquoun protocole drsquoentretien et de maintenance des installations de distribution drsquoeau
la deacutefinition le cas eacutecheacuteant drsquoun programme de travaux afin de supprimer les deacutefauts de conception
la mise en place drsquoun carnet sanitaire
la deacutefinition drsquoun protocole de mesures preacuteventives destineacutees aux services accueillant des patients agrave laquo haut risque raquo
la deacutefinition des consignes drsquointervention lors du diagnostic drsquoun cas de leacutegionellose nosocomiale ou de la mise en eacutevidence de fortes teneurs en leacutegionelles dans les installations
Circulaire DGSSD7A ndash DHOSE4 du 24 juin 2003 relative agrave lrsquoenquecircte visant agrave eacutevaluer
lrsquoapplication par les eacutetablissements de santeacute des mesures preacuteconiseacutees par la circulaire du 22
avril 2002
Celle-ci vise agrave reacutealiser un bilan de lrsquoensemble des actions engageacutees dans les eacutetablissements
de santeacute en matiegravere de preacutevention et surveillance de la leacutegionellose y compris saisie des
donneacutees sur internet par les eacutetablissements de santeacute (validation par les DDASS et DRASS)
Nota La Direction Geacuteneacuterale de la Santeacute (DGS) met en exergue dans cette circulaire le fait
que les reacuteseaux de distribution deau chaude repreacutesentent la premiegravere source dinfection
bacteacuterienne De plus les recommandations pour la conception la maintenance et lrsquoentretien
des installations deacutesignent le cuivre pour son laquo action bacteacutericide de contact raquo (p14)
Lrsquoarrecircteacute du 30 novembre 2005 modifiant larrecircteacute du 23 juin 1978 (circulaire interministeacuterielle
DGSSD7ADSCDGUHCDGEDPPR126 du 3 avril 2007) relatif aux installations fixes
destineacutees au chauffage et agrave lalimentation en eau chaude sanitaire des bacirctiments
dhabitation des locaux de travail ou des locaux recevant du public
Afin de limiter le risque lieacute au deacuteveloppement des leacutegionelles larrecircteacute preacutevoit notamment
que
lorsque le volume entre le point de mise en distribution et le point de puisage le plus eacuteloigneacute est supeacuterieur agrave 3 litres la tempeacuterature de lrsquoeau en circulation doit ecirctre au minimum de 50degC en tout point du systegraveme de distribution
le volume des tubes finaux drsquoalimentation doit ecirctre le plus faible possible et impeacuterativement infeacuterieur ou eacutegal agrave 3 litres
afin de preacutevenir le risque de brucirclure la tempeacuterature de leau chaude sanitaire soit limiteacutee agrave 50degC dans les piegraveces destineacutees agrave la toilette et 60degC dans les autres cas (hors process particuliers)
Lrsquoarrecircteacute du 1er feacutevrier 2010 sur le controcircle obligatoire des installations notamment par rapport
au problegraveme speacutecifique de la leacutegionellose
Cet arrecircteacute traite de la surveillance des leacutegionelles dans les installations de production de
stockage et de distribution deau chaude sanitaire (ECS)
Il fixe notamment les points de surveillance et les freacutequences minimales agrave respecter selon le
type deacutetablissement
3 Les normes
31 Geacuteneacuteraliteacutes
De faccedilon geacuteneacuterale outre la probleacutematique lieacutee agrave la leacutegionellose un certain nombre de
normes et regravegles de lrsquoart vise agrave garantir la qualiteacute de lrsquoeau jusqursquoau point de puisage
Ces textes ne sont pas forceacutement dapplication obligatoire mais ils preacutesentent tous un inteacuterecirct
agrave titre au minimum informatif voire en tant que reacutefeacuterentiel (cest le cas des DTU - Document
Technique Unifieacute - qui sont obligatoires pour les marcheacutes publics mais qui dans tous les cas
sont les regravegles de lArt auxquelles les experts et les tribunaux se reacutefegraverent en cas de sinistre)
On peut citer par exemple
le DTU 6011 Regravegles de calcul des installations de plomberie sanitaire et des installations drsquoeacutevacuation des eaux pluviales
le DTU 6031 Canalisations en chlorure de polyvinyle non plastifie ndash Eau froide avec pression
le DTU 605 Canalisations en cuivre ndash Distribution drsquoeau froide et chaude sanitaire eacutevacuation drsquoeaux useacutees drsquoeaux pluviales installations de geacutenie climatique
32 Lrsquoattestation de conformiteacute sanitaire (ACS)
En 1997 lrsquoarrecircteacute du 29 mai (version consolideacutee au 23 octobre 2004) deacutefinit les principes
sanitaires geacuteneacuteraux applicables aux mateacuteriaux entrant en contact de lrsquoeau destineacutee agrave la
consommation humaine et preacutecise les obligations des fabricants
Cet arrecircteacute preacutecise dans un premier temps que les meacutetaux alliages et revecirctements
meacutetalliques agrave base de cuivre de fer daluminium et de zinc peuvent ecirctre utiliseacutes au contact
des eaux destineacutees agrave la consommation humaine
Pour les autres produits la France met en place le systegraveme des ACS (Attestation de
Conformiteacute Sanitaire) permettant de tester lrsquoinnocuiteacute des mateacuteriaux au contact des eaux
destineacutees agrave la consommation humaine
Lrsquoobtention de cette ACS repose sur le respect des deux conditions suivantes
la conformiteacute de la formulation aux listes positives de reacutefeacuterence
la conformiteacute des reacutesultats des tests de migration vis-agrave-vis des critegraveres drsquoacceptation
Les canalisations sont concerneacutees mais pas seulement Doivent eacutegalement disposer drsquoune
ACS
les joints et raccords utiliseacutes pour lrsquoassemblage des canalisations
des revecirctements de reacuteservoirs de stockage et de mise sous pression et des revecirctements mis en place dans les installations de distribution publiques ou priveacutees
les eacutequipements de captage de pompage de filtration
les eacutequipements de mesure
lrsquoensemble de la robinetterie sanitaire
etc
33 Le marquage NF
Geacuteneacuteraliteacutes
Les tubes de cuivre nus ou revecirctus beacuteneacuteficient du droit drsquousage de la marque NF Produits
industriels1 et grand public depuis 1984
Cette marque de qualiteacute garantit la grande fiabiliteacute drsquoun produit en fonction de critegraveres preacutecis et identiques quelle que soit lrsquoapplication (chauffage eau sanitaire gaz etc) La marque NF atteste qursquoun produit est non seulement parfaitement conforme aux normes en vigueur (NF EN 1057 pour les tubes de cuivre) mais aussi qursquoil a fait lrsquoobjet de nombreuses recherches et mises au point afin de le doter de performances particuliegraveres
Beacuteneacuteficier de la marque NF permet ainsi aux fabricants de valoriser les efforts qursquoils ont accomplis dans le sens de la qualiteacute
Enfin la certification permet de garantir la compatibiliteacute et lrsquouniversaliteacute des systegravemes de
canalisations en cuivre (tubes et raccords)
Le cas particulier des DN gt 50
Lrsquoideacutee persiste que le cuivre nrsquoest pas normaliseacute ou pas applicable pour les diamegravetres supeacuterieurs agrave 50 mm hors cette ideacutee est agrave lrsquoheure actuelle totalement infondeacutee
En effet bien que la recommandation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les installations drsquoeau chaude sanitaire de diamegravetre supeacuterieur agrave 5060 mm figurait dans la circulaire du 22 avril 2002 celle-ci eacutetait surtout lieacutee au fait qursquoagrave lrsquoeacutepoque de la reacutedaction de ce document il nrsquoexistait pas sur le marcheacute de canalisations en cuivre de diamegravetre supeacuterieur agrave 54 mm conformes agrave la marque NF des tubes en cuivre
1 Dans le cas du tube de cuivre les caracteacuteristiques certifieacutees sont le taux de carbone des tubes nus les
dimensions (diamegravetres eacutepaisseurs longueurs) la composition chimique du tube nu et de la gaine et la reacutesistance
meacutecanique Cette phase de certification relegraveve drsquoune proceacutedure de controcircle rigoureuse et permanente
Hors ce type de canalisation est maintenant disponible depuis quelques anneacutees sur le
marcheacute dans cette gamme de diamegravetre Crsquoest pourquoi le Conseil supeacuterieur drsquohygiegravene
publique de France recommandait dans la circulaire de juillet 2003 de supprimer la
preacuteconisation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les reacuteseaux de diamegravetre supeacuterieur
agrave 5060 mm
4 Un document de reacutefeacuterence laquo Le guide de lrsquoeau dans les
eacutetablissements de santeacute raquo
Ce document srsquoadresse aux responsables des eacutetablissements de santeacute ainsi qursquoagrave lrsquoensemble
des professionnels concerneacutes (cadres de direction personnels meacutedicaux parameacutedicaux
soignants et personnels des services techniques)
Il preacutesente une synthegravese actuelle (date de parution septembre 2005) des connaissances
relatives aux principaux risques lieacutes agrave lrsquoutilisation de lrsquoeau dans les eacutetablissements de santeacute
Il rappelle les dispositions reacuteglementaires applicables dans ce domaine mais donne
eacutegalement des recommandations dans lrsquoeacutetat actuel des connaissances pour les
domaines non reacuteglementeacutes
Ce guide de bonnes pratiques a pour objet
drsquoidentifier les principaux dangers et risques sanitaires lieacutes aux divers usages de lrsquoeau
de proposer des eacuteleacutements drsquoorganisation pour la gestion de ces risques par la mise en place par les eacutetablissements drsquoune deacutemarche globale de gestion de la qualiteacute de lrsquoeau
de donner des recommandations sur la qualiteacute de lrsquoeau requise selon les diffeacuterents usages et de proposer un programme de surveillance de cette qualiteacute
drsquoidentifier les principaux modes de deacutefaillance dans la production et la distribution de lrsquoeau
de deacutefinir les regravegles geacuteneacuterales de conception et de reacutealisation des installations de distribution drsquoeau
de proposer un programme drsquoentretien et de maintenance de ces installations
De faccedilon geacuteneacuterale il a pour vocation agrave rappeler que la maicirctrise des risques hydriques passe
par la connaissance des installations de distribution drsquoeau ainsi que des causes et des lieux
de deacutegradation eacuteventuelle de sa qualiteacute
La seacutelection des mateacuteriaux et les principes de distribution y prennent une place
importante
5 Etudes scientifiques articles
51 Preacuteambule
De nombreuses eacutetudes scientifiques nrsquoont eu de cesse depuis des dizaines drsquoanneacutees de
souligner les qualiteacutes du cuivre en particulier drsquoun point de vue sanitaire
Ainsi lrsquoutilisation du cuivre et des ses alliages dans le secteur hospitalier peut ecirctre atout
deacutecisif dans le cadre de la lutte contre les maladies nosocomiales2 Par exemple
linactivation rapide (quelques minutes) des bacteacuteries et virus pathogegravenes sur les objets
surfaces de contact comme les poigneacutees de portes ou autres surfaces peut reacuteduire de faccedilon
significative les risques de transmission drsquoinfections a eacuteteacute deacutemontreacutee par de nombreux tests
en laboratoire et des expeacuterimentations en milieu hospitalier3
Dans ce cadre lrsquoAgence ameacutericaine pour la Protection de lrsquoEnvironnement (EPA) a
homologueacute en mars 2008 le cuivre et 275 de ses alliages en tant qursquoagents antibacteacuteriens
capables de lutter contre la prolifeacuteration de certaines bacteacuteries responsables drsquoinfections
potentiellement mortelles
Autre exemple un hocircpital irlandais le St-Francis de Mullingar est passeacute de la theacuteorie agrave la
pratique en eacutequipant ses chambres drsquoobjets en cuivre (poigneacutees) de poigneacutees de portes en
alliage de cuivre dans le but de diminuer les risques drsquoinfections nosocomiales
En ce qui concerne les systegravemes de canalisations les reacutesultats sont les mecircmes et font de ce
mateacuteriau en comparaison avec drsquoautres le meilleur allieacute en matiegravere de lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles et autres bacteacuteries pathogegravenes pouvant se retrouver dans les
reacuteseaux drsquoeau froide (tel que Pseudomonas Aeruginosa) ou eau chaude (E Coli etc)
51 Le rapport KIWA 0
En feacutevrier 2001 le KIWA4 publie un rapport dans lequel il livre les premiegraveres conclusions
dune eacutetude expeacuterimentale comparative concernant lrsquoaptitude de diffeacuterents mateacuteriaux agrave
favoriser le deacuteveloppement drsquoun biofilm
Cette eacutetude nrsquoest pas deacutefavorable au cuivre Toutefois certains eacutecueils sont agrave noter
concernant cette eacutevaluation
2 Moins drsquoun an apregraves sa mise en place une expeacuterimentation meneacutee agrave lrsquoHocircpital Universitaire Selly Oak de
Birmingham livre ses premiers reacutesultats les surfaces en cuivre deacutetruisent 90 agrave 95 des micro-organismes qui se
trouvent agrave leur contact (janvier 2010)
3 ldquoRole of copper in reducing hospital environment Contaminationrdquo AL Caseya D Adamsa TJ Karpanena PA
Lambertb BD Cooksonc P Nightingalea L Miruszenkoa R Shillama P Christiana and TSJ Elliotta Journal of
Hospital Infection (2010) 74 (1) 72-77
4 Le Kiwa Water Research est un laboratoire indeacutependant neacuteerlandais reconnu comme un speacutecialiste international
de la certification dans les domaines de leau de la construction et de lenvironnement Il est un des rares laboratoires au monde agrave avoir reacutealiseacute une eacutetude de longue dureacutee sur les leacutegionelles dans un reacuteseau drsquoeau sanitaire agrave eacutechelle reacuteelle il est lrsquoun des organismes les plus leacutegitimes pour srsquoexprimer sur la question de la leacutegionellose
tout drsquoabord il srsquoagit drsquoun test statique mecircme srsquoil integravegre quelques phases dynamiques (lrsquoeau est changeacutee reacuteguliegraverement afin de simuler lrsquoutilisation habituelle des installations alternance de consommation et de peacuteriode de stagnation) Reacutealiseacute avec des eacutechantillons plongeacutes dans leau il ne saurait refleacuteter les conditions reacuteelles dun reacuteseau
enfin les essais ont eacuteteacute reacutealiseacutes sur des mateacuteriaux ldquoneufsrdquo et les pheacutenomegravenes de vieillissement nrsquoont pas eacuteteacute pris en compte dans lrsquoeacutevaluation alors que certains paramegravetres ont certainement une influence non neacutegligeable sur lrsquoeacutevolution
Aussi le laboratoire (ayant reconnu par ailleurs que la preacutesence de traces de graisses
reacutesiduelles sur le cuivre avait conduit agrave des reacutesultats fausseacutes) deacutecide de reacutealiser de
nouvelles eacutetudes agrave lrsquoeacutechelle 11 et dans des conditions de fonctionnement reacuteelles
Les conclusions de cette eacutetude mecircme si elles ont eacuteteacute clairement invalideacutees depuis par le
KIWA et malgreacute des eacutetudes plus pertinentes et plus reacutecentes reacutealiseacutees par le mecircme
organisme continuent drsquoecirctre utiliseacutees par certains fabricants afin de mettre en avant les
qualiteacutes de leurs mateacuteriaux
Dans le mecircme sens on peut eacutegalement srsquoeacutetonner que le CRECEP (Centre de recherche
drsquoexpertise et de controcircle des eaux de Paris) reacutealise en 2005 une eacutetude similaire dans des
conditions statiques alors que celles-ci apparaissaient clairement tregraves limitatives et non
repreacutesentatives des conditions reacuteelles de fonctionnement drsquoun reacuteseau de distribution drsquoeau
sanitaire Reacutealiseacutee selon le projet de norme europeacuteenne de test BPP (Biomass Production
Potrential) lrsquoexpeacuterimentation a livreacute les reacutesultats suivants
Mateacuteriau BPP ATP (pgcmsup2) 30degC
BPP ATP (pgcmsup2) 50degC
Verre 0 0
Cuivre 31 37
PVC-C 13 32
Inox 304 477 14
Inox 316 0 114
Polybutegravene 32 101
Polypropylegravene 495 1263
Si certains mateacuteriaux montrent ici une propension agrave limiter la formation du biofilm (cuivre
PVC-C) les eacutetudes dynamiques entreprises par la KIWA vont par la suite deacutemontrer que leur
comportement est fort diffeacuterent dans les conditions drsquoutilisation reacuteelles
52 Le rapport KIWA 1 une eacutetude de long terme sur un reacuteseau agrave taille
reacuteelle
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment Le KIWA deacutecide suite agrave sa premiegravere eacutetude de reacutealiser une
nouvelle expeacuterience sur un reacuteseau de distribution deau complet agrave leacutechelle 11 Expeacuterience
permettant ainsi de faire des simulations baseacutees sur des situations reacuteelles
En feacutevrier 2003 le KIWA publie son rapport dans lequel il livre les conclusions de cette
longue eacutetude expeacuterimentale afin de deacuteterminer linfluence exacte du mateacuteriau de
canalisations sur le deacuteveloppement des colonies de leacutegionelles dans les eaux destineacutees agrave la
consommation humaine
522 Protocole expeacuterimental
La meacutethodologie de leacutetude du KIWA est la suivante
un reacuteseau deau sanitaire est simuleacute incluant la circulation et lusage de leau (pour chacun des mateacuteriaux le dispositif a eacuteteacute conccedilu avec 5 megravetres de canalisations installeacutees en boucle et relieacutees agrave un chauffe-eau en acier eacutemailleacute)
leau est maintenue dans le reacuteseau agrave une tempeacuterature voisine de 37degC particuliegraverement propice au deacuteveloppement des bacteacuteries
au cours dune journeacutee dutilisation typique 81 litres deau sont puiseacutes
lrsquoexpeacuterience a eu lieu sur une longue peacuteriode des leacutegionelles ont eacuteteacute introduites dans le systegraveme et une eacutetude dynamique a eacuteteacute entreprise sur une dureacutee dun an et demi
523 Reacutesultats
Les reacutesultats sont syntheacutetiseacutes dans les graphiques ci-dessous
Ceux-ci montrent que crsquoest dans les reacuteseaux en cuivre que lrsquoon deacutetecte le moins de
leacutegionelles que ce soit dans lrsquoeau ou le biofilm
524 Conclusions
Drsquoune part cette eacutetude reacutevegravele qursquoagrave tempeacuterature ambiante la concentration en leacutegionelles
dans lrsquoeau des canalisations en cuivre eacutetait jusqursquoagrave 10 fois infeacuterieure agrave celle de lrsquoeau des
reacuteseaux en acier inoxydable ou en polyeacutethylegravene reacuteticuleacute (PER)
Drsquoautre part point tregraves important lrsquoeacutetude deacutemontre eacutegalement que lrsquoutilisation du cuivre a un
impact tregraves important sur la prolifeacuteration des leacutegionelles dans le biofilm Celle-ci eacutetant
beaucoup moins importante qursquoen cas drsquoutilisation drsquoacier ou PER
Enfin le rapport du KIWA note que le cuivre supporte parfaitement bien les eacuteleacutevations de
tempeacuterature et que sa tregraves bonne conductiviteacute thermique permet daugmenter facilement la
tempeacuterature en tout point dun reacuteseau rendant ainsi lrsquoentretien et les traitements de
deacutesinfection par choc thermique beaucoup plus efficaces le cuivre est le seul mateacuteriau
pour lequel on observe une diminution du biofilm apregraves un choc thermique
53 Le rapport KIWA 2 de nouveaux arguments
531 Geacuteneacuteraliteacutes
Dans le prolongement de leacutetude publieacutee en 2003 le KIWA megravene une nouvelle
expeacuterimentation pour eacutevaluer linfluence de la tempeacuterature de leau sanitaire sur le
deacuteveloppement des leacutegionelles en incluant un quatriegraveme mateacuteriau le PVC-c (aussi appeleacute
PVC pression)
Sur lensemble de la dureacutee du test le KIWA eacutetudie le deacuteveloppement des leacutegionelles dans
une gamme de tempeacuteratures comprises entre 25degC et 60degC
532 Protocole expeacuterimental
Le modegravele expeacuterimental reconstitue agrave laide de 15 megravetres de canalisations une installation
sanitaire dans ses conditions dusage courant
Lexpeacuterimentation de deacuteroule en 6 phases
Phase 1 - Jusquau jour 351 Phase de mise au point technique permettant deacutetablir les bonnes conditions dexpeacuterimentation
Phase 2 - Du jour 352 au jour 451 Phase dincubation agrave 37degC apregraves inoculation de laquo Legionella pneumophila raquo
Phase 3 - Du jour 452 au jour 556 Phase deacutetude agrave 25degC
Phase 4 - Du jour 557 au jour 819 Nouvelle phase dincubation agrave 37degC
Phase 5 - Du jour 820 au jour 869 Phase deacutetude agrave 55degC
Phase 6 - Du jour 870 au jour 941 Phase deacutetude agrave 60degC
533 Reacutesultats
Principal objet de cette expeacuterience la tempeacuterature sest aveacutereacutee ecirctre un facteur influenccedilant
consideacuterablement le comportement des mateacuteriaux vis-agrave-vis de la prolifeacuteration de Legionella
pneumophila
agrave 25degC (en sortie de mitigeur) au contraire des autres mateacuteriaux les bacteacuteries ne sont plus deacutecelables dans le reacuteseau en cuivre apregraves 100 jours drsquoexpeacuterimentation
jusquagrave une tempeacuterature de 55degC (toujours au niveau du point de puisage) le cuivre est le seul mateacuteriau induisant un effet bacteacutericide
agrave 55degC leffet de choc thermique est efficace jusquagrave eacuteradiquer totalement la bacteacuterie Legionella dans les canalisations en cuivre Il faut atteindre au moins 60degC pour observer avec les autres mateacuteriaux un comportement deacutesinfectant
DOSAGE DES LEGIONELLES DANS LE BIOFILM (EN UNITES FORMANT COLONIES CMsup2)
Mateacuteriau JOUR 547
(Phase 3 apregraves 95 jours agrave 25degC)
JOUR 855 (Phase 5 apregraves 35 jours agrave
55degC)
JOUR 876 (Phase 6 apregraves 6 jours agrave
60degC)
PER 27 gt 10 000 0
Acier Inox 998 gt 10 000 33
PVC-c 390 gt 100 000 gt 100
Cuivre lt 27 0 0
534 Conclusions
Leacutetude deacutemontre une nouvelle fois les effets tregraves positifs du cuivre dans la lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles
En particulier et sur toute la dureacutee de lexpeacuterimentation cest dans le reacuteseau en cuivre que
lon observe les concentrations en leacutegionelles les plus faibles
Il a mecircme eacuteteacute extrecircmement difficile de maintenir en vie les bacteacuteries introduites dans les
canalisations en cuivre neacutecessitant reacuteguliegraverement de nouvelles contaminations et de
nouvelles phases drsquoincubation
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les
biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud)
En juin 2008 une thegravese5 de doctorat en pharmacie soutenue agrave lrsquoUniversiteacute Paris-Sud et
dirigeacutee par le Professeur Yves Leacutevi traite de lrsquoinfluence des canalisations en cuivre sur les
biofilms bacteacuteriens et tente de reacutepondre agrave la question inaugurale suivante laquo les
canalisations en cuivre sont-elles les plus adapteacutees pour empecirccherlimiter la formation de
biofilm et la prolifeacuteration bacteacuterienne dans les reacuteseaux de distribution raquo
Ce travail de reacutefeacuterence (thegravese bibliographique) srsquoappuie sur lrsquoensemble des recherches
scientifiques qui ont eacuteteacute publieacutees agrave ce jour sur les mateacuteriaux de canalisation et leur impact
potentiel sur la santeacute humaine
La thegravese eacutetablit que dans leur grande majoriteacute laquo les reacutesultats [des diffeacuterentes
expeacuterimentations] montrent que les canalisations en cuivre induisent un effet reacuteducteur des
biomasses fixeacutees par comparaison avec dautres mateacuteriaux dans les mecircmes conditions
opeacuteratoires raquo Les auteurs citeacutes srsquoaccordant en effet sur le fait que srsquoil ne tue pas
neacutecessairement les germes preacutesents dans les canalisations le cuivre les influence
physiologiquement et les modifie dans leur structure mecircme contribuant agrave reacuteduire la
formation du biofilm
Aussi la thegravese conclut qursquoagrave de rares exceptions pregraves les canalisations en cuivre permettent
de limiter la formation du biofilm et la prolifeacuteration des bacteacuteries comme les leacutegionelles ou
Escherichia coli (eacutegalement appeleacute colibacille ou E coli il srsquoagit drsquoune bacteacuterie intestinale
des mammifegraveres tregraves commune chez lecirctre humain)
5 Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau thegravese pour lrsquoobtention du diplocircme
drsquoEtat de docteur en pharmacie Virginie Leacute directeur Yves Leacutevi Universiteacute Paris-Sud 11 26 juin 2008
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
1 Preacutesentation de lrsquoeacutetude
11 Geacuteneacuteraliteacutes
La preacutesente eacutetude consiste en une eacutetude technico-eacuteconomique comparative laquo cuivre et
mateacuteriaux de synthegravese raquo pour la distribution drsquoeau dans un eacutetablissement de santeacute
Les mateacuteriaux de synthegravese concerneacutes seront les suivants
Le PVC-C (polyvinyle chlorure surchloreacute)
Le PER (Polyeacutethylegravene reacuteticuleacute)
Les cibles de cette eacutetude seront principalement
Les directeurs drsquohocircpitaux
Les responsables des directions techniques et sanitaires des hocircpitaux
Les autoriteacutes sanitaires
Les hygieacutenistes (CLIN etc)
12 Peacuterimegravetre de lrsquoeacutetude
Elle sera deacuteclineacutee en deux volets tels que deacutefinis ci-dessous
1er volet les aspects reacuteglementaires sanitaires et techniques avec en particulier
o La question du risque (comportement par rapport agrave la prolifeacuteration bacteacuterienne et au biofilm)
o Les conditions de mise en œuvre (forme du reacuteseau disponibiliteacute des piegraveces conditionnements disponibles faciliteacute de modification etc)
o Les problegravemes hydrauliques et autres questions techniques lieacutes au fonctionnement de lrsquoinstallation et aux probleacutematiques de maintenance (reacutesistance meacutecanique tenue du mateacuteriau notamment aux traitements par chocs chloreacutes et thermiques preacutevention des fuites longeacuteviteacute retour drsquoexpeacuterience etc)
2egraveme volet le coucirct drsquoune installation type
o Ce calcul est baseacute sur une uniteacute hospitaliegravere de type laquo heacutebergement raquo drsquoenviron 5 000 msup2 avec distribution drsquoeau chaude sanitaire
o Le coucirct est deacuteclineacute en deux variantes une variante avec utilisation de mateacuteriaux syntheacutetiques (PVC-HTA PER) et une autre variante ougrave il nrsquoest fait usage que de cuivre
13 La leacutegionellose mais pas seulement
Concernant les aspects sanitaires nous nous focaliserons essentiellement dans le cadre de
cette eacutetude aux problegravemes lieacutes aux leacutegionelles pathogegravenes
Toutefois drsquoautres bacteacuteries pathogegravenes peuvent se retrouver eacutegalement dans les reacuteseaux
de distribution et notamment de distribution drsquoeau froide sanitaire En particulier la
laquo pseudomonas aeruginosa raquo
Celle-ci est en effet responsable de 10 agrave 20 de maladies nosocomiales agrave lrsquoorigine parfois
drsquoinfections mortelles
Lrsquoeacuteradication de ces bacteacuteries srsquoobtient par traitement thermique (eacuteleacutevation de la tempeacuterature
agrave 70deg C pendant 12 heure) Le traitement chimique se reacuteveacutelant tregraves souvent insuffisant
Par conseacutequent les mecircmes prescriptions devront ecirctre apporteacutees agrave la conception des
reacuteseaux drsquoeau froide ainsi qursquoau choix de mateacuteriaux (ceux-ci devront ecirctre compatibles avec
les traitements chimiques et thermiques)
Un autre point crucial agrave eacutetudier sera le point de meacutelange et en particulier les eacutequilibres de
pression de faccedilon agrave eacuteviter toute contamination des reacuteseaux drsquoeau chaude par de lrsquoeau froide
contamineacutee
2 Les aspects reacuteglementaires
21 Preacuteambule
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment nous nous inteacuteresserons principalement dans cette eacutetude
aux probleacutematiques lieacutees aux prolifeacuterations bacteacuteriennes de type leacutegionellose dans les
reacuteseaux de distribution drsquoeau chaude sanitaire
22 Petit rappel la leacutegionellose
La leacutegionellose ou maladie du leacutegionnaire est une maladie provoqueacutee par lrsquoinhalation
drsquoaeacuterosols ou micro gouttelettes drsquoeau contamineacutees par des leacutegionelles pathogegravenes
(bacteacuteries ubiquitaires qui ont la particulariteacute de se multiplier dans les circuits drsquoeau ougrave la
tempeacuterature srsquoeacutelegraveve entre 23 et 45degC)
Cette maladie nrsquoest pas contagieuse et aucune contamination par ingestion drsquoeau nrsquoa eacuteteacute
mise en eacutevidence Les leacutegionelles se reacutepandent dans les poumons et y prolifegraverent entraicircnant
en particulier sur des personnes fragiliseacutees (par un traitement lrsquoacircge le tabac etc) une
pneumopathie grave voire mortelle dans environ 20 des cas
La leacutegionellose est une maladie agrave deacuteclaration obligatoire aupregraves de la DDASS
A titre indicatif 1 243 cas ont eacuteteacute deacuteclareacutes en France en 2008
23 Petit rappel les installations agrave risques au regard de la leacutegionellose
Les installations agrave risques sont celles produisant des aeacuterosols susceptibles drsquoecirctre inhaleacutes et
de contenir des leacutegionelles pathogegravenes Par exemple
les tours aeacutero-reacutefrigeacuterantes libeacuterant des panaches
les humidificateurs (en centrale de traitement drsquoair par exemple) brumisateurs ou neacutebulisateurs respiratoires
les reacuteseaux drsquoeau chaude alimentant des douches (sujet de notre eacutetude)
les bains agrave remous ou agrave jets
les fontaines deacutecoratives
Un certain nombre de facteurs peuvent favoriser la prolifeacuteration des leacutegionelles dans les
circuits drsquoeau On peut citer par exemple le tartre la corrosion la preacutesence drsquoautres micro
organismes (algues etc) une tempeacuterature propice ou une faible circulation (utilisation peu
freacutequente preacutesence de bras morts etc)
24 Les moyens de lutte au niveau des reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire
Lrsquoaction afin de limiter le deacuteveloppement des leacutegionelles au niveau des reacuteseaux drsquoeau
chaude sanitaire srsquoopegravere agrave trois niveaux
1 maintenir une tempeacuterature eacuteleveacutee de lrsquoeau (gt 50degC) dans les installations depuis la production et tout au long du circuit de distribution
2 lutter contre lrsquoentartrage la corrosion et les deacutepocircts par une conception et un entretien adapteacute agrave la qualiteacute de lrsquoeau et aux caracteacuteristiques de lrsquoinstallation
3 eacuteviter la stagnation srsquoassurer de la bonne circulation de lrsquoeau
Nota Concernant ce dernier point il est important drsquoavoir agrave lrsquoesprit que le mieux est souvent
lrsquoennemi du bien Il est en effet inutile de multiplier les reacuteseaux de bouclage si leur
complexiteacute leur diamegravetre ne permettent plus de reacutealiser un eacutequilibrage correct et donc
drsquoassurer une irrigation convenable La conception doit ecirctre simple mais efficace
25 La reacuteglementation
251 Geacuteneacuteraliteacutes
Les premiers textes reacuteglementaires lieacutes agrave la preacutevention de la leacutegionellose datent de 1997 Le
premier texte speacutecifique agrave la distribution des eaux destineacutees agrave la consommation humaine
eacutetant le deacutecret 2001-1220 du 20 deacutecembre 2001 texte speacutecifiant notamment que ces eaux
ne doivent pas contenir laquo un nombre ou une concentration de micro-organismes [hellip]
constituant un danger pour la santeacute des personnes raquo
252 Dans les eacutetablissements de santeacute
Dans le cas particulier des eacutetablissements de santeacute et de leur distribution drsquoeau chaude
sanitaire on trouve lrsquoarsenal reacuteglementaire suivant (liste non exhaustive)
Circulaire DGS 97311 du 24 avril 1997
Cette circulaire stipule que toute leacutegionellose nosocomiale doit faire lrsquoobjet drsquoune enquecircte par
le Comiteacute de Lutte contre les Infections Nosocomiales (CLIN) pour recherche des
expositions agrave risque veacuterification de la maintenance des reacuteseaux et eacuteventuelles TAR (tours
aeacutero-reacutefrigeacuterantes) surveillance de la contamination microbiologique du circuit drsquoeau chaude
desservant le service concerneacute comparaison des souches isoleacutees chez le malade et dans
lrsquoenvironnement envoi du rapport drsquoenquecircte agrave la DDASS
Celle-ci donne eacutegalement un caractegravere reacuteglementaire au guide des laquo Bonnes pratiques de
gestion des reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire et installations agrave risque agrave mettre en œuvre dans
les eacutetablissements raquo
Circulaire DGSVS4 98-771 du 31 deacutecembre 1998
La partie I de la circulaire est consacreacutee aux eacutetablissements de santeacute compleacuteteacutee et
remplaceacutee par la circulaire DGSSD7ASD5C-DHOSE4 ndeg2002243 du 22 avril 2002 relative
agrave la preacutevention du risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de santeacute
Circulaire DGSSD7ASD5C-DHOSE4 ndeg2002243 du 22 avril 2002 relative agrave la preacutevention
du risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de santeacute
Celle-ci vise agrave lrsquoameacutelioration de la gestion des installations agrave risque avec
la mise agrave disposition de fiches techniques avec nature des recommandations agrave mettre en œuvre dans les eacutetablissements de santeacute pour preacutevenir la prolifeacuteration de leacutegionelles dans les circuits drsquoeau chaude et les installations agrave risque
un ensemble de recommandations afin de prendre en compte le risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de soins et en particulier
o pour lrsquoutilisation et le rinccedilage des dispositifs meacutedicaux destineacutes agrave lrsquoappareil respiratoire
o pour les patients agrave haut risque
o la conduite agrave tenir en cas de leacutegionellose nosocomiale
La mise en œuvre par les eacutetablissements de santeacute de cette circulaire fait lrsquoobjet drsquoun
programme drsquoaction comprenant la description et lrsquoeacutecheacuteancier des actions qui seront mises
en œuvre et qui visent les objectifs suivants
lrsquoexpertise des installations de distribution drsquoeau
la deacutefinition drsquoun protocole et drsquoun calendrier de surveillance de ces installations (suivi de la tempeacuterature de lrsquoeau et de la concentration en leacutegionelles)
la deacutefinition drsquoun protocole drsquoentretien et de maintenance des installations de distribution drsquoeau
la deacutefinition le cas eacutecheacuteant drsquoun programme de travaux afin de supprimer les deacutefauts de conception
la mise en place drsquoun carnet sanitaire
la deacutefinition drsquoun protocole de mesures preacuteventives destineacutees aux services accueillant des patients agrave laquo haut risque raquo
la deacutefinition des consignes drsquointervention lors du diagnostic drsquoun cas de leacutegionellose nosocomiale ou de la mise en eacutevidence de fortes teneurs en leacutegionelles dans les installations
Circulaire DGSSD7A ndash DHOSE4 du 24 juin 2003 relative agrave lrsquoenquecircte visant agrave eacutevaluer
lrsquoapplication par les eacutetablissements de santeacute des mesures preacuteconiseacutees par la circulaire du 22
avril 2002
Celle-ci vise agrave reacutealiser un bilan de lrsquoensemble des actions engageacutees dans les eacutetablissements
de santeacute en matiegravere de preacutevention et surveillance de la leacutegionellose y compris saisie des
donneacutees sur internet par les eacutetablissements de santeacute (validation par les DDASS et DRASS)
Nota La Direction Geacuteneacuterale de la Santeacute (DGS) met en exergue dans cette circulaire le fait
que les reacuteseaux de distribution deau chaude repreacutesentent la premiegravere source dinfection
bacteacuterienne De plus les recommandations pour la conception la maintenance et lrsquoentretien
des installations deacutesignent le cuivre pour son laquo action bacteacutericide de contact raquo (p14)
Lrsquoarrecircteacute du 30 novembre 2005 modifiant larrecircteacute du 23 juin 1978 (circulaire interministeacuterielle
DGSSD7ADSCDGUHCDGEDPPR126 du 3 avril 2007) relatif aux installations fixes
destineacutees au chauffage et agrave lalimentation en eau chaude sanitaire des bacirctiments
dhabitation des locaux de travail ou des locaux recevant du public
Afin de limiter le risque lieacute au deacuteveloppement des leacutegionelles larrecircteacute preacutevoit notamment
que
lorsque le volume entre le point de mise en distribution et le point de puisage le plus eacuteloigneacute est supeacuterieur agrave 3 litres la tempeacuterature de lrsquoeau en circulation doit ecirctre au minimum de 50degC en tout point du systegraveme de distribution
le volume des tubes finaux drsquoalimentation doit ecirctre le plus faible possible et impeacuterativement infeacuterieur ou eacutegal agrave 3 litres
afin de preacutevenir le risque de brucirclure la tempeacuterature de leau chaude sanitaire soit limiteacutee agrave 50degC dans les piegraveces destineacutees agrave la toilette et 60degC dans les autres cas (hors process particuliers)
Lrsquoarrecircteacute du 1er feacutevrier 2010 sur le controcircle obligatoire des installations notamment par rapport
au problegraveme speacutecifique de la leacutegionellose
Cet arrecircteacute traite de la surveillance des leacutegionelles dans les installations de production de
stockage et de distribution deau chaude sanitaire (ECS)
Il fixe notamment les points de surveillance et les freacutequences minimales agrave respecter selon le
type deacutetablissement
3 Les normes
31 Geacuteneacuteraliteacutes
De faccedilon geacuteneacuterale outre la probleacutematique lieacutee agrave la leacutegionellose un certain nombre de
normes et regravegles de lrsquoart vise agrave garantir la qualiteacute de lrsquoeau jusqursquoau point de puisage
Ces textes ne sont pas forceacutement dapplication obligatoire mais ils preacutesentent tous un inteacuterecirct
agrave titre au minimum informatif voire en tant que reacutefeacuterentiel (cest le cas des DTU - Document
Technique Unifieacute - qui sont obligatoires pour les marcheacutes publics mais qui dans tous les cas
sont les regravegles de lArt auxquelles les experts et les tribunaux se reacutefegraverent en cas de sinistre)
On peut citer par exemple
le DTU 6011 Regravegles de calcul des installations de plomberie sanitaire et des installations drsquoeacutevacuation des eaux pluviales
le DTU 6031 Canalisations en chlorure de polyvinyle non plastifie ndash Eau froide avec pression
le DTU 605 Canalisations en cuivre ndash Distribution drsquoeau froide et chaude sanitaire eacutevacuation drsquoeaux useacutees drsquoeaux pluviales installations de geacutenie climatique
32 Lrsquoattestation de conformiteacute sanitaire (ACS)
En 1997 lrsquoarrecircteacute du 29 mai (version consolideacutee au 23 octobre 2004) deacutefinit les principes
sanitaires geacuteneacuteraux applicables aux mateacuteriaux entrant en contact de lrsquoeau destineacutee agrave la
consommation humaine et preacutecise les obligations des fabricants
Cet arrecircteacute preacutecise dans un premier temps que les meacutetaux alliages et revecirctements
meacutetalliques agrave base de cuivre de fer daluminium et de zinc peuvent ecirctre utiliseacutes au contact
des eaux destineacutees agrave la consommation humaine
Pour les autres produits la France met en place le systegraveme des ACS (Attestation de
Conformiteacute Sanitaire) permettant de tester lrsquoinnocuiteacute des mateacuteriaux au contact des eaux
destineacutees agrave la consommation humaine
Lrsquoobtention de cette ACS repose sur le respect des deux conditions suivantes
la conformiteacute de la formulation aux listes positives de reacutefeacuterence
la conformiteacute des reacutesultats des tests de migration vis-agrave-vis des critegraveres drsquoacceptation
Les canalisations sont concerneacutees mais pas seulement Doivent eacutegalement disposer drsquoune
ACS
les joints et raccords utiliseacutes pour lrsquoassemblage des canalisations
des revecirctements de reacuteservoirs de stockage et de mise sous pression et des revecirctements mis en place dans les installations de distribution publiques ou priveacutees
les eacutequipements de captage de pompage de filtration
les eacutequipements de mesure
lrsquoensemble de la robinetterie sanitaire
etc
33 Le marquage NF
Geacuteneacuteraliteacutes
Les tubes de cuivre nus ou revecirctus beacuteneacuteficient du droit drsquousage de la marque NF Produits
industriels1 et grand public depuis 1984
Cette marque de qualiteacute garantit la grande fiabiliteacute drsquoun produit en fonction de critegraveres preacutecis et identiques quelle que soit lrsquoapplication (chauffage eau sanitaire gaz etc) La marque NF atteste qursquoun produit est non seulement parfaitement conforme aux normes en vigueur (NF EN 1057 pour les tubes de cuivre) mais aussi qursquoil a fait lrsquoobjet de nombreuses recherches et mises au point afin de le doter de performances particuliegraveres
Beacuteneacuteficier de la marque NF permet ainsi aux fabricants de valoriser les efforts qursquoils ont accomplis dans le sens de la qualiteacute
Enfin la certification permet de garantir la compatibiliteacute et lrsquouniversaliteacute des systegravemes de
canalisations en cuivre (tubes et raccords)
Le cas particulier des DN gt 50
Lrsquoideacutee persiste que le cuivre nrsquoest pas normaliseacute ou pas applicable pour les diamegravetres supeacuterieurs agrave 50 mm hors cette ideacutee est agrave lrsquoheure actuelle totalement infondeacutee
En effet bien que la recommandation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les installations drsquoeau chaude sanitaire de diamegravetre supeacuterieur agrave 5060 mm figurait dans la circulaire du 22 avril 2002 celle-ci eacutetait surtout lieacutee au fait qursquoagrave lrsquoeacutepoque de la reacutedaction de ce document il nrsquoexistait pas sur le marcheacute de canalisations en cuivre de diamegravetre supeacuterieur agrave 54 mm conformes agrave la marque NF des tubes en cuivre
1 Dans le cas du tube de cuivre les caracteacuteristiques certifieacutees sont le taux de carbone des tubes nus les
dimensions (diamegravetres eacutepaisseurs longueurs) la composition chimique du tube nu et de la gaine et la reacutesistance
meacutecanique Cette phase de certification relegraveve drsquoune proceacutedure de controcircle rigoureuse et permanente
Hors ce type de canalisation est maintenant disponible depuis quelques anneacutees sur le
marcheacute dans cette gamme de diamegravetre Crsquoest pourquoi le Conseil supeacuterieur drsquohygiegravene
publique de France recommandait dans la circulaire de juillet 2003 de supprimer la
preacuteconisation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les reacuteseaux de diamegravetre supeacuterieur
agrave 5060 mm
4 Un document de reacutefeacuterence laquo Le guide de lrsquoeau dans les
eacutetablissements de santeacute raquo
Ce document srsquoadresse aux responsables des eacutetablissements de santeacute ainsi qursquoagrave lrsquoensemble
des professionnels concerneacutes (cadres de direction personnels meacutedicaux parameacutedicaux
soignants et personnels des services techniques)
Il preacutesente une synthegravese actuelle (date de parution septembre 2005) des connaissances
relatives aux principaux risques lieacutes agrave lrsquoutilisation de lrsquoeau dans les eacutetablissements de santeacute
Il rappelle les dispositions reacuteglementaires applicables dans ce domaine mais donne
eacutegalement des recommandations dans lrsquoeacutetat actuel des connaissances pour les
domaines non reacuteglementeacutes
Ce guide de bonnes pratiques a pour objet
drsquoidentifier les principaux dangers et risques sanitaires lieacutes aux divers usages de lrsquoeau
de proposer des eacuteleacutements drsquoorganisation pour la gestion de ces risques par la mise en place par les eacutetablissements drsquoune deacutemarche globale de gestion de la qualiteacute de lrsquoeau
de donner des recommandations sur la qualiteacute de lrsquoeau requise selon les diffeacuterents usages et de proposer un programme de surveillance de cette qualiteacute
drsquoidentifier les principaux modes de deacutefaillance dans la production et la distribution de lrsquoeau
de deacutefinir les regravegles geacuteneacuterales de conception et de reacutealisation des installations de distribution drsquoeau
de proposer un programme drsquoentretien et de maintenance de ces installations
De faccedilon geacuteneacuterale il a pour vocation agrave rappeler que la maicirctrise des risques hydriques passe
par la connaissance des installations de distribution drsquoeau ainsi que des causes et des lieux
de deacutegradation eacuteventuelle de sa qualiteacute
La seacutelection des mateacuteriaux et les principes de distribution y prennent une place
importante
5 Etudes scientifiques articles
51 Preacuteambule
De nombreuses eacutetudes scientifiques nrsquoont eu de cesse depuis des dizaines drsquoanneacutees de
souligner les qualiteacutes du cuivre en particulier drsquoun point de vue sanitaire
Ainsi lrsquoutilisation du cuivre et des ses alliages dans le secteur hospitalier peut ecirctre atout
deacutecisif dans le cadre de la lutte contre les maladies nosocomiales2 Par exemple
linactivation rapide (quelques minutes) des bacteacuteries et virus pathogegravenes sur les objets
surfaces de contact comme les poigneacutees de portes ou autres surfaces peut reacuteduire de faccedilon
significative les risques de transmission drsquoinfections a eacuteteacute deacutemontreacutee par de nombreux tests
en laboratoire et des expeacuterimentations en milieu hospitalier3
Dans ce cadre lrsquoAgence ameacutericaine pour la Protection de lrsquoEnvironnement (EPA) a
homologueacute en mars 2008 le cuivre et 275 de ses alliages en tant qursquoagents antibacteacuteriens
capables de lutter contre la prolifeacuteration de certaines bacteacuteries responsables drsquoinfections
potentiellement mortelles
Autre exemple un hocircpital irlandais le St-Francis de Mullingar est passeacute de la theacuteorie agrave la
pratique en eacutequipant ses chambres drsquoobjets en cuivre (poigneacutees) de poigneacutees de portes en
alliage de cuivre dans le but de diminuer les risques drsquoinfections nosocomiales
En ce qui concerne les systegravemes de canalisations les reacutesultats sont les mecircmes et font de ce
mateacuteriau en comparaison avec drsquoautres le meilleur allieacute en matiegravere de lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles et autres bacteacuteries pathogegravenes pouvant se retrouver dans les
reacuteseaux drsquoeau froide (tel que Pseudomonas Aeruginosa) ou eau chaude (E Coli etc)
51 Le rapport KIWA 0
En feacutevrier 2001 le KIWA4 publie un rapport dans lequel il livre les premiegraveres conclusions
dune eacutetude expeacuterimentale comparative concernant lrsquoaptitude de diffeacuterents mateacuteriaux agrave
favoriser le deacuteveloppement drsquoun biofilm
Cette eacutetude nrsquoest pas deacutefavorable au cuivre Toutefois certains eacutecueils sont agrave noter
concernant cette eacutevaluation
2 Moins drsquoun an apregraves sa mise en place une expeacuterimentation meneacutee agrave lrsquoHocircpital Universitaire Selly Oak de
Birmingham livre ses premiers reacutesultats les surfaces en cuivre deacutetruisent 90 agrave 95 des micro-organismes qui se
trouvent agrave leur contact (janvier 2010)
3 ldquoRole of copper in reducing hospital environment Contaminationrdquo AL Caseya D Adamsa TJ Karpanena PA
Lambertb BD Cooksonc P Nightingalea L Miruszenkoa R Shillama P Christiana and TSJ Elliotta Journal of
Hospital Infection (2010) 74 (1) 72-77
4 Le Kiwa Water Research est un laboratoire indeacutependant neacuteerlandais reconnu comme un speacutecialiste international
de la certification dans les domaines de leau de la construction et de lenvironnement Il est un des rares laboratoires au monde agrave avoir reacutealiseacute une eacutetude de longue dureacutee sur les leacutegionelles dans un reacuteseau drsquoeau sanitaire agrave eacutechelle reacuteelle il est lrsquoun des organismes les plus leacutegitimes pour srsquoexprimer sur la question de la leacutegionellose
tout drsquoabord il srsquoagit drsquoun test statique mecircme srsquoil integravegre quelques phases dynamiques (lrsquoeau est changeacutee reacuteguliegraverement afin de simuler lrsquoutilisation habituelle des installations alternance de consommation et de peacuteriode de stagnation) Reacutealiseacute avec des eacutechantillons plongeacutes dans leau il ne saurait refleacuteter les conditions reacuteelles dun reacuteseau
enfin les essais ont eacuteteacute reacutealiseacutes sur des mateacuteriaux ldquoneufsrdquo et les pheacutenomegravenes de vieillissement nrsquoont pas eacuteteacute pris en compte dans lrsquoeacutevaluation alors que certains paramegravetres ont certainement une influence non neacutegligeable sur lrsquoeacutevolution
Aussi le laboratoire (ayant reconnu par ailleurs que la preacutesence de traces de graisses
reacutesiduelles sur le cuivre avait conduit agrave des reacutesultats fausseacutes) deacutecide de reacutealiser de
nouvelles eacutetudes agrave lrsquoeacutechelle 11 et dans des conditions de fonctionnement reacuteelles
Les conclusions de cette eacutetude mecircme si elles ont eacuteteacute clairement invalideacutees depuis par le
KIWA et malgreacute des eacutetudes plus pertinentes et plus reacutecentes reacutealiseacutees par le mecircme
organisme continuent drsquoecirctre utiliseacutees par certains fabricants afin de mettre en avant les
qualiteacutes de leurs mateacuteriaux
Dans le mecircme sens on peut eacutegalement srsquoeacutetonner que le CRECEP (Centre de recherche
drsquoexpertise et de controcircle des eaux de Paris) reacutealise en 2005 une eacutetude similaire dans des
conditions statiques alors que celles-ci apparaissaient clairement tregraves limitatives et non
repreacutesentatives des conditions reacuteelles de fonctionnement drsquoun reacuteseau de distribution drsquoeau
sanitaire Reacutealiseacutee selon le projet de norme europeacuteenne de test BPP (Biomass Production
Potrential) lrsquoexpeacuterimentation a livreacute les reacutesultats suivants
Mateacuteriau BPP ATP (pgcmsup2) 30degC
BPP ATP (pgcmsup2) 50degC
Verre 0 0
Cuivre 31 37
PVC-C 13 32
Inox 304 477 14
Inox 316 0 114
Polybutegravene 32 101
Polypropylegravene 495 1263
Si certains mateacuteriaux montrent ici une propension agrave limiter la formation du biofilm (cuivre
PVC-C) les eacutetudes dynamiques entreprises par la KIWA vont par la suite deacutemontrer que leur
comportement est fort diffeacuterent dans les conditions drsquoutilisation reacuteelles
52 Le rapport KIWA 1 une eacutetude de long terme sur un reacuteseau agrave taille
reacuteelle
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment Le KIWA deacutecide suite agrave sa premiegravere eacutetude de reacutealiser une
nouvelle expeacuterience sur un reacuteseau de distribution deau complet agrave leacutechelle 11 Expeacuterience
permettant ainsi de faire des simulations baseacutees sur des situations reacuteelles
En feacutevrier 2003 le KIWA publie son rapport dans lequel il livre les conclusions de cette
longue eacutetude expeacuterimentale afin de deacuteterminer linfluence exacte du mateacuteriau de
canalisations sur le deacuteveloppement des colonies de leacutegionelles dans les eaux destineacutees agrave la
consommation humaine
522 Protocole expeacuterimental
La meacutethodologie de leacutetude du KIWA est la suivante
un reacuteseau deau sanitaire est simuleacute incluant la circulation et lusage de leau (pour chacun des mateacuteriaux le dispositif a eacuteteacute conccedilu avec 5 megravetres de canalisations installeacutees en boucle et relieacutees agrave un chauffe-eau en acier eacutemailleacute)
leau est maintenue dans le reacuteseau agrave une tempeacuterature voisine de 37degC particuliegraverement propice au deacuteveloppement des bacteacuteries
au cours dune journeacutee dutilisation typique 81 litres deau sont puiseacutes
lrsquoexpeacuterience a eu lieu sur une longue peacuteriode des leacutegionelles ont eacuteteacute introduites dans le systegraveme et une eacutetude dynamique a eacuteteacute entreprise sur une dureacutee dun an et demi
523 Reacutesultats
Les reacutesultats sont syntheacutetiseacutes dans les graphiques ci-dessous
Ceux-ci montrent que crsquoest dans les reacuteseaux en cuivre que lrsquoon deacutetecte le moins de
leacutegionelles que ce soit dans lrsquoeau ou le biofilm
524 Conclusions
Drsquoune part cette eacutetude reacutevegravele qursquoagrave tempeacuterature ambiante la concentration en leacutegionelles
dans lrsquoeau des canalisations en cuivre eacutetait jusqursquoagrave 10 fois infeacuterieure agrave celle de lrsquoeau des
reacuteseaux en acier inoxydable ou en polyeacutethylegravene reacuteticuleacute (PER)
Drsquoautre part point tregraves important lrsquoeacutetude deacutemontre eacutegalement que lrsquoutilisation du cuivre a un
impact tregraves important sur la prolifeacuteration des leacutegionelles dans le biofilm Celle-ci eacutetant
beaucoup moins importante qursquoen cas drsquoutilisation drsquoacier ou PER
Enfin le rapport du KIWA note que le cuivre supporte parfaitement bien les eacuteleacutevations de
tempeacuterature et que sa tregraves bonne conductiviteacute thermique permet daugmenter facilement la
tempeacuterature en tout point dun reacuteseau rendant ainsi lrsquoentretien et les traitements de
deacutesinfection par choc thermique beaucoup plus efficaces le cuivre est le seul mateacuteriau
pour lequel on observe une diminution du biofilm apregraves un choc thermique
53 Le rapport KIWA 2 de nouveaux arguments
531 Geacuteneacuteraliteacutes
Dans le prolongement de leacutetude publieacutee en 2003 le KIWA megravene une nouvelle
expeacuterimentation pour eacutevaluer linfluence de la tempeacuterature de leau sanitaire sur le
deacuteveloppement des leacutegionelles en incluant un quatriegraveme mateacuteriau le PVC-c (aussi appeleacute
PVC pression)
Sur lensemble de la dureacutee du test le KIWA eacutetudie le deacuteveloppement des leacutegionelles dans
une gamme de tempeacuteratures comprises entre 25degC et 60degC
532 Protocole expeacuterimental
Le modegravele expeacuterimental reconstitue agrave laide de 15 megravetres de canalisations une installation
sanitaire dans ses conditions dusage courant
Lexpeacuterimentation de deacuteroule en 6 phases
Phase 1 - Jusquau jour 351 Phase de mise au point technique permettant deacutetablir les bonnes conditions dexpeacuterimentation
Phase 2 - Du jour 352 au jour 451 Phase dincubation agrave 37degC apregraves inoculation de laquo Legionella pneumophila raquo
Phase 3 - Du jour 452 au jour 556 Phase deacutetude agrave 25degC
Phase 4 - Du jour 557 au jour 819 Nouvelle phase dincubation agrave 37degC
Phase 5 - Du jour 820 au jour 869 Phase deacutetude agrave 55degC
Phase 6 - Du jour 870 au jour 941 Phase deacutetude agrave 60degC
533 Reacutesultats
Principal objet de cette expeacuterience la tempeacuterature sest aveacutereacutee ecirctre un facteur influenccedilant
consideacuterablement le comportement des mateacuteriaux vis-agrave-vis de la prolifeacuteration de Legionella
pneumophila
agrave 25degC (en sortie de mitigeur) au contraire des autres mateacuteriaux les bacteacuteries ne sont plus deacutecelables dans le reacuteseau en cuivre apregraves 100 jours drsquoexpeacuterimentation
jusquagrave une tempeacuterature de 55degC (toujours au niveau du point de puisage) le cuivre est le seul mateacuteriau induisant un effet bacteacutericide
agrave 55degC leffet de choc thermique est efficace jusquagrave eacuteradiquer totalement la bacteacuterie Legionella dans les canalisations en cuivre Il faut atteindre au moins 60degC pour observer avec les autres mateacuteriaux un comportement deacutesinfectant
DOSAGE DES LEGIONELLES DANS LE BIOFILM (EN UNITES FORMANT COLONIES CMsup2)
Mateacuteriau JOUR 547
(Phase 3 apregraves 95 jours agrave 25degC)
JOUR 855 (Phase 5 apregraves 35 jours agrave
55degC)
JOUR 876 (Phase 6 apregraves 6 jours agrave
60degC)
PER 27 gt 10 000 0
Acier Inox 998 gt 10 000 33
PVC-c 390 gt 100 000 gt 100
Cuivre lt 27 0 0
534 Conclusions
Leacutetude deacutemontre une nouvelle fois les effets tregraves positifs du cuivre dans la lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles
En particulier et sur toute la dureacutee de lexpeacuterimentation cest dans le reacuteseau en cuivre que
lon observe les concentrations en leacutegionelles les plus faibles
Il a mecircme eacuteteacute extrecircmement difficile de maintenir en vie les bacteacuteries introduites dans les
canalisations en cuivre neacutecessitant reacuteguliegraverement de nouvelles contaminations et de
nouvelles phases drsquoincubation
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les
biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud)
En juin 2008 une thegravese5 de doctorat en pharmacie soutenue agrave lrsquoUniversiteacute Paris-Sud et
dirigeacutee par le Professeur Yves Leacutevi traite de lrsquoinfluence des canalisations en cuivre sur les
biofilms bacteacuteriens et tente de reacutepondre agrave la question inaugurale suivante laquo les
canalisations en cuivre sont-elles les plus adapteacutees pour empecirccherlimiter la formation de
biofilm et la prolifeacuteration bacteacuterienne dans les reacuteseaux de distribution raquo
Ce travail de reacutefeacuterence (thegravese bibliographique) srsquoappuie sur lrsquoensemble des recherches
scientifiques qui ont eacuteteacute publieacutees agrave ce jour sur les mateacuteriaux de canalisation et leur impact
potentiel sur la santeacute humaine
La thegravese eacutetablit que dans leur grande majoriteacute laquo les reacutesultats [des diffeacuterentes
expeacuterimentations] montrent que les canalisations en cuivre induisent un effet reacuteducteur des
biomasses fixeacutees par comparaison avec dautres mateacuteriaux dans les mecircmes conditions
opeacuteratoires raquo Les auteurs citeacutes srsquoaccordant en effet sur le fait que srsquoil ne tue pas
neacutecessairement les germes preacutesents dans les canalisations le cuivre les influence
physiologiquement et les modifie dans leur structure mecircme contribuant agrave reacuteduire la
formation du biofilm
Aussi la thegravese conclut qursquoagrave de rares exceptions pregraves les canalisations en cuivre permettent
de limiter la formation du biofilm et la prolifeacuteration des bacteacuteries comme les leacutegionelles ou
Escherichia coli (eacutegalement appeleacute colibacille ou E coli il srsquoagit drsquoune bacteacuterie intestinale
des mammifegraveres tregraves commune chez lecirctre humain)
5 Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau thegravese pour lrsquoobtention du diplocircme
drsquoEtat de docteur en pharmacie Virginie Leacute directeur Yves Leacutevi Universiteacute Paris-Sud 11 26 juin 2008
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
13 La leacutegionellose mais pas seulement
Concernant les aspects sanitaires nous nous focaliserons essentiellement dans le cadre de
cette eacutetude aux problegravemes lieacutes aux leacutegionelles pathogegravenes
Toutefois drsquoautres bacteacuteries pathogegravenes peuvent se retrouver eacutegalement dans les reacuteseaux
de distribution et notamment de distribution drsquoeau froide sanitaire En particulier la
laquo pseudomonas aeruginosa raquo
Celle-ci est en effet responsable de 10 agrave 20 de maladies nosocomiales agrave lrsquoorigine parfois
drsquoinfections mortelles
Lrsquoeacuteradication de ces bacteacuteries srsquoobtient par traitement thermique (eacuteleacutevation de la tempeacuterature
agrave 70deg C pendant 12 heure) Le traitement chimique se reacuteveacutelant tregraves souvent insuffisant
Par conseacutequent les mecircmes prescriptions devront ecirctre apporteacutees agrave la conception des
reacuteseaux drsquoeau froide ainsi qursquoau choix de mateacuteriaux (ceux-ci devront ecirctre compatibles avec
les traitements chimiques et thermiques)
Un autre point crucial agrave eacutetudier sera le point de meacutelange et en particulier les eacutequilibres de
pression de faccedilon agrave eacuteviter toute contamination des reacuteseaux drsquoeau chaude par de lrsquoeau froide
contamineacutee
2 Les aspects reacuteglementaires
21 Preacuteambule
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment nous nous inteacuteresserons principalement dans cette eacutetude
aux probleacutematiques lieacutees aux prolifeacuterations bacteacuteriennes de type leacutegionellose dans les
reacuteseaux de distribution drsquoeau chaude sanitaire
22 Petit rappel la leacutegionellose
La leacutegionellose ou maladie du leacutegionnaire est une maladie provoqueacutee par lrsquoinhalation
drsquoaeacuterosols ou micro gouttelettes drsquoeau contamineacutees par des leacutegionelles pathogegravenes
(bacteacuteries ubiquitaires qui ont la particulariteacute de se multiplier dans les circuits drsquoeau ougrave la
tempeacuterature srsquoeacutelegraveve entre 23 et 45degC)
Cette maladie nrsquoest pas contagieuse et aucune contamination par ingestion drsquoeau nrsquoa eacuteteacute
mise en eacutevidence Les leacutegionelles se reacutepandent dans les poumons et y prolifegraverent entraicircnant
en particulier sur des personnes fragiliseacutees (par un traitement lrsquoacircge le tabac etc) une
pneumopathie grave voire mortelle dans environ 20 des cas
La leacutegionellose est une maladie agrave deacuteclaration obligatoire aupregraves de la DDASS
A titre indicatif 1 243 cas ont eacuteteacute deacuteclareacutes en France en 2008
23 Petit rappel les installations agrave risques au regard de la leacutegionellose
Les installations agrave risques sont celles produisant des aeacuterosols susceptibles drsquoecirctre inhaleacutes et
de contenir des leacutegionelles pathogegravenes Par exemple
les tours aeacutero-reacutefrigeacuterantes libeacuterant des panaches
les humidificateurs (en centrale de traitement drsquoair par exemple) brumisateurs ou neacutebulisateurs respiratoires
les reacuteseaux drsquoeau chaude alimentant des douches (sujet de notre eacutetude)
les bains agrave remous ou agrave jets
les fontaines deacutecoratives
Un certain nombre de facteurs peuvent favoriser la prolifeacuteration des leacutegionelles dans les
circuits drsquoeau On peut citer par exemple le tartre la corrosion la preacutesence drsquoautres micro
organismes (algues etc) une tempeacuterature propice ou une faible circulation (utilisation peu
freacutequente preacutesence de bras morts etc)
24 Les moyens de lutte au niveau des reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire
Lrsquoaction afin de limiter le deacuteveloppement des leacutegionelles au niveau des reacuteseaux drsquoeau
chaude sanitaire srsquoopegravere agrave trois niveaux
1 maintenir une tempeacuterature eacuteleveacutee de lrsquoeau (gt 50degC) dans les installations depuis la production et tout au long du circuit de distribution
2 lutter contre lrsquoentartrage la corrosion et les deacutepocircts par une conception et un entretien adapteacute agrave la qualiteacute de lrsquoeau et aux caracteacuteristiques de lrsquoinstallation
3 eacuteviter la stagnation srsquoassurer de la bonne circulation de lrsquoeau
Nota Concernant ce dernier point il est important drsquoavoir agrave lrsquoesprit que le mieux est souvent
lrsquoennemi du bien Il est en effet inutile de multiplier les reacuteseaux de bouclage si leur
complexiteacute leur diamegravetre ne permettent plus de reacutealiser un eacutequilibrage correct et donc
drsquoassurer une irrigation convenable La conception doit ecirctre simple mais efficace
25 La reacuteglementation
251 Geacuteneacuteraliteacutes
Les premiers textes reacuteglementaires lieacutes agrave la preacutevention de la leacutegionellose datent de 1997 Le
premier texte speacutecifique agrave la distribution des eaux destineacutees agrave la consommation humaine
eacutetant le deacutecret 2001-1220 du 20 deacutecembre 2001 texte speacutecifiant notamment que ces eaux
ne doivent pas contenir laquo un nombre ou une concentration de micro-organismes [hellip]
constituant un danger pour la santeacute des personnes raquo
252 Dans les eacutetablissements de santeacute
Dans le cas particulier des eacutetablissements de santeacute et de leur distribution drsquoeau chaude
sanitaire on trouve lrsquoarsenal reacuteglementaire suivant (liste non exhaustive)
Circulaire DGS 97311 du 24 avril 1997
Cette circulaire stipule que toute leacutegionellose nosocomiale doit faire lrsquoobjet drsquoune enquecircte par
le Comiteacute de Lutte contre les Infections Nosocomiales (CLIN) pour recherche des
expositions agrave risque veacuterification de la maintenance des reacuteseaux et eacuteventuelles TAR (tours
aeacutero-reacutefrigeacuterantes) surveillance de la contamination microbiologique du circuit drsquoeau chaude
desservant le service concerneacute comparaison des souches isoleacutees chez le malade et dans
lrsquoenvironnement envoi du rapport drsquoenquecircte agrave la DDASS
Celle-ci donne eacutegalement un caractegravere reacuteglementaire au guide des laquo Bonnes pratiques de
gestion des reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire et installations agrave risque agrave mettre en œuvre dans
les eacutetablissements raquo
Circulaire DGSVS4 98-771 du 31 deacutecembre 1998
La partie I de la circulaire est consacreacutee aux eacutetablissements de santeacute compleacuteteacutee et
remplaceacutee par la circulaire DGSSD7ASD5C-DHOSE4 ndeg2002243 du 22 avril 2002 relative
agrave la preacutevention du risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de santeacute
Circulaire DGSSD7ASD5C-DHOSE4 ndeg2002243 du 22 avril 2002 relative agrave la preacutevention
du risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de santeacute
Celle-ci vise agrave lrsquoameacutelioration de la gestion des installations agrave risque avec
la mise agrave disposition de fiches techniques avec nature des recommandations agrave mettre en œuvre dans les eacutetablissements de santeacute pour preacutevenir la prolifeacuteration de leacutegionelles dans les circuits drsquoeau chaude et les installations agrave risque
un ensemble de recommandations afin de prendre en compte le risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de soins et en particulier
o pour lrsquoutilisation et le rinccedilage des dispositifs meacutedicaux destineacutes agrave lrsquoappareil respiratoire
o pour les patients agrave haut risque
o la conduite agrave tenir en cas de leacutegionellose nosocomiale
La mise en œuvre par les eacutetablissements de santeacute de cette circulaire fait lrsquoobjet drsquoun
programme drsquoaction comprenant la description et lrsquoeacutecheacuteancier des actions qui seront mises
en œuvre et qui visent les objectifs suivants
lrsquoexpertise des installations de distribution drsquoeau
la deacutefinition drsquoun protocole et drsquoun calendrier de surveillance de ces installations (suivi de la tempeacuterature de lrsquoeau et de la concentration en leacutegionelles)
la deacutefinition drsquoun protocole drsquoentretien et de maintenance des installations de distribution drsquoeau
la deacutefinition le cas eacutecheacuteant drsquoun programme de travaux afin de supprimer les deacutefauts de conception
la mise en place drsquoun carnet sanitaire
la deacutefinition drsquoun protocole de mesures preacuteventives destineacutees aux services accueillant des patients agrave laquo haut risque raquo
la deacutefinition des consignes drsquointervention lors du diagnostic drsquoun cas de leacutegionellose nosocomiale ou de la mise en eacutevidence de fortes teneurs en leacutegionelles dans les installations
Circulaire DGSSD7A ndash DHOSE4 du 24 juin 2003 relative agrave lrsquoenquecircte visant agrave eacutevaluer
lrsquoapplication par les eacutetablissements de santeacute des mesures preacuteconiseacutees par la circulaire du 22
avril 2002
Celle-ci vise agrave reacutealiser un bilan de lrsquoensemble des actions engageacutees dans les eacutetablissements
de santeacute en matiegravere de preacutevention et surveillance de la leacutegionellose y compris saisie des
donneacutees sur internet par les eacutetablissements de santeacute (validation par les DDASS et DRASS)
Nota La Direction Geacuteneacuterale de la Santeacute (DGS) met en exergue dans cette circulaire le fait
que les reacuteseaux de distribution deau chaude repreacutesentent la premiegravere source dinfection
bacteacuterienne De plus les recommandations pour la conception la maintenance et lrsquoentretien
des installations deacutesignent le cuivre pour son laquo action bacteacutericide de contact raquo (p14)
Lrsquoarrecircteacute du 30 novembre 2005 modifiant larrecircteacute du 23 juin 1978 (circulaire interministeacuterielle
DGSSD7ADSCDGUHCDGEDPPR126 du 3 avril 2007) relatif aux installations fixes
destineacutees au chauffage et agrave lalimentation en eau chaude sanitaire des bacirctiments
dhabitation des locaux de travail ou des locaux recevant du public
Afin de limiter le risque lieacute au deacuteveloppement des leacutegionelles larrecircteacute preacutevoit notamment
que
lorsque le volume entre le point de mise en distribution et le point de puisage le plus eacuteloigneacute est supeacuterieur agrave 3 litres la tempeacuterature de lrsquoeau en circulation doit ecirctre au minimum de 50degC en tout point du systegraveme de distribution
le volume des tubes finaux drsquoalimentation doit ecirctre le plus faible possible et impeacuterativement infeacuterieur ou eacutegal agrave 3 litres
afin de preacutevenir le risque de brucirclure la tempeacuterature de leau chaude sanitaire soit limiteacutee agrave 50degC dans les piegraveces destineacutees agrave la toilette et 60degC dans les autres cas (hors process particuliers)
Lrsquoarrecircteacute du 1er feacutevrier 2010 sur le controcircle obligatoire des installations notamment par rapport
au problegraveme speacutecifique de la leacutegionellose
Cet arrecircteacute traite de la surveillance des leacutegionelles dans les installations de production de
stockage et de distribution deau chaude sanitaire (ECS)
Il fixe notamment les points de surveillance et les freacutequences minimales agrave respecter selon le
type deacutetablissement
3 Les normes
31 Geacuteneacuteraliteacutes
De faccedilon geacuteneacuterale outre la probleacutematique lieacutee agrave la leacutegionellose un certain nombre de
normes et regravegles de lrsquoart vise agrave garantir la qualiteacute de lrsquoeau jusqursquoau point de puisage
Ces textes ne sont pas forceacutement dapplication obligatoire mais ils preacutesentent tous un inteacuterecirct
agrave titre au minimum informatif voire en tant que reacutefeacuterentiel (cest le cas des DTU - Document
Technique Unifieacute - qui sont obligatoires pour les marcheacutes publics mais qui dans tous les cas
sont les regravegles de lArt auxquelles les experts et les tribunaux se reacutefegraverent en cas de sinistre)
On peut citer par exemple
le DTU 6011 Regravegles de calcul des installations de plomberie sanitaire et des installations drsquoeacutevacuation des eaux pluviales
le DTU 6031 Canalisations en chlorure de polyvinyle non plastifie ndash Eau froide avec pression
le DTU 605 Canalisations en cuivre ndash Distribution drsquoeau froide et chaude sanitaire eacutevacuation drsquoeaux useacutees drsquoeaux pluviales installations de geacutenie climatique
32 Lrsquoattestation de conformiteacute sanitaire (ACS)
En 1997 lrsquoarrecircteacute du 29 mai (version consolideacutee au 23 octobre 2004) deacutefinit les principes
sanitaires geacuteneacuteraux applicables aux mateacuteriaux entrant en contact de lrsquoeau destineacutee agrave la
consommation humaine et preacutecise les obligations des fabricants
Cet arrecircteacute preacutecise dans un premier temps que les meacutetaux alliages et revecirctements
meacutetalliques agrave base de cuivre de fer daluminium et de zinc peuvent ecirctre utiliseacutes au contact
des eaux destineacutees agrave la consommation humaine
Pour les autres produits la France met en place le systegraveme des ACS (Attestation de
Conformiteacute Sanitaire) permettant de tester lrsquoinnocuiteacute des mateacuteriaux au contact des eaux
destineacutees agrave la consommation humaine
Lrsquoobtention de cette ACS repose sur le respect des deux conditions suivantes
la conformiteacute de la formulation aux listes positives de reacutefeacuterence
la conformiteacute des reacutesultats des tests de migration vis-agrave-vis des critegraveres drsquoacceptation
Les canalisations sont concerneacutees mais pas seulement Doivent eacutegalement disposer drsquoune
ACS
les joints et raccords utiliseacutes pour lrsquoassemblage des canalisations
des revecirctements de reacuteservoirs de stockage et de mise sous pression et des revecirctements mis en place dans les installations de distribution publiques ou priveacutees
les eacutequipements de captage de pompage de filtration
les eacutequipements de mesure
lrsquoensemble de la robinetterie sanitaire
etc
33 Le marquage NF
Geacuteneacuteraliteacutes
Les tubes de cuivre nus ou revecirctus beacuteneacuteficient du droit drsquousage de la marque NF Produits
industriels1 et grand public depuis 1984
Cette marque de qualiteacute garantit la grande fiabiliteacute drsquoun produit en fonction de critegraveres preacutecis et identiques quelle que soit lrsquoapplication (chauffage eau sanitaire gaz etc) La marque NF atteste qursquoun produit est non seulement parfaitement conforme aux normes en vigueur (NF EN 1057 pour les tubes de cuivre) mais aussi qursquoil a fait lrsquoobjet de nombreuses recherches et mises au point afin de le doter de performances particuliegraveres
Beacuteneacuteficier de la marque NF permet ainsi aux fabricants de valoriser les efforts qursquoils ont accomplis dans le sens de la qualiteacute
Enfin la certification permet de garantir la compatibiliteacute et lrsquouniversaliteacute des systegravemes de
canalisations en cuivre (tubes et raccords)
Le cas particulier des DN gt 50
Lrsquoideacutee persiste que le cuivre nrsquoest pas normaliseacute ou pas applicable pour les diamegravetres supeacuterieurs agrave 50 mm hors cette ideacutee est agrave lrsquoheure actuelle totalement infondeacutee
En effet bien que la recommandation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les installations drsquoeau chaude sanitaire de diamegravetre supeacuterieur agrave 5060 mm figurait dans la circulaire du 22 avril 2002 celle-ci eacutetait surtout lieacutee au fait qursquoagrave lrsquoeacutepoque de la reacutedaction de ce document il nrsquoexistait pas sur le marcheacute de canalisations en cuivre de diamegravetre supeacuterieur agrave 54 mm conformes agrave la marque NF des tubes en cuivre
1 Dans le cas du tube de cuivre les caracteacuteristiques certifieacutees sont le taux de carbone des tubes nus les
dimensions (diamegravetres eacutepaisseurs longueurs) la composition chimique du tube nu et de la gaine et la reacutesistance
meacutecanique Cette phase de certification relegraveve drsquoune proceacutedure de controcircle rigoureuse et permanente
Hors ce type de canalisation est maintenant disponible depuis quelques anneacutees sur le
marcheacute dans cette gamme de diamegravetre Crsquoest pourquoi le Conseil supeacuterieur drsquohygiegravene
publique de France recommandait dans la circulaire de juillet 2003 de supprimer la
preacuteconisation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les reacuteseaux de diamegravetre supeacuterieur
agrave 5060 mm
4 Un document de reacutefeacuterence laquo Le guide de lrsquoeau dans les
eacutetablissements de santeacute raquo
Ce document srsquoadresse aux responsables des eacutetablissements de santeacute ainsi qursquoagrave lrsquoensemble
des professionnels concerneacutes (cadres de direction personnels meacutedicaux parameacutedicaux
soignants et personnels des services techniques)
Il preacutesente une synthegravese actuelle (date de parution septembre 2005) des connaissances
relatives aux principaux risques lieacutes agrave lrsquoutilisation de lrsquoeau dans les eacutetablissements de santeacute
Il rappelle les dispositions reacuteglementaires applicables dans ce domaine mais donne
eacutegalement des recommandations dans lrsquoeacutetat actuel des connaissances pour les
domaines non reacuteglementeacutes
Ce guide de bonnes pratiques a pour objet
drsquoidentifier les principaux dangers et risques sanitaires lieacutes aux divers usages de lrsquoeau
de proposer des eacuteleacutements drsquoorganisation pour la gestion de ces risques par la mise en place par les eacutetablissements drsquoune deacutemarche globale de gestion de la qualiteacute de lrsquoeau
de donner des recommandations sur la qualiteacute de lrsquoeau requise selon les diffeacuterents usages et de proposer un programme de surveillance de cette qualiteacute
drsquoidentifier les principaux modes de deacutefaillance dans la production et la distribution de lrsquoeau
de deacutefinir les regravegles geacuteneacuterales de conception et de reacutealisation des installations de distribution drsquoeau
de proposer un programme drsquoentretien et de maintenance de ces installations
De faccedilon geacuteneacuterale il a pour vocation agrave rappeler que la maicirctrise des risques hydriques passe
par la connaissance des installations de distribution drsquoeau ainsi que des causes et des lieux
de deacutegradation eacuteventuelle de sa qualiteacute
La seacutelection des mateacuteriaux et les principes de distribution y prennent une place
importante
5 Etudes scientifiques articles
51 Preacuteambule
De nombreuses eacutetudes scientifiques nrsquoont eu de cesse depuis des dizaines drsquoanneacutees de
souligner les qualiteacutes du cuivre en particulier drsquoun point de vue sanitaire
Ainsi lrsquoutilisation du cuivre et des ses alliages dans le secteur hospitalier peut ecirctre atout
deacutecisif dans le cadre de la lutte contre les maladies nosocomiales2 Par exemple
linactivation rapide (quelques minutes) des bacteacuteries et virus pathogegravenes sur les objets
surfaces de contact comme les poigneacutees de portes ou autres surfaces peut reacuteduire de faccedilon
significative les risques de transmission drsquoinfections a eacuteteacute deacutemontreacutee par de nombreux tests
en laboratoire et des expeacuterimentations en milieu hospitalier3
Dans ce cadre lrsquoAgence ameacutericaine pour la Protection de lrsquoEnvironnement (EPA) a
homologueacute en mars 2008 le cuivre et 275 de ses alliages en tant qursquoagents antibacteacuteriens
capables de lutter contre la prolifeacuteration de certaines bacteacuteries responsables drsquoinfections
potentiellement mortelles
Autre exemple un hocircpital irlandais le St-Francis de Mullingar est passeacute de la theacuteorie agrave la
pratique en eacutequipant ses chambres drsquoobjets en cuivre (poigneacutees) de poigneacutees de portes en
alliage de cuivre dans le but de diminuer les risques drsquoinfections nosocomiales
En ce qui concerne les systegravemes de canalisations les reacutesultats sont les mecircmes et font de ce
mateacuteriau en comparaison avec drsquoautres le meilleur allieacute en matiegravere de lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles et autres bacteacuteries pathogegravenes pouvant se retrouver dans les
reacuteseaux drsquoeau froide (tel que Pseudomonas Aeruginosa) ou eau chaude (E Coli etc)
51 Le rapport KIWA 0
En feacutevrier 2001 le KIWA4 publie un rapport dans lequel il livre les premiegraveres conclusions
dune eacutetude expeacuterimentale comparative concernant lrsquoaptitude de diffeacuterents mateacuteriaux agrave
favoriser le deacuteveloppement drsquoun biofilm
Cette eacutetude nrsquoest pas deacutefavorable au cuivre Toutefois certains eacutecueils sont agrave noter
concernant cette eacutevaluation
2 Moins drsquoun an apregraves sa mise en place une expeacuterimentation meneacutee agrave lrsquoHocircpital Universitaire Selly Oak de
Birmingham livre ses premiers reacutesultats les surfaces en cuivre deacutetruisent 90 agrave 95 des micro-organismes qui se
trouvent agrave leur contact (janvier 2010)
3 ldquoRole of copper in reducing hospital environment Contaminationrdquo AL Caseya D Adamsa TJ Karpanena PA
Lambertb BD Cooksonc P Nightingalea L Miruszenkoa R Shillama P Christiana and TSJ Elliotta Journal of
Hospital Infection (2010) 74 (1) 72-77
4 Le Kiwa Water Research est un laboratoire indeacutependant neacuteerlandais reconnu comme un speacutecialiste international
de la certification dans les domaines de leau de la construction et de lenvironnement Il est un des rares laboratoires au monde agrave avoir reacutealiseacute une eacutetude de longue dureacutee sur les leacutegionelles dans un reacuteseau drsquoeau sanitaire agrave eacutechelle reacuteelle il est lrsquoun des organismes les plus leacutegitimes pour srsquoexprimer sur la question de la leacutegionellose
tout drsquoabord il srsquoagit drsquoun test statique mecircme srsquoil integravegre quelques phases dynamiques (lrsquoeau est changeacutee reacuteguliegraverement afin de simuler lrsquoutilisation habituelle des installations alternance de consommation et de peacuteriode de stagnation) Reacutealiseacute avec des eacutechantillons plongeacutes dans leau il ne saurait refleacuteter les conditions reacuteelles dun reacuteseau
enfin les essais ont eacuteteacute reacutealiseacutes sur des mateacuteriaux ldquoneufsrdquo et les pheacutenomegravenes de vieillissement nrsquoont pas eacuteteacute pris en compte dans lrsquoeacutevaluation alors que certains paramegravetres ont certainement une influence non neacutegligeable sur lrsquoeacutevolution
Aussi le laboratoire (ayant reconnu par ailleurs que la preacutesence de traces de graisses
reacutesiduelles sur le cuivre avait conduit agrave des reacutesultats fausseacutes) deacutecide de reacutealiser de
nouvelles eacutetudes agrave lrsquoeacutechelle 11 et dans des conditions de fonctionnement reacuteelles
Les conclusions de cette eacutetude mecircme si elles ont eacuteteacute clairement invalideacutees depuis par le
KIWA et malgreacute des eacutetudes plus pertinentes et plus reacutecentes reacutealiseacutees par le mecircme
organisme continuent drsquoecirctre utiliseacutees par certains fabricants afin de mettre en avant les
qualiteacutes de leurs mateacuteriaux
Dans le mecircme sens on peut eacutegalement srsquoeacutetonner que le CRECEP (Centre de recherche
drsquoexpertise et de controcircle des eaux de Paris) reacutealise en 2005 une eacutetude similaire dans des
conditions statiques alors que celles-ci apparaissaient clairement tregraves limitatives et non
repreacutesentatives des conditions reacuteelles de fonctionnement drsquoun reacuteseau de distribution drsquoeau
sanitaire Reacutealiseacutee selon le projet de norme europeacuteenne de test BPP (Biomass Production
Potrential) lrsquoexpeacuterimentation a livreacute les reacutesultats suivants
Mateacuteriau BPP ATP (pgcmsup2) 30degC
BPP ATP (pgcmsup2) 50degC
Verre 0 0
Cuivre 31 37
PVC-C 13 32
Inox 304 477 14
Inox 316 0 114
Polybutegravene 32 101
Polypropylegravene 495 1263
Si certains mateacuteriaux montrent ici une propension agrave limiter la formation du biofilm (cuivre
PVC-C) les eacutetudes dynamiques entreprises par la KIWA vont par la suite deacutemontrer que leur
comportement est fort diffeacuterent dans les conditions drsquoutilisation reacuteelles
52 Le rapport KIWA 1 une eacutetude de long terme sur un reacuteseau agrave taille
reacuteelle
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment Le KIWA deacutecide suite agrave sa premiegravere eacutetude de reacutealiser une
nouvelle expeacuterience sur un reacuteseau de distribution deau complet agrave leacutechelle 11 Expeacuterience
permettant ainsi de faire des simulations baseacutees sur des situations reacuteelles
En feacutevrier 2003 le KIWA publie son rapport dans lequel il livre les conclusions de cette
longue eacutetude expeacuterimentale afin de deacuteterminer linfluence exacte du mateacuteriau de
canalisations sur le deacuteveloppement des colonies de leacutegionelles dans les eaux destineacutees agrave la
consommation humaine
522 Protocole expeacuterimental
La meacutethodologie de leacutetude du KIWA est la suivante
un reacuteseau deau sanitaire est simuleacute incluant la circulation et lusage de leau (pour chacun des mateacuteriaux le dispositif a eacuteteacute conccedilu avec 5 megravetres de canalisations installeacutees en boucle et relieacutees agrave un chauffe-eau en acier eacutemailleacute)
leau est maintenue dans le reacuteseau agrave une tempeacuterature voisine de 37degC particuliegraverement propice au deacuteveloppement des bacteacuteries
au cours dune journeacutee dutilisation typique 81 litres deau sont puiseacutes
lrsquoexpeacuterience a eu lieu sur une longue peacuteriode des leacutegionelles ont eacuteteacute introduites dans le systegraveme et une eacutetude dynamique a eacuteteacute entreprise sur une dureacutee dun an et demi
523 Reacutesultats
Les reacutesultats sont syntheacutetiseacutes dans les graphiques ci-dessous
Ceux-ci montrent que crsquoest dans les reacuteseaux en cuivre que lrsquoon deacutetecte le moins de
leacutegionelles que ce soit dans lrsquoeau ou le biofilm
524 Conclusions
Drsquoune part cette eacutetude reacutevegravele qursquoagrave tempeacuterature ambiante la concentration en leacutegionelles
dans lrsquoeau des canalisations en cuivre eacutetait jusqursquoagrave 10 fois infeacuterieure agrave celle de lrsquoeau des
reacuteseaux en acier inoxydable ou en polyeacutethylegravene reacuteticuleacute (PER)
Drsquoautre part point tregraves important lrsquoeacutetude deacutemontre eacutegalement que lrsquoutilisation du cuivre a un
impact tregraves important sur la prolifeacuteration des leacutegionelles dans le biofilm Celle-ci eacutetant
beaucoup moins importante qursquoen cas drsquoutilisation drsquoacier ou PER
Enfin le rapport du KIWA note que le cuivre supporte parfaitement bien les eacuteleacutevations de
tempeacuterature et que sa tregraves bonne conductiviteacute thermique permet daugmenter facilement la
tempeacuterature en tout point dun reacuteseau rendant ainsi lrsquoentretien et les traitements de
deacutesinfection par choc thermique beaucoup plus efficaces le cuivre est le seul mateacuteriau
pour lequel on observe une diminution du biofilm apregraves un choc thermique
53 Le rapport KIWA 2 de nouveaux arguments
531 Geacuteneacuteraliteacutes
Dans le prolongement de leacutetude publieacutee en 2003 le KIWA megravene une nouvelle
expeacuterimentation pour eacutevaluer linfluence de la tempeacuterature de leau sanitaire sur le
deacuteveloppement des leacutegionelles en incluant un quatriegraveme mateacuteriau le PVC-c (aussi appeleacute
PVC pression)
Sur lensemble de la dureacutee du test le KIWA eacutetudie le deacuteveloppement des leacutegionelles dans
une gamme de tempeacuteratures comprises entre 25degC et 60degC
532 Protocole expeacuterimental
Le modegravele expeacuterimental reconstitue agrave laide de 15 megravetres de canalisations une installation
sanitaire dans ses conditions dusage courant
Lexpeacuterimentation de deacuteroule en 6 phases
Phase 1 - Jusquau jour 351 Phase de mise au point technique permettant deacutetablir les bonnes conditions dexpeacuterimentation
Phase 2 - Du jour 352 au jour 451 Phase dincubation agrave 37degC apregraves inoculation de laquo Legionella pneumophila raquo
Phase 3 - Du jour 452 au jour 556 Phase deacutetude agrave 25degC
Phase 4 - Du jour 557 au jour 819 Nouvelle phase dincubation agrave 37degC
Phase 5 - Du jour 820 au jour 869 Phase deacutetude agrave 55degC
Phase 6 - Du jour 870 au jour 941 Phase deacutetude agrave 60degC
533 Reacutesultats
Principal objet de cette expeacuterience la tempeacuterature sest aveacutereacutee ecirctre un facteur influenccedilant
consideacuterablement le comportement des mateacuteriaux vis-agrave-vis de la prolifeacuteration de Legionella
pneumophila
agrave 25degC (en sortie de mitigeur) au contraire des autres mateacuteriaux les bacteacuteries ne sont plus deacutecelables dans le reacuteseau en cuivre apregraves 100 jours drsquoexpeacuterimentation
jusquagrave une tempeacuterature de 55degC (toujours au niveau du point de puisage) le cuivre est le seul mateacuteriau induisant un effet bacteacutericide
agrave 55degC leffet de choc thermique est efficace jusquagrave eacuteradiquer totalement la bacteacuterie Legionella dans les canalisations en cuivre Il faut atteindre au moins 60degC pour observer avec les autres mateacuteriaux un comportement deacutesinfectant
DOSAGE DES LEGIONELLES DANS LE BIOFILM (EN UNITES FORMANT COLONIES CMsup2)
Mateacuteriau JOUR 547
(Phase 3 apregraves 95 jours agrave 25degC)
JOUR 855 (Phase 5 apregraves 35 jours agrave
55degC)
JOUR 876 (Phase 6 apregraves 6 jours agrave
60degC)
PER 27 gt 10 000 0
Acier Inox 998 gt 10 000 33
PVC-c 390 gt 100 000 gt 100
Cuivre lt 27 0 0
534 Conclusions
Leacutetude deacutemontre une nouvelle fois les effets tregraves positifs du cuivre dans la lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles
En particulier et sur toute la dureacutee de lexpeacuterimentation cest dans le reacuteseau en cuivre que
lon observe les concentrations en leacutegionelles les plus faibles
Il a mecircme eacuteteacute extrecircmement difficile de maintenir en vie les bacteacuteries introduites dans les
canalisations en cuivre neacutecessitant reacuteguliegraverement de nouvelles contaminations et de
nouvelles phases drsquoincubation
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les
biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud)
En juin 2008 une thegravese5 de doctorat en pharmacie soutenue agrave lrsquoUniversiteacute Paris-Sud et
dirigeacutee par le Professeur Yves Leacutevi traite de lrsquoinfluence des canalisations en cuivre sur les
biofilms bacteacuteriens et tente de reacutepondre agrave la question inaugurale suivante laquo les
canalisations en cuivre sont-elles les plus adapteacutees pour empecirccherlimiter la formation de
biofilm et la prolifeacuteration bacteacuterienne dans les reacuteseaux de distribution raquo
Ce travail de reacutefeacuterence (thegravese bibliographique) srsquoappuie sur lrsquoensemble des recherches
scientifiques qui ont eacuteteacute publieacutees agrave ce jour sur les mateacuteriaux de canalisation et leur impact
potentiel sur la santeacute humaine
La thegravese eacutetablit que dans leur grande majoriteacute laquo les reacutesultats [des diffeacuterentes
expeacuterimentations] montrent que les canalisations en cuivre induisent un effet reacuteducteur des
biomasses fixeacutees par comparaison avec dautres mateacuteriaux dans les mecircmes conditions
opeacuteratoires raquo Les auteurs citeacutes srsquoaccordant en effet sur le fait que srsquoil ne tue pas
neacutecessairement les germes preacutesents dans les canalisations le cuivre les influence
physiologiquement et les modifie dans leur structure mecircme contribuant agrave reacuteduire la
formation du biofilm
Aussi la thegravese conclut qursquoagrave de rares exceptions pregraves les canalisations en cuivre permettent
de limiter la formation du biofilm et la prolifeacuteration des bacteacuteries comme les leacutegionelles ou
Escherichia coli (eacutegalement appeleacute colibacille ou E coli il srsquoagit drsquoune bacteacuterie intestinale
des mammifegraveres tregraves commune chez lecirctre humain)
5 Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau thegravese pour lrsquoobtention du diplocircme
drsquoEtat de docteur en pharmacie Virginie Leacute directeur Yves Leacutevi Universiteacute Paris-Sud 11 26 juin 2008
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
23 Petit rappel les installations agrave risques au regard de la leacutegionellose
Les installations agrave risques sont celles produisant des aeacuterosols susceptibles drsquoecirctre inhaleacutes et
de contenir des leacutegionelles pathogegravenes Par exemple
les tours aeacutero-reacutefrigeacuterantes libeacuterant des panaches
les humidificateurs (en centrale de traitement drsquoair par exemple) brumisateurs ou neacutebulisateurs respiratoires
les reacuteseaux drsquoeau chaude alimentant des douches (sujet de notre eacutetude)
les bains agrave remous ou agrave jets
les fontaines deacutecoratives
Un certain nombre de facteurs peuvent favoriser la prolifeacuteration des leacutegionelles dans les
circuits drsquoeau On peut citer par exemple le tartre la corrosion la preacutesence drsquoautres micro
organismes (algues etc) une tempeacuterature propice ou une faible circulation (utilisation peu
freacutequente preacutesence de bras morts etc)
24 Les moyens de lutte au niveau des reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire
Lrsquoaction afin de limiter le deacuteveloppement des leacutegionelles au niveau des reacuteseaux drsquoeau
chaude sanitaire srsquoopegravere agrave trois niveaux
1 maintenir une tempeacuterature eacuteleveacutee de lrsquoeau (gt 50degC) dans les installations depuis la production et tout au long du circuit de distribution
2 lutter contre lrsquoentartrage la corrosion et les deacutepocircts par une conception et un entretien adapteacute agrave la qualiteacute de lrsquoeau et aux caracteacuteristiques de lrsquoinstallation
3 eacuteviter la stagnation srsquoassurer de la bonne circulation de lrsquoeau
Nota Concernant ce dernier point il est important drsquoavoir agrave lrsquoesprit que le mieux est souvent
lrsquoennemi du bien Il est en effet inutile de multiplier les reacuteseaux de bouclage si leur
complexiteacute leur diamegravetre ne permettent plus de reacutealiser un eacutequilibrage correct et donc
drsquoassurer une irrigation convenable La conception doit ecirctre simple mais efficace
25 La reacuteglementation
251 Geacuteneacuteraliteacutes
Les premiers textes reacuteglementaires lieacutes agrave la preacutevention de la leacutegionellose datent de 1997 Le
premier texte speacutecifique agrave la distribution des eaux destineacutees agrave la consommation humaine
eacutetant le deacutecret 2001-1220 du 20 deacutecembre 2001 texte speacutecifiant notamment que ces eaux
ne doivent pas contenir laquo un nombre ou une concentration de micro-organismes [hellip]
constituant un danger pour la santeacute des personnes raquo
252 Dans les eacutetablissements de santeacute
Dans le cas particulier des eacutetablissements de santeacute et de leur distribution drsquoeau chaude
sanitaire on trouve lrsquoarsenal reacuteglementaire suivant (liste non exhaustive)
Circulaire DGS 97311 du 24 avril 1997
Cette circulaire stipule que toute leacutegionellose nosocomiale doit faire lrsquoobjet drsquoune enquecircte par
le Comiteacute de Lutte contre les Infections Nosocomiales (CLIN) pour recherche des
expositions agrave risque veacuterification de la maintenance des reacuteseaux et eacuteventuelles TAR (tours
aeacutero-reacutefrigeacuterantes) surveillance de la contamination microbiologique du circuit drsquoeau chaude
desservant le service concerneacute comparaison des souches isoleacutees chez le malade et dans
lrsquoenvironnement envoi du rapport drsquoenquecircte agrave la DDASS
Celle-ci donne eacutegalement un caractegravere reacuteglementaire au guide des laquo Bonnes pratiques de
gestion des reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire et installations agrave risque agrave mettre en œuvre dans
les eacutetablissements raquo
Circulaire DGSVS4 98-771 du 31 deacutecembre 1998
La partie I de la circulaire est consacreacutee aux eacutetablissements de santeacute compleacuteteacutee et
remplaceacutee par la circulaire DGSSD7ASD5C-DHOSE4 ndeg2002243 du 22 avril 2002 relative
agrave la preacutevention du risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de santeacute
Circulaire DGSSD7ASD5C-DHOSE4 ndeg2002243 du 22 avril 2002 relative agrave la preacutevention
du risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de santeacute
Celle-ci vise agrave lrsquoameacutelioration de la gestion des installations agrave risque avec
la mise agrave disposition de fiches techniques avec nature des recommandations agrave mettre en œuvre dans les eacutetablissements de santeacute pour preacutevenir la prolifeacuteration de leacutegionelles dans les circuits drsquoeau chaude et les installations agrave risque
un ensemble de recommandations afin de prendre en compte le risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de soins et en particulier
o pour lrsquoutilisation et le rinccedilage des dispositifs meacutedicaux destineacutes agrave lrsquoappareil respiratoire
o pour les patients agrave haut risque
o la conduite agrave tenir en cas de leacutegionellose nosocomiale
La mise en œuvre par les eacutetablissements de santeacute de cette circulaire fait lrsquoobjet drsquoun
programme drsquoaction comprenant la description et lrsquoeacutecheacuteancier des actions qui seront mises
en œuvre et qui visent les objectifs suivants
lrsquoexpertise des installations de distribution drsquoeau
la deacutefinition drsquoun protocole et drsquoun calendrier de surveillance de ces installations (suivi de la tempeacuterature de lrsquoeau et de la concentration en leacutegionelles)
la deacutefinition drsquoun protocole drsquoentretien et de maintenance des installations de distribution drsquoeau
la deacutefinition le cas eacutecheacuteant drsquoun programme de travaux afin de supprimer les deacutefauts de conception
la mise en place drsquoun carnet sanitaire
la deacutefinition drsquoun protocole de mesures preacuteventives destineacutees aux services accueillant des patients agrave laquo haut risque raquo
la deacutefinition des consignes drsquointervention lors du diagnostic drsquoun cas de leacutegionellose nosocomiale ou de la mise en eacutevidence de fortes teneurs en leacutegionelles dans les installations
Circulaire DGSSD7A ndash DHOSE4 du 24 juin 2003 relative agrave lrsquoenquecircte visant agrave eacutevaluer
lrsquoapplication par les eacutetablissements de santeacute des mesures preacuteconiseacutees par la circulaire du 22
avril 2002
Celle-ci vise agrave reacutealiser un bilan de lrsquoensemble des actions engageacutees dans les eacutetablissements
de santeacute en matiegravere de preacutevention et surveillance de la leacutegionellose y compris saisie des
donneacutees sur internet par les eacutetablissements de santeacute (validation par les DDASS et DRASS)
Nota La Direction Geacuteneacuterale de la Santeacute (DGS) met en exergue dans cette circulaire le fait
que les reacuteseaux de distribution deau chaude repreacutesentent la premiegravere source dinfection
bacteacuterienne De plus les recommandations pour la conception la maintenance et lrsquoentretien
des installations deacutesignent le cuivre pour son laquo action bacteacutericide de contact raquo (p14)
Lrsquoarrecircteacute du 30 novembre 2005 modifiant larrecircteacute du 23 juin 1978 (circulaire interministeacuterielle
DGSSD7ADSCDGUHCDGEDPPR126 du 3 avril 2007) relatif aux installations fixes
destineacutees au chauffage et agrave lalimentation en eau chaude sanitaire des bacirctiments
dhabitation des locaux de travail ou des locaux recevant du public
Afin de limiter le risque lieacute au deacuteveloppement des leacutegionelles larrecircteacute preacutevoit notamment
que
lorsque le volume entre le point de mise en distribution et le point de puisage le plus eacuteloigneacute est supeacuterieur agrave 3 litres la tempeacuterature de lrsquoeau en circulation doit ecirctre au minimum de 50degC en tout point du systegraveme de distribution
le volume des tubes finaux drsquoalimentation doit ecirctre le plus faible possible et impeacuterativement infeacuterieur ou eacutegal agrave 3 litres
afin de preacutevenir le risque de brucirclure la tempeacuterature de leau chaude sanitaire soit limiteacutee agrave 50degC dans les piegraveces destineacutees agrave la toilette et 60degC dans les autres cas (hors process particuliers)
Lrsquoarrecircteacute du 1er feacutevrier 2010 sur le controcircle obligatoire des installations notamment par rapport
au problegraveme speacutecifique de la leacutegionellose
Cet arrecircteacute traite de la surveillance des leacutegionelles dans les installations de production de
stockage et de distribution deau chaude sanitaire (ECS)
Il fixe notamment les points de surveillance et les freacutequences minimales agrave respecter selon le
type deacutetablissement
3 Les normes
31 Geacuteneacuteraliteacutes
De faccedilon geacuteneacuterale outre la probleacutematique lieacutee agrave la leacutegionellose un certain nombre de
normes et regravegles de lrsquoart vise agrave garantir la qualiteacute de lrsquoeau jusqursquoau point de puisage
Ces textes ne sont pas forceacutement dapplication obligatoire mais ils preacutesentent tous un inteacuterecirct
agrave titre au minimum informatif voire en tant que reacutefeacuterentiel (cest le cas des DTU - Document
Technique Unifieacute - qui sont obligatoires pour les marcheacutes publics mais qui dans tous les cas
sont les regravegles de lArt auxquelles les experts et les tribunaux se reacutefegraverent en cas de sinistre)
On peut citer par exemple
le DTU 6011 Regravegles de calcul des installations de plomberie sanitaire et des installations drsquoeacutevacuation des eaux pluviales
le DTU 6031 Canalisations en chlorure de polyvinyle non plastifie ndash Eau froide avec pression
le DTU 605 Canalisations en cuivre ndash Distribution drsquoeau froide et chaude sanitaire eacutevacuation drsquoeaux useacutees drsquoeaux pluviales installations de geacutenie climatique
32 Lrsquoattestation de conformiteacute sanitaire (ACS)
En 1997 lrsquoarrecircteacute du 29 mai (version consolideacutee au 23 octobre 2004) deacutefinit les principes
sanitaires geacuteneacuteraux applicables aux mateacuteriaux entrant en contact de lrsquoeau destineacutee agrave la
consommation humaine et preacutecise les obligations des fabricants
Cet arrecircteacute preacutecise dans un premier temps que les meacutetaux alliages et revecirctements
meacutetalliques agrave base de cuivre de fer daluminium et de zinc peuvent ecirctre utiliseacutes au contact
des eaux destineacutees agrave la consommation humaine
Pour les autres produits la France met en place le systegraveme des ACS (Attestation de
Conformiteacute Sanitaire) permettant de tester lrsquoinnocuiteacute des mateacuteriaux au contact des eaux
destineacutees agrave la consommation humaine
Lrsquoobtention de cette ACS repose sur le respect des deux conditions suivantes
la conformiteacute de la formulation aux listes positives de reacutefeacuterence
la conformiteacute des reacutesultats des tests de migration vis-agrave-vis des critegraveres drsquoacceptation
Les canalisations sont concerneacutees mais pas seulement Doivent eacutegalement disposer drsquoune
ACS
les joints et raccords utiliseacutes pour lrsquoassemblage des canalisations
des revecirctements de reacuteservoirs de stockage et de mise sous pression et des revecirctements mis en place dans les installations de distribution publiques ou priveacutees
les eacutequipements de captage de pompage de filtration
les eacutequipements de mesure
lrsquoensemble de la robinetterie sanitaire
etc
33 Le marquage NF
Geacuteneacuteraliteacutes
Les tubes de cuivre nus ou revecirctus beacuteneacuteficient du droit drsquousage de la marque NF Produits
industriels1 et grand public depuis 1984
Cette marque de qualiteacute garantit la grande fiabiliteacute drsquoun produit en fonction de critegraveres preacutecis et identiques quelle que soit lrsquoapplication (chauffage eau sanitaire gaz etc) La marque NF atteste qursquoun produit est non seulement parfaitement conforme aux normes en vigueur (NF EN 1057 pour les tubes de cuivre) mais aussi qursquoil a fait lrsquoobjet de nombreuses recherches et mises au point afin de le doter de performances particuliegraveres
Beacuteneacuteficier de la marque NF permet ainsi aux fabricants de valoriser les efforts qursquoils ont accomplis dans le sens de la qualiteacute
Enfin la certification permet de garantir la compatibiliteacute et lrsquouniversaliteacute des systegravemes de
canalisations en cuivre (tubes et raccords)
Le cas particulier des DN gt 50
Lrsquoideacutee persiste que le cuivre nrsquoest pas normaliseacute ou pas applicable pour les diamegravetres supeacuterieurs agrave 50 mm hors cette ideacutee est agrave lrsquoheure actuelle totalement infondeacutee
En effet bien que la recommandation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les installations drsquoeau chaude sanitaire de diamegravetre supeacuterieur agrave 5060 mm figurait dans la circulaire du 22 avril 2002 celle-ci eacutetait surtout lieacutee au fait qursquoagrave lrsquoeacutepoque de la reacutedaction de ce document il nrsquoexistait pas sur le marcheacute de canalisations en cuivre de diamegravetre supeacuterieur agrave 54 mm conformes agrave la marque NF des tubes en cuivre
1 Dans le cas du tube de cuivre les caracteacuteristiques certifieacutees sont le taux de carbone des tubes nus les
dimensions (diamegravetres eacutepaisseurs longueurs) la composition chimique du tube nu et de la gaine et la reacutesistance
meacutecanique Cette phase de certification relegraveve drsquoune proceacutedure de controcircle rigoureuse et permanente
Hors ce type de canalisation est maintenant disponible depuis quelques anneacutees sur le
marcheacute dans cette gamme de diamegravetre Crsquoest pourquoi le Conseil supeacuterieur drsquohygiegravene
publique de France recommandait dans la circulaire de juillet 2003 de supprimer la
preacuteconisation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les reacuteseaux de diamegravetre supeacuterieur
agrave 5060 mm
4 Un document de reacutefeacuterence laquo Le guide de lrsquoeau dans les
eacutetablissements de santeacute raquo
Ce document srsquoadresse aux responsables des eacutetablissements de santeacute ainsi qursquoagrave lrsquoensemble
des professionnels concerneacutes (cadres de direction personnels meacutedicaux parameacutedicaux
soignants et personnels des services techniques)
Il preacutesente une synthegravese actuelle (date de parution septembre 2005) des connaissances
relatives aux principaux risques lieacutes agrave lrsquoutilisation de lrsquoeau dans les eacutetablissements de santeacute
Il rappelle les dispositions reacuteglementaires applicables dans ce domaine mais donne
eacutegalement des recommandations dans lrsquoeacutetat actuel des connaissances pour les
domaines non reacuteglementeacutes
Ce guide de bonnes pratiques a pour objet
drsquoidentifier les principaux dangers et risques sanitaires lieacutes aux divers usages de lrsquoeau
de proposer des eacuteleacutements drsquoorganisation pour la gestion de ces risques par la mise en place par les eacutetablissements drsquoune deacutemarche globale de gestion de la qualiteacute de lrsquoeau
de donner des recommandations sur la qualiteacute de lrsquoeau requise selon les diffeacuterents usages et de proposer un programme de surveillance de cette qualiteacute
drsquoidentifier les principaux modes de deacutefaillance dans la production et la distribution de lrsquoeau
de deacutefinir les regravegles geacuteneacuterales de conception et de reacutealisation des installations de distribution drsquoeau
de proposer un programme drsquoentretien et de maintenance de ces installations
De faccedilon geacuteneacuterale il a pour vocation agrave rappeler que la maicirctrise des risques hydriques passe
par la connaissance des installations de distribution drsquoeau ainsi que des causes et des lieux
de deacutegradation eacuteventuelle de sa qualiteacute
La seacutelection des mateacuteriaux et les principes de distribution y prennent une place
importante
5 Etudes scientifiques articles
51 Preacuteambule
De nombreuses eacutetudes scientifiques nrsquoont eu de cesse depuis des dizaines drsquoanneacutees de
souligner les qualiteacutes du cuivre en particulier drsquoun point de vue sanitaire
Ainsi lrsquoutilisation du cuivre et des ses alliages dans le secteur hospitalier peut ecirctre atout
deacutecisif dans le cadre de la lutte contre les maladies nosocomiales2 Par exemple
linactivation rapide (quelques minutes) des bacteacuteries et virus pathogegravenes sur les objets
surfaces de contact comme les poigneacutees de portes ou autres surfaces peut reacuteduire de faccedilon
significative les risques de transmission drsquoinfections a eacuteteacute deacutemontreacutee par de nombreux tests
en laboratoire et des expeacuterimentations en milieu hospitalier3
Dans ce cadre lrsquoAgence ameacutericaine pour la Protection de lrsquoEnvironnement (EPA) a
homologueacute en mars 2008 le cuivre et 275 de ses alliages en tant qursquoagents antibacteacuteriens
capables de lutter contre la prolifeacuteration de certaines bacteacuteries responsables drsquoinfections
potentiellement mortelles
Autre exemple un hocircpital irlandais le St-Francis de Mullingar est passeacute de la theacuteorie agrave la
pratique en eacutequipant ses chambres drsquoobjets en cuivre (poigneacutees) de poigneacutees de portes en
alliage de cuivre dans le but de diminuer les risques drsquoinfections nosocomiales
En ce qui concerne les systegravemes de canalisations les reacutesultats sont les mecircmes et font de ce
mateacuteriau en comparaison avec drsquoautres le meilleur allieacute en matiegravere de lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles et autres bacteacuteries pathogegravenes pouvant se retrouver dans les
reacuteseaux drsquoeau froide (tel que Pseudomonas Aeruginosa) ou eau chaude (E Coli etc)
51 Le rapport KIWA 0
En feacutevrier 2001 le KIWA4 publie un rapport dans lequel il livre les premiegraveres conclusions
dune eacutetude expeacuterimentale comparative concernant lrsquoaptitude de diffeacuterents mateacuteriaux agrave
favoriser le deacuteveloppement drsquoun biofilm
Cette eacutetude nrsquoest pas deacutefavorable au cuivre Toutefois certains eacutecueils sont agrave noter
concernant cette eacutevaluation
2 Moins drsquoun an apregraves sa mise en place une expeacuterimentation meneacutee agrave lrsquoHocircpital Universitaire Selly Oak de
Birmingham livre ses premiers reacutesultats les surfaces en cuivre deacutetruisent 90 agrave 95 des micro-organismes qui se
trouvent agrave leur contact (janvier 2010)
3 ldquoRole of copper in reducing hospital environment Contaminationrdquo AL Caseya D Adamsa TJ Karpanena PA
Lambertb BD Cooksonc P Nightingalea L Miruszenkoa R Shillama P Christiana and TSJ Elliotta Journal of
Hospital Infection (2010) 74 (1) 72-77
4 Le Kiwa Water Research est un laboratoire indeacutependant neacuteerlandais reconnu comme un speacutecialiste international
de la certification dans les domaines de leau de la construction et de lenvironnement Il est un des rares laboratoires au monde agrave avoir reacutealiseacute une eacutetude de longue dureacutee sur les leacutegionelles dans un reacuteseau drsquoeau sanitaire agrave eacutechelle reacuteelle il est lrsquoun des organismes les plus leacutegitimes pour srsquoexprimer sur la question de la leacutegionellose
tout drsquoabord il srsquoagit drsquoun test statique mecircme srsquoil integravegre quelques phases dynamiques (lrsquoeau est changeacutee reacuteguliegraverement afin de simuler lrsquoutilisation habituelle des installations alternance de consommation et de peacuteriode de stagnation) Reacutealiseacute avec des eacutechantillons plongeacutes dans leau il ne saurait refleacuteter les conditions reacuteelles dun reacuteseau
enfin les essais ont eacuteteacute reacutealiseacutes sur des mateacuteriaux ldquoneufsrdquo et les pheacutenomegravenes de vieillissement nrsquoont pas eacuteteacute pris en compte dans lrsquoeacutevaluation alors que certains paramegravetres ont certainement une influence non neacutegligeable sur lrsquoeacutevolution
Aussi le laboratoire (ayant reconnu par ailleurs que la preacutesence de traces de graisses
reacutesiduelles sur le cuivre avait conduit agrave des reacutesultats fausseacutes) deacutecide de reacutealiser de
nouvelles eacutetudes agrave lrsquoeacutechelle 11 et dans des conditions de fonctionnement reacuteelles
Les conclusions de cette eacutetude mecircme si elles ont eacuteteacute clairement invalideacutees depuis par le
KIWA et malgreacute des eacutetudes plus pertinentes et plus reacutecentes reacutealiseacutees par le mecircme
organisme continuent drsquoecirctre utiliseacutees par certains fabricants afin de mettre en avant les
qualiteacutes de leurs mateacuteriaux
Dans le mecircme sens on peut eacutegalement srsquoeacutetonner que le CRECEP (Centre de recherche
drsquoexpertise et de controcircle des eaux de Paris) reacutealise en 2005 une eacutetude similaire dans des
conditions statiques alors que celles-ci apparaissaient clairement tregraves limitatives et non
repreacutesentatives des conditions reacuteelles de fonctionnement drsquoun reacuteseau de distribution drsquoeau
sanitaire Reacutealiseacutee selon le projet de norme europeacuteenne de test BPP (Biomass Production
Potrential) lrsquoexpeacuterimentation a livreacute les reacutesultats suivants
Mateacuteriau BPP ATP (pgcmsup2) 30degC
BPP ATP (pgcmsup2) 50degC
Verre 0 0
Cuivre 31 37
PVC-C 13 32
Inox 304 477 14
Inox 316 0 114
Polybutegravene 32 101
Polypropylegravene 495 1263
Si certains mateacuteriaux montrent ici une propension agrave limiter la formation du biofilm (cuivre
PVC-C) les eacutetudes dynamiques entreprises par la KIWA vont par la suite deacutemontrer que leur
comportement est fort diffeacuterent dans les conditions drsquoutilisation reacuteelles
52 Le rapport KIWA 1 une eacutetude de long terme sur un reacuteseau agrave taille
reacuteelle
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment Le KIWA deacutecide suite agrave sa premiegravere eacutetude de reacutealiser une
nouvelle expeacuterience sur un reacuteseau de distribution deau complet agrave leacutechelle 11 Expeacuterience
permettant ainsi de faire des simulations baseacutees sur des situations reacuteelles
En feacutevrier 2003 le KIWA publie son rapport dans lequel il livre les conclusions de cette
longue eacutetude expeacuterimentale afin de deacuteterminer linfluence exacte du mateacuteriau de
canalisations sur le deacuteveloppement des colonies de leacutegionelles dans les eaux destineacutees agrave la
consommation humaine
522 Protocole expeacuterimental
La meacutethodologie de leacutetude du KIWA est la suivante
un reacuteseau deau sanitaire est simuleacute incluant la circulation et lusage de leau (pour chacun des mateacuteriaux le dispositif a eacuteteacute conccedilu avec 5 megravetres de canalisations installeacutees en boucle et relieacutees agrave un chauffe-eau en acier eacutemailleacute)
leau est maintenue dans le reacuteseau agrave une tempeacuterature voisine de 37degC particuliegraverement propice au deacuteveloppement des bacteacuteries
au cours dune journeacutee dutilisation typique 81 litres deau sont puiseacutes
lrsquoexpeacuterience a eu lieu sur une longue peacuteriode des leacutegionelles ont eacuteteacute introduites dans le systegraveme et une eacutetude dynamique a eacuteteacute entreprise sur une dureacutee dun an et demi
523 Reacutesultats
Les reacutesultats sont syntheacutetiseacutes dans les graphiques ci-dessous
Ceux-ci montrent que crsquoest dans les reacuteseaux en cuivre que lrsquoon deacutetecte le moins de
leacutegionelles que ce soit dans lrsquoeau ou le biofilm
524 Conclusions
Drsquoune part cette eacutetude reacutevegravele qursquoagrave tempeacuterature ambiante la concentration en leacutegionelles
dans lrsquoeau des canalisations en cuivre eacutetait jusqursquoagrave 10 fois infeacuterieure agrave celle de lrsquoeau des
reacuteseaux en acier inoxydable ou en polyeacutethylegravene reacuteticuleacute (PER)
Drsquoautre part point tregraves important lrsquoeacutetude deacutemontre eacutegalement que lrsquoutilisation du cuivre a un
impact tregraves important sur la prolifeacuteration des leacutegionelles dans le biofilm Celle-ci eacutetant
beaucoup moins importante qursquoen cas drsquoutilisation drsquoacier ou PER
Enfin le rapport du KIWA note que le cuivre supporte parfaitement bien les eacuteleacutevations de
tempeacuterature et que sa tregraves bonne conductiviteacute thermique permet daugmenter facilement la
tempeacuterature en tout point dun reacuteseau rendant ainsi lrsquoentretien et les traitements de
deacutesinfection par choc thermique beaucoup plus efficaces le cuivre est le seul mateacuteriau
pour lequel on observe une diminution du biofilm apregraves un choc thermique
53 Le rapport KIWA 2 de nouveaux arguments
531 Geacuteneacuteraliteacutes
Dans le prolongement de leacutetude publieacutee en 2003 le KIWA megravene une nouvelle
expeacuterimentation pour eacutevaluer linfluence de la tempeacuterature de leau sanitaire sur le
deacuteveloppement des leacutegionelles en incluant un quatriegraveme mateacuteriau le PVC-c (aussi appeleacute
PVC pression)
Sur lensemble de la dureacutee du test le KIWA eacutetudie le deacuteveloppement des leacutegionelles dans
une gamme de tempeacuteratures comprises entre 25degC et 60degC
532 Protocole expeacuterimental
Le modegravele expeacuterimental reconstitue agrave laide de 15 megravetres de canalisations une installation
sanitaire dans ses conditions dusage courant
Lexpeacuterimentation de deacuteroule en 6 phases
Phase 1 - Jusquau jour 351 Phase de mise au point technique permettant deacutetablir les bonnes conditions dexpeacuterimentation
Phase 2 - Du jour 352 au jour 451 Phase dincubation agrave 37degC apregraves inoculation de laquo Legionella pneumophila raquo
Phase 3 - Du jour 452 au jour 556 Phase deacutetude agrave 25degC
Phase 4 - Du jour 557 au jour 819 Nouvelle phase dincubation agrave 37degC
Phase 5 - Du jour 820 au jour 869 Phase deacutetude agrave 55degC
Phase 6 - Du jour 870 au jour 941 Phase deacutetude agrave 60degC
533 Reacutesultats
Principal objet de cette expeacuterience la tempeacuterature sest aveacutereacutee ecirctre un facteur influenccedilant
consideacuterablement le comportement des mateacuteriaux vis-agrave-vis de la prolifeacuteration de Legionella
pneumophila
agrave 25degC (en sortie de mitigeur) au contraire des autres mateacuteriaux les bacteacuteries ne sont plus deacutecelables dans le reacuteseau en cuivre apregraves 100 jours drsquoexpeacuterimentation
jusquagrave une tempeacuterature de 55degC (toujours au niveau du point de puisage) le cuivre est le seul mateacuteriau induisant un effet bacteacutericide
agrave 55degC leffet de choc thermique est efficace jusquagrave eacuteradiquer totalement la bacteacuterie Legionella dans les canalisations en cuivre Il faut atteindre au moins 60degC pour observer avec les autres mateacuteriaux un comportement deacutesinfectant
DOSAGE DES LEGIONELLES DANS LE BIOFILM (EN UNITES FORMANT COLONIES CMsup2)
Mateacuteriau JOUR 547
(Phase 3 apregraves 95 jours agrave 25degC)
JOUR 855 (Phase 5 apregraves 35 jours agrave
55degC)
JOUR 876 (Phase 6 apregraves 6 jours agrave
60degC)
PER 27 gt 10 000 0
Acier Inox 998 gt 10 000 33
PVC-c 390 gt 100 000 gt 100
Cuivre lt 27 0 0
534 Conclusions
Leacutetude deacutemontre une nouvelle fois les effets tregraves positifs du cuivre dans la lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles
En particulier et sur toute la dureacutee de lexpeacuterimentation cest dans le reacuteseau en cuivre que
lon observe les concentrations en leacutegionelles les plus faibles
Il a mecircme eacuteteacute extrecircmement difficile de maintenir en vie les bacteacuteries introduites dans les
canalisations en cuivre neacutecessitant reacuteguliegraverement de nouvelles contaminations et de
nouvelles phases drsquoincubation
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les
biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud)
En juin 2008 une thegravese5 de doctorat en pharmacie soutenue agrave lrsquoUniversiteacute Paris-Sud et
dirigeacutee par le Professeur Yves Leacutevi traite de lrsquoinfluence des canalisations en cuivre sur les
biofilms bacteacuteriens et tente de reacutepondre agrave la question inaugurale suivante laquo les
canalisations en cuivre sont-elles les plus adapteacutees pour empecirccherlimiter la formation de
biofilm et la prolifeacuteration bacteacuterienne dans les reacuteseaux de distribution raquo
Ce travail de reacutefeacuterence (thegravese bibliographique) srsquoappuie sur lrsquoensemble des recherches
scientifiques qui ont eacuteteacute publieacutees agrave ce jour sur les mateacuteriaux de canalisation et leur impact
potentiel sur la santeacute humaine
La thegravese eacutetablit que dans leur grande majoriteacute laquo les reacutesultats [des diffeacuterentes
expeacuterimentations] montrent que les canalisations en cuivre induisent un effet reacuteducteur des
biomasses fixeacutees par comparaison avec dautres mateacuteriaux dans les mecircmes conditions
opeacuteratoires raquo Les auteurs citeacutes srsquoaccordant en effet sur le fait que srsquoil ne tue pas
neacutecessairement les germes preacutesents dans les canalisations le cuivre les influence
physiologiquement et les modifie dans leur structure mecircme contribuant agrave reacuteduire la
formation du biofilm
Aussi la thegravese conclut qursquoagrave de rares exceptions pregraves les canalisations en cuivre permettent
de limiter la formation du biofilm et la prolifeacuteration des bacteacuteries comme les leacutegionelles ou
Escherichia coli (eacutegalement appeleacute colibacille ou E coli il srsquoagit drsquoune bacteacuterie intestinale
des mammifegraveres tregraves commune chez lecirctre humain)
5 Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau thegravese pour lrsquoobtention du diplocircme
drsquoEtat de docteur en pharmacie Virginie Leacute directeur Yves Leacutevi Universiteacute Paris-Sud 11 26 juin 2008
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
Un certain nombre de facteurs peuvent favoriser la prolifeacuteration des leacutegionelles dans les
circuits drsquoeau On peut citer par exemple le tartre la corrosion la preacutesence drsquoautres micro
organismes (algues etc) une tempeacuterature propice ou une faible circulation (utilisation peu
freacutequente preacutesence de bras morts etc)
24 Les moyens de lutte au niveau des reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire
Lrsquoaction afin de limiter le deacuteveloppement des leacutegionelles au niveau des reacuteseaux drsquoeau
chaude sanitaire srsquoopegravere agrave trois niveaux
1 maintenir une tempeacuterature eacuteleveacutee de lrsquoeau (gt 50degC) dans les installations depuis la production et tout au long du circuit de distribution
2 lutter contre lrsquoentartrage la corrosion et les deacutepocircts par une conception et un entretien adapteacute agrave la qualiteacute de lrsquoeau et aux caracteacuteristiques de lrsquoinstallation
3 eacuteviter la stagnation srsquoassurer de la bonne circulation de lrsquoeau
Nota Concernant ce dernier point il est important drsquoavoir agrave lrsquoesprit que le mieux est souvent
lrsquoennemi du bien Il est en effet inutile de multiplier les reacuteseaux de bouclage si leur
complexiteacute leur diamegravetre ne permettent plus de reacutealiser un eacutequilibrage correct et donc
drsquoassurer une irrigation convenable La conception doit ecirctre simple mais efficace
25 La reacuteglementation
251 Geacuteneacuteraliteacutes
Les premiers textes reacuteglementaires lieacutes agrave la preacutevention de la leacutegionellose datent de 1997 Le
premier texte speacutecifique agrave la distribution des eaux destineacutees agrave la consommation humaine
eacutetant le deacutecret 2001-1220 du 20 deacutecembre 2001 texte speacutecifiant notamment que ces eaux
ne doivent pas contenir laquo un nombre ou une concentration de micro-organismes [hellip]
constituant un danger pour la santeacute des personnes raquo
252 Dans les eacutetablissements de santeacute
Dans le cas particulier des eacutetablissements de santeacute et de leur distribution drsquoeau chaude
sanitaire on trouve lrsquoarsenal reacuteglementaire suivant (liste non exhaustive)
Circulaire DGS 97311 du 24 avril 1997
Cette circulaire stipule que toute leacutegionellose nosocomiale doit faire lrsquoobjet drsquoune enquecircte par
le Comiteacute de Lutte contre les Infections Nosocomiales (CLIN) pour recherche des
expositions agrave risque veacuterification de la maintenance des reacuteseaux et eacuteventuelles TAR (tours
aeacutero-reacutefrigeacuterantes) surveillance de la contamination microbiologique du circuit drsquoeau chaude
desservant le service concerneacute comparaison des souches isoleacutees chez le malade et dans
lrsquoenvironnement envoi du rapport drsquoenquecircte agrave la DDASS
Celle-ci donne eacutegalement un caractegravere reacuteglementaire au guide des laquo Bonnes pratiques de
gestion des reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire et installations agrave risque agrave mettre en œuvre dans
les eacutetablissements raquo
Circulaire DGSVS4 98-771 du 31 deacutecembre 1998
La partie I de la circulaire est consacreacutee aux eacutetablissements de santeacute compleacuteteacutee et
remplaceacutee par la circulaire DGSSD7ASD5C-DHOSE4 ndeg2002243 du 22 avril 2002 relative
agrave la preacutevention du risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de santeacute
Circulaire DGSSD7ASD5C-DHOSE4 ndeg2002243 du 22 avril 2002 relative agrave la preacutevention
du risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de santeacute
Celle-ci vise agrave lrsquoameacutelioration de la gestion des installations agrave risque avec
la mise agrave disposition de fiches techniques avec nature des recommandations agrave mettre en œuvre dans les eacutetablissements de santeacute pour preacutevenir la prolifeacuteration de leacutegionelles dans les circuits drsquoeau chaude et les installations agrave risque
un ensemble de recommandations afin de prendre en compte le risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de soins et en particulier
o pour lrsquoutilisation et le rinccedilage des dispositifs meacutedicaux destineacutes agrave lrsquoappareil respiratoire
o pour les patients agrave haut risque
o la conduite agrave tenir en cas de leacutegionellose nosocomiale
La mise en œuvre par les eacutetablissements de santeacute de cette circulaire fait lrsquoobjet drsquoun
programme drsquoaction comprenant la description et lrsquoeacutecheacuteancier des actions qui seront mises
en œuvre et qui visent les objectifs suivants
lrsquoexpertise des installations de distribution drsquoeau
la deacutefinition drsquoun protocole et drsquoun calendrier de surveillance de ces installations (suivi de la tempeacuterature de lrsquoeau et de la concentration en leacutegionelles)
la deacutefinition drsquoun protocole drsquoentretien et de maintenance des installations de distribution drsquoeau
la deacutefinition le cas eacutecheacuteant drsquoun programme de travaux afin de supprimer les deacutefauts de conception
la mise en place drsquoun carnet sanitaire
la deacutefinition drsquoun protocole de mesures preacuteventives destineacutees aux services accueillant des patients agrave laquo haut risque raquo
la deacutefinition des consignes drsquointervention lors du diagnostic drsquoun cas de leacutegionellose nosocomiale ou de la mise en eacutevidence de fortes teneurs en leacutegionelles dans les installations
Circulaire DGSSD7A ndash DHOSE4 du 24 juin 2003 relative agrave lrsquoenquecircte visant agrave eacutevaluer
lrsquoapplication par les eacutetablissements de santeacute des mesures preacuteconiseacutees par la circulaire du 22
avril 2002
Celle-ci vise agrave reacutealiser un bilan de lrsquoensemble des actions engageacutees dans les eacutetablissements
de santeacute en matiegravere de preacutevention et surveillance de la leacutegionellose y compris saisie des
donneacutees sur internet par les eacutetablissements de santeacute (validation par les DDASS et DRASS)
Nota La Direction Geacuteneacuterale de la Santeacute (DGS) met en exergue dans cette circulaire le fait
que les reacuteseaux de distribution deau chaude repreacutesentent la premiegravere source dinfection
bacteacuterienne De plus les recommandations pour la conception la maintenance et lrsquoentretien
des installations deacutesignent le cuivre pour son laquo action bacteacutericide de contact raquo (p14)
Lrsquoarrecircteacute du 30 novembre 2005 modifiant larrecircteacute du 23 juin 1978 (circulaire interministeacuterielle
DGSSD7ADSCDGUHCDGEDPPR126 du 3 avril 2007) relatif aux installations fixes
destineacutees au chauffage et agrave lalimentation en eau chaude sanitaire des bacirctiments
dhabitation des locaux de travail ou des locaux recevant du public
Afin de limiter le risque lieacute au deacuteveloppement des leacutegionelles larrecircteacute preacutevoit notamment
que
lorsque le volume entre le point de mise en distribution et le point de puisage le plus eacuteloigneacute est supeacuterieur agrave 3 litres la tempeacuterature de lrsquoeau en circulation doit ecirctre au minimum de 50degC en tout point du systegraveme de distribution
le volume des tubes finaux drsquoalimentation doit ecirctre le plus faible possible et impeacuterativement infeacuterieur ou eacutegal agrave 3 litres
afin de preacutevenir le risque de brucirclure la tempeacuterature de leau chaude sanitaire soit limiteacutee agrave 50degC dans les piegraveces destineacutees agrave la toilette et 60degC dans les autres cas (hors process particuliers)
Lrsquoarrecircteacute du 1er feacutevrier 2010 sur le controcircle obligatoire des installations notamment par rapport
au problegraveme speacutecifique de la leacutegionellose
Cet arrecircteacute traite de la surveillance des leacutegionelles dans les installations de production de
stockage et de distribution deau chaude sanitaire (ECS)
Il fixe notamment les points de surveillance et les freacutequences minimales agrave respecter selon le
type deacutetablissement
3 Les normes
31 Geacuteneacuteraliteacutes
De faccedilon geacuteneacuterale outre la probleacutematique lieacutee agrave la leacutegionellose un certain nombre de
normes et regravegles de lrsquoart vise agrave garantir la qualiteacute de lrsquoeau jusqursquoau point de puisage
Ces textes ne sont pas forceacutement dapplication obligatoire mais ils preacutesentent tous un inteacuterecirct
agrave titre au minimum informatif voire en tant que reacutefeacuterentiel (cest le cas des DTU - Document
Technique Unifieacute - qui sont obligatoires pour les marcheacutes publics mais qui dans tous les cas
sont les regravegles de lArt auxquelles les experts et les tribunaux se reacutefegraverent en cas de sinistre)
On peut citer par exemple
le DTU 6011 Regravegles de calcul des installations de plomberie sanitaire et des installations drsquoeacutevacuation des eaux pluviales
le DTU 6031 Canalisations en chlorure de polyvinyle non plastifie ndash Eau froide avec pression
le DTU 605 Canalisations en cuivre ndash Distribution drsquoeau froide et chaude sanitaire eacutevacuation drsquoeaux useacutees drsquoeaux pluviales installations de geacutenie climatique
32 Lrsquoattestation de conformiteacute sanitaire (ACS)
En 1997 lrsquoarrecircteacute du 29 mai (version consolideacutee au 23 octobre 2004) deacutefinit les principes
sanitaires geacuteneacuteraux applicables aux mateacuteriaux entrant en contact de lrsquoeau destineacutee agrave la
consommation humaine et preacutecise les obligations des fabricants
Cet arrecircteacute preacutecise dans un premier temps que les meacutetaux alliages et revecirctements
meacutetalliques agrave base de cuivre de fer daluminium et de zinc peuvent ecirctre utiliseacutes au contact
des eaux destineacutees agrave la consommation humaine
Pour les autres produits la France met en place le systegraveme des ACS (Attestation de
Conformiteacute Sanitaire) permettant de tester lrsquoinnocuiteacute des mateacuteriaux au contact des eaux
destineacutees agrave la consommation humaine
Lrsquoobtention de cette ACS repose sur le respect des deux conditions suivantes
la conformiteacute de la formulation aux listes positives de reacutefeacuterence
la conformiteacute des reacutesultats des tests de migration vis-agrave-vis des critegraveres drsquoacceptation
Les canalisations sont concerneacutees mais pas seulement Doivent eacutegalement disposer drsquoune
ACS
les joints et raccords utiliseacutes pour lrsquoassemblage des canalisations
des revecirctements de reacuteservoirs de stockage et de mise sous pression et des revecirctements mis en place dans les installations de distribution publiques ou priveacutees
les eacutequipements de captage de pompage de filtration
les eacutequipements de mesure
lrsquoensemble de la robinetterie sanitaire
etc
33 Le marquage NF
Geacuteneacuteraliteacutes
Les tubes de cuivre nus ou revecirctus beacuteneacuteficient du droit drsquousage de la marque NF Produits
industriels1 et grand public depuis 1984
Cette marque de qualiteacute garantit la grande fiabiliteacute drsquoun produit en fonction de critegraveres preacutecis et identiques quelle que soit lrsquoapplication (chauffage eau sanitaire gaz etc) La marque NF atteste qursquoun produit est non seulement parfaitement conforme aux normes en vigueur (NF EN 1057 pour les tubes de cuivre) mais aussi qursquoil a fait lrsquoobjet de nombreuses recherches et mises au point afin de le doter de performances particuliegraveres
Beacuteneacuteficier de la marque NF permet ainsi aux fabricants de valoriser les efforts qursquoils ont accomplis dans le sens de la qualiteacute
Enfin la certification permet de garantir la compatibiliteacute et lrsquouniversaliteacute des systegravemes de
canalisations en cuivre (tubes et raccords)
Le cas particulier des DN gt 50
Lrsquoideacutee persiste que le cuivre nrsquoest pas normaliseacute ou pas applicable pour les diamegravetres supeacuterieurs agrave 50 mm hors cette ideacutee est agrave lrsquoheure actuelle totalement infondeacutee
En effet bien que la recommandation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les installations drsquoeau chaude sanitaire de diamegravetre supeacuterieur agrave 5060 mm figurait dans la circulaire du 22 avril 2002 celle-ci eacutetait surtout lieacutee au fait qursquoagrave lrsquoeacutepoque de la reacutedaction de ce document il nrsquoexistait pas sur le marcheacute de canalisations en cuivre de diamegravetre supeacuterieur agrave 54 mm conformes agrave la marque NF des tubes en cuivre
1 Dans le cas du tube de cuivre les caracteacuteristiques certifieacutees sont le taux de carbone des tubes nus les
dimensions (diamegravetres eacutepaisseurs longueurs) la composition chimique du tube nu et de la gaine et la reacutesistance
meacutecanique Cette phase de certification relegraveve drsquoune proceacutedure de controcircle rigoureuse et permanente
Hors ce type de canalisation est maintenant disponible depuis quelques anneacutees sur le
marcheacute dans cette gamme de diamegravetre Crsquoest pourquoi le Conseil supeacuterieur drsquohygiegravene
publique de France recommandait dans la circulaire de juillet 2003 de supprimer la
preacuteconisation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les reacuteseaux de diamegravetre supeacuterieur
agrave 5060 mm
4 Un document de reacutefeacuterence laquo Le guide de lrsquoeau dans les
eacutetablissements de santeacute raquo
Ce document srsquoadresse aux responsables des eacutetablissements de santeacute ainsi qursquoagrave lrsquoensemble
des professionnels concerneacutes (cadres de direction personnels meacutedicaux parameacutedicaux
soignants et personnels des services techniques)
Il preacutesente une synthegravese actuelle (date de parution septembre 2005) des connaissances
relatives aux principaux risques lieacutes agrave lrsquoutilisation de lrsquoeau dans les eacutetablissements de santeacute
Il rappelle les dispositions reacuteglementaires applicables dans ce domaine mais donne
eacutegalement des recommandations dans lrsquoeacutetat actuel des connaissances pour les
domaines non reacuteglementeacutes
Ce guide de bonnes pratiques a pour objet
drsquoidentifier les principaux dangers et risques sanitaires lieacutes aux divers usages de lrsquoeau
de proposer des eacuteleacutements drsquoorganisation pour la gestion de ces risques par la mise en place par les eacutetablissements drsquoune deacutemarche globale de gestion de la qualiteacute de lrsquoeau
de donner des recommandations sur la qualiteacute de lrsquoeau requise selon les diffeacuterents usages et de proposer un programme de surveillance de cette qualiteacute
drsquoidentifier les principaux modes de deacutefaillance dans la production et la distribution de lrsquoeau
de deacutefinir les regravegles geacuteneacuterales de conception et de reacutealisation des installations de distribution drsquoeau
de proposer un programme drsquoentretien et de maintenance de ces installations
De faccedilon geacuteneacuterale il a pour vocation agrave rappeler que la maicirctrise des risques hydriques passe
par la connaissance des installations de distribution drsquoeau ainsi que des causes et des lieux
de deacutegradation eacuteventuelle de sa qualiteacute
La seacutelection des mateacuteriaux et les principes de distribution y prennent une place
importante
5 Etudes scientifiques articles
51 Preacuteambule
De nombreuses eacutetudes scientifiques nrsquoont eu de cesse depuis des dizaines drsquoanneacutees de
souligner les qualiteacutes du cuivre en particulier drsquoun point de vue sanitaire
Ainsi lrsquoutilisation du cuivre et des ses alliages dans le secteur hospitalier peut ecirctre atout
deacutecisif dans le cadre de la lutte contre les maladies nosocomiales2 Par exemple
linactivation rapide (quelques minutes) des bacteacuteries et virus pathogegravenes sur les objets
surfaces de contact comme les poigneacutees de portes ou autres surfaces peut reacuteduire de faccedilon
significative les risques de transmission drsquoinfections a eacuteteacute deacutemontreacutee par de nombreux tests
en laboratoire et des expeacuterimentations en milieu hospitalier3
Dans ce cadre lrsquoAgence ameacutericaine pour la Protection de lrsquoEnvironnement (EPA) a
homologueacute en mars 2008 le cuivre et 275 de ses alliages en tant qursquoagents antibacteacuteriens
capables de lutter contre la prolifeacuteration de certaines bacteacuteries responsables drsquoinfections
potentiellement mortelles
Autre exemple un hocircpital irlandais le St-Francis de Mullingar est passeacute de la theacuteorie agrave la
pratique en eacutequipant ses chambres drsquoobjets en cuivre (poigneacutees) de poigneacutees de portes en
alliage de cuivre dans le but de diminuer les risques drsquoinfections nosocomiales
En ce qui concerne les systegravemes de canalisations les reacutesultats sont les mecircmes et font de ce
mateacuteriau en comparaison avec drsquoautres le meilleur allieacute en matiegravere de lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles et autres bacteacuteries pathogegravenes pouvant se retrouver dans les
reacuteseaux drsquoeau froide (tel que Pseudomonas Aeruginosa) ou eau chaude (E Coli etc)
51 Le rapport KIWA 0
En feacutevrier 2001 le KIWA4 publie un rapport dans lequel il livre les premiegraveres conclusions
dune eacutetude expeacuterimentale comparative concernant lrsquoaptitude de diffeacuterents mateacuteriaux agrave
favoriser le deacuteveloppement drsquoun biofilm
Cette eacutetude nrsquoest pas deacutefavorable au cuivre Toutefois certains eacutecueils sont agrave noter
concernant cette eacutevaluation
2 Moins drsquoun an apregraves sa mise en place une expeacuterimentation meneacutee agrave lrsquoHocircpital Universitaire Selly Oak de
Birmingham livre ses premiers reacutesultats les surfaces en cuivre deacutetruisent 90 agrave 95 des micro-organismes qui se
trouvent agrave leur contact (janvier 2010)
3 ldquoRole of copper in reducing hospital environment Contaminationrdquo AL Caseya D Adamsa TJ Karpanena PA
Lambertb BD Cooksonc P Nightingalea L Miruszenkoa R Shillama P Christiana and TSJ Elliotta Journal of
Hospital Infection (2010) 74 (1) 72-77
4 Le Kiwa Water Research est un laboratoire indeacutependant neacuteerlandais reconnu comme un speacutecialiste international
de la certification dans les domaines de leau de la construction et de lenvironnement Il est un des rares laboratoires au monde agrave avoir reacutealiseacute une eacutetude de longue dureacutee sur les leacutegionelles dans un reacuteseau drsquoeau sanitaire agrave eacutechelle reacuteelle il est lrsquoun des organismes les plus leacutegitimes pour srsquoexprimer sur la question de la leacutegionellose
tout drsquoabord il srsquoagit drsquoun test statique mecircme srsquoil integravegre quelques phases dynamiques (lrsquoeau est changeacutee reacuteguliegraverement afin de simuler lrsquoutilisation habituelle des installations alternance de consommation et de peacuteriode de stagnation) Reacutealiseacute avec des eacutechantillons plongeacutes dans leau il ne saurait refleacuteter les conditions reacuteelles dun reacuteseau
enfin les essais ont eacuteteacute reacutealiseacutes sur des mateacuteriaux ldquoneufsrdquo et les pheacutenomegravenes de vieillissement nrsquoont pas eacuteteacute pris en compte dans lrsquoeacutevaluation alors que certains paramegravetres ont certainement une influence non neacutegligeable sur lrsquoeacutevolution
Aussi le laboratoire (ayant reconnu par ailleurs que la preacutesence de traces de graisses
reacutesiduelles sur le cuivre avait conduit agrave des reacutesultats fausseacutes) deacutecide de reacutealiser de
nouvelles eacutetudes agrave lrsquoeacutechelle 11 et dans des conditions de fonctionnement reacuteelles
Les conclusions de cette eacutetude mecircme si elles ont eacuteteacute clairement invalideacutees depuis par le
KIWA et malgreacute des eacutetudes plus pertinentes et plus reacutecentes reacutealiseacutees par le mecircme
organisme continuent drsquoecirctre utiliseacutees par certains fabricants afin de mettre en avant les
qualiteacutes de leurs mateacuteriaux
Dans le mecircme sens on peut eacutegalement srsquoeacutetonner que le CRECEP (Centre de recherche
drsquoexpertise et de controcircle des eaux de Paris) reacutealise en 2005 une eacutetude similaire dans des
conditions statiques alors que celles-ci apparaissaient clairement tregraves limitatives et non
repreacutesentatives des conditions reacuteelles de fonctionnement drsquoun reacuteseau de distribution drsquoeau
sanitaire Reacutealiseacutee selon le projet de norme europeacuteenne de test BPP (Biomass Production
Potrential) lrsquoexpeacuterimentation a livreacute les reacutesultats suivants
Mateacuteriau BPP ATP (pgcmsup2) 30degC
BPP ATP (pgcmsup2) 50degC
Verre 0 0
Cuivre 31 37
PVC-C 13 32
Inox 304 477 14
Inox 316 0 114
Polybutegravene 32 101
Polypropylegravene 495 1263
Si certains mateacuteriaux montrent ici une propension agrave limiter la formation du biofilm (cuivre
PVC-C) les eacutetudes dynamiques entreprises par la KIWA vont par la suite deacutemontrer que leur
comportement est fort diffeacuterent dans les conditions drsquoutilisation reacuteelles
52 Le rapport KIWA 1 une eacutetude de long terme sur un reacuteseau agrave taille
reacuteelle
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment Le KIWA deacutecide suite agrave sa premiegravere eacutetude de reacutealiser une
nouvelle expeacuterience sur un reacuteseau de distribution deau complet agrave leacutechelle 11 Expeacuterience
permettant ainsi de faire des simulations baseacutees sur des situations reacuteelles
En feacutevrier 2003 le KIWA publie son rapport dans lequel il livre les conclusions de cette
longue eacutetude expeacuterimentale afin de deacuteterminer linfluence exacte du mateacuteriau de
canalisations sur le deacuteveloppement des colonies de leacutegionelles dans les eaux destineacutees agrave la
consommation humaine
522 Protocole expeacuterimental
La meacutethodologie de leacutetude du KIWA est la suivante
un reacuteseau deau sanitaire est simuleacute incluant la circulation et lusage de leau (pour chacun des mateacuteriaux le dispositif a eacuteteacute conccedilu avec 5 megravetres de canalisations installeacutees en boucle et relieacutees agrave un chauffe-eau en acier eacutemailleacute)
leau est maintenue dans le reacuteseau agrave une tempeacuterature voisine de 37degC particuliegraverement propice au deacuteveloppement des bacteacuteries
au cours dune journeacutee dutilisation typique 81 litres deau sont puiseacutes
lrsquoexpeacuterience a eu lieu sur une longue peacuteriode des leacutegionelles ont eacuteteacute introduites dans le systegraveme et une eacutetude dynamique a eacuteteacute entreprise sur une dureacutee dun an et demi
523 Reacutesultats
Les reacutesultats sont syntheacutetiseacutes dans les graphiques ci-dessous
Ceux-ci montrent que crsquoest dans les reacuteseaux en cuivre que lrsquoon deacutetecte le moins de
leacutegionelles que ce soit dans lrsquoeau ou le biofilm
524 Conclusions
Drsquoune part cette eacutetude reacutevegravele qursquoagrave tempeacuterature ambiante la concentration en leacutegionelles
dans lrsquoeau des canalisations en cuivre eacutetait jusqursquoagrave 10 fois infeacuterieure agrave celle de lrsquoeau des
reacuteseaux en acier inoxydable ou en polyeacutethylegravene reacuteticuleacute (PER)
Drsquoautre part point tregraves important lrsquoeacutetude deacutemontre eacutegalement que lrsquoutilisation du cuivre a un
impact tregraves important sur la prolifeacuteration des leacutegionelles dans le biofilm Celle-ci eacutetant
beaucoup moins importante qursquoen cas drsquoutilisation drsquoacier ou PER
Enfin le rapport du KIWA note que le cuivre supporte parfaitement bien les eacuteleacutevations de
tempeacuterature et que sa tregraves bonne conductiviteacute thermique permet daugmenter facilement la
tempeacuterature en tout point dun reacuteseau rendant ainsi lrsquoentretien et les traitements de
deacutesinfection par choc thermique beaucoup plus efficaces le cuivre est le seul mateacuteriau
pour lequel on observe une diminution du biofilm apregraves un choc thermique
53 Le rapport KIWA 2 de nouveaux arguments
531 Geacuteneacuteraliteacutes
Dans le prolongement de leacutetude publieacutee en 2003 le KIWA megravene une nouvelle
expeacuterimentation pour eacutevaluer linfluence de la tempeacuterature de leau sanitaire sur le
deacuteveloppement des leacutegionelles en incluant un quatriegraveme mateacuteriau le PVC-c (aussi appeleacute
PVC pression)
Sur lensemble de la dureacutee du test le KIWA eacutetudie le deacuteveloppement des leacutegionelles dans
une gamme de tempeacuteratures comprises entre 25degC et 60degC
532 Protocole expeacuterimental
Le modegravele expeacuterimental reconstitue agrave laide de 15 megravetres de canalisations une installation
sanitaire dans ses conditions dusage courant
Lexpeacuterimentation de deacuteroule en 6 phases
Phase 1 - Jusquau jour 351 Phase de mise au point technique permettant deacutetablir les bonnes conditions dexpeacuterimentation
Phase 2 - Du jour 352 au jour 451 Phase dincubation agrave 37degC apregraves inoculation de laquo Legionella pneumophila raquo
Phase 3 - Du jour 452 au jour 556 Phase deacutetude agrave 25degC
Phase 4 - Du jour 557 au jour 819 Nouvelle phase dincubation agrave 37degC
Phase 5 - Du jour 820 au jour 869 Phase deacutetude agrave 55degC
Phase 6 - Du jour 870 au jour 941 Phase deacutetude agrave 60degC
533 Reacutesultats
Principal objet de cette expeacuterience la tempeacuterature sest aveacutereacutee ecirctre un facteur influenccedilant
consideacuterablement le comportement des mateacuteriaux vis-agrave-vis de la prolifeacuteration de Legionella
pneumophila
agrave 25degC (en sortie de mitigeur) au contraire des autres mateacuteriaux les bacteacuteries ne sont plus deacutecelables dans le reacuteseau en cuivre apregraves 100 jours drsquoexpeacuterimentation
jusquagrave une tempeacuterature de 55degC (toujours au niveau du point de puisage) le cuivre est le seul mateacuteriau induisant un effet bacteacutericide
agrave 55degC leffet de choc thermique est efficace jusquagrave eacuteradiquer totalement la bacteacuterie Legionella dans les canalisations en cuivre Il faut atteindre au moins 60degC pour observer avec les autres mateacuteriaux un comportement deacutesinfectant
DOSAGE DES LEGIONELLES DANS LE BIOFILM (EN UNITES FORMANT COLONIES CMsup2)
Mateacuteriau JOUR 547
(Phase 3 apregraves 95 jours agrave 25degC)
JOUR 855 (Phase 5 apregraves 35 jours agrave
55degC)
JOUR 876 (Phase 6 apregraves 6 jours agrave
60degC)
PER 27 gt 10 000 0
Acier Inox 998 gt 10 000 33
PVC-c 390 gt 100 000 gt 100
Cuivre lt 27 0 0
534 Conclusions
Leacutetude deacutemontre une nouvelle fois les effets tregraves positifs du cuivre dans la lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles
En particulier et sur toute la dureacutee de lexpeacuterimentation cest dans le reacuteseau en cuivre que
lon observe les concentrations en leacutegionelles les plus faibles
Il a mecircme eacuteteacute extrecircmement difficile de maintenir en vie les bacteacuteries introduites dans les
canalisations en cuivre neacutecessitant reacuteguliegraverement de nouvelles contaminations et de
nouvelles phases drsquoincubation
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les
biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud)
En juin 2008 une thegravese5 de doctorat en pharmacie soutenue agrave lrsquoUniversiteacute Paris-Sud et
dirigeacutee par le Professeur Yves Leacutevi traite de lrsquoinfluence des canalisations en cuivre sur les
biofilms bacteacuteriens et tente de reacutepondre agrave la question inaugurale suivante laquo les
canalisations en cuivre sont-elles les plus adapteacutees pour empecirccherlimiter la formation de
biofilm et la prolifeacuteration bacteacuterienne dans les reacuteseaux de distribution raquo
Ce travail de reacutefeacuterence (thegravese bibliographique) srsquoappuie sur lrsquoensemble des recherches
scientifiques qui ont eacuteteacute publieacutees agrave ce jour sur les mateacuteriaux de canalisation et leur impact
potentiel sur la santeacute humaine
La thegravese eacutetablit que dans leur grande majoriteacute laquo les reacutesultats [des diffeacuterentes
expeacuterimentations] montrent que les canalisations en cuivre induisent un effet reacuteducteur des
biomasses fixeacutees par comparaison avec dautres mateacuteriaux dans les mecircmes conditions
opeacuteratoires raquo Les auteurs citeacutes srsquoaccordant en effet sur le fait que srsquoil ne tue pas
neacutecessairement les germes preacutesents dans les canalisations le cuivre les influence
physiologiquement et les modifie dans leur structure mecircme contribuant agrave reacuteduire la
formation du biofilm
Aussi la thegravese conclut qursquoagrave de rares exceptions pregraves les canalisations en cuivre permettent
de limiter la formation du biofilm et la prolifeacuteration des bacteacuteries comme les leacutegionelles ou
Escherichia coli (eacutegalement appeleacute colibacille ou E coli il srsquoagit drsquoune bacteacuterie intestinale
des mammifegraveres tregraves commune chez lecirctre humain)
5 Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau thegravese pour lrsquoobtention du diplocircme
drsquoEtat de docteur en pharmacie Virginie Leacute directeur Yves Leacutevi Universiteacute Paris-Sud 11 26 juin 2008
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
Circulaire DGSVS4 98-771 du 31 deacutecembre 1998
La partie I de la circulaire est consacreacutee aux eacutetablissements de santeacute compleacuteteacutee et
remplaceacutee par la circulaire DGSSD7ASD5C-DHOSE4 ndeg2002243 du 22 avril 2002 relative
agrave la preacutevention du risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de santeacute
Circulaire DGSSD7ASD5C-DHOSE4 ndeg2002243 du 22 avril 2002 relative agrave la preacutevention
du risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de santeacute
Celle-ci vise agrave lrsquoameacutelioration de la gestion des installations agrave risque avec
la mise agrave disposition de fiches techniques avec nature des recommandations agrave mettre en œuvre dans les eacutetablissements de santeacute pour preacutevenir la prolifeacuteration de leacutegionelles dans les circuits drsquoeau chaude et les installations agrave risque
un ensemble de recommandations afin de prendre en compte le risque lieacute aux leacutegionelles dans les eacutetablissements de soins et en particulier
o pour lrsquoutilisation et le rinccedilage des dispositifs meacutedicaux destineacutes agrave lrsquoappareil respiratoire
o pour les patients agrave haut risque
o la conduite agrave tenir en cas de leacutegionellose nosocomiale
La mise en œuvre par les eacutetablissements de santeacute de cette circulaire fait lrsquoobjet drsquoun
programme drsquoaction comprenant la description et lrsquoeacutecheacuteancier des actions qui seront mises
en œuvre et qui visent les objectifs suivants
lrsquoexpertise des installations de distribution drsquoeau
la deacutefinition drsquoun protocole et drsquoun calendrier de surveillance de ces installations (suivi de la tempeacuterature de lrsquoeau et de la concentration en leacutegionelles)
la deacutefinition drsquoun protocole drsquoentretien et de maintenance des installations de distribution drsquoeau
la deacutefinition le cas eacutecheacuteant drsquoun programme de travaux afin de supprimer les deacutefauts de conception
la mise en place drsquoun carnet sanitaire
la deacutefinition drsquoun protocole de mesures preacuteventives destineacutees aux services accueillant des patients agrave laquo haut risque raquo
la deacutefinition des consignes drsquointervention lors du diagnostic drsquoun cas de leacutegionellose nosocomiale ou de la mise en eacutevidence de fortes teneurs en leacutegionelles dans les installations
Circulaire DGSSD7A ndash DHOSE4 du 24 juin 2003 relative agrave lrsquoenquecircte visant agrave eacutevaluer
lrsquoapplication par les eacutetablissements de santeacute des mesures preacuteconiseacutees par la circulaire du 22
avril 2002
Celle-ci vise agrave reacutealiser un bilan de lrsquoensemble des actions engageacutees dans les eacutetablissements
de santeacute en matiegravere de preacutevention et surveillance de la leacutegionellose y compris saisie des
donneacutees sur internet par les eacutetablissements de santeacute (validation par les DDASS et DRASS)
Nota La Direction Geacuteneacuterale de la Santeacute (DGS) met en exergue dans cette circulaire le fait
que les reacuteseaux de distribution deau chaude repreacutesentent la premiegravere source dinfection
bacteacuterienne De plus les recommandations pour la conception la maintenance et lrsquoentretien
des installations deacutesignent le cuivre pour son laquo action bacteacutericide de contact raquo (p14)
Lrsquoarrecircteacute du 30 novembre 2005 modifiant larrecircteacute du 23 juin 1978 (circulaire interministeacuterielle
DGSSD7ADSCDGUHCDGEDPPR126 du 3 avril 2007) relatif aux installations fixes
destineacutees au chauffage et agrave lalimentation en eau chaude sanitaire des bacirctiments
dhabitation des locaux de travail ou des locaux recevant du public
Afin de limiter le risque lieacute au deacuteveloppement des leacutegionelles larrecircteacute preacutevoit notamment
que
lorsque le volume entre le point de mise en distribution et le point de puisage le plus eacuteloigneacute est supeacuterieur agrave 3 litres la tempeacuterature de lrsquoeau en circulation doit ecirctre au minimum de 50degC en tout point du systegraveme de distribution
le volume des tubes finaux drsquoalimentation doit ecirctre le plus faible possible et impeacuterativement infeacuterieur ou eacutegal agrave 3 litres
afin de preacutevenir le risque de brucirclure la tempeacuterature de leau chaude sanitaire soit limiteacutee agrave 50degC dans les piegraveces destineacutees agrave la toilette et 60degC dans les autres cas (hors process particuliers)
Lrsquoarrecircteacute du 1er feacutevrier 2010 sur le controcircle obligatoire des installations notamment par rapport
au problegraveme speacutecifique de la leacutegionellose
Cet arrecircteacute traite de la surveillance des leacutegionelles dans les installations de production de
stockage et de distribution deau chaude sanitaire (ECS)
Il fixe notamment les points de surveillance et les freacutequences minimales agrave respecter selon le
type deacutetablissement
3 Les normes
31 Geacuteneacuteraliteacutes
De faccedilon geacuteneacuterale outre la probleacutematique lieacutee agrave la leacutegionellose un certain nombre de
normes et regravegles de lrsquoart vise agrave garantir la qualiteacute de lrsquoeau jusqursquoau point de puisage
Ces textes ne sont pas forceacutement dapplication obligatoire mais ils preacutesentent tous un inteacuterecirct
agrave titre au minimum informatif voire en tant que reacutefeacuterentiel (cest le cas des DTU - Document
Technique Unifieacute - qui sont obligatoires pour les marcheacutes publics mais qui dans tous les cas
sont les regravegles de lArt auxquelles les experts et les tribunaux se reacutefegraverent en cas de sinistre)
On peut citer par exemple
le DTU 6011 Regravegles de calcul des installations de plomberie sanitaire et des installations drsquoeacutevacuation des eaux pluviales
le DTU 6031 Canalisations en chlorure de polyvinyle non plastifie ndash Eau froide avec pression
le DTU 605 Canalisations en cuivre ndash Distribution drsquoeau froide et chaude sanitaire eacutevacuation drsquoeaux useacutees drsquoeaux pluviales installations de geacutenie climatique
32 Lrsquoattestation de conformiteacute sanitaire (ACS)
En 1997 lrsquoarrecircteacute du 29 mai (version consolideacutee au 23 octobre 2004) deacutefinit les principes
sanitaires geacuteneacuteraux applicables aux mateacuteriaux entrant en contact de lrsquoeau destineacutee agrave la
consommation humaine et preacutecise les obligations des fabricants
Cet arrecircteacute preacutecise dans un premier temps que les meacutetaux alliages et revecirctements
meacutetalliques agrave base de cuivre de fer daluminium et de zinc peuvent ecirctre utiliseacutes au contact
des eaux destineacutees agrave la consommation humaine
Pour les autres produits la France met en place le systegraveme des ACS (Attestation de
Conformiteacute Sanitaire) permettant de tester lrsquoinnocuiteacute des mateacuteriaux au contact des eaux
destineacutees agrave la consommation humaine
Lrsquoobtention de cette ACS repose sur le respect des deux conditions suivantes
la conformiteacute de la formulation aux listes positives de reacutefeacuterence
la conformiteacute des reacutesultats des tests de migration vis-agrave-vis des critegraveres drsquoacceptation
Les canalisations sont concerneacutees mais pas seulement Doivent eacutegalement disposer drsquoune
ACS
les joints et raccords utiliseacutes pour lrsquoassemblage des canalisations
des revecirctements de reacuteservoirs de stockage et de mise sous pression et des revecirctements mis en place dans les installations de distribution publiques ou priveacutees
les eacutequipements de captage de pompage de filtration
les eacutequipements de mesure
lrsquoensemble de la robinetterie sanitaire
etc
33 Le marquage NF
Geacuteneacuteraliteacutes
Les tubes de cuivre nus ou revecirctus beacuteneacuteficient du droit drsquousage de la marque NF Produits
industriels1 et grand public depuis 1984
Cette marque de qualiteacute garantit la grande fiabiliteacute drsquoun produit en fonction de critegraveres preacutecis et identiques quelle que soit lrsquoapplication (chauffage eau sanitaire gaz etc) La marque NF atteste qursquoun produit est non seulement parfaitement conforme aux normes en vigueur (NF EN 1057 pour les tubes de cuivre) mais aussi qursquoil a fait lrsquoobjet de nombreuses recherches et mises au point afin de le doter de performances particuliegraveres
Beacuteneacuteficier de la marque NF permet ainsi aux fabricants de valoriser les efforts qursquoils ont accomplis dans le sens de la qualiteacute
Enfin la certification permet de garantir la compatibiliteacute et lrsquouniversaliteacute des systegravemes de
canalisations en cuivre (tubes et raccords)
Le cas particulier des DN gt 50
Lrsquoideacutee persiste que le cuivre nrsquoest pas normaliseacute ou pas applicable pour les diamegravetres supeacuterieurs agrave 50 mm hors cette ideacutee est agrave lrsquoheure actuelle totalement infondeacutee
En effet bien que la recommandation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les installations drsquoeau chaude sanitaire de diamegravetre supeacuterieur agrave 5060 mm figurait dans la circulaire du 22 avril 2002 celle-ci eacutetait surtout lieacutee au fait qursquoagrave lrsquoeacutepoque de la reacutedaction de ce document il nrsquoexistait pas sur le marcheacute de canalisations en cuivre de diamegravetre supeacuterieur agrave 54 mm conformes agrave la marque NF des tubes en cuivre
1 Dans le cas du tube de cuivre les caracteacuteristiques certifieacutees sont le taux de carbone des tubes nus les
dimensions (diamegravetres eacutepaisseurs longueurs) la composition chimique du tube nu et de la gaine et la reacutesistance
meacutecanique Cette phase de certification relegraveve drsquoune proceacutedure de controcircle rigoureuse et permanente
Hors ce type de canalisation est maintenant disponible depuis quelques anneacutees sur le
marcheacute dans cette gamme de diamegravetre Crsquoest pourquoi le Conseil supeacuterieur drsquohygiegravene
publique de France recommandait dans la circulaire de juillet 2003 de supprimer la
preacuteconisation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les reacuteseaux de diamegravetre supeacuterieur
agrave 5060 mm
4 Un document de reacutefeacuterence laquo Le guide de lrsquoeau dans les
eacutetablissements de santeacute raquo
Ce document srsquoadresse aux responsables des eacutetablissements de santeacute ainsi qursquoagrave lrsquoensemble
des professionnels concerneacutes (cadres de direction personnels meacutedicaux parameacutedicaux
soignants et personnels des services techniques)
Il preacutesente une synthegravese actuelle (date de parution septembre 2005) des connaissances
relatives aux principaux risques lieacutes agrave lrsquoutilisation de lrsquoeau dans les eacutetablissements de santeacute
Il rappelle les dispositions reacuteglementaires applicables dans ce domaine mais donne
eacutegalement des recommandations dans lrsquoeacutetat actuel des connaissances pour les
domaines non reacuteglementeacutes
Ce guide de bonnes pratiques a pour objet
drsquoidentifier les principaux dangers et risques sanitaires lieacutes aux divers usages de lrsquoeau
de proposer des eacuteleacutements drsquoorganisation pour la gestion de ces risques par la mise en place par les eacutetablissements drsquoune deacutemarche globale de gestion de la qualiteacute de lrsquoeau
de donner des recommandations sur la qualiteacute de lrsquoeau requise selon les diffeacuterents usages et de proposer un programme de surveillance de cette qualiteacute
drsquoidentifier les principaux modes de deacutefaillance dans la production et la distribution de lrsquoeau
de deacutefinir les regravegles geacuteneacuterales de conception et de reacutealisation des installations de distribution drsquoeau
de proposer un programme drsquoentretien et de maintenance de ces installations
De faccedilon geacuteneacuterale il a pour vocation agrave rappeler que la maicirctrise des risques hydriques passe
par la connaissance des installations de distribution drsquoeau ainsi que des causes et des lieux
de deacutegradation eacuteventuelle de sa qualiteacute
La seacutelection des mateacuteriaux et les principes de distribution y prennent une place
importante
5 Etudes scientifiques articles
51 Preacuteambule
De nombreuses eacutetudes scientifiques nrsquoont eu de cesse depuis des dizaines drsquoanneacutees de
souligner les qualiteacutes du cuivre en particulier drsquoun point de vue sanitaire
Ainsi lrsquoutilisation du cuivre et des ses alliages dans le secteur hospitalier peut ecirctre atout
deacutecisif dans le cadre de la lutte contre les maladies nosocomiales2 Par exemple
linactivation rapide (quelques minutes) des bacteacuteries et virus pathogegravenes sur les objets
surfaces de contact comme les poigneacutees de portes ou autres surfaces peut reacuteduire de faccedilon
significative les risques de transmission drsquoinfections a eacuteteacute deacutemontreacutee par de nombreux tests
en laboratoire et des expeacuterimentations en milieu hospitalier3
Dans ce cadre lrsquoAgence ameacutericaine pour la Protection de lrsquoEnvironnement (EPA) a
homologueacute en mars 2008 le cuivre et 275 de ses alliages en tant qursquoagents antibacteacuteriens
capables de lutter contre la prolifeacuteration de certaines bacteacuteries responsables drsquoinfections
potentiellement mortelles
Autre exemple un hocircpital irlandais le St-Francis de Mullingar est passeacute de la theacuteorie agrave la
pratique en eacutequipant ses chambres drsquoobjets en cuivre (poigneacutees) de poigneacutees de portes en
alliage de cuivre dans le but de diminuer les risques drsquoinfections nosocomiales
En ce qui concerne les systegravemes de canalisations les reacutesultats sont les mecircmes et font de ce
mateacuteriau en comparaison avec drsquoautres le meilleur allieacute en matiegravere de lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles et autres bacteacuteries pathogegravenes pouvant se retrouver dans les
reacuteseaux drsquoeau froide (tel que Pseudomonas Aeruginosa) ou eau chaude (E Coli etc)
51 Le rapport KIWA 0
En feacutevrier 2001 le KIWA4 publie un rapport dans lequel il livre les premiegraveres conclusions
dune eacutetude expeacuterimentale comparative concernant lrsquoaptitude de diffeacuterents mateacuteriaux agrave
favoriser le deacuteveloppement drsquoun biofilm
Cette eacutetude nrsquoest pas deacutefavorable au cuivre Toutefois certains eacutecueils sont agrave noter
concernant cette eacutevaluation
2 Moins drsquoun an apregraves sa mise en place une expeacuterimentation meneacutee agrave lrsquoHocircpital Universitaire Selly Oak de
Birmingham livre ses premiers reacutesultats les surfaces en cuivre deacutetruisent 90 agrave 95 des micro-organismes qui se
trouvent agrave leur contact (janvier 2010)
3 ldquoRole of copper in reducing hospital environment Contaminationrdquo AL Caseya D Adamsa TJ Karpanena PA
Lambertb BD Cooksonc P Nightingalea L Miruszenkoa R Shillama P Christiana and TSJ Elliotta Journal of
Hospital Infection (2010) 74 (1) 72-77
4 Le Kiwa Water Research est un laboratoire indeacutependant neacuteerlandais reconnu comme un speacutecialiste international
de la certification dans les domaines de leau de la construction et de lenvironnement Il est un des rares laboratoires au monde agrave avoir reacutealiseacute une eacutetude de longue dureacutee sur les leacutegionelles dans un reacuteseau drsquoeau sanitaire agrave eacutechelle reacuteelle il est lrsquoun des organismes les plus leacutegitimes pour srsquoexprimer sur la question de la leacutegionellose
tout drsquoabord il srsquoagit drsquoun test statique mecircme srsquoil integravegre quelques phases dynamiques (lrsquoeau est changeacutee reacuteguliegraverement afin de simuler lrsquoutilisation habituelle des installations alternance de consommation et de peacuteriode de stagnation) Reacutealiseacute avec des eacutechantillons plongeacutes dans leau il ne saurait refleacuteter les conditions reacuteelles dun reacuteseau
enfin les essais ont eacuteteacute reacutealiseacutes sur des mateacuteriaux ldquoneufsrdquo et les pheacutenomegravenes de vieillissement nrsquoont pas eacuteteacute pris en compte dans lrsquoeacutevaluation alors que certains paramegravetres ont certainement une influence non neacutegligeable sur lrsquoeacutevolution
Aussi le laboratoire (ayant reconnu par ailleurs que la preacutesence de traces de graisses
reacutesiduelles sur le cuivre avait conduit agrave des reacutesultats fausseacutes) deacutecide de reacutealiser de
nouvelles eacutetudes agrave lrsquoeacutechelle 11 et dans des conditions de fonctionnement reacuteelles
Les conclusions de cette eacutetude mecircme si elles ont eacuteteacute clairement invalideacutees depuis par le
KIWA et malgreacute des eacutetudes plus pertinentes et plus reacutecentes reacutealiseacutees par le mecircme
organisme continuent drsquoecirctre utiliseacutees par certains fabricants afin de mettre en avant les
qualiteacutes de leurs mateacuteriaux
Dans le mecircme sens on peut eacutegalement srsquoeacutetonner que le CRECEP (Centre de recherche
drsquoexpertise et de controcircle des eaux de Paris) reacutealise en 2005 une eacutetude similaire dans des
conditions statiques alors que celles-ci apparaissaient clairement tregraves limitatives et non
repreacutesentatives des conditions reacuteelles de fonctionnement drsquoun reacuteseau de distribution drsquoeau
sanitaire Reacutealiseacutee selon le projet de norme europeacuteenne de test BPP (Biomass Production
Potrential) lrsquoexpeacuterimentation a livreacute les reacutesultats suivants
Mateacuteriau BPP ATP (pgcmsup2) 30degC
BPP ATP (pgcmsup2) 50degC
Verre 0 0
Cuivre 31 37
PVC-C 13 32
Inox 304 477 14
Inox 316 0 114
Polybutegravene 32 101
Polypropylegravene 495 1263
Si certains mateacuteriaux montrent ici une propension agrave limiter la formation du biofilm (cuivre
PVC-C) les eacutetudes dynamiques entreprises par la KIWA vont par la suite deacutemontrer que leur
comportement est fort diffeacuterent dans les conditions drsquoutilisation reacuteelles
52 Le rapport KIWA 1 une eacutetude de long terme sur un reacuteseau agrave taille
reacuteelle
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment Le KIWA deacutecide suite agrave sa premiegravere eacutetude de reacutealiser une
nouvelle expeacuterience sur un reacuteseau de distribution deau complet agrave leacutechelle 11 Expeacuterience
permettant ainsi de faire des simulations baseacutees sur des situations reacuteelles
En feacutevrier 2003 le KIWA publie son rapport dans lequel il livre les conclusions de cette
longue eacutetude expeacuterimentale afin de deacuteterminer linfluence exacte du mateacuteriau de
canalisations sur le deacuteveloppement des colonies de leacutegionelles dans les eaux destineacutees agrave la
consommation humaine
522 Protocole expeacuterimental
La meacutethodologie de leacutetude du KIWA est la suivante
un reacuteseau deau sanitaire est simuleacute incluant la circulation et lusage de leau (pour chacun des mateacuteriaux le dispositif a eacuteteacute conccedilu avec 5 megravetres de canalisations installeacutees en boucle et relieacutees agrave un chauffe-eau en acier eacutemailleacute)
leau est maintenue dans le reacuteseau agrave une tempeacuterature voisine de 37degC particuliegraverement propice au deacuteveloppement des bacteacuteries
au cours dune journeacutee dutilisation typique 81 litres deau sont puiseacutes
lrsquoexpeacuterience a eu lieu sur une longue peacuteriode des leacutegionelles ont eacuteteacute introduites dans le systegraveme et une eacutetude dynamique a eacuteteacute entreprise sur une dureacutee dun an et demi
523 Reacutesultats
Les reacutesultats sont syntheacutetiseacutes dans les graphiques ci-dessous
Ceux-ci montrent que crsquoest dans les reacuteseaux en cuivre que lrsquoon deacutetecte le moins de
leacutegionelles que ce soit dans lrsquoeau ou le biofilm
524 Conclusions
Drsquoune part cette eacutetude reacutevegravele qursquoagrave tempeacuterature ambiante la concentration en leacutegionelles
dans lrsquoeau des canalisations en cuivre eacutetait jusqursquoagrave 10 fois infeacuterieure agrave celle de lrsquoeau des
reacuteseaux en acier inoxydable ou en polyeacutethylegravene reacuteticuleacute (PER)
Drsquoautre part point tregraves important lrsquoeacutetude deacutemontre eacutegalement que lrsquoutilisation du cuivre a un
impact tregraves important sur la prolifeacuteration des leacutegionelles dans le biofilm Celle-ci eacutetant
beaucoup moins importante qursquoen cas drsquoutilisation drsquoacier ou PER
Enfin le rapport du KIWA note que le cuivre supporte parfaitement bien les eacuteleacutevations de
tempeacuterature et que sa tregraves bonne conductiviteacute thermique permet daugmenter facilement la
tempeacuterature en tout point dun reacuteseau rendant ainsi lrsquoentretien et les traitements de
deacutesinfection par choc thermique beaucoup plus efficaces le cuivre est le seul mateacuteriau
pour lequel on observe une diminution du biofilm apregraves un choc thermique
53 Le rapport KIWA 2 de nouveaux arguments
531 Geacuteneacuteraliteacutes
Dans le prolongement de leacutetude publieacutee en 2003 le KIWA megravene une nouvelle
expeacuterimentation pour eacutevaluer linfluence de la tempeacuterature de leau sanitaire sur le
deacuteveloppement des leacutegionelles en incluant un quatriegraveme mateacuteriau le PVC-c (aussi appeleacute
PVC pression)
Sur lensemble de la dureacutee du test le KIWA eacutetudie le deacuteveloppement des leacutegionelles dans
une gamme de tempeacuteratures comprises entre 25degC et 60degC
532 Protocole expeacuterimental
Le modegravele expeacuterimental reconstitue agrave laide de 15 megravetres de canalisations une installation
sanitaire dans ses conditions dusage courant
Lexpeacuterimentation de deacuteroule en 6 phases
Phase 1 - Jusquau jour 351 Phase de mise au point technique permettant deacutetablir les bonnes conditions dexpeacuterimentation
Phase 2 - Du jour 352 au jour 451 Phase dincubation agrave 37degC apregraves inoculation de laquo Legionella pneumophila raquo
Phase 3 - Du jour 452 au jour 556 Phase deacutetude agrave 25degC
Phase 4 - Du jour 557 au jour 819 Nouvelle phase dincubation agrave 37degC
Phase 5 - Du jour 820 au jour 869 Phase deacutetude agrave 55degC
Phase 6 - Du jour 870 au jour 941 Phase deacutetude agrave 60degC
533 Reacutesultats
Principal objet de cette expeacuterience la tempeacuterature sest aveacutereacutee ecirctre un facteur influenccedilant
consideacuterablement le comportement des mateacuteriaux vis-agrave-vis de la prolifeacuteration de Legionella
pneumophila
agrave 25degC (en sortie de mitigeur) au contraire des autres mateacuteriaux les bacteacuteries ne sont plus deacutecelables dans le reacuteseau en cuivre apregraves 100 jours drsquoexpeacuterimentation
jusquagrave une tempeacuterature de 55degC (toujours au niveau du point de puisage) le cuivre est le seul mateacuteriau induisant un effet bacteacutericide
agrave 55degC leffet de choc thermique est efficace jusquagrave eacuteradiquer totalement la bacteacuterie Legionella dans les canalisations en cuivre Il faut atteindre au moins 60degC pour observer avec les autres mateacuteriaux un comportement deacutesinfectant
DOSAGE DES LEGIONELLES DANS LE BIOFILM (EN UNITES FORMANT COLONIES CMsup2)
Mateacuteriau JOUR 547
(Phase 3 apregraves 95 jours agrave 25degC)
JOUR 855 (Phase 5 apregraves 35 jours agrave
55degC)
JOUR 876 (Phase 6 apregraves 6 jours agrave
60degC)
PER 27 gt 10 000 0
Acier Inox 998 gt 10 000 33
PVC-c 390 gt 100 000 gt 100
Cuivre lt 27 0 0
534 Conclusions
Leacutetude deacutemontre une nouvelle fois les effets tregraves positifs du cuivre dans la lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles
En particulier et sur toute la dureacutee de lexpeacuterimentation cest dans le reacuteseau en cuivre que
lon observe les concentrations en leacutegionelles les plus faibles
Il a mecircme eacuteteacute extrecircmement difficile de maintenir en vie les bacteacuteries introduites dans les
canalisations en cuivre neacutecessitant reacuteguliegraverement de nouvelles contaminations et de
nouvelles phases drsquoincubation
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les
biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud)
En juin 2008 une thegravese5 de doctorat en pharmacie soutenue agrave lrsquoUniversiteacute Paris-Sud et
dirigeacutee par le Professeur Yves Leacutevi traite de lrsquoinfluence des canalisations en cuivre sur les
biofilms bacteacuteriens et tente de reacutepondre agrave la question inaugurale suivante laquo les
canalisations en cuivre sont-elles les plus adapteacutees pour empecirccherlimiter la formation de
biofilm et la prolifeacuteration bacteacuterienne dans les reacuteseaux de distribution raquo
Ce travail de reacutefeacuterence (thegravese bibliographique) srsquoappuie sur lrsquoensemble des recherches
scientifiques qui ont eacuteteacute publieacutees agrave ce jour sur les mateacuteriaux de canalisation et leur impact
potentiel sur la santeacute humaine
La thegravese eacutetablit que dans leur grande majoriteacute laquo les reacutesultats [des diffeacuterentes
expeacuterimentations] montrent que les canalisations en cuivre induisent un effet reacuteducteur des
biomasses fixeacutees par comparaison avec dautres mateacuteriaux dans les mecircmes conditions
opeacuteratoires raquo Les auteurs citeacutes srsquoaccordant en effet sur le fait que srsquoil ne tue pas
neacutecessairement les germes preacutesents dans les canalisations le cuivre les influence
physiologiquement et les modifie dans leur structure mecircme contribuant agrave reacuteduire la
formation du biofilm
Aussi la thegravese conclut qursquoagrave de rares exceptions pregraves les canalisations en cuivre permettent
de limiter la formation du biofilm et la prolifeacuteration des bacteacuteries comme les leacutegionelles ou
Escherichia coli (eacutegalement appeleacute colibacille ou E coli il srsquoagit drsquoune bacteacuterie intestinale
des mammifegraveres tregraves commune chez lecirctre humain)
5 Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau thegravese pour lrsquoobtention du diplocircme
drsquoEtat de docteur en pharmacie Virginie Leacute directeur Yves Leacutevi Universiteacute Paris-Sud 11 26 juin 2008
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
Circulaire DGSSD7A ndash DHOSE4 du 24 juin 2003 relative agrave lrsquoenquecircte visant agrave eacutevaluer
lrsquoapplication par les eacutetablissements de santeacute des mesures preacuteconiseacutees par la circulaire du 22
avril 2002
Celle-ci vise agrave reacutealiser un bilan de lrsquoensemble des actions engageacutees dans les eacutetablissements
de santeacute en matiegravere de preacutevention et surveillance de la leacutegionellose y compris saisie des
donneacutees sur internet par les eacutetablissements de santeacute (validation par les DDASS et DRASS)
Nota La Direction Geacuteneacuterale de la Santeacute (DGS) met en exergue dans cette circulaire le fait
que les reacuteseaux de distribution deau chaude repreacutesentent la premiegravere source dinfection
bacteacuterienne De plus les recommandations pour la conception la maintenance et lrsquoentretien
des installations deacutesignent le cuivre pour son laquo action bacteacutericide de contact raquo (p14)
Lrsquoarrecircteacute du 30 novembre 2005 modifiant larrecircteacute du 23 juin 1978 (circulaire interministeacuterielle
DGSSD7ADSCDGUHCDGEDPPR126 du 3 avril 2007) relatif aux installations fixes
destineacutees au chauffage et agrave lalimentation en eau chaude sanitaire des bacirctiments
dhabitation des locaux de travail ou des locaux recevant du public
Afin de limiter le risque lieacute au deacuteveloppement des leacutegionelles larrecircteacute preacutevoit notamment
que
lorsque le volume entre le point de mise en distribution et le point de puisage le plus eacuteloigneacute est supeacuterieur agrave 3 litres la tempeacuterature de lrsquoeau en circulation doit ecirctre au minimum de 50degC en tout point du systegraveme de distribution
le volume des tubes finaux drsquoalimentation doit ecirctre le plus faible possible et impeacuterativement infeacuterieur ou eacutegal agrave 3 litres
afin de preacutevenir le risque de brucirclure la tempeacuterature de leau chaude sanitaire soit limiteacutee agrave 50degC dans les piegraveces destineacutees agrave la toilette et 60degC dans les autres cas (hors process particuliers)
Lrsquoarrecircteacute du 1er feacutevrier 2010 sur le controcircle obligatoire des installations notamment par rapport
au problegraveme speacutecifique de la leacutegionellose
Cet arrecircteacute traite de la surveillance des leacutegionelles dans les installations de production de
stockage et de distribution deau chaude sanitaire (ECS)
Il fixe notamment les points de surveillance et les freacutequences minimales agrave respecter selon le
type deacutetablissement
3 Les normes
31 Geacuteneacuteraliteacutes
De faccedilon geacuteneacuterale outre la probleacutematique lieacutee agrave la leacutegionellose un certain nombre de
normes et regravegles de lrsquoart vise agrave garantir la qualiteacute de lrsquoeau jusqursquoau point de puisage
Ces textes ne sont pas forceacutement dapplication obligatoire mais ils preacutesentent tous un inteacuterecirct
agrave titre au minimum informatif voire en tant que reacutefeacuterentiel (cest le cas des DTU - Document
Technique Unifieacute - qui sont obligatoires pour les marcheacutes publics mais qui dans tous les cas
sont les regravegles de lArt auxquelles les experts et les tribunaux se reacutefegraverent en cas de sinistre)
On peut citer par exemple
le DTU 6011 Regravegles de calcul des installations de plomberie sanitaire et des installations drsquoeacutevacuation des eaux pluviales
le DTU 6031 Canalisations en chlorure de polyvinyle non plastifie ndash Eau froide avec pression
le DTU 605 Canalisations en cuivre ndash Distribution drsquoeau froide et chaude sanitaire eacutevacuation drsquoeaux useacutees drsquoeaux pluviales installations de geacutenie climatique
32 Lrsquoattestation de conformiteacute sanitaire (ACS)
En 1997 lrsquoarrecircteacute du 29 mai (version consolideacutee au 23 octobre 2004) deacutefinit les principes
sanitaires geacuteneacuteraux applicables aux mateacuteriaux entrant en contact de lrsquoeau destineacutee agrave la
consommation humaine et preacutecise les obligations des fabricants
Cet arrecircteacute preacutecise dans un premier temps que les meacutetaux alliages et revecirctements
meacutetalliques agrave base de cuivre de fer daluminium et de zinc peuvent ecirctre utiliseacutes au contact
des eaux destineacutees agrave la consommation humaine
Pour les autres produits la France met en place le systegraveme des ACS (Attestation de
Conformiteacute Sanitaire) permettant de tester lrsquoinnocuiteacute des mateacuteriaux au contact des eaux
destineacutees agrave la consommation humaine
Lrsquoobtention de cette ACS repose sur le respect des deux conditions suivantes
la conformiteacute de la formulation aux listes positives de reacutefeacuterence
la conformiteacute des reacutesultats des tests de migration vis-agrave-vis des critegraveres drsquoacceptation
Les canalisations sont concerneacutees mais pas seulement Doivent eacutegalement disposer drsquoune
ACS
les joints et raccords utiliseacutes pour lrsquoassemblage des canalisations
des revecirctements de reacuteservoirs de stockage et de mise sous pression et des revecirctements mis en place dans les installations de distribution publiques ou priveacutees
les eacutequipements de captage de pompage de filtration
les eacutequipements de mesure
lrsquoensemble de la robinetterie sanitaire
etc
33 Le marquage NF
Geacuteneacuteraliteacutes
Les tubes de cuivre nus ou revecirctus beacuteneacuteficient du droit drsquousage de la marque NF Produits
industriels1 et grand public depuis 1984
Cette marque de qualiteacute garantit la grande fiabiliteacute drsquoun produit en fonction de critegraveres preacutecis et identiques quelle que soit lrsquoapplication (chauffage eau sanitaire gaz etc) La marque NF atteste qursquoun produit est non seulement parfaitement conforme aux normes en vigueur (NF EN 1057 pour les tubes de cuivre) mais aussi qursquoil a fait lrsquoobjet de nombreuses recherches et mises au point afin de le doter de performances particuliegraveres
Beacuteneacuteficier de la marque NF permet ainsi aux fabricants de valoriser les efforts qursquoils ont accomplis dans le sens de la qualiteacute
Enfin la certification permet de garantir la compatibiliteacute et lrsquouniversaliteacute des systegravemes de
canalisations en cuivre (tubes et raccords)
Le cas particulier des DN gt 50
Lrsquoideacutee persiste que le cuivre nrsquoest pas normaliseacute ou pas applicable pour les diamegravetres supeacuterieurs agrave 50 mm hors cette ideacutee est agrave lrsquoheure actuelle totalement infondeacutee
En effet bien que la recommandation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les installations drsquoeau chaude sanitaire de diamegravetre supeacuterieur agrave 5060 mm figurait dans la circulaire du 22 avril 2002 celle-ci eacutetait surtout lieacutee au fait qursquoagrave lrsquoeacutepoque de la reacutedaction de ce document il nrsquoexistait pas sur le marcheacute de canalisations en cuivre de diamegravetre supeacuterieur agrave 54 mm conformes agrave la marque NF des tubes en cuivre
1 Dans le cas du tube de cuivre les caracteacuteristiques certifieacutees sont le taux de carbone des tubes nus les
dimensions (diamegravetres eacutepaisseurs longueurs) la composition chimique du tube nu et de la gaine et la reacutesistance
meacutecanique Cette phase de certification relegraveve drsquoune proceacutedure de controcircle rigoureuse et permanente
Hors ce type de canalisation est maintenant disponible depuis quelques anneacutees sur le
marcheacute dans cette gamme de diamegravetre Crsquoest pourquoi le Conseil supeacuterieur drsquohygiegravene
publique de France recommandait dans la circulaire de juillet 2003 de supprimer la
preacuteconisation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les reacuteseaux de diamegravetre supeacuterieur
agrave 5060 mm
4 Un document de reacutefeacuterence laquo Le guide de lrsquoeau dans les
eacutetablissements de santeacute raquo
Ce document srsquoadresse aux responsables des eacutetablissements de santeacute ainsi qursquoagrave lrsquoensemble
des professionnels concerneacutes (cadres de direction personnels meacutedicaux parameacutedicaux
soignants et personnels des services techniques)
Il preacutesente une synthegravese actuelle (date de parution septembre 2005) des connaissances
relatives aux principaux risques lieacutes agrave lrsquoutilisation de lrsquoeau dans les eacutetablissements de santeacute
Il rappelle les dispositions reacuteglementaires applicables dans ce domaine mais donne
eacutegalement des recommandations dans lrsquoeacutetat actuel des connaissances pour les
domaines non reacuteglementeacutes
Ce guide de bonnes pratiques a pour objet
drsquoidentifier les principaux dangers et risques sanitaires lieacutes aux divers usages de lrsquoeau
de proposer des eacuteleacutements drsquoorganisation pour la gestion de ces risques par la mise en place par les eacutetablissements drsquoune deacutemarche globale de gestion de la qualiteacute de lrsquoeau
de donner des recommandations sur la qualiteacute de lrsquoeau requise selon les diffeacuterents usages et de proposer un programme de surveillance de cette qualiteacute
drsquoidentifier les principaux modes de deacutefaillance dans la production et la distribution de lrsquoeau
de deacutefinir les regravegles geacuteneacuterales de conception et de reacutealisation des installations de distribution drsquoeau
de proposer un programme drsquoentretien et de maintenance de ces installations
De faccedilon geacuteneacuterale il a pour vocation agrave rappeler que la maicirctrise des risques hydriques passe
par la connaissance des installations de distribution drsquoeau ainsi que des causes et des lieux
de deacutegradation eacuteventuelle de sa qualiteacute
La seacutelection des mateacuteriaux et les principes de distribution y prennent une place
importante
5 Etudes scientifiques articles
51 Preacuteambule
De nombreuses eacutetudes scientifiques nrsquoont eu de cesse depuis des dizaines drsquoanneacutees de
souligner les qualiteacutes du cuivre en particulier drsquoun point de vue sanitaire
Ainsi lrsquoutilisation du cuivre et des ses alliages dans le secteur hospitalier peut ecirctre atout
deacutecisif dans le cadre de la lutte contre les maladies nosocomiales2 Par exemple
linactivation rapide (quelques minutes) des bacteacuteries et virus pathogegravenes sur les objets
surfaces de contact comme les poigneacutees de portes ou autres surfaces peut reacuteduire de faccedilon
significative les risques de transmission drsquoinfections a eacuteteacute deacutemontreacutee par de nombreux tests
en laboratoire et des expeacuterimentations en milieu hospitalier3
Dans ce cadre lrsquoAgence ameacutericaine pour la Protection de lrsquoEnvironnement (EPA) a
homologueacute en mars 2008 le cuivre et 275 de ses alliages en tant qursquoagents antibacteacuteriens
capables de lutter contre la prolifeacuteration de certaines bacteacuteries responsables drsquoinfections
potentiellement mortelles
Autre exemple un hocircpital irlandais le St-Francis de Mullingar est passeacute de la theacuteorie agrave la
pratique en eacutequipant ses chambres drsquoobjets en cuivre (poigneacutees) de poigneacutees de portes en
alliage de cuivre dans le but de diminuer les risques drsquoinfections nosocomiales
En ce qui concerne les systegravemes de canalisations les reacutesultats sont les mecircmes et font de ce
mateacuteriau en comparaison avec drsquoautres le meilleur allieacute en matiegravere de lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles et autres bacteacuteries pathogegravenes pouvant se retrouver dans les
reacuteseaux drsquoeau froide (tel que Pseudomonas Aeruginosa) ou eau chaude (E Coli etc)
51 Le rapport KIWA 0
En feacutevrier 2001 le KIWA4 publie un rapport dans lequel il livre les premiegraveres conclusions
dune eacutetude expeacuterimentale comparative concernant lrsquoaptitude de diffeacuterents mateacuteriaux agrave
favoriser le deacuteveloppement drsquoun biofilm
Cette eacutetude nrsquoest pas deacutefavorable au cuivre Toutefois certains eacutecueils sont agrave noter
concernant cette eacutevaluation
2 Moins drsquoun an apregraves sa mise en place une expeacuterimentation meneacutee agrave lrsquoHocircpital Universitaire Selly Oak de
Birmingham livre ses premiers reacutesultats les surfaces en cuivre deacutetruisent 90 agrave 95 des micro-organismes qui se
trouvent agrave leur contact (janvier 2010)
3 ldquoRole of copper in reducing hospital environment Contaminationrdquo AL Caseya D Adamsa TJ Karpanena PA
Lambertb BD Cooksonc P Nightingalea L Miruszenkoa R Shillama P Christiana and TSJ Elliotta Journal of
Hospital Infection (2010) 74 (1) 72-77
4 Le Kiwa Water Research est un laboratoire indeacutependant neacuteerlandais reconnu comme un speacutecialiste international
de la certification dans les domaines de leau de la construction et de lenvironnement Il est un des rares laboratoires au monde agrave avoir reacutealiseacute une eacutetude de longue dureacutee sur les leacutegionelles dans un reacuteseau drsquoeau sanitaire agrave eacutechelle reacuteelle il est lrsquoun des organismes les plus leacutegitimes pour srsquoexprimer sur la question de la leacutegionellose
tout drsquoabord il srsquoagit drsquoun test statique mecircme srsquoil integravegre quelques phases dynamiques (lrsquoeau est changeacutee reacuteguliegraverement afin de simuler lrsquoutilisation habituelle des installations alternance de consommation et de peacuteriode de stagnation) Reacutealiseacute avec des eacutechantillons plongeacutes dans leau il ne saurait refleacuteter les conditions reacuteelles dun reacuteseau
enfin les essais ont eacuteteacute reacutealiseacutes sur des mateacuteriaux ldquoneufsrdquo et les pheacutenomegravenes de vieillissement nrsquoont pas eacuteteacute pris en compte dans lrsquoeacutevaluation alors que certains paramegravetres ont certainement une influence non neacutegligeable sur lrsquoeacutevolution
Aussi le laboratoire (ayant reconnu par ailleurs que la preacutesence de traces de graisses
reacutesiduelles sur le cuivre avait conduit agrave des reacutesultats fausseacutes) deacutecide de reacutealiser de
nouvelles eacutetudes agrave lrsquoeacutechelle 11 et dans des conditions de fonctionnement reacuteelles
Les conclusions de cette eacutetude mecircme si elles ont eacuteteacute clairement invalideacutees depuis par le
KIWA et malgreacute des eacutetudes plus pertinentes et plus reacutecentes reacutealiseacutees par le mecircme
organisme continuent drsquoecirctre utiliseacutees par certains fabricants afin de mettre en avant les
qualiteacutes de leurs mateacuteriaux
Dans le mecircme sens on peut eacutegalement srsquoeacutetonner que le CRECEP (Centre de recherche
drsquoexpertise et de controcircle des eaux de Paris) reacutealise en 2005 une eacutetude similaire dans des
conditions statiques alors que celles-ci apparaissaient clairement tregraves limitatives et non
repreacutesentatives des conditions reacuteelles de fonctionnement drsquoun reacuteseau de distribution drsquoeau
sanitaire Reacutealiseacutee selon le projet de norme europeacuteenne de test BPP (Biomass Production
Potrential) lrsquoexpeacuterimentation a livreacute les reacutesultats suivants
Mateacuteriau BPP ATP (pgcmsup2) 30degC
BPP ATP (pgcmsup2) 50degC
Verre 0 0
Cuivre 31 37
PVC-C 13 32
Inox 304 477 14
Inox 316 0 114
Polybutegravene 32 101
Polypropylegravene 495 1263
Si certains mateacuteriaux montrent ici une propension agrave limiter la formation du biofilm (cuivre
PVC-C) les eacutetudes dynamiques entreprises par la KIWA vont par la suite deacutemontrer que leur
comportement est fort diffeacuterent dans les conditions drsquoutilisation reacuteelles
52 Le rapport KIWA 1 une eacutetude de long terme sur un reacuteseau agrave taille
reacuteelle
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment Le KIWA deacutecide suite agrave sa premiegravere eacutetude de reacutealiser une
nouvelle expeacuterience sur un reacuteseau de distribution deau complet agrave leacutechelle 11 Expeacuterience
permettant ainsi de faire des simulations baseacutees sur des situations reacuteelles
En feacutevrier 2003 le KIWA publie son rapport dans lequel il livre les conclusions de cette
longue eacutetude expeacuterimentale afin de deacuteterminer linfluence exacte du mateacuteriau de
canalisations sur le deacuteveloppement des colonies de leacutegionelles dans les eaux destineacutees agrave la
consommation humaine
522 Protocole expeacuterimental
La meacutethodologie de leacutetude du KIWA est la suivante
un reacuteseau deau sanitaire est simuleacute incluant la circulation et lusage de leau (pour chacun des mateacuteriaux le dispositif a eacuteteacute conccedilu avec 5 megravetres de canalisations installeacutees en boucle et relieacutees agrave un chauffe-eau en acier eacutemailleacute)
leau est maintenue dans le reacuteseau agrave une tempeacuterature voisine de 37degC particuliegraverement propice au deacuteveloppement des bacteacuteries
au cours dune journeacutee dutilisation typique 81 litres deau sont puiseacutes
lrsquoexpeacuterience a eu lieu sur une longue peacuteriode des leacutegionelles ont eacuteteacute introduites dans le systegraveme et une eacutetude dynamique a eacuteteacute entreprise sur une dureacutee dun an et demi
523 Reacutesultats
Les reacutesultats sont syntheacutetiseacutes dans les graphiques ci-dessous
Ceux-ci montrent que crsquoest dans les reacuteseaux en cuivre que lrsquoon deacutetecte le moins de
leacutegionelles que ce soit dans lrsquoeau ou le biofilm
524 Conclusions
Drsquoune part cette eacutetude reacutevegravele qursquoagrave tempeacuterature ambiante la concentration en leacutegionelles
dans lrsquoeau des canalisations en cuivre eacutetait jusqursquoagrave 10 fois infeacuterieure agrave celle de lrsquoeau des
reacuteseaux en acier inoxydable ou en polyeacutethylegravene reacuteticuleacute (PER)
Drsquoautre part point tregraves important lrsquoeacutetude deacutemontre eacutegalement que lrsquoutilisation du cuivre a un
impact tregraves important sur la prolifeacuteration des leacutegionelles dans le biofilm Celle-ci eacutetant
beaucoup moins importante qursquoen cas drsquoutilisation drsquoacier ou PER
Enfin le rapport du KIWA note que le cuivre supporte parfaitement bien les eacuteleacutevations de
tempeacuterature et que sa tregraves bonne conductiviteacute thermique permet daugmenter facilement la
tempeacuterature en tout point dun reacuteseau rendant ainsi lrsquoentretien et les traitements de
deacutesinfection par choc thermique beaucoup plus efficaces le cuivre est le seul mateacuteriau
pour lequel on observe une diminution du biofilm apregraves un choc thermique
53 Le rapport KIWA 2 de nouveaux arguments
531 Geacuteneacuteraliteacutes
Dans le prolongement de leacutetude publieacutee en 2003 le KIWA megravene une nouvelle
expeacuterimentation pour eacutevaluer linfluence de la tempeacuterature de leau sanitaire sur le
deacuteveloppement des leacutegionelles en incluant un quatriegraveme mateacuteriau le PVC-c (aussi appeleacute
PVC pression)
Sur lensemble de la dureacutee du test le KIWA eacutetudie le deacuteveloppement des leacutegionelles dans
une gamme de tempeacuteratures comprises entre 25degC et 60degC
532 Protocole expeacuterimental
Le modegravele expeacuterimental reconstitue agrave laide de 15 megravetres de canalisations une installation
sanitaire dans ses conditions dusage courant
Lexpeacuterimentation de deacuteroule en 6 phases
Phase 1 - Jusquau jour 351 Phase de mise au point technique permettant deacutetablir les bonnes conditions dexpeacuterimentation
Phase 2 - Du jour 352 au jour 451 Phase dincubation agrave 37degC apregraves inoculation de laquo Legionella pneumophila raquo
Phase 3 - Du jour 452 au jour 556 Phase deacutetude agrave 25degC
Phase 4 - Du jour 557 au jour 819 Nouvelle phase dincubation agrave 37degC
Phase 5 - Du jour 820 au jour 869 Phase deacutetude agrave 55degC
Phase 6 - Du jour 870 au jour 941 Phase deacutetude agrave 60degC
533 Reacutesultats
Principal objet de cette expeacuterience la tempeacuterature sest aveacutereacutee ecirctre un facteur influenccedilant
consideacuterablement le comportement des mateacuteriaux vis-agrave-vis de la prolifeacuteration de Legionella
pneumophila
agrave 25degC (en sortie de mitigeur) au contraire des autres mateacuteriaux les bacteacuteries ne sont plus deacutecelables dans le reacuteseau en cuivre apregraves 100 jours drsquoexpeacuterimentation
jusquagrave une tempeacuterature de 55degC (toujours au niveau du point de puisage) le cuivre est le seul mateacuteriau induisant un effet bacteacutericide
agrave 55degC leffet de choc thermique est efficace jusquagrave eacuteradiquer totalement la bacteacuterie Legionella dans les canalisations en cuivre Il faut atteindre au moins 60degC pour observer avec les autres mateacuteriaux un comportement deacutesinfectant
DOSAGE DES LEGIONELLES DANS LE BIOFILM (EN UNITES FORMANT COLONIES CMsup2)
Mateacuteriau JOUR 547
(Phase 3 apregraves 95 jours agrave 25degC)
JOUR 855 (Phase 5 apregraves 35 jours agrave
55degC)
JOUR 876 (Phase 6 apregraves 6 jours agrave
60degC)
PER 27 gt 10 000 0
Acier Inox 998 gt 10 000 33
PVC-c 390 gt 100 000 gt 100
Cuivre lt 27 0 0
534 Conclusions
Leacutetude deacutemontre une nouvelle fois les effets tregraves positifs du cuivre dans la lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles
En particulier et sur toute la dureacutee de lexpeacuterimentation cest dans le reacuteseau en cuivre que
lon observe les concentrations en leacutegionelles les plus faibles
Il a mecircme eacuteteacute extrecircmement difficile de maintenir en vie les bacteacuteries introduites dans les
canalisations en cuivre neacutecessitant reacuteguliegraverement de nouvelles contaminations et de
nouvelles phases drsquoincubation
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les
biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud)
En juin 2008 une thegravese5 de doctorat en pharmacie soutenue agrave lrsquoUniversiteacute Paris-Sud et
dirigeacutee par le Professeur Yves Leacutevi traite de lrsquoinfluence des canalisations en cuivre sur les
biofilms bacteacuteriens et tente de reacutepondre agrave la question inaugurale suivante laquo les
canalisations en cuivre sont-elles les plus adapteacutees pour empecirccherlimiter la formation de
biofilm et la prolifeacuteration bacteacuterienne dans les reacuteseaux de distribution raquo
Ce travail de reacutefeacuterence (thegravese bibliographique) srsquoappuie sur lrsquoensemble des recherches
scientifiques qui ont eacuteteacute publieacutees agrave ce jour sur les mateacuteriaux de canalisation et leur impact
potentiel sur la santeacute humaine
La thegravese eacutetablit que dans leur grande majoriteacute laquo les reacutesultats [des diffeacuterentes
expeacuterimentations] montrent que les canalisations en cuivre induisent un effet reacuteducteur des
biomasses fixeacutees par comparaison avec dautres mateacuteriaux dans les mecircmes conditions
opeacuteratoires raquo Les auteurs citeacutes srsquoaccordant en effet sur le fait que srsquoil ne tue pas
neacutecessairement les germes preacutesents dans les canalisations le cuivre les influence
physiologiquement et les modifie dans leur structure mecircme contribuant agrave reacuteduire la
formation du biofilm
Aussi la thegravese conclut qursquoagrave de rares exceptions pregraves les canalisations en cuivre permettent
de limiter la formation du biofilm et la prolifeacuteration des bacteacuteries comme les leacutegionelles ou
Escherichia coli (eacutegalement appeleacute colibacille ou E coli il srsquoagit drsquoune bacteacuterie intestinale
des mammifegraveres tregraves commune chez lecirctre humain)
5 Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau thegravese pour lrsquoobtention du diplocircme
drsquoEtat de docteur en pharmacie Virginie Leacute directeur Yves Leacutevi Universiteacute Paris-Sud 11 26 juin 2008
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
3 Les normes
31 Geacuteneacuteraliteacutes
De faccedilon geacuteneacuterale outre la probleacutematique lieacutee agrave la leacutegionellose un certain nombre de
normes et regravegles de lrsquoart vise agrave garantir la qualiteacute de lrsquoeau jusqursquoau point de puisage
Ces textes ne sont pas forceacutement dapplication obligatoire mais ils preacutesentent tous un inteacuterecirct
agrave titre au minimum informatif voire en tant que reacutefeacuterentiel (cest le cas des DTU - Document
Technique Unifieacute - qui sont obligatoires pour les marcheacutes publics mais qui dans tous les cas
sont les regravegles de lArt auxquelles les experts et les tribunaux se reacutefegraverent en cas de sinistre)
On peut citer par exemple
le DTU 6011 Regravegles de calcul des installations de plomberie sanitaire et des installations drsquoeacutevacuation des eaux pluviales
le DTU 6031 Canalisations en chlorure de polyvinyle non plastifie ndash Eau froide avec pression
le DTU 605 Canalisations en cuivre ndash Distribution drsquoeau froide et chaude sanitaire eacutevacuation drsquoeaux useacutees drsquoeaux pluviales installations de geacutenie climatique
32 Lrsquoattestation de conformiteacute sanitaire (ACS)
En 1997 lrsquoarrecircteacute du 29 mai (version consolideacutee au 23 octobre 2004) deacutefinit les principes
sanitaires geacuteneacuteraux applicables aux mateacuteriaux entrant en contact de lrsquoeau destineacutee agrave la
consommation humaine et preacutecise les obligations des fabricants
Cet arrecircteacute preacutecise dans un premier temps que les meacutetaux alliages et revecirctements
meacutetalliques agrave base de cuivre de fer daluminium et de zinc peuvent ecirctre utiliseacutes au contact
des eaux destineacutees agrave la consommation humaine
Pour les autres produits la France met en place le systegraveme des ACS (Attestation de
Conformiteacute Sanitaire) permettant de tester lrsquoinnocuiteacute des mateacuteriaux au contact des eaux
destineacutees agrave la consommation humaine
Lrsquoobtention de cette ACS repose sur le respect des deux conditions suivantes
la conformiteacute de la formulation aux listes positives de reacutefeacuterence
la conformiteacute des reacutesultats des tests de migration vis-agrave-vis des critegraveres drsquoacceptation
Les canalisations sont concerneacutees mais pas seulement Doivent eacutegalement disposer drsquoune
ACS
les joints et raccords utiliseacutes pour lrsquoassemblage des canalisations
des revecirctements de reacuteservoirs de stockage et de mise sous pression et des revecirctements mis en place dans les installations de distribution publiques ou priveacutees
les eacutequipements de captage de pompage de filtration
les eacutequipements de mesure
lrsquoensemble de la robinetterie sanitaire
etc
33 Le marquage NF
Geacuteneacuteraliteacutes
Les tubes de cuivre nus ou revecirctus beacuteneacuteficient du droit drsquousage de la marque NF Produits
industriels1 et grand public depuis 1984
Cette marque de qualiteacute garantit la grande fiabiliteacute drsquoun produit en fonction de critegraveres preacutecis et identiques quelle que soit lrsquoapplication (chauffage eau sanitaire gaz etc) La marque NF atteste qursquoun produit est non seulement parfaitement conforme aux normes en vigueur (NF EN 1057 pour les tubes de cuivre) mais aussi qursquoil a fait lrsquoobjet de nombreuses recherches et mises au point afin de le doter de performances particuliegraveres
Beacuteneacuteficier de la marque NF permet ainsi aux fabricants de valoriser les efforts qursquoils ont accomplis dans le sens de la qualiteacute
Enfin la certification permet de garantir la compatibiliteacute et lrsquouniversaliteacute des systegravemes de
canalisations en cuivre (tubes et raccords)
Le cas particulier des DN gt 50
Lrsquoideacutee persiste que le cuivre nrsquoest pas normaliseacute ou pas applicable pour les diamegravetres supeacuterieurs agrave 50 mm hors cette ideacutee est agrave lrsquoheure actuelle totalement infondeacutee
En effet bien que la recommandation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les installations drsquoeau chaude sanitaire de diamegravetre supeacuterieur agrave 5060 mm figurait dans la circulaire du 22 avril 2002 celle-ci eacutetait surtout lieacutee au fait qursquoagrave lrsquoeacutepoque de la reacutedaction de ce document il nrsquoexistait pas sur le marcheacute de canalisations en cuivre de diamegravetre supeacuterieur agrave 54 mm conformes agrave la marque NF des tubes en cuivre
1 Dans le cas du tube de cuivre les caracteacuteristiques certifieacutees sont le taux de carbone des tubes nus les
dimensions (diamegravetres eacutepaisseurs longueurs) la composition chimique du tube nu et de la gaine et la reacutesistance
meacutecanique Cette phase de certification relegraveve drsquoune proceacutedure de controcircle rigoureuse et permanente
Hors ce type de canalisation est maintenant disponible depuis quelques anneacutees sur le
marcheacute dans cette gamme de diamegravetre Crsquoest pourquoi le Conseil supeacuterieur drsquohygiegravene
publique de France recommandait dans la circulaire de juillet 2003 de supprimer la
preacuteconisation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les reacuteseaux de diamegravetre supeacuterieur
agrave 5060 mm
4 Un document de reacutefeacuterence laquo Le guide de lrsquoeau dans les
eacutetablissements de santeacute raquo
Ce document srsquoadresse aux responsables des eacutetablissements de santeacute ainsi qursquoagrave lrsquoensemble
des professionnels concerneacutes (cadres de direction personnels meacutedicaux parameacutedicaux
soignants et personnels des services techniques)
Il preacutesente une synthegravese actuelle (date de parution septembre 2005) des connaissances
relatives aux principaux risques lieacutes agrave lrsquoutilisation de lrsquoeau dans les eacutetablissements de santeacute
Il rappelle les dispositions reacuteglementaires applicables dans ce domaine mais donne
eacutegalement des recommandations dans lrsquoeacutetat actuel des connaissances pour les
domaines non reacuteglementeacutes
Ce guide de bonnes pratiques a pour objet
drsquoidentifier les principaux dangers et risques sanitaires lieacutes aux divers usages de lrsquoeau
de proposer des eacuteleacutements drsquoorganisation pour la gestion de ces risques par la mise en place par les eacutetablissements drsquoune deacutemarche globale de gestion de la qualiteacute de lrsquoeau
de donner des recommandations sur la qualiteacute de lrsquoeau requise selon les diffeacuterents usages et de proposer un programme de surveillance de cette qualiteacute
drsquoidentifier les principaux modes de deacutefaillance dans la production et la distribution de lrsquoeau
de deacutefinir les regravegles geacuteneacuterales de conception et de reacutealisation des installations de distribution drsquoeau
de proposer un programme drsquoentretien et de maintenance de ces installations
De faccedilon geacuteneacuterale il a pour vocation agrave rappeler que la maicirctrise des risques hydriques passe
par la connaissance des installations de distribution drsquoeau ainsi que des causes et des lieux
de deacutegradation eacuteventuelle de sa qualiteacute
La seacutelection des mateacuteriaux et les principes de distribution y prennent une place
importante
5 Etudes scientifiques articles
51 Preacuteambule
De nombreuses eacutetudes scientifiques nrsquoont eu de cesse depuis des dizaines drsquoanneacutees de
souligner les qualiteacutes du cuivre en particulier drsquoun point de vue sanitaire
Ainsi lrsquoutilisation du cuivre et des ses alliages dans le secteur hospitalier peut ecirctre atout
deacutecisif dans le cadre de la lutte contre les maladies nosocomiales2 Par exemple
linactivation rapide (quelques minutes) des bacteacuteries et virus pathogegravenes sur les objets
surfaces de contact comme les poigneacutees de portes ou autres surfaces peut reacuteduire de faccedilon
significative les risques de transmission drsquoinfections a eacuteteacute deacutemontreacutee par de nombreux tests
en laboratoire et des expeacuterimentations en milieu hospitalier3
Dans ce cadre lrsquoAgence ameacutericaine pour la Protection de lrsquoEnvironnement (EPA) a
homologueacute en mars 2008 le cuivre et 275 de ses alliages en tant qursquoagents antibacteacuteriens
capables de lutter contre la prolifeacuteration de certaines bacteacuteries responsables drsquoinfections
potentiellement mortelles
Autre exemple un hocircpital irlandais le St-Francis de Mullingar est passeacute de la theacuteorie agrave la
pratique en eacutequipant ses chambres drsquoobjets en cuivre (poigneacutees) de poigneacutees de portes en
alliage de cuivre dans le but de diminuer les risques drsquoinfections nosocomiales
En ce qui concerne les systegravemes de canalisations les reacutesultats sont les mecircmes et font de ce
mateacuteriau en comparaison avec drsquoautres le meilleur allieacute en matiegravere de lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles et autres bacteacuteries pathogegravenes pouvant se retrouver dans les
reacuteseaux drsquoeau froide (tel que Pseudomonas Aeruginosa) ou eau chaude (E Coli etc)
51 Le rapport KIWA 0
En feacutevrier 2001 le KIWA4 publie un rapport dans lequel il livre les premiegraveres conclusions
dune eacutetude expeacuterimentale comparative concernant lrsquoaptitude de diffeacuterents mateacuteriaux agrave
favoriser le deacuteveloppement drsquoun biofilm
Cette eacutetude nrsquoest pas deacutefavorable au cuivre Toutefois certains eacutecueils sont agrave noter
concernant cette eacutevaluation
2 Moins drsquoun an apregraves sa mise en place une expeacuterimentation meneacutee agrave lrsquoHocircpital Universitaire Selly Oak de
Birmingham livre ses premiers reacutesultats les surfaces en cuivre deacutetruisent 90 agrave 95 des micro-organismes qui se
trouvent agrave leur contact (janvier 2010)
3 ldquoRole of copper in reducing hospital environment Contaminationrdquo AL Caseya D Adamsa TJ Karpanena PA
Lambertb BD Cooksonc P Nightingalea L Miruszenkoa R Shillama P Christiana and TSJ Elliotta Journal of
Hospital Infection (2010) 74 (1) 72-77
4 Le Kiwa Water Research est un laboratoire indeacutependant neacuteerlandais reconnu comme un speacutecialiste international
de la certification dans les domaines de leau de la construction et de lenvironnement Il est un des rares laboratoires au monde agrave avoir reacutealiseacute une eacutetude de longue dureacutee sur les leacutegionelles dans un reacuteseau drsquoeau sanitaire agrave eacutechelle reacuteelle il est lrsquoun des organismes les plus leacutegitimes pour srsquoexprimer sur la question de la leacutegionellose
tout drsquoabord il srsquoagit drsquoun test statique mecircme srsquoil integravegre quelques phases dynamiques (lrsquoeau est changeacutee reacuteguliegraverement afin de simuler lrsquoutilisation habituelle des installations alternance de consommation et de peacuteriode de stagnation) Reacutealiseacute avec des eacutechantillons plongeacutes dans leau il ne saurait refleacuteter les conditions reacuteelles dun reacuteseau
enfin les essais ont eacuteteacute reacutealiseacutes sur des mateacuteriaux ldquoneufsrdquo et les pheacutenomegravenes de vieillissement nrsquoont pas eacuteteacute pris en compte dans lrsquoeacutevaluation alors que certains paramegravetres ont certainement une influence non neacutegligeable sur lrsquoeacutevolution
Aussi le laboratoire (ayant reconnu par ailleurs que la preacutesence de traces de graisses
reacutesiduelles sur le cuivre avait conduit agrave des reacutesultats fausseacutes) deacutecide de reacutealiser de
nouvelles eacutetudes agrave lrsquoeacutechelle 11 et dans des conditions de fonctionnement reacuteelles
Les conclusions de cette eacutetude mecircme si elles ont eacuteteacute clairement invalideacutees depuis par le
KIWA et malgreacute des eacutetudes plus pertinentes et plus reacutecentes reacutealiseacutees par le mecircme
organisme continuent drsquoecirctre utiliseacutees par certains fabricants afin de mettre en avant les
qualiteacutes de leurs mateacuteriaux
Dans le mecircme sens on peut eacutegalement srsquoeacutetonner que le CRECEP (Centre de recherche
drsquoexpertise et de controcircle des eaux de Paris) reacutealise en 2005 une eacutetude similaire dans des
conditions statiques alors que celles-ci apparaissaient clairement tregraves limitatives et non
repreacutesentatives des conditions reacuteelles de fonctionnement drsquoun reacuteseau de distribution drsquoeau
sanitaire Reacutealiseacutee selon le projet de norme europeacuteenne de test BPP (Biomass Production
Potrential) lrsquoexpeacuterimentation a livreacute les reacutesultats suivants
Mateacuteriau BPP ATP (pgcmsup2) 30degC
BPP ATP (pgcmsup2) 50degC
Verre 0 0
Cuivre 31 37
PVC-C 13 32
Inox 304 477 14
Inox 316 0 114
Polybutegravene 32 101
Polypropylegravene 495 1263
Si certains mateacuteriaux montrent ici une propension agrave limiter la formation du biofilm (cuivre
PVC-C) les eacutetudes dynamiques entreprises par la KIWA vont par la suite deacutemontrer que leur
comportement est fort diffeacuterent dans les conditions drsquoutilisation reacuteelles
52 Le rapport KIWA 1 une eacutetude de long terme sur un reacuteseau agrave taille
reacuteelle
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment Le KIWA deacutecide suite agrave sa premiegravere eacutetude de reacutealiser une
nouvelle expeacuterience sur un reacuteseau de distribution deau complet agrave leacutechelle 11 Expeacuterience
permettant ainsi de faire des simulations baseacutees sur des situations reacuteelles
En feacutevrier 2003 le KIWA publie son rapport dans lequel il livre les conclusions de cette
longue eacutetude expeacuterimentale afin de deacuteterminer linfluence exacte du mateacuteriau de
canalisations sur le deacuteveloppement des colonies de leacutegionelles dans les eaux destineacutees agrave la
consommation humaine
522 Protocole expeacuterimental
La meacutethodologie de leacutetude du KIWA est la suivante
un reacuteseau deau sanitaire est simuleacute incluant la circulation et lusage de leau (pour chacun des mateacuteriaux le dispositif a eacuteteacute conccedilu avec 5 megravetres de canalisations installeacutees en boucle et relieacutees agrave un chauffe-eau en acier eacutemailleacute)
leau est maintenue dans le reacuteseau agrave une tempeacuterature voisine de 37degC particuliegraverement propice au deacuteveloppement des bacteacuteries
au cours dune journeacutee dutilisation typique 81 litres deau sont puiseacutes
lrsquoexpeacuterience a eu lieu sur une longue peacuteriode des leacutegionelles ont eacuteteacute introduites dans le systegraveme et une eacutetude dynamique a eacuteteacute entreprise sur une dureacutee dun an et demi
523 Reacutesultats
Les reacutesultats sont syntheacutetiseacutes dans les graphiques ci-dessous
Ceux-ci montrent que crsquoest dans les reacuteseaux en cuivre que lrsquoon deacutetecte le moins de
leacutegionelles que ce soit dans lrsquoeau ou le biofilm
524 Conclusions
Drsquoune part cette eacutetude reacutevegravele qursquoagrave tempeacuterature ambiante la concentration en leacutegionelles
dans lrsquoeau des canalisations en cuivre eacutetait jusqursquoagrave 10 fois infeacuterieure agrave celle de lrsquoeau des
reacuteseaux en acier inoxydable ou en polyeacutethylegravene reacuteticuleacute (PER)
Drsquoautre part point tregraves important lrsquoeacutetude deacutemontre eacutegalement que lrsquoutilisation du cuivre a un
impact tregraves important sur la prolifeacuteration des leacutegionelles dans le biofilm Celle-ci eacutetant
beaucoup moins importante qursquoen cas drsquoutilisation drsquoacier ou PER
Enfin le rapport du KIWA note que le cuivre supporte parfaitement bien les eacuteleacutevations de
tempeacuterature et que sa tregraves bonne conductiviteacute thermique permet daugmenter facilement la
tempeacuterature en tout point dun reacuteseau rendant ainsi lrsquoentretien et les traitements de
deacutesinfection par choc thermique beaucoup plus efficaces le cuivre est le seul mateacuteriau
pour lequel on observe une diminution du biofilm apregraves un choc thermique
53 Le rapport KIWA 2 de nouveaux arguments
531 Geacuteneacuteraliteacutes
Dans le prolongement de leacutetude publieacutee en 2003 le KIWA megravene une nouvelle
expeacuterimentation pour eacutevaluer linfluence de la tempeacuterature de leau sanitaire sur le
deacuteveloppement des leacutegionelles en incluant un quatriegraveme mateacuteriau le PVC-c (aussi appeleacute
PVC pression)
Sur lensemble de la dureacutee du test le KIWA eacutetudie le deacuteveloppement des leacutegionelles dans
une gamme de tempeacuteratures comprises entre 25degC et 60degC
532 Protocole expeacuterimental
Le modegravele expeacuterimental reconstitue agrave laide de 15 megravetres de canalisations une installation
sanitaire dans ses conditions dusage courant
Lexpeacuterimentation de deacuteroule en 6 phases
Phase 1 - Jusquau jour 351 Phase de mise au point technique permettant deacutetablir les bonnes conditions dexpeacuterimentation
Phase 2 - Du jour 352 au jour 451 Phase dincubation agrave 37degC apregraves inoculation de laquo Legionella pneumophila raquo
Phase 3 - Du jour 452 au jour 556 Phase deacutetude agrave 25degC
Phase 4 - Du jour 557 au jour 819 Nouvelle phase dincubation agrave 37degC
Phase 5 - Du jour 820 au jour 869 Phase deacutetude agrave 55degC
Phase 6 - Du jour 870 au jour 941 Phase deacutetude agrave 60degC
533 Reacutesultats
Principal objet de cette expeacuterience la tempeacuterature sest aveacutereacutee ecirctre un facteur influenccedilant
consideacuterablement le comportement des mateacuteriaux vis-agrave-vis de la prolifeacuteration de Legionella
pneumophila
agrave 25degC (en sortie de mitigeur) au contraire des autres mateacuteriaux les bacteacuteries ne sont plus deacutecelables dans le reacuteseau en cuivre apregraves 100 jours drsquoexpeacuterimentation
jusquagrave une tempeacuterature de 55degC (toujours au niveau du point de puisage) le cuivre est le seul mateacuteriau induisant un effet bacteacutericide
agrave 55degC leffet de choc thermique est efficace jusquagrave eacuteradiquer totalement la bacteacuterie Legionella dans les canalisations en cuivre Il faut atteindre au moins 60degC pour observer avec les autres mateacuteriaux un comportement deacutesinfectant
DOSAGE DES LEGIONELLES DANS LE BIOFILM (EN UNITES FORMANT COLONIES CMsup2)
Mateacuteriau JOUR 547
(Phase 3 apregraves 95 jours agrave 25degC)
JOUR 855 (Phase 5 apregraves 35 jours agrave
55degC)
JOUR 876 (Phase 6 apregraves 6 jours agrave
60degC)
PER 27 gt 10 000 0
Acier Inox 998 gt 10 000 33
PVC-c 390 gt 100 000 gt 100
Cuivre lt 27 0 0
534 Conclusions
Leacutetude deacutemontre une nouvelle fois les effets tregraves positifs du cuivre dans la lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles
En particulier et sur toute la dureacutee de lexpeacuterimentation cest dans le reacuteseau en cuivre que
lon observe les concentrations en leacutegionelles les plus faibles
Il a mecircme eacuteteacute extrecircmement difficile de maintenir en vie les bacteacuteries introduites dans les
canalisations en cuivre neacutecessitant reacuteguliegraverement de nouvelles contaminations et de
nouvelles phases drsquoincubation
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les
biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud)
En juin 2008 une thegravese5 de doctorat en pharmacie soutenue agrave lrsquoUniversiteacute Paris-Sud et
dirigeacutee par le Professeur Yves Leacutevi traite de lrsquoinfluence des canalisations en cuivre sur les
biofilms bacteacuteriens et tente de reacutepondre agrave la question inaugurale suivante laquo les
canalisations en cuivre sont-elles les plus adapteacutees pour empecirccherlimiter la formation de
biofilm et la prolifeacuteration bacteacuterienne dans les reacuteseaux de distribution raquo
Ce travail de reacutefeacuterence (thegravese bibliographique) srsquoappuie sur lrsquoensemble des recherches
scientifiques qui ont eacuteteacute publieacutees agrave ce jour sur les mateacuteriaux de canalisation et leur impact
potentiel sur la santeacute humaine
La thegravese eacutetablit que dans leur grande majoriteacute laquo les reacutesultats [des diffeacuterentes
expeacuterimentations] montrent que les canalisations en cuivre induisent un effet reacuteducteur des
biomasses fixeacutees par comparaison avec dautres mateacuteriaux dans les mecircmes conditions
opeacuteratoires raquo Les auteurs citeacutes srsquoaccordant en effet sur le fait que srsquoil ne tue pas
neacutecessairement les germes preacutesents dans les canalisations le cuivre les influence
physiologiquement et les modifie dans leur structure mecircme contribuant agrave reacuteduire la
formation du biofilm
Aussi la thegravese conclut qursquoagrave de rares exceptions pregraves les canalisations en cuivre permettent
de limiter la formation du biofilm et la prolifeacuteration des bacteacuteries comme les leacutegionelles ou
Escherichia coli (eacutegalement appeleacute colibacille ou E coli il srsquoagit drsquoune bacteacuterie intestinale
des mammifegraveres tregraves commune chez lecirctre humain)
5 Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau thegravese pour lrsquoobtention du diplocircme
drsquoEtat de docteur en pharmacie Virginie Leacute directeur Yves Leacutevi Universiteacute Paris-Sud 11 26 juin 2008
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
Les canalisations sont concerneacutees mais pas seulement Doivent eacutegalement disposer drsquoune
ACS
les joints et raccords utiliseacutes pour lrsquoassemblage des canalisations
des revecirctements de reacuteservoirs de stockage et de mise sous pression et des revecirctements mis en place dans les installations de distribution publiques ou priveacutees
les eacutequipements de captage de pompage de filtration
les eacutequipements de mesure
lrsquoensemble de la robinetterie sanitaire
etc
33 Le marquage NF
Geacuteneacuteraliteacutes
Les tubes de cuivre nus ou revecirctus beacuteneacuteficient du droit drsquousage de la marque NF Produits
industriels1 et grand public depuis 1984
Cette marque de qualiteacute garantit la grande fiabiliteacute drsquoun produit en fonction de critegraveres preacutecis et identiques quelle que soit lrsquoapplication (chauffage eau sanitaire gaz etc) La marque NF atteste qursquoun produit est non seulement parfaitement conforme aux normes en vigueur (NF EN 1057 pour les tubes de cuivre) mais aussi qursquoil a fait lrsquoobjet de nombreuses recherches et mises au point afin de le doter de performances particuliegraveres
Beacuteneacuteficier de la marque NF permet ainsi aux fabricants de valoriser les efforts qursquoils ont accomplis dans le sens de la qualiteacute
Enfin la certification permet de garantir la compatibiliteacute et lrsquouniversaliteacute des systegravemes de
canalisations en cuivre (tubes et raccords)
Le cas particulier des DN gt 50
Lrsquoideacutee persiste que le cuivre nrsquoest pas normaliseacute ou pas applicable pour les diamegravetres supeacuterieurs agrave 50 mm hors cette ideacutee est agrave lrsquoheure actuelle totalement infondeacutee
En effet bien que la recommandation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les installations drsquoeau chaude sanitaire de diamegravetre supeacuterieur agrave 5060 mm figurait dans la circulaire du 22 avril 2002 celle-ci eacutetait surtout lieacutee au fait qursquoagrave lrsquoeacutepoque de la reacutedaction de ce document il nrsquoexistait pas sur le marcheacute de canalisations en cuivre de diamegravetre supeacuterieur agrave 54 mm conformes agrave la marque NF des tubes en cuivre
1 Dans le cas du tube de cuivre les caracteacuteristiques certifieacutees sont le taux de carbone des tubes nus les
dimensions (diamegravetres eacutepaisseurs longueurs) la composition chimique du tube nu et de la gaine et la reacutesistance
meacutecanique Cette phase de certification relegraveve drsquoune proceacutedure de controcircle rigoureuse et permanente
Hors ce type de canalisation est maintenant disponible depuis quelques anneacutees sur le
marcheacute dans cette gamme de diamegravetre Crsquoest pourquoi le Conseil supeacuterieur drsquohygiegravene
publique de France recommandait dans la circulaire de juillet 2003 de supprimer la
preacuteconisation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les reacuteseaux de diamegravetre supeacuterieur
agrave 5060 mm
4 Un document de reacutefeacuterence laquo Le guide de lrsquoeau dans les
eacutetablissements de santeacute raquo
Ce document srsquoadresse aux responsables des eacutetablissements de santeacute ainsi qursquoagrave lrsquoensemble
des professionnels concerneacutes (cadres de direction personnels meacutedicaux parameacutedicaux
soignants et personnels des services techniques)
Il preacutesente une synthegravese actuelle (date de parution septembre 2005) des connaissances
relatives aux principaux risques lieacutes agrave lrsquoutilisation de lrsquoeau dans les eacutetablissements de santeacute
Il rappelle les dispositions reacuteglementaires applicables dans ce domaine mais donne
eacutegalement des recommandations dans lrsquoeacutetat actuel des connaissances pour les
domaines non reacuteglementeacutes
Ce guide de bonnes pratiques a pour objet
drsquoidentifier les principaux dangers et risques sanitaires lieacutes aux divers usages de lrsquoeau
de proposer des eacuteleacutements drsquoorganisation pour la gestion de ces risques par la mise en place par les eacutetablissements drsquoune deacutemarche globale de gestion de la qualiteacute de lrsquoeau
de donner des recommandations sur la qualiteacute de lrsquoeau requise selon les diffeacuterents usages et de proposer un programme de surveillance de cette qualiteacute
drsquoidentifier les principaux modes de deacutefaillance dans la production et la distribution de lrsquoeau
de deacutefinir les regravegles geacuteneacuterales de conception et de reacutealisation des installations de distribution drsquoeau
de proposer un programme drsquoentretien et de maintenance de ces installations
De faccedilon geacuteneacuterale il a pour vocation agrave rappeler que la maicirctrise des risques hydriques passe
par la connaissance des installations de distribution drsquoeau ainsi que des causes et des lieux
de deacutegradation eacuteventuelle de sa qualiteacute
La seacutelection des mateacuteriaux et les principes de distribution y prennent une place
importante
5 Etudes scientifiques articles
51 Preacuteambule
De nombreuses eacutetudes scientifiques nrsquoont eu de cesse depuis des dizaines drsquoanneacutees de
souligner les qualiteacutes du cuivre en particulier drsquoun point de vue sanitaire
Ainsi lrsquoutilisation du cuivre et des ses alliages dans le secteur hospitalier peut ecirctre atout
deacutecisif dans le cadre de la lutte contre les maladies nosocomiales2 Par exemple
linactivation rapide (quelques minutes) des bacteacuteries et virus pathogegravenes sur les objets
surfaces de contact comme les poigneacutees de portes ou autres surfaces peut reacuteduire de faccedilon
significative les risques de transmission drsquoinfections a eacuteteacute deacutemontreacutee par de nombreux tests
en laboratoire et des expeacuterimentations en milieu hospitalier3
Dans ce cadre lrsquoAgence ameacutericaine pour la Protection de lrsquoEnvironnement (EPA) a
homologueacute en mars 2008 le cuivre et 275 de ses alliages en tant qursquoagents antibacteacuteriens
capables de lutter contre la prolifeacuteration de certaines bacteacuteries responsables drsquoinfections
potentiellement mortelles
Autre exemple un hocircpital irlandais le St-Francis de Mullingar est passeacute de la theacuteorie agrave la
pratique en eacutequipant ses chambres drsquoobjets en cuivre (poigneacutees) de poigneacutees de portes en
alliage de cuivre dans le but de diminuer les risques drsquoinfections nosocomiales
En ce qui concerne les systegravemes de canalisations les reacutesultats sont les mecircmes et font de ce
mateacuteriau en comparaison avec drsquoautres le meilleur allieacute en matiegravere de lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles et autres bacteacuteries pathogegravenes pouvant se retrouver dans les
reacuteseaux drsquoeau froide (tel que Pseudomonas Aeruginosa) ou eau chaude (E Coli etc)
51 Le rapport KIWA 0
En feacutevrier 2001 le KIWA4 publie un rapport dans lequel il livre les premiegraveres conclusions
dune eacutetude expeacuterimentale comparative concernant lrsquoaptitude de diffeacuterents mateacuteriaux agrave
favoriser le deacuteveloppement drsquoun biofilm
Cette eacutetude nrsquoest pas deacutefavorable au cuivre Toutefois certains eacutecueils sont agrave noter
concernant cette eacutevaluation
2 Moins drsquoun an apregraves sa mise en place une expeacuterimentation meneacutee agrave lrsquoHocircpital Universitaire Selly Oak de
Birmingham livre ses premiers reacutesultats les surfaces en cuivre deacutetruisent 90 agrave 95 des micro-organismes qui se
trouvent agrave leur contact (janvier 2010)
3 ldquoRole of copper in reducing hospital environment Contaminationrdquo AL Caseya D Adamsa TJ Karpanena PA
Lambertb BD Cooksonc P Nightingalea L Miruszenkoa R Shillama P Christiana and TSJ Elliotta Journal of
Hospital Infection (2010) 74 (1) 72-77
4 Le Kiwa Water Research est un laboratoire indeacutependant neacuteerlandais reconnu comme un speacutecialiste international
de la certification dans les domaines de leau de la construction et de lenvironnement Il est un des rares laboratoires au monde agrave avoir reacutealiseacute une eacutetude de longue dureacutee sur les leacutegionelles dans un reacuteseau drsquoeau sanitaire agrave eacutechelle reacuteelle il est lrsquoun des organismes les plus leacutegitimes pour srsquoexprimer sur la question de la leacutegionellose
tout drsquoabord il srsquoagit drsquoun test statique mecircme srsquoil integravegre quelques phases dynamiques (lrsquoeau est changeacutee reacuteguliegraverement afin de simuler lrsquoutilisation habituelle des installations alternance de consommation et de peacuteriode de stagnation) Reacutealiseacute avec des eacutechantillons plongeacutes dans leau il ne saurait refleacuteter les conditions reacuteelles dun reacuteseau
enfin les essais ont eacuteteacute reacutealiseacutes sur des mateacuteriaux ldquoneufsrdquo et les pheacutenomegravenes de vieillissement nrsquoont pas eacuteteacute pris en compte dans lrsquoeacutevaluation alors que certains paramegravetres ont certainement une influence non neacutegligeable sur lrsquoeacutevolution
Aussi le laboratoire (ayant reconnu par ailleurs que la preacutesence de traces de graisses
reacutesiduelles sur le cuivre avait conduit agrave des reacutesultats fausseacutes) deacutecide de reacutealiser de
nouvelles eacutetudes agrave lrsquoeacutechelle 11 et dans des conditions de fonctionnement reacuteelles
Les conclusions de cette eacutetude mecircme si elles ont eacuteteacute clairement invalideacutees depuis par le
KIWA et malgreacute des eacutetudes plus pertinentes et plus reacutecentes reacutealiseacutees par le mecircme
organisme continuent drsquoecirctre utiliseacutees par certains fabricants afin de mettre en avant les
qualiteacutes de leurs mateacuteriaux
Dans le mecircme sens on peut eacutegalement srsquoeacutetonner que le CRECEP (Centre de recherche
drsquoexpertise et de controcircle des eaux de Paris) reacutealise en 2005 une eacutetude similaire dans des
conditions statiques alors que celles-ci apparaissaient clairement tregraves limitatives et non
repreacutesentatives des conditions reacuteelles de fonctionnement drsquoun reacuteseau de distribution drsquoeau
sanitaire Reacutealiseacutee selon le projet de norme europeacuteenne de test BPP (Biomass Production
Potrential) lrsquoexpeacuterimentation a livreacute les reacutesultats suivants
Mateacuteriau BPP ATP (pgcmsup2) 30degC
BPP ATP (pgcmsup2) 50degC
Verre 0 0
Cuivre 31 37
PVC-C 13 32
Inox 304 477 14
Inox 316 0 114
Polybutegravene 32 101
Polypropylegravene 495 1263
Si certains mateacuteriaux montrent ici une propension agrave limiter la formation du biofilm (cuivre
PVC-C) les eacutetudes dynamiques entreprises par la KIWA vont par la suite deacutemontrer que leur
comportement est fort diffeacuterent dans les conditions drsquoutilisation reacuteelles
52 Le rapport KIWA 1 une eacutetude de long terme sur un reacuteseau agrave taille
reacuteelle
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment Le KIWA deacutecide suite agrave sa premiegravere eacutetude de reacutealiser une
nouvelle expeacuterience sur un reacuteseau de distribution deau complet agrave leacutechelle 11 Expeacuterience
permettant ainsi de faire des simulations baseacutees sur des situations reacuteelles
En feacutevrier 2003 le KIWA publie son rapport dans lequel il livre les conclusions de cette
longue eacutetude expeacuterimentale afin de deacuteterminer linfluence exacte du mateacuteriau de
canalisations sur le deacuteveloppement des colonies de leacutegionelles dans les eaux destineacutees agrave la
consommation humaine
522 Protocole expeacuterimental
La meacutethodologie de leacutetude du KIWA est la suivante
un reacuteseau deau sanitaire est simuleacute incluant la circulation et lusage de leau (pour chacun des mateacuteriaux le dispositif a eacuteteacute conccedilu avec 5 megravetres de canalisations installeacutees en boucle et relieacutees agrave un chauffe-eau en acier eacutemailleacute)
leau est maintenue dans le reacuteseau agrave une tempeacuterature voisine de 37degC particuliegraverement propice au deacuteveloppement des bacteacuteries
au cours dune journeacutee dutilisation typique 81 litres deau sont puiseacutes
lrsquoexpeacuterience a eu lieu sur une longue peacuteriode des leacutegionelles ont eacuteteacute introduites dans le systegraveme et une eacutetude dynamique a eacuteteacute entreprise sur une dureacutee dun an et demi
523 Reacutesultats
Les reacutesultats sont syntheacutetiseacutes dans les graphiques ci-dessous
Ceux-ci montrent que crsquoest dans les reacuteseaux en cuivre que lrsquoon deacutetecte le moins de
leacutegionelles que ce soit dans lrsquoeau ou le biofilm
524 Conclusions
Drsquoune part cette eacutetude reacutevegravele qursquoagrave tempeacuterature ambiante la concentration en leacutegionelles
dans lrsquoeau des canalisations en cuivre eacutetait jusqursquoagrave 10 fois infeacuterieure agrave celle de lrsquoeau des
reacuteseaux en acier inoxydable ou en polyeacutethylegravene reacuteticuleacute (PER)
Drsquoautre part point tregraves important lrsquoeacutetude deacutemontre eacutegalement que lrsquoutilisation du cuivre a un
impact tregraves important sur la prolifeacuteration des leacutegionelles dans le biofilm Celle-ci eacutetant
beaucoup moins importante qursquoen cas drsquoutilisation drsquoacier ou PER
Enfin le rapport du KIWA note que le cuivre supporte parfaitement bien les eacuteleacutevations de
tempeacuterature et que sa tregraves bonne conductiviteacute thermique permet daugmenter facilement la
tempeacuterature en tout point dun reacuteseau rendant ainsi lrsquoentretien et les traitements de
deacutesinfection par choc thermique beaucoup plus efficaces le cuivre est le seul mateacuteriau
pour lequel on observe une diminution du biofilm apregraves un choc thermique
53 Le rapport KIWA 2 de nouveaux arguments
531 Geacuteneacuteraliteacutes
Dans le prolongement de leacutetude publieacutee en 2003 le KIWA megravene une nouvelle
expeacuterimentation pour eacutevaluer linfluence de la tempeacuterature de leau sanitaire sur le
deacuteveloppement des leacutegionelles en incluant un quatriegraveme mateacuteriau le PVC-c (aussi appeleacute
PVC pression)
Sur lensemble de la dureacutee du test le KIWA eacutetudie le deacuteveloppement des leacutegionelles dans
une gamme de tempeacuteratures comprises entre 25degC et 60degC
532 Protocole expeacuterimental
Le modegravele expeacuterimental reconstitue agrave laide de 15 megravetres de canalisations une installation
sanitaire dans ses conditions dusage courant
Lexpeacuterimentation de deacuteroule en 6 phases
Phase 1 - Jusquau jour 351 Phase de mise au point technique permettant deacutetablir les bonnes conditions dexpeacuterimentation
Phase 2 - Du jour 352 au jour 451 Phase dincubation agrave 37degC apregraves inoculation de laquo Legionella pneumophila raquo
Phase 3 - Du jour 452 au jour 556 Phase deacutetude agrave 25degC
Phase 4 - Du jour 557 au jour 819 Nouvelle phase dincubation agrave 37degC
Phase 5 - Du jour 820 au jour 869 Phase deacutetude agrave 55degC
Phase 6 - Du jour 870 au jour 941 Phase deacutetude agrave 60degC
533 Reacutesultats
Principal objet de cette expeacuterience la tempeacuterature sest aveacutereacutee ecirctre un facteur influenccedilant
consideacuterablement le comportement des mateacuteriaux vis-agrave-vis de la prolifeacuteration de Legionella
pneumophila
agrave 25degC (en sortie de mitigeur) au contraire des autres mateacuteriaux les bacteacuteries ne sont plus deacutecelables dans le reacuteseau en cuivre apregraves 100 jours drsquoexpeacuterimentation
jusquagrave une tempeacuterature de 55degC (toujours au niveau du point de puisage) le cuivre est le seul mateacuteriau induisant un effet bacteacutericide
agrave 55degC leffet de choc thermique est efficace jusquagrave eacuteradiquer totalement la bacteacuterie Legionella dans les canalisations en cuivre Il faut atteindre au moins 60degC pour observer avec les autres mateacuteriaux un comportement deacutesinfectant
DOSAGE DES LEGIONELLES DANS LE BIOFILM (EN UNITES FORMANT COLONIES CMsup2)
Mateacuteriau JOUR 547
(Phase 3 apregraves 95 jours agrave 25degC)
JOUR 855 (Phase 5 apregraves 35 jours agrave
55degC)
JOUR 876 (Phase 6 apregraves 6 jours agrave
60degC)
PER 27 gt 10 000 0
Acier Inox 998 gt 10 000 33
PVC-c 390 gt 100 000 gt 100
Cuivre lt 27 0 0
534 Conclusions
Leacutetude deacutemontre une nouvelle fois les effets tregraves positifs du cuivre dans la lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles
En particulier et sur toute la dureacutee de lexpeacuterimentation cest dans le reacuteseau en cuivre que
lon observe les concentrations en leacutegionelles les plus faibles
Il a mecircme eacuteteacute extrecircmement difficile de maintenir en vie les bacteacuteries introduites dans les
canalisations en cuivre neacutecessitant reacuteguliegraverement de nouvelles contaminations et de
nouvelles phases drsquoincubation
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les
biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud)
En juin 2008 une thegravese5 de doctorat en pharmacie soutenue agrave lrsquoUniversiteacute Paris-Sud et
dirigeacutee par le Professeur Yves Leacutevi traite de lrsquoinfluence des canalisations en cuivre sur les
biofilms bacteacuteriens et tente de reacutepondre agrave la question inaugurale suivante laquo les
canalisations en cuivre sont-elles les plus adapteacutees pour empecirccherlimiter la formation de
biofilm et la prolifeacuteration bacteacuterienne dans les reacuteseaux de distribution raquo
Ce travail de reacutefeacuterence (thegravese bibliographique) srsquoappuie sur lrsquoensemble des recherches
scientifiques qui ont eacuteteacute publieacutees agrave ce jour sur les mateacuteriaux de canalisation et leur impact
potentiel sur la santeacute humaine
La thegravese eacutetablit que dans leur grande majoriteacute laquo les reacutesultats [des diffeacuterentes
expeacuterimentations] montrent que les canalisations en cuivre induisent un effet reacuteducteur des
biomasses fixeacutees par comparaison avec dautres mateacuteriaux dans les mecircmes conditions
opeacuteratoires raquo Les auteurs citeacutes srsquoaccordant en effet sur le fait que srsquoil ne tue pas
neacutecessairement les germes preacutesents dans les canalisations le cuivre les influence
physiologiquement et les modifie dans leur structure mecircme contribuant agrave reacuteduire la
formation du biofilm
Aussi la thegravese conclut qursquoagrave de rares exceptions pregraves les canalisations en cuivre permettent
de limiter la formation du biofilm et la prolifeacuteration des bacteacuteries comme les leacutegionelles ou
Escherichia coli (eacutegalement appeleacute colibacille ou E coli il srsquoagit drsquoune bacteacuterie intestinale
des mammifegraveres tregraves commune chez lecirctre humain)
5 Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau thegravese pour lrsquoobtention du diplocircme
drsquoEtat de docteur en pharmacie Virginie Leacute directeur Yves Leacutevi Universiteacute Paris-Sud 11 26 juin 2008
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
Hors ce type de canalisation est maintenant disponible depuis quelques anneacutees sur le
marcheacute dans cette gamme de diamegravetre Crsquoest pourquoi le Conseil supeacuterieur drsquohygiegravene
publique de France recommandait dans la circulaire de juillet 2003 de supprimer la
preacuteconisation drsquoutiliser des canalisations en PVC-C dans les reacuteseaux de diamegravetre supeacuterieur
agrave 5060 mm
4 Un document de reacutefeacuterence laquo Le guide de lrsquoeau dans les
eacutetablissements de santeacute raquo
Ce document srsquoadresse aux responsables des eacutetablissements de santeacute ainsi qursquoagrave lrsquoensemble
des professionnels concerneacutes (cadres de direction personnels meacutedicaux parameacutedicaux
soignants et personnels des services techniques)
Il preacutesente une synthegravese actuelle (date de parution septembre 2005) des connaissances
relatives aux principaux risques lieacutes agrave lrsquoutilisation de lrsquoeau dans les eacutetablissements de santeacute
Il rappelle les dispositions reacuteglementaires applicables dans ce domaine mais donne
eacutegalement des recommandations dans lrsquoeacutetat actuel des connaissances pour les
domaines non reacuteglementeacutes
Ce guide de bonnes pratiques a pour objet
drsquoidentifier les principaux dangers et risques sanitaires lieacutes aux divers usages de lrsquoeau
de proposer des eacuteleacutements drsquoorganisation pour la gestion de ces risques par la mise en place par les eacutetablissements drsquoune deacutemarche globale de gestion de la qualiteacute de lrsquoeau
de donner des recommandations sur la qualiteacute de lrsquoeau requise selon les diffeacuterents usages et de proposer un programme de surveillance de cette qualiteacute
drsquoidentifier les principaux modes de deacutefaillance dans la production et la distribution de lrsquoeau
de deacutefinir les regravegles geacuteneacuterales de conception et de reacutealisation des installations de distribution drsquoeau
de proposer un programme drsquoentretien et de maintenance de ces installations
De faccedilon geacuteneacuterale il a pour vocation agrave rappeler que la maicirctrise des risques hydriques passe
par la connaissance des installations de distribution drsquoeau ainsi que des causes et des lieux
de deacutegradation eacuteventuelle de sa qualiteacute
La seacutelection des mateacuteriaux et les principes de distribution y prennent une place
importante
5 Etudes scientifiques articles
51 Preacuteambule
De nombreuses eacutetudes scientifiques nrsquoont eu de cesse depuis des dizaines drsquoanneacutees de
souligner les qualiteacutes du cuivre en particulier drsquoun point de vue sanitaire
Ainsi lrsquoutilisation du cuivre et des ses alliages dans le secteur hospitalier peut ecirctre atout
deacutecisif dans le cadre de la lutte contre les maladies nosocomiales2 Par exemple
linactivation rapide (quelques minutes) des bacteacuteries et virus pathogegravenes sur les objets
surfaces de contact comme les poigneacutees de portes ou autres surfaces peut reacuteduire de faccedilon
significative les risques de transmission drsquoinfections a eacuteteacute deacutemontreacutee par de nombreux tests
en laboratoire et des expeacuterimentations en milieu hospitalier3
Dans ce cadre lrsquoAgence ameacutericaine pour la Protection de lrsquoEnvironnement (EPA) a
homologueacute en mars 2008 le cuivre et 275 de ses alliages en tant qursquoagents antibacteacuteriens
capables de lutter contre la prolifeacuteration de certaines bacteacuteries responsables drsquoinfections
potentiellement mortelles
Autre exemple un hocircpital irlandais le St-Francis de Mullingar est passeacute de la theacuteorie agrave la
pratique en eacutequipant ses chambres drsquoobjets en cuivre (poigneacutees) de poigneacutees de portes en
alliage de cuivre dans le but de diminuer les risques drsquoinfections nosocomiales
En ce qui concerne les systegravemes de canalisations les reacutesultats sont les mecircmes et font de ce
mateacuteriau en comparaison avec drsquoautres le meilleur allieacute en matiegravere de lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles et autres bacteacuteries pathogegravenes pouvant se retrouver dans les
reacuteseaux drsquoeau froide (tel que Pseudomonas Aeruginosa) ou eau chaude (E Coli etc)
51 Le rapport KIWA 0
En feacutevrier 2001 le KIWA4 publie un rapport dans lequel il livre les premiegraveres conclusions
dune eacutetude expeacuterimentale comparative concernant lrsquoaptitude de diffeacuterents mateacuteriaux agrave
favoriser le deacuteveloppement drsquoun biofilm
Cette eacutetude nrsquoest pas deacutefavorable au cuivre Toutefois certains eacutecueils sont agrave noter
concernant cette eacutevaluation
2 Moins drsquoun an apregraves sa mise en place une expeacuterimentation meneacutee agrave lrsquoHocircpital Universitaire Selly Oak de
Birmingham livre ses premiers reacutesultats les surfaces en cuivre deacutetruisent 90 agrave 95 des micro-organismes qui se
trouvent agrave leur contact (janvier 2010)
3 ldquoRole of copper in reducing hospital environment Contaminationrdquo AL Caseya D Adamsa TJ Karpanena PA
Lambertb BD Cooksonc P Nightingalea L Miruszenkoa R Shillama P Christiana and TSJ Elliotta Journal of
Hospital Infection (2010) 74 (1) 72-77
4 Le Kiwa Water Research est un laboratoire indeacutependant neacuteerlandais reconnu comme un speacutecialiste international
de la certification dans les domaines de leau de la construction et de lenvironnement Il est un des rares laboratoires au monde agrave avoir reacutealiseacute une eacutetude de longue dureacutee sur les leacutegionelles dans un reacuteseau drsquoeau sanitaire agrave eacutechelle reacuteelle il est lrsquoun des organismes les plus leacutegitimes pour srsquoexprimer sur la question de la leacutegionellose
tout drsquoabord il srsquoagit drsquoun test statique mecircme srsquoil integravegre quelques phases dynamiques (lrsquoeau est changeacutee reacuteguliegraverement afin de simuler lrsquoutilisation habituelle des installations alternance de consommation et de peacuteriode de stagnation) Reacutealiseacute avec des eacutechantillons plongeacutes dans leau il ne saurait refleacuteter les conditions reacuteelles dun reacuteseau
enfin les essais ont eacuteteacute reacutealiseacutes sur des mateacuteriaux ldquoneufsrdquo et les pheacutenomegravenes de vieillissement nrsquoont pas eacuteteacute pris en compte dans lrsquoeacutevaluation alors que certains paramegravetres ont certainement une influence non neacutegligeable sur lrsquoeacutevolution
Aussi le laboratoire (ayant reconnu par ailleurs que la preacutesence de traces de graisses
reacutesiduelles sur le cuivre avait conduit agrave des reacutesultats fausseacutes) deacutecide de reacutealiser de
nouvelles eacutetudes agrave lrsquoeacutechelle 11 et dans des conditions de fonctionnement reacuteelles
Les conclusions de cette eacutetude mecircme si elles ont eacuteteacute clairement invalideacutees depuis par le
KIWA et malgreacute des eacutetudes plus pertinentes et plus reacutecentes reacutealiseacutees par le mecircme
organisme continuent drsquoecirctre utiliseacutees par certains fabricants afin de mettre en avant les
qualiteacutes de leurs mateacuteriaux
Dans le mecircme sens on peut eacutegalement srsquoeacutetonner que le CRECEP (Centre de recherche
drsquoexpertise et de controcircle des eaux de Paris) reacutealise en 2005 une eacutetude similaire dans des
conditions statiques alors que celles-ci apparaissaient clairement tregraves limitatives et non
repreacutesentatives des conditions reacuteelles de fonctionnement drsquoun reacuteseau de distribution drsquoeau
sanitaire Reacutealiseacutee selon le projet de norme europeacuteenne de test BPP (Biomass Production
Potrential) lrsquoexpeacuterimentation a livreacute les reacutesultats suivants
Mateacuteriau BPP ATP (pgcmsup2) 30degC
BPP ATP (pgcmsup2) 50degC
Verre 0 0
Cuivre 31 37
PVC-C 13 32
Inox 304 477 14
Inox 316 0 114
Polybutegravene 32 101
Polypropylegravene 495 1263
Si certains mateacuteriaux montrent ici une propension agrave limiter la formation du biofilm (cuivre
PVC-C) les eacutetudes dynamiques entreprises par la KIWA vont par la suite deacutemontrer que leur
comportement est fort diffeacuterent dans les conditions drsquoutilisation reacuteelles
52 Le rapport KIWA 1 une eacutetude de long terme sur un reacuteseau agrave taille
reacuteelle
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment Le KIWA deacutecide suite agrave sa premiegravere eacutetude de reacutealiser une
nouvelle expeacuterience sur un reacuteseau de distribution deau complet agrave leacutechelle 11 Expeacuterience
permettant ainsi de faire des simulations baseacutees sur des situations reacuteelles
En feacutevrier 2003 le KIWA publie son rapport dans lequel il livre les conclusions de cette
longue eacutetude expeacuterimentale afin de deacuteterminer linfluence exacte du mateacuteriau de
canalisations sur le deacuteveloppement des colonies de leacutegionelles dans les eaux destineacutees agrave la
consommation humaine
522 Protocole expeacuterimental
La meacutethodologie de leacutetude du KIWA est la suivante
un reacuteseau deau sanitaire est simuleacute incluant la circulation et lusage de leau (pour chacun des mateacuteriaux le dispositif a eacuteteacute conccedilu avec 5 megravetres de canalisations installeacutees en boucle et relieacutees agrave un chauffe-eau en acier eacutemailleacute)
leau est maintenue dans le reacuteseau agrave une tempeacuterature voisine de 37degC particuliegraverement propice au deacuteveloppement des bacteacuteries
au cours dune journeacutee dutilisation typique 81 litres deau sont puiseacutes
lrsquoexpeacuterience a eu lieu sur une longue peacuteriode des leacutegionelles ont eacuteteacute introduites dans le systegraveme et une eacutetude dynamique a eacuteteacute entreprise sur une dureacutee dun an et demi
523 Reacutesultats
Les reacutesultats sont syntheacutetiseacutes dans les graphiques ci-dessous
Ceux-ci montrent que crsquoest dans les reacuteseaux en cuivre que lrsquoon deacutetecte le moins de
leacutegionelles que ce soit dans lrsquoeau ou le biofilm
524 Conclusions
Drsquoune part cette eacutetude reacutevegravele qursquoagrave tempeacuterature ambiante la concentration en leacutegionelles
dans lrsquoeau des canalisations en cuivre eacutetait jusqursquoagrave 10 fois infeacuterieure agrave celle de lrsquoeau des
reacuteseaux en acier inoxydable ou en polyeacutethylegravene reacuteticuleacute (PER)
Drsquoautre part point tregraves important lrsquoeacutetude deacutemontre eacutegalement que lrsquoutilisation du cuivre a un
impact tregraves important sur la prolifeacuteration des leacutegionelles dans le biofilm Celle-ci eacutetant
beaucoup moins importante qursquoen cas drsquoutilisation drsquoacier ou PER
Enfin le rapport du KIWA note que le cuivre supporte parfaitement bien les eacuteleacutevations de
tempeacuterature et que sa tregraves bonne conductiviteacute thermique permet daugmenter facilement la
tempeacuterature en tout point dun reacuteseau rendant ainsi lrsquoentretien et les traitements de
deacutesinfection par choc thermique beaucoup plus efficaces le cuivre est le seul mateacuteriau
pour lequel on observe une diminution du biofilm apregraves un choc thermique
53 Le rapport KIWA 2 de nouveaux arguments
531 Geacuteneacuteraliteacutes
Dans le prolongement de leacutetude publieacutee en 2003 le KIWA megravene une nouvelle
expeacuterimentation pour eacutevaluer linfluence de la tempeacuterature de leau sanitaire sur le
deacuteveloppement des leacutegionelles en incluant un quatriegraveme mateacuteriau le PVC-c (aussi appeleacute
PVC pression)
Sur lensemble de la dureacutee du test le KIWA eacutetudie le deacuteveloppement des leacutegionelles dans
une gamme de tempeacuteratures comprises entre 25degC et 60degC
532 Protocole expeacuterimental
Le modegravele expeacuterimental reconstitue agrave laide de 15 megravetres de canalisations une installation
sanitaire dans ses conditions dusage courant
Lexpeacuterimentation de deacuteroule en 6 phases
Phase 1 - Jusquau jour 351 Phase de mise au point technique permettant deacutetablir les bonnes conditions dexpeacuterimentation
Phase 2 - Du jour 352 au jour 451 Phase dincubation agrave 37degC apregraves inoculation de laquo Legionella pneumophila raquo
Phase 3 - Du jour 452 au jour 556 Phase deacutetude agrave 25degC
Phase 4 - Du jour 557 au jour 819 Nouvelle phase dincubation agrave 37degC
Phase 5 - Du jour 820 au jour 869 Phase deacutetude agrave 55degC
Phase 6 - Du jour 870 au jour 941 Phase deacutetude agrave 60degC
533 Reacutesultats
Principal objet de cette expeacuterience la tempeacuterature sest aveacutereacutee ecirctre un facteur influenccedilant
consideacuterablement le comportement des mateacuteriaux vis-agrave-vis de la prolifeacuteration de Legionella
pneumophila
agrave 25degC (en sortie de mitigeur) au contraire des autres mateacuteriaux les bacteacuteries ne sont plus deacutecelables dans le reacuteseau en cuivre apregraves 100 jours drsquoexpeacuterimentation
jusquagrave une tempeacuterature de 55degC (toujours au niveau du point de puisage) le cuivre est le seul mateacuteriau induisant un effet bacteacutericide
agrave 55degC leffet de choc thermique est efficace jusquagrave eacuteradiquer totalement la bacteacuterie Legionella dans les canalisations en cuivre Il faut atteindre au moins 60degC pour observer avec les autres mateacuteriaux un comportement deacutesinfectant
DOSAGE DES LEGIONELLES DANS LE BIOFILM (EN UNITES FORMANT COLONIES CMsup2)
Mateacuteriau JOUR 547
(Phase 3 apregraves 95 jours agrave 25degC)
JOUR 855 (Phase 5 apregraves 35 jours agrave
55degC)
JOUR 876 (Phase 6 apregraves 6 jours agrave
60degC)
PER 27 gt 10 000 0
Acier Inox 998 gt 10 000 33
PVC-c 390 gt 100 000 gt 100
Cuivre lt 27 0 0
534 Conclusions
Leacutetude deacutemontre une nouvelle fois les effets tregraves positifs du cuivre dans la lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles
En particulier et sur toute la dureacutee de lexpeacuterimentation cest dans le reacuteseau en cuivre que
lon observe les concentrations en leacutegionelles les plus faibles
Il a mecircme eacuteteacute extrecircmement difficile de maintenir en vie les bacteacuteries introduites dans les
canalisations en cuivre neacutecessitant reacuteguliegraverement de nouvelles contaminations et de
nouvelles phases drsquoincubation
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les
biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud)
En juin 2008 une thegravese5 de doctorat en pharmacie soutenue agrave lrsquoUniversiteacute Paris-Sud et
dirigeacutee par le Professeur Yves Leacutevi traite de lrsquoinfluence des canalisations en cuivre sur les
biofilms bacteacuteriens et tente de reacutepondre agrave la question inaugurale suivante laquo les
canalisations en cuivre sont-elles les plus adapteacutees pour empecirccherlimiter la formation de
biofilm et la prolifeacuteration bacteacuterienne dans les reacuteseaux de distribution raquo
Ce travail de reacutefeacuterence (thegravese bibliographique) srsquoappuie sur lrsquoensemble des recherches
scientifiques qui ont eacuteteacute publieacutees agrave ce jour sur les mateacuteriaux de canalisation et leur impact
potentiel sur la santeacute humaine
La thegravese eacutetablit que dans leur grande majoriteacute laquo les reacutesultats [des diffeacuterentes
expeacuterimentations] montrent que les canalisations en cuivre induisent un effet reacuteducteur des
biomasses fixeacutees par comparaison avec dautres mateacuteriaux dans les mecircmes conditions
opeacuteratoires raquo Les auteurs citeacutes srsquoaccordant en effet sur le fait que srsquoil ne tue pas
neacutecessairement les germes preacutesents dans les canalisations le cuivre les influence
physiologiquement et les modifie dans leur structure mecircme contribuant agrave reacuteduire la
formation du biofilm
Aussi la thegravese conclut qursquoagrave de rares exceptions pregraves les canalisations en cuivre permettent
de limiter la formation du biofilm et la prolifeacuteration des bacteacuteries comme les leacutegionelles ou
Escherichia coli (eacutegalement appeleacute colibacille ou E coli il srsquoagit drsquoune bacteacuterie intestinale
des mammifegraveres tregraves commune chez lecirctre humain)
5 Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau thegravese pour lrsquoobtention du diplocircme
drsquoEtat de docteur en pharmacie Virginie Leacute directeur Yves Leacutevi Universiteacute Paris-Sud 11 26 juin 2008
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
4 Un document de reacutefeacuterence laquo Le guide de lrsquoeau dans les
eacutetablissements de santeacute raquo
Ce document srsquoadresse aux responsables des eacutetablissements de santeacute ainsi qursquoagrave lrsquoensemble
des professionnels concerneacutes (cadres de direction personnels meacutedicaux parameacutedicaux
soignants et personnels des services techniques)
Il preacutesente une synthegravese actuelle (date de parution septembre 2005) des connaissances
relatives aux principaux risques lieacutes agrave lrsquoutilisation de lrsquoeau dans les eacutetablissements de santeacute
Il rappelle les dispositions reacuteglementaires applicables dans ce domaine mais donne
eacutegalement des recommandations dans lrsquoeacutetat actuel des connaissances pour les
domaines non reacuteglementeacutes
Ce guide de bonnes pratiques a pour objet
drsquoidentifier les principaux dangers et risques sanitaires lieacutes aux divers usages de lrsquoeau
de proposer des eacuteleacutements drsquoorganisation pour la gestion de ces risques par la mise en place par les eacutetablissements drsquoune deacutemarche globale de gestion de la qualiteacute de lrsquoeau
de donner des recommandations sur la qualiteacute de lrsquoeau requise selon les diffeacuterents usages et de proposer un programme de surveillance de cette qualiteacute
drsquoidentifier les principaux modes de deacutefaillance dans la production et la distribution de lrsquoeau
de deacutefinir les regravegles geacuteneacuterales de conception et de reacutealisation des installations de distribution drsquoeau
de proposer un programme drsquoentretien et de maintenance de ces installations
De faccedilon geacuteneacuterale il a pour vocation agrave rappeler que la maicirctrise des risques hydriques passe
par la connaissance des installations de distribution drsquoeau ainsi que des causes et des lieux
de deacutegradation eacuteventuelle de sa qualiteacute
La seacutelection des mateacuteriaux et les principes de distribution y prennent une place
importante
5 Etudes scientifiques articles
51 Preacuteambule
De nombreuses eacutetudes scientifiques nrsquoont eu de cesse depuis des dizaines drsquoanneacutees de
souligner les qualiteacutes du cuivre en particulier drsquoun point de vue sanitaire
Ainsi lrsquoutilisation du cuivre et des ses alliages dans le secteur hospitalier peut ecirctre atout
deacutecisif dans le cadre de la lutte contre les maladies nosocomiales2 Par exemple
linactivation rapide (quelques minutes) des bacteacuteries et virus pathogegravenes sur les objets
surfaces de contact comme les poigneacutees de portes ou autres surfaces peut reacuteduire de faccedilon
significative les risques de transmission drsquoinfections a eacuteteacute deacutemontreacutee par de nombreux tests
en laboratoire et des expeacuterimentations en milieu hospitalier3
Dans ce cadre lrsquoAgence ameacutericaine pour la Protection de lrsquoEnvironnement (EPA) a
homologueacute en mars 2008 le cuivre et 275 de ses alliages en tant qursquoagents antibacteacuteriens
capables de lutter contre la prolifeacuteration de certaines bacteacuteries responsables drsquoinfections
potentiellement mortelles
Autre exemple un hocircpital irlandais le St-Francis de Mullingar est passeacute de la theacuteorie agrave la
pratique en eacutequipant ses chambres drsquoobjets en cuivre (poigneacutees) de poigneacutees de portes en
alliage de cuivre dans le but de diminuer les risques drsquoinfections nosocomiales
En ce qui concerne les systegravemes de canalisations les reacutesultats sont les mecircmes et font de ce
mateacuteriau en comparaison avec drsquoautres le meilleur allieacute en matiegravere de lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles et autres bacteacuteries pathogegravenes pouvant se retrouver dans les
reacuteseaux drsquoeau froide (tel que Pseudomonas Aeruginosa) ou eau chaude (E Coli etc)
51 Le rapport KIWA 0
En feacutevrier 2001 le KIWA4 publie un rapport dans lequel il livre les premiegraveres conclusions
dune eacutetude expeacuterimentale comparative concernant lrsquoaptitude de diffeacuterents mateacuteriaux agrave
favoriser le deacuteveloppement drsquoun biofilm
Cette eacutetude nrsquoest pas deacutefavorable au cuivre Toutefois certains eacutecueils sont agrave noter
concernant cette eacutevaluation
2 Moins drsquoun an apregraves sa mise en place une expeacuterimentation meneacutee agrave lrsquoHocircpital Universitaire Selly Oak de
Birmingham livre ses premiers reacutesultats les surfaces en cuivre deacutetruisent 90 agrave 95 des micro-organismes qui se
trouvent agrave leur contact (janvier 2010)
3 ldquoRole of copper in reducing hospital environment Contaminationrdquo AL Caseya D Adamsa TJ Karpanena PA
Lambertb BD Cooksonc P Nightingalea L Miruszenkoa R Shillama P Christiana and TSJ Elliotta Journal of
Hospital Infection (2010) 74 (1) 72-77
4 Le Kiwa Water Research est un laboratoire indeacutependant neacuteerlandais reconnu comme un speacutecialiste international
de la certification dans les domaines de leau de la construction et de lenvironnement Il est un des rares laboratoires au monde agrave avoir reacutealiseacute une eacutetude de longue dureacutee sur les leacutegionelles dans un reacuteseau drsquoeau sanitaire agrave eacutechelle reacuteelle il est lrsquoun des organismes les plus leacutegitimes pour srsquoexprimer sur la question de la leacutegionellose
tout drsquoabord il srsquoagit drsquoun test statique mecircme srsquoil integravegre quelques phases dynamiques (lrsquoeau est changeacutee reacuteguliegraverement afin de simuler lrsquoutilisation habituelle des installations alternance de consommation et de peacuteriode de stagnation) Reacutealiseacute avec des eacutechantillons plongeacutes dans leau il ne saurait refleacuteter les conditions reacuteelles dun reacuteseau
enfin les essais ont eacuteteacute reacutealiseacutes sur des mateacuteriaux ldquoneufsrdquo et les pheacutenomegravenes de vieillissement nrsquoont pas eacuteteacute pris en compte dans lrsquoeacutevaluation alors que certains paramegravetres ont certainement une influence non neacutegligeable sur lrsquoeacutevolution
Aussi le laboratoire (ayant reconnu par ailleurs que la preacutesence de traces de graisses
reacutesiduelles sur le cuivre avait conduit agrave des reacutesultats fausseacutes) deacutecide de reacutealiser de
nouvelles eacutetudes agrave lrsquoeacutechelle 11 et dans des conditions de fonctionnement reacuteelles
Les conclusions de cette eacutetude mecircme si elles ont eacuteteacute clairement invalideacutees depuis par le
KIWA et malgreacute des eacutetudes plus pertinentes et plus reacutecentes reacutealiseacutees par le mecircme
organisme continuent drsquoecirctre utiliseacutees par certains fabricants afin de mettre en avant les
qualiteacutes de leurs mateacuteriaux
Dans le mecircme sens on peut eacutegalement srsquoeacutetonner que le CRECEP (Centre de recherche
drsquoexpertise et de controcircle des eaux de Paris) reacutealise en 2005 une eacutetude similaire dans des
conditions statiques alors que celles-ci apparaissaient clairement tregraves limitatives et non
repreacutesentatives des conditions reacuteelles de fonctionnement drsquoun reacuteseau de distribution drsquoeau
sanitaire Reacutealiseacutee selon le projet de norme europeacuteenne de test BPP (Biomass Production
Potrential) lrsquoexpeacuterimentation a livreacute les reacutesultats suivants
Mateacuteriau BPP ATP (pgcmsup2) 30degC
BPP ATP (pgcmsup2) 50degC
Verre 0 0
Cuivre 31 37
PVC-C 13 32
Inox 304 477 14
Inox 316 0 114
Polybutegravene 32 101
Polypropylegravene 495 1263
Si certains mateacuteriaux montrent ici une propension agrave limiter la formation du biofilm (cuivre
PVC-C) les eacutetudes dynamiques entreprises par la KIWA vont par la suite deacutemontrer que leur
comportement est fort diffeacuterent dans les conditions drsquoutilisation reacuteelles
52 Le rapport KIWA 1 une eacutetude de long terme sur un reacuteseau agrave taille
reacuteelle
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment Le KIWA deacutecide suite agrave sa premiegravere eacutetude de reacutealiser une
nouvelle expeacuterience sur un reacuteseau de distribution deau complet agrave leacutechelle 11 Expeacuterience
permettant ainsi de faire des simulations baseacutees sur des situations reacuteelles
En feacutevrier 2003 le KIWA publie son rapport dans lequel il livre les conclusions de cette
longue eacutetude expeacuterimentale afin de deacuteterminer linfluence exacte du mateacuteriau de
canalisations sur le deacuteveloppement des colonies de leacutegionelles dans les eaux destineacutees agrave la
consommation humaine
522 Protocole expeacuterimental
La meacutethodologie de leacutetude du KIWA est la suivante
un reacuteseau deau sanitaire est simuleacute incluant la circulation et lusage de leau (pour chacun des mateacuteriaux le dispositif a eacuteteacute conccedilu avec 5 megravetres de canalisations installeacutees en boucle et relieacutees agrave un chauffe-eau en acier eacutemailleacute)
leau est maintenue dans le reacuteseau agrave une tempeacuterature voisine de 37degC particuliegraverement propice au deacuteveloppement des bacteacuteries
au cours dune journeacutee dutilisation typique 81 litres deau sont puiseacutes
lrsquoexpeacuterience a eu lieu sur une longue peacuteriode des leacutegionelles ont eacuteteacute introduites dans le systegraveme et une eacutetude dynamique a eacuteteacute entreprise sur une dureacutee dun an et demi
523 Reacutesultats
Les reacutesultats sont syntheacutetiseacutes dans les graphiques ci-dessous
Ceux-ci montrent que crsquoest dans les reacuteseaux en cuivre que lrsquoon deacutetecte le moins de
leacutegionelles que ce soit dans lrsquoeau ou le biofilm
524 Conclusions
Drsquoune part cette eacutetude reacutevegravele qursquoagrave tempeacuterature ambiante la concentration en leacutegionelles
dans lrsquoeau des canalisations en cuivre eacutetait jusqursquoagrave 10 fois infeacuterieure agrave celle de lrsquoeau des
reacuteseaux en acier inoxydable ou en polyeacutethylegravene reacuteticuleacute (PER)
Drsquoautre part point tregraves important lrsquoeacutetude deacutemontre eacutegalement que lrsquoutilisation du cuivre a un
impact tregraves important sur la prolifeacuteration des leacutegionelles dans le biofilm Celle-ci eacutetant
beaucoup moins importante qursquoen cas drsquoutilisation drsquoacier ou PER
Enfin le rapport du KIWA note que le cuivre supporte parfaitement bien les eacuteleacutevations de
tempeacuterature et que sa tregraves bonne conductiviteacute thermique permet daugmenter facilement la
tempeacuterature en tout point dun reacuteseau rendant ainsi lrsquoentretien et les traitements de
deacutesinfection par choc thermique beaucoup plus efficaces le cuivre est le seul mateacuteriau
pour lequel on observe une diminution du biofilm apregraves un choc thermique
53 Le rapport KIWA 2 de nouveaux arguments
531 Geacuteneacuteraliteacutes
Dans le prolongement de leacutetude publieacutee en 2003 le KIWA megravene une nouvelle
expeacuterimentation pour eacutevaluer linfluence de la tempeacuterature de leau sanitaire sur le
deacuteveloppement des leacutegionelles en incluant un quatriegraveme mateacuteriau le PVC-c (aussi appeleacute
PVC pression)
Sur lensemble de la dureacutee du test le KIWA eacutetudie le deacuteveloppement des leacutegionelles dans
une gamme de tempeacuteratures comprises entre 25degC et 60degC
532 Protocole expeacuterimental
Le modegravele expeacuterimental reconstitue agrave laide de 15 megravetres de canalisations une installation
sanitaire dans ses conditions dusage courant
Lexpeacuterimentation de deacuteroule en 6 phases
Phase 1 - Jusquau jour 351 Phase de mise au point technique permettant deacutetablir les bonnes conditions dexpeacuterimentation
Phase 2 - Du jour 352 au jour 451 Phase dincubation agrave 37degC apregraves inoculation de laquo Legionella pneumophila raquo
Phase 3 - Du jour 452 au jour 556 Phase deacutetude agrave 25degC
Phase 4 - Du jour 557 au jour 819 Nouvelle phase dincubation agrave 37degC
Phase 5 - Du jour 820 au jour 869 Phase deacutetude agrave 55degC
Phase 6 - Du jour 870 au jour 941 Phase deacutetude agrave 60degC
533 Reacutesultats
Principal objet de cette expeacuterience la tempeacuterature sest aveacutereacutee ecirctre un facteur influenccedilant
consideacuterablement le comportement des mateacuteriaux vis-agrave-vis de la prolifeacuteration de Legionella
pneumophila
agrave 25degC (en sortie de mitigeur) au contraire des autres mateacuteriaux les bacteacuteries ne sont plus deacutecelables dans le reacuteseau en cuivre apregraves 100 jours drsquoexpeacuterimentation
jusquagrave une tempeacuterature de 55degC (toujours au niveau du point de puisage) le cuivre est le seul mateacuteriau induisant un effet bacteacutericide
agrave 55degC leffet de choc thermique est efficace jusquagrave eacuteradiquer totalement la bacteacuterie Legionella dans les canalisations en cuivre Il faut atteindre au moins 60degC pour observer avec les autres mateacuteriaux un comportement deacutesinfectant
DOSAGE DES LEGIONELLES DANS LE BIOFILM (EN UNITES FORMANT COLONIES CMsup2)
Mateacuteriau JOUR 547
(Phase 3 apregraves 95 jours agrave 25degC)
JOUR 855 (Phase 5 apregraves 35 jours agrave
55degC)
JOUR 876 (Phase 6 apregraves 6 jours agrave
60degC)
PER 27 gt 10 000 0
Acier Inox 998 gt 10 000 33
PVC-c 390 gt 100 000 gt 100
Cuivre lt 27 0 0
534 Conclusions
Leacutetude deacutemontre une nouvelle fois les effets tregraves positifs du cuivre dans la lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles
En particulier et sur toute la dureacutee de lexpeacuterimentation cest dans le reacuteseau en cuivre que
lon observe les concentrations en leacutegionelles les plus faibles
Il a mecircme eacuteteacute extrecircmement difficile de maintenir en vie les bacteacuteries introduites dans les
canalisations en cuivre neacutecessitant reacuteguliegraverement de nouvelles contaminations et de
nouvelles phases drsquoincubation
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les
biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud)
En juin 2008 une thegravese5 de doctorat en pharmacie soutenue agrave lrsquoUniversiteacute Paris-Sud et
dirigeacutee par le Professeur Yves Leacutevi traite de lrsquoinfluence des canalisations en cuivre sur les
biofilms bacteacuteriens et tente de reacutepondre agrave la question inaugurale suivante laquo les
canalisations en cuivre sont-elles les plus adapteacutees pour empecirccherlimiter la formation de
biofilm et la prolifeacuteration bacteacuterienne dans les reacuteseaux de distribution raquo
Ce travail de reacutefeacuterence (thegravese bibliographique) srsquoappuie sur lrsquoensemble des recherches
scientifiques qui ont eacuteteacute publieacutees agrave ce jour sur les mateacuteriaux de canalisation et leur impact
potentiel sur la santeacute humaine
La thegravese eacutetablit que dans leur grande majoriteacute laquo les reacutesultats [des diffeacuterentes
expeacuterimentations] montrent que les canalisations en cuivre induisent un effet reacuteducteur des
biomasses fixeacutees par comparaison avec dautres mateacuteriaux dans les mecircmes conditions
opeacuteratoires raquo Les auteurs citeacutes srsquoaccordant en effet sur le fait que srsquoil ne tue pas
neacutecessairement les germes preacutesents dans les canalisations le cuivre les influence
physiologiquement et les modifie dans leur structure mecircme contribuant agrave reacuteduire la
formation du biofilm
Aussi la thegravese conclut qursquoagrave de rares exceptions pregraves les canalisations en cuivre permettent
de limiter la formation du biofilm et la prolifeacuteration des bacteacuteries comme les leacutegionelles ou
Escherichia coli (eacutegalement appeleacute colibacille ou E coli il srsquoagit drsquoune bacteacuterie intestinale
des mammifegraveres tregraves commune chez lecirctre humain)
5 Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau thegravese pour lrsquoobtention du diplocircme
drsquoEtat de docteur en pharmacie Virginie Leacute directeur Yves Leacutevi Universiteacute Paris-Sud 11 26 juin 2008
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
5 Etudes scientifiques articles
51 Preacuteambule
De nombreuses eacutetudes scientifiques nrsquoont eu de cesse depuis des dizaines drsquoanneacutees de
souligner les qualiteacutes du cuivre en particulier drsquoun point de vue sanitaire
Ainsi lrsquoutilisation du cuivre et des ses alliages dans le secteur hospitalier peut ecirctre atout
deacutecisif dans le cadre de la lutte contre les maladies nosocomiales2 Par exemple
linactivation rapide (quelques minutes) des bacteacuteries et virus pathogegravenes sur les objets
surfaces de contact comme les poigneacutees de portes ou autres surfaces peut reacuteduire de faccedilon
significative les risques de transmission drsquoinfections a eacuteteacute deacutemontreacutee par de nombreux tests
en laboratoire et des expeacuterimentations en milieu hospitalier3
Dans ce cadre lrsquoAgence ameacutericaine pour la Protection de lrsquoEnvironnement (EPA) a
homologueacute en mars 2008 le cuivre et 275 de ses alliages en tant qursquoagents antibacteacuteriens
capables de lutter contre la prolifeacuteration de certaines bacteacuteries responsables drsquoinfections
potentiellement mortelles
Autre exemple un hocircpital irlandais le St-Francis de Mullingar est passeacute de la theacuteorie agrave la
pratique en eacutequipant ses chambres drsquoobjets en cuivre (poigneacutees) de poigneacutees de portes en
alliage de cuivre dans le but de diminuer les risques drsquoinfections nosocomiales
En ce qui concerne les systegravemes de canalisations les reacutesultats sont les mecircmes et font de ce
mateacuteriau en comparaison avec drsquoautres le meilleur allieacute en matiegravere de lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles et autres bacteacuteries pathogegravenes pouvant se retrouver dans les
reacuteseaux drsquoeau froide (tel que Pseudomonas Aeruginosa) ou eau chaude (E Coli etc)
51 Le rapport KIWA 0
En feacutevrier 2001 le KIWA4 publie un rapport dans lequel il livre les premiegraveres conclusions
dune eacutetude expeacuterimentale comparative concernant lrsquoaptitude de diffeacuterents mateacuteriaux agrave
favoriser le deacuteveloppement drsquoun biofilm
Cette eacutetude nrsquoest pas deacutefavorable au cuivre Toutefois certains eacutecueils sont agrave noter
concernant cette eacutevaluation
2 Moins drsquoun an apregraves sa mise en place une expeacuterimentation meneacutee agrave lrsquoHocircpital Universitaire Selly Oak de
Birmingham livre ses premiers reacutesultats les surfaces en cuivre deacutetruisent 90 agrave 95 des micro-organismes qui se
trouvent agrave leur contact (janvier 2010)
3 ldquoRole of copper in reducing hospital environment Contaminationrdquo AL Caseya D Adamsa TJ Karpanena PA
Lambertb BD Cooksonc P Nightingalea L Miruszenkoa R Shillama P Christiana and TSJ Elliotta Journal of
Hospital Infection (2010) 74 (1) 72-77
4 Le Kiwa Water Research est un laboratoire indeacutependant neacuteerlandais reconnu comme un speacutecialiste international
de la certification dans les domaines de leau de la construction et de lenvironnement Il est un des rares laboratoires au monde agrave avoir reacutealiseacute une eacutetude de longue dureacutee sur les leacutegionelles dans un reacuteseau drsquoeau sanitaire agrave eacutechelle reacuteelle il est lrsquoun des organismes les plus leacutegitimes pour srsquoexprimer sur la question de la leacutegionellose
tout drsquoabord il srsquoagit drsquoun test statique mecircme srsquoil integravegre quelques phases dynamiques (lrsquoeau est changeacutee reacuteguliegraverement afin de simuler lrsquoutilisation habituelle des installations alternance de consommation et de peacuteriode de stagnation) Reacutealiseacute avec des eacutechantillons plongeacutes dans leau il ne saurait refleacuteter les conditions reacuteelles dun reacuteseau
enfin les essais ont eacuteteacute reacutealiseacutes sur des mateacuteriaux ldquoneufsrdquo et les pheacutenomegravenes de vieillissement nrsquoont pas eacuteteacute pris en compte dans lrsquoeacutevaluation alors que certains paramegravetres ont certainement une influence non neacutegligeable sur lrsquoeacutevolution
Aussi le laboratoire (ayant reconnu par ailleurs que la preacutesence de traces de graisses
reacutesiduelles sur le cuivre avait conduit agrave des reacutesultats fausseacutes) deacutecide de reacutealiser de
nouvelles eacutetudes agrave lrsquoeacutechelle 11 et dans des conditions de fonctionnement reacuteelles
Les conclusions de cette eacutetude mecircme si elles ont eacuteteacute clairement invalideacutees depuis par le
KIWA et malgreacute des eacutetudes plus pertinentes et plus reacutecentes reacutealiseacutees par le mecircme
organisme continuent drsquoecirctre utiliseacutees par certains fabricants afin de mettre en avant les
qualiteacutes de leurs mateacuteriaux
Dans le mecircme sens on peut eacutegalement srsquoeacutetonner que le CRECEP (Centre de recherche
drsquoexpertise et de controcircle des eaux de Paris) reacutealise en 2005 une eacutetude similaire dans des
conditions statiques alors que celles-ci apparaissaient clairement tregraves limitatives et non
repreacutesentatives des conditions reacuteelles de fonctionnement drsquoun reacuteseau de distribution drsquoeau
sanitaire Reacutealiseacutee selon le projet de norme europeacuteenne de test BPP (Biomass Production
Potrential) lrsquoexpeacuterimentation a livreacute les reacutesultats suivants
Mateacuteriau BPP ATP (pgcmsup2) 30degC
BPP ATP (pgcmsup2) 50degC
Verre 0 0
Cuivre 31 37
PVC-C 13 32
Inox 304 477 14
Inox 316 0 114
Polybutegravene 32 101
Polypropylegravene 495 1263
Si certains mateacuteriaux montrent ici une propension agrave limiter la formation du biofilm (cuivre
PVC-C) les eacutetudes dynamiques entreprises par la KIWA vont par la suite deacutemontrer que leur
comportement est fort diffeacuterent dans les conditions drsquoutilisation reacuteelles
52 Le rapport KIWA 1 une eacutetude de long terme sur un reacuteseau agrave taille
reacuteelle
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment Le KIWA deacutecide suite agrave sa premiegravere eacutetude de reacutealiser une
nouvelle expeacuterience sur un reacuteseau de distribution deau complet agrave leacutechelle 11 Expeacuterience
permettant ainsi de faire des simulations baseacutees sur des situations reacuteelles
En feacutevrier 2003 le KIWA publie son rapport dans lequel il livre les conclusions de cette
longue eacutetude expeacuterimentale afin de deacuteterminer linfluence exacte du mateacuteriau de
canalisations sur le deacuteveloppement des colonies de leacutegionelles dans les eaux destineacutees agrave la
consommation humaine
522 Protocole expeacuterimental
La meacutethodologie de leacutetude du KIWA est la suivante
un reacuteseau deau sanitaire est simuleacute incluant la circulation et lusage de leau (pour chacun des mateacuteriaux le dispositif a eacuteteacute conccedilu avec 5 megravetres de canalisations installeacutees en boucle et relieacutees agrave un chauffe-eau en acier eacutemailleacute)
leau est maintenue dans le reacuteseau agrave une tempeacuterature voisine de 37degC particuliegraverement propice au deacuteveloppement des bacteacuteries
au cours dune journeacutee dutilisation typique 81 litres deau sont puiseacutes
lrsquoexpeacuterience a eu lieu sur une longue peacuteriode des leacutegionelles ont eacuteteacute introduites dans le systegraveme et une eacutetude dynamique a eacuteteacute entreprise sur une dureacutee dun an et demi
523 Reacutesultats
Les reacutesultats sont syntheacutetiseacutes dans les graphiques ci-dessous
Ceux-ci montrent que crsquoest dans les reacuteseaux en cuivre que lrsquoon deacutetecte le moins de
leacutegionelles que ce soit dans lrsquoeau ou le biofilm
524 Conclusions
Drsquoune part cette eacutetude reacutevegravele qursquoagrave tempeacuterature ambiante la concentration en leacutegionelles
dans lrsquoeau des canalisations en cuivre eacutetait jusqursquoagrave 10 fois infeacuterieure agrave celle de lrsquoeau des
reacuteseaux en acier inoxydable ou en polyeacutethylegravene reacuteticuleacute (PER)
Drsquoautre part point tregraves important lrsquoeacutetude deacutemontre eacutegalement que lrsquoutilisation du cuivre a un
impact tregraves important sur la prolifeacuteration des leacutegionelles dans le biofilm Celle-ci eacutetant
beaucoup moins importante qursquoen cas drsquoutilisation drsquoacier ou PER
Enfin le rapport du KIWA note que le cuivre supporte parfaitement bien les eacuteleacutevations de
tempeacuterature et que sa tregraves bonne conductiviteacute thermique permet daugmenter facilement la
tempeacuterature en tout point dun reacuteseau rendant ainsi lrsquoentretien et les traitements de
deacutesinfection par choc thermique beaucoup plus efficaces le cuivre est le seul mateacuteriau
pour lequel on observe une diminution du biofilm apregraves un choc thermique
53 Le rapport KIWA 2 de nouveaux arguments
531 Geacuteneacuteraliteacutes
Dans le prolongement de leacutetude publieacutee en 2003 le KIWA megravene une nouvelle
expeacuterimentation pour eacutevaluer linfluence de la tempeacuterature de leau sanitaire sur le
deacuteveloppement des leacutegionelles en incluant un quatriegraveme mateacuteriau le PVC-c (aussi appeleacute
PVC pression)
Sur lensemble de la dureacutee du test le KIWA eacutetudie le deacuteveloppement des leacutegionelles dans
une gamme de tempeacuteratures comprises entre 25degC et 60degC
532 Protocole expeacuterimental
Le modegravele expeacuterimental reconstitue agrave laide de 15 megravetres de canalisations une installation
sanitaire dans ses conditions dusage courant
Lexpeacuterimentation de deacuteroule en 6 phases
Phase 1 - Jusquau jour 351 Phase de mise au point technique permettant deacutetablir les bonnes conditions dexpeacuterimentation
Phase 2 - Du jour 352 au jour 451 Phase dincubation agrave 37degC apregraves inoculation de laquo Legionella pneumophila raquo
Phase 3 - Du jour 452 au jour 556 Phase deacutetude agrave 25degC
Phase 4 - Du jour 557 au jour 819 Nouvelle phase dincubation agrave 37degC
Phase 5 - Du jour 820 au jour 869 Phase deacutetude agrave 55degC
Phase 6 - Du jour 870 au jour 941 Phase deacutetude agrave 60degC
533 Reacutesultats
Principal objet de cette expeacuterience la tempeacuterature sest aveacutereacutee ecirctre un facteur influenccedilant
consideacuterablement le comportement des mateacuteriaux vis-agrave-vis de la prolifeacuteration de Legionella
pneumophila
agrave 25degC (en sortie de mitigeur) au contraire des autres mateacuteriaux les bacteacuteries ne sont plus deacutecelables dans le reacuteseau en cuivre apregraves 100 jours drsquoexpeacuterimentation
jusquagrave une tempeacuterature de 55degC (toujours au niveau du point de puisage) le cuivre est le seul mateacuteriau induisant un effet bacteacutericide
agrave 55degC leffet de choc thermique est efficace jusquagrave eacuteradiquer totalement la bacteacuterie Legionella dans les canalisations en cuivre Il faut atteindre au moins 60degC pour observer avec les autres mateacuteriaux un comportement deacutesinfectant
DOSAGE DES LEGIONELLES DANS LE BIOFILM (EN UNITES FORMANT COLONIES CMsup2)
Mateacuteriau JOUR 547
(Phase 3 apregraves 95 jours agrave 25degC)
JOUR 855 (Phase 5 apregraves 35 jours agrave
55degC)
JOUR 876 (Phase 6 apregraves 6 jours agrave
60degC)
PER 27 gt 10 000 0
Acier Inox 998 gt 10 000 33
PVC-c 390 gt 100 000 gt 100
Cuivre lt 27 0 0
534 Conclusions
Leacutetude deacutemontre une nouvelle fois les effets tregraves positifs du cuivre dans la lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles
En particulier et sur toute la dureacutee de lexpeacuterimentation cest dans le reacuteseau en cuivre que
lon observe les concentrations en leacutegionelles les plus faibles
Il a mecircme eacuteteacute extrecircmement difficile de maintenir en vie les bacteacuteries introduites dans les
canalisations en cuivre neacutecessitant reacuteguliegraverement de nouvelles contaminations et de
nouvelles phases drsquoincubation
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les
biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud)
En juin 2008 une thegravese5 de doctorat en pharmacie soutenue agrave lrsquoUniversiteacute Paris-Sud et
dirigeacutee par le Professeur Yves Leacutevi traite de lrsquoinfluence des canalisations en cuivre sur les
biofilms bacteacuteriens et tente de reacutepondre agrave la question inaugurale suivante laquo les
canalisations en cuivre sont-elles les plus adapteacutees pour empecirccherlimiter la formation de
biofilm et la prolifeacuteration bacteacuterienne dans les reacuteseaux de distribution raquo
Ce travail de reacutefeacuterence (thegravese bibliographique) srsquoappuie sur lrsquoensemble des recherches
scientifiques qui ont eacuteteacute publieacutees agrave ce jour sur les mateacuteriaux de canalisation et leur impact
potentiel sur la santeacute humaine
La thegravese eacutetablit que dans leur grande majoriteacute laquo les reacutesultats [des diffeacuterentes
expeacuterimentations] montrent que les canalisations en cuivre induisent un effet reacuteducteur des
biomasses fixeacutees par comparaison avec dautres mateacuteriaux dans les mecircmes conditions
opeacuteratoires raquo Les auteurs citeacutes srsquoaccordant en effet sur le fait que srsquoil ne tue pas
neacutecessairement les germes preacutesents dans les canalisations le cuivre les influence
physiologiquement et les modifie dans leur structure mecircme contribuant agrave reacuteduire la
formation du biofilm
Aussi la thegravese conclut qursquoagrave de rares exceptions pregraves les canalisations en cuivre permettent
de limiter la formation du biofilm et la prolifeacuteration des bacteacuteries comme les leacutegionelles ou
Escherichia coli (eacutegalement appeleacute colibacille ou E coli il srsquoagit drsquoune bacteacuterie intestinale
des mammifegraveres tregraves commune chez lecirctre humain)
5 Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau thegravese pour lrsquoobtention du diplocircme
drsquoEtat de docteur en pharmacie Virginie Leacute directeur Yves Leacutevi Universiteacute Paris-Sud 11 26 juin 2008
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
tout drsquoabord il srsquoagit drsquoun test statique mecircme srsquoil integravegre quelques phases dynamiques (lrsquoeau est changeacutee reacuteguliegraverement afin de simuler lrsquoutilisation habituelle des installations alternance de consommation et de peacuteriode de stagnation) Reacutealiseacute avec des eacutechantillons plongeacutes dans leau il ne saurait refleacuteter les conditions reacuteelles dun reacuteseau
enfin les essais ont eacuteteacute reacutealiseacutes sur des mateacuteriaux ldquoneufsrdquo et les pheacutenomegravenes de vieillissement nrsquoont pas eacuteteacute pris en compte dans lrsquoeacutevaluation alors que certains paramegravetres ont certainement une influence non neacutegligeable sur lrsquoeacutevolution
Aussi le laboratoire (ayant reconnu par ailleurs que la preacutesence de traces de graisses
reacutesiduelles sur le cuivre avait conduit agrave des reacutesultats fausseacutes) deacutecide de reacutealiser de
nouvelles eacutetudes agrave lrsquoeacutechelle 11 et dans des conditions de fonctionnement reacuteelles
Les conclusions de cette eacutetude mecircme si elles ont eacuteteacute clairement invalideacutees depuis par le
KIWA et malgreacute des eacutetudes plus pertinentes et plus reacutecentes reacutealiseacutees par le mecircme
organisme continuent drsquoecirctre utiliseacutees par certains fabricants afin de mettre en avant les
qualiteacutes de leurs mateacuteriaux
Dans le mecircme sens on peut eacutegalement srsquoeacutetonner que le CRECEP (Centre de recherche
drsquoexpertise et de controcircle des eaux de Paris) reacutealise en 2005 une eacutetude similaire dans des
conditions statiques alors que celles-ci apparaissaient clairement tregraves limitatives et non
repreacutesentatives des conditions reacuteelles de fonctionnement drsquoun reacuteseau de distribution drsquoeau
sanitaire Reacutealiseacutee selon le projet de norme europeacuteenne de test BPP (Biomass Production
Potrential) lrsquoexpeacuterimentation a livreacute les reacutesultats suivants
Mateacuteriau BPP ATP (pgcmsup2) 30degC
BPP ATP (pgcmsup2) 50degC
Verre 0 0
Cuivre 31 37
PVC-C 13 32
Inox 304 477 14
Inox 316 0 114
Polybutegravene 32 101
Polypropylegravene 495 1263
Si certains mateacuteriaux montrent ici une propension agrave limiter la formation du biofilm (cuivre
PVC-C) les eacutetudes dynamiques entreprises par la KIWA vont par la suite deacutemontrer que leur
comportement est fort diffeacuterent dans les conditions drsquoutilisation reacuteelles
52 Le rapport KIWA 1 une eacutetude de long terme sur un reacuteseau agrave taille
reacuteelle
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment Le KIWA deacutecide suite agrave sa premiegravere eacutetude de reacutealiser une
nouvelle expeacuterience sur un reacuteseau de distribution deau complet agrave leacutechelle 11 Expeacuterience
permettant ainsi de faire des simulations baseacutees sur des situations reacuteelles
En feacutevrier 2003 le KIWA publie son rapport dans lequel il livre les conclusions de cette
longue eacutetude expeacuterimentale afin de deacuteterminer linfluence exacte du mateacuteriau de
canalisations sur le deacuteveloppement des colonies de leacutegionelles dans les eaux destineacutees agrave la
consommation humaine
522 Protocole expeacuterimental
La meacutethodologie de leacutetude du KIWA est la suivante
un reacuteseau deau sanitaire est simuleacute incluant la circulation et lusage de leau (pour chacun des mateacuteriaux le dispositif a eacuteteacute conccedilu avec 5 megravetres de canalisations installeacutees en boucle et relieacutees agrave un chauffe-eau en acier eacutemailleacute)
leau est maintenue dans le reacuteseau agrave une tempeacuterature voisine de 37degC particuliegraverement propice au deacuteveloppement des bacteacuteries
au cours dune journeacutee dutilisation typique 81 litres deau sont puiseacutes
lrsquoexpeacuterience a eu lieu sur une longue peacuteriode des leacutegionelles ont eacuteteacute introduites dans le systegraveme et une eacutetude dynamique a eacuteteacute entreprise sur une dureacutee dun an et demi
523 Reacutesultats
Les reacutesultats sont syntheacutetiseacutes dans les graphiques ci-dessous
Ceux-ci montrent que crsquoest dans les reacuteseaux en cuivre que lrsquoon deacutetecte le moins de
leacutegionelles que ce soit dans lrsquoeau ou le biofilm
524 Conclusions
Drsquoune part cette eacutetude reacutevegravele qursquoagrave tempeacuterature ambiante la concentration en leacutegionelles
dans lrsquoeau des canalisations en cuivre eacutetait jusqursquoagrave 10 fois infeacuterieure agrave celle de lrsquoeau des
reacuteseaux en acier inoxydable ou en polyeacutethylegravene reacuteticuleacute (PER)
Drsquoautre part point tregraves important lrsquoeacutetude deacutemontre eacutegalement que lrsquoutilisation du cuivre a un
impact tregraves important sur la prolifeacuteration des leacutegionelles dans le biofilm Celle-ci eacutetant
beaucoup moins importante qursquoen cas drsquoutilisation drsquoacier ou PER
Enfin le rapport du KIWA note que le cuivre supporte parfaitement bien les eacuteleacutevations de
tempeacuterature et que sa tregraves bonne conductiviteacute thermique permet daugmenter facilement la
tempeacuterature en tout point dun reacuteseau rendant ainsi lrsquoentretien et les traitements de
deacutesinfection par choc thermique beaucoup plus efficaces le cuivre est le seul mateacuteriau
pour lequel on observe une diminution du biofilm apregraves un choc thermique
53 Le rapport KIWA 2 de nouveaux arguments
531 Geacuteneacuteraliteacutes
Dans le prolongement de leacutetude publieacutee en 2003 le KIWA megravene une nouvelle
expeacuterimentation pour eacutevaluer linfluence de la tempeacuterature de leau sanitaire sur le
deacuteveloppement des leacutegionelles en incluant un quatriegraveme mateacuteriau le PVC-c (aussi appeleacute
PVC pression)
Sur lensemble de la dureacutee du test le KIWA eacutetudie le deacuteveloppement des leacutegionelles dans
une gamme de tempeacuteratures comprises entre 25degC et 60degC
532 Protocole expeacuterimental
Le modegravele expeacuterimental reconstitue agrave laide de 15 megravetres de canalisations une installation
sanitaire dans ses conditions dusage courant
Lexpeacuterimentation de deacuteroule en 6 phases
Phase 1 - Jusquau jour 351 Phase de mise au point technique permettant deacutetablir les bonnes conditions dexpeacuterimentation
Phase 2 - Du jour 352 au jour 451 Phase dincubation agrave 37degC apregraves inoculation de laquo Legionella pneumophila raquo
Phase 3 - Du jour 452 au jour 556 Phase deacutetude agrave 25degC
Phase 4 - Du jour 557 au jour 819 Nouvelle phase dincubation agrave 37degC
Phase 5 - Du jour 820 au jour 869 Phase deacutetude agrave 55degC
Phase 6 - Du jour 870 au jour 941 Phase deacutetude agrave 60degC
533 Reacutesultats
Principal objet de cette expeacuterience la tempeacuterature sest aveacutereacutee ecirctre un facteur influenccedilant
consideacuterablement le comportement des mateacuteriaux vis-agrave-vis de la prolifeacuteration de Legionella
pneumophila
agrave 25degC (en sortie de mitigeur) au contraire des autres mateacuteriaux les bacteacuteries ne sont plus deacutecelables dans le reacuteseau en cuivre apregraves 100 jours drsquoexpeacuterimentation
jusquagrave une tempeacuterature de 55degC (toujours au niveau du point de puisage) le cuivre est le seul mateacuteriau induisant un effet bacteacutericide
agrave 55degC leffet de choc thermique est efficace jusquagrave eacuteradiquer totalement la bacteacuterie Legionella dans les canalisations en cuivre Il faut atteindre au moins 60degC pour observer avec les autres mateacuteriaux un comportement deacutesinfectant
DOSAGE DES LEGIONELLES DANS LE BIOFILM (EN UNITES FORMANT COLONIES CMsup2)
Mateacuteriau JOUR 547
(Phase 3 apregraves 95 jours agrave 25degC)
JOUR 855 (Phase 5 apregraves 35 jours agrave
55degC)
JOUR 876 (Phase 6 apregraves 6 jours agrave
60degC)
PER 27 gt 10 000 0
Acier Inox 998 gt 10 000 33
PVC-c 390 gt 100 000 gt 100
Cuivre lt 27 0 0
534 Conclusions
Leacutetude deacutemontre une nouvelle fois les effets tregraves positifs du cuivre dans la lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles
En particulier et sur toute la dureacutee de lexpeacuterimentation cest dans le reacuteseau en cuivre que
lon observe les concentrations en leacutegionelles les plus faibles
Il a mecircme eacuteteacute extrecircmement difficile de maintenir en vie les bacteacuteries introduites dans les
canalisations en cuivre neacutecessitant reacuteguliegraverement de nouvelles contaminations et de
nouvelles phases drsquoincubation
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les
biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud)
En juin 2008 une thegravese5 de doctorat en pharmacie soutenue agrave lrsquoUniversiteacute Paris-Sud et
dirigeacutee par le Professeur Yves Leacutevi traite de lrsquoinfluence des canalisations en cuivre sur les
biofilms bacteacuteriens et tente de reacutepondre agrave la question inaugurale suivante laquo les
canalisations en cuivre sont-elles les plus adapteacutees pour empecirccherlimiter la formation de
biofilm et la prolifeacuteration bacteacuterienne dans les reacuteseaux de distribution raquo
Ce travail de reacutefeacuterence (thegravese bibliographique) srsquoappuie sur lrsquoensemble des recherches
scientifiques qui ont eacuteteacute publieacutees agrave ce jour sur les mateacuteriaux de canalisation et leur impact
potentiel sur la santeacute humaine
La thegravese eacutetablit que dans leur grande majoriteacute laquo les reacutesultats [des diffeacuterentes
expeacuterimentations] montrent que les canalisations en cuivre induisent un effet reacuteducteur des
biomasses fixeacutees par comparaison avec dautres mateacuteriaux dans les mecircmes conditions
opeacuteratoires raquo Les auteurs citeacutes srsquoaccordant en effet sur le fait que srsquoil ne tue pas
neacutecessairement les germes preacutesents dans les canalisations le cuivre les influence
physiologiquement et les modifie dans leur structure mecircme contribuant agrave reacuteduire la
formation du biofilm
Aussi la thegravese conclut qursquoagrave de rares exceptions pregraves les canalisations en cuivre permettent
de limiter la formation du biofilm et la prolifeacuteration des bacteacuteries comme les leacutegionelles ou
Escherichia coli (eacutegalement appeleacute colibacille ou E coli il srsquoagit drsquoune bacteacuterie intestinale
des mammifegraveres tregraves commune chez lecirctre humain)
5 Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau thegravese pour lrsquoobtention du diplocircme
drsquoEtat de docteur en pharmacie Virginie Leacute directeur Yves Leacutevi Universiteacute Paris-Sud 11 26 juin 2008
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
52 Le rapport KIWA 1 une eacutetude de long terme sur un reacuteseau agrave taille
reacuteelle
521 Geacuteneacuteraliteacutes
Comme eacutevoqueacute preacuteceacutedemment Le KIWA deacutecide suite agrave sa premiegravere eacutetude de reacutealiser une
nouvelle expeacuterience sur un reacuteseau de distribution deau complet agrave leacutechelle 11 Expeacuterience
permettant ainsi de faire des simulations baseacutees sur des situations reacuteelles
En feacutevrier 2003 le KIWA publie son rapport dans lequel il livre les conclusions de cette
longue eacutetude expeacuterimentale afin de deacuteterminer linfluence exacte du mateacuteriau de
canalisations sur le deacuteveloppement des colonies de leacutegionelles dans les eaux destineacutees agrave la
consommation humaine
522 Protocole expeacuterimental
La meacutethodologie de leacutetude du KIWA est la suivante
un reacuteseau deau sanitaire est simuleacute incluant la circulation et lusage de leau (pour chacun des mateacuteriaux le dispositif a eacuteteacute conccedilu avec 5 megravetres de canalisations installeacutees en boucle et relieacutees agrave un chauffe-eau en acier eacutemailleacute)
leau est maintenue dans le reacuteseau agrave une tempeacuterature voisine de 37degC particuliegraverement propice au deacuteveloppement des bacteacuteries
au cours dune journeacutee dutilisation typique 81 litres deau sont puiseacutes
lrsquoexpeacuterience a eu lieu sur une longue peacuteriode des leacutegionelles ont eacuteteacute introduites dans le systegraveme et une eacutetude dynamique a eacuteteacute entreprise sur une dureacutee dun an et demi
523 Reacutesultats
Les reacutesultats sont syntheacutetiseacutes dans les graphiques ci-dessous
Ceux-ci montrent que crsquoest dans les reacuteseaux en cuivre que lrsquoon deacutetecte le moins de
leacutegionelles que ce soit dans lrsquoeau ou le biofilm
524 Conclusions
Drsquoune part cette eacutetude reacutevegravele qursquoagrave tempeacuterature ambiante la concentration en leacutegionelles
dans lrsquoeau des canalisations en cuivre eacutetait jusqursquoagrave 10 fois infeacuterieure agrave celle de lrsquoeau des
reacuteseaux en acier inoxydable ou en polyeacutethylegravene reacuteticuleacute (PER)
Drsquoautre part point tregraves important lrsquoeacutetude deacutemontre eacutegalement que lrsquoutilisation du cuivre a un
impact tregraves important sur la prolifeacuteration des leacutegionelles dans le biofilm Celle-ci eacutetant
beaucoup moins importante qursquoen cas drsquoutilisation drsquoacier ou PER
Enfin le rapport du KIWA note que le cuivre supporte parfaitement bien les eacuteleacutevations de
tempeacuterature et que sa tregraves bonne conductiviteacute thermique permet daugmenter facilement la
tempeacuterature en tout point dun reacuteseau rendant ainsi lrsquoentretien et les traitements de
deacutesinfection par choc thermique beaucoup plus efficaces le cuivre est le seul mateacuteriau
pour lequel on observe une diminution du biofilm apregraves un choc thermique
53 Le rapport KIWA 2 de nouveaux arguments
531 Geacuteneacuteraliteacutes
Dans le prolongement de leacutetude publieacutee en 2003 le KIWA megravene une nouvelle
expeacuterimentation pour eacutevaluer linfluence de la tempeacuterature de leau sanitaire sur le
deacuteveloppement des leacutegionelles en incluant un quatriegraveme mateacuteriau le PVC-c (aussi appeleacute
PVC pression)
Sur lensemble de la dureacutee du test le KIWA eacutetudie le deacuteveloppement des leacutegionelles dans
une gamme de tempeacuteratures comprises entre 25degC et 60degC
532 Protocole expeacuterimental
Le modegravele expeacuterimental reconstitue agrave laide de 15 megravetres de canalisations une installation
sanitaire dans ses conditions dusage courant
Lexpeacuterimentation de deacuteroule en 6 phases
Phase 1 - Jusquau jour 351 Phase de mise au point technique permettant deacutetablir les bonnes conditions dexpeacuterimentation
Phase 2 - Du jour 352 au jour 451 Phase dincubation agrave 37degC apregraves inoculation de laquo Legionella pneumophila raquo
Phase 3 - Du jour 452 au jour 556 Phase deacutetude agrave 25degC
Phase 4 - Du jour 557 au jour 819 Nouvelle phase dincubation agrave 37degC
Phase 5 - Du jour 820 au jour 869 Phase deacutetude agrave 55degC
Phase 6 - Du jour 870 au jour 941 Phase deacutetude agrave 60degC
533 Reacutesultats
Principal objet de cette expeacuterience la tempeacuterature sest aveacutereacutee ecirctre un facteur influenccedilant
consideacuterablement le comportement des mateacuteriaux vis-agrave-vis de la prolifeacuteration de Legionella
pneumophila
agrave 25degC (en sortie de mitigeur) au contraire des autres mateacuteriaux les bacteacuteries ne sont plus deacutecelables dans le reacuteseau en cuivre apregraves 100 jours drsquoexpeacuterimentation
jusquagrave une tempeacuterature de 55degC (toujours au niveau du point de puisage) le cuivre est le seul mateacuteriau induisant un effet bacteacutericide
agrave 55degC leffet de choc thermique est efficace jusquagrave eacuteradiquer totalement la bacteacuterie Legionella dans les canalisations en cuivre Il faut atteindre au moins 60degC pour observer avec les autres mateacuteriaux un comportement deacutesinfectant
DOSAGE DES LEGIONELLES DANS LE BIOFILM (EN UNITES FORMANT COLONIES CMsup2)
Mateacuteriau JOUR 547
(Phase 3 apregraves 95 jours agrave 25degC)
JOUR 855 (Phase 5 apregraves 35 jours agrave
55degC)
JOUR 876 (Phase 6 apregraves 6 jours agrave
60degC)
PER 27 gt 10 000 0
Acier Inox 998 gt 10 000 33
PVC-c 390 gt 100 000 gt 100
Cuivre lt 27 0 0
534 Conclusions
Leacutetude deacutemontre une nouvelle fois les effets tregraves positifs du cuivre dans la lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles
En particulier et sur toute la dureacutee de lexpeacuterimentation cest dans le reacuteseau en cuivre que
lon observe les concentrations en leacutegionelles les plus faibles
Il a mecircme eacuteteacute extrecircmement difficile de maintenir en vie les bacteacuteries introduites dans les
canalisations en cuivre neacutecessitant reacuteguliegraverement de nouvelles contaminations et de
nouvelles phases drsquoincubation
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les
biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud)
En juin 2008 une thegravese5 de doctorat en pharmacie soutenue agrave lrsquoUniversiteacute Paris-Sud et
dirigeacutee par le Professeur Yves Leacutevi traite de lrsquoinfluence des canalisations en cuivre sur les
biofilms bacteacuteriens et tente de reacutepondre agrave la question inaugurale suivante laquo les
canalisations en cuivre sont-elles les plus adapteacutees pour empecirccherlimiter la formation de
biofilm et la prolifeacuteration bacteacuterienne dans les reacuteseaux de distribution raquo
Ce travail de reacutefeacuterence (thegravese bibliographique) srsquoappuie sur lrsquoensemble des recherches
scientifiques qui ont eacuteteacute publieacutees agrave ce jour sur les mateacuteriaux de canalisation et leur impact
potentiel sur la santeacute humaine
La thegravese eacutetablit que dans leur grande majoriteacute laquo les reacutesultats [des diffeacuterentes
expeacuterimentations] montrent que les canalisations en cuivre induisent un effet reacuteducteur des
biomasses fixeacutees par comparaison avec dautres mateacuteriaux dans les mecircmes conditions
opeacuteratoires raquo Les auteurs citeacutes srsquoaccordant en effet sur le fait que srsquoil ne tue pas
neacutecessairement les germes preacutesents dans les canalisations le cuivre les influence
physiologiquement et les modifie dans leur structure mecircme contribuant agrave reacuteduire la
formation du biofilm
Aussi la thegravese conclut qursquoagrave de rares exceptions pregraves les canalisations en cuivre permettent
de limiter la formation du biofilm et la prolifeacuteration des bacteacuteries comme les leacutegionelles ou
Escherichia coli (eacutegalement appeleacute colibacille ou E coli il srsquoagit drsquoune bacteacuterie intestinale
des mammifegraveres tregraves commune chez lecirctre humain)
5 Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau thegravese pour lrsquoobtention du diplocircme
drsquoEtat de docteur en pharmacie Virginie Leacute directeur Yves Leacutevi Universiteacute Paris-Sud 11 26 juin 2008
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
523 Reacutesultats
Les reacutesultats sont syntheacutetiseacutes dans les graphiques ci-dessous
Ceux-ci montrent que crsquoest dans les reacuteseaux en cuivre que lrsquoon deacutetecte le moins de
leacutegionelles que ce soit dans lrsquoeau ou le biofilm
524 Conclusions
Drsquoune part cette eacutetude reacutevegravele qursquoagrave tempeacuterature ambiante la concentration en leacutegionelles
dans lrsquoeau des canalisations en cuivre eacutetait jusqursquoagrave 10 fois infeacuterieure agrave celle de lrsquoeau des
reacuteseaux en acier inoxydable ou en polyeacutethylegravene reacuteticuleacute (PER)
Drsquoautre part point tregraves important lrsquoeacutetude deacutemontre eacutegalement que lrsquoutilisation du cuivre a un
impact tregraves important sur la prolifeacuteration des leacutegionelles dans le biofilm Celle-ci eacutetant
beaucoup moins importante qursquoen cas drsquoutilisation drsquoacier ou PER
Enfin le rapport du KIWA note que le cuivre supporte parfaitement bien les eacuteleacutevations de
tempeacuterature et que sa tregraves bonne conductiviteacute thermique permet daugmenter facilement la
tempeacuterature en tout point dun reacuteseau rendant ainsi lrsquoentretien et les traitements de
deacutesinfection par choc thermique beaucoup plus efficaces le cuivre est le seul mateacuteriau
pour lequel on observe une diminution du biofilm apregraves un choc thermique
53 Le rapport KIWA 2 de nouveaux arguments
531 Geacuteneacuteraliteacutes
Dans le prolongement de leacutetude publieacutee en 2003 le KIWA megravene une nouvelle
expeacuterimentation pour eacutevaluer linfluence de la tempeacuterature de leau sanitaire sur le
deacuteveloppement des leacutegionelles en incluant un quatriegraveme mateacuteriau le PVC-c (aussi appeleacute
PVC pression)
Sur lensemble de la dureacutee du test le KIWA eacutetudie le deacuteveloppement des leacutegionelles dans
une gamme de tempeacuteratures comprises entre 25degC et 60degC
532 Protocole expeacuterimental
Le modegravele expeacuterimental reconstitue agrave laide de 15 megravetres de canalisations une installation
sanitaire dans ses conditions dusage courant
Lexpeacuterimentation de deacuteroule en 6 phases
Phase 1 - Jusquau jour 351 Phase de mise au point technique permettant deacutetablir les bonnes conditions dexpeacuterimentation
Phase 2 - Du jour 352 au jour 451 Phase dincubation agrave 37degC apregraves inoculation de laquo Legionella pneumophila raquo
Phase 3 - Du jour 452 au jour 556 Phase deacutetude agrave 25degC
Phase 4 - Du jour 557 au jour 819 Nouvelle phase dincubation agrave 37degC
Phase 5 - Du jour 820 au jour 869 Phase deacutetude agrave 55degC
Phase 6 - Du jour 870 au jour 941 Phase deacutetude agrave 60degC
533 Reacutesultats
Principal objet de cette expeacuterience la tempeacuterature sest aveacutereacutee ecirctre un facteur influenccedilant
consideacuterablement le comportement des mateacuteriaux vis-agrave-vis de la prolifeacuteration de Legionella
pneumophila
agrave 25degC (en sortie de mitigeur) au contraire des autres mateacuteriaux les bacteacuteries ne sont plus deacutecelables dans le reacuteseau en cuivre apregraves 100 jours drsquoexpeacuterimentation
jusquagrave une tempeacuterature de 55degC (toujours au niveau du point de puisage) le cuivre est le seul mateacuteriau induisant un effet bacteacutericide
agrave 55degC leffet de choc thermique est efficace jusquagrave eacuteradiquer totalement la bacteacuterie Legionella dans les canalisations en cuivre Il faut atteindre au moins 60degC pour observer avec les autres mateacuteriaux un comportement deacutesinfectant
DOSAGE DES LEGIONELLES DANS LE BIOFILM (EN UNITES FORMANT COLONIES CMsup2)
Mateacuteriau JOUR 547
(Phase 3 apregraves 95 jours agrave 25degC)
JOUR 855 (Phase 5 apregraves 35 jours agrave
55degC)
JOUR 876 (Phase 6 apregraves 6 jours agrave
60degC)
PER 27 gt 10 000 0
Acier Inox 998 gt 10 000 33
PVC-c 390 gt 100 000 gt 100
Cuivre lt 27 0 0
534 Conclusions
Leacutetude deacutemontre une nouvelle fois les effets tregraves positifs du cuivre dans la lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles
En particulier et sur toute la dureacutee de lexpeacuterimentation cest dans le reacuteseau en cuivre que
lon observe les concentrations en leacutegionelles les plus faibles
Il a mecircme eacuteteacute extrecircmement difficile de maintenir en vie les bacteacuteries introduites dans les
canalisations en cuivre neacutecessitant reacuteguliegraverement de nouvelles contaminations et de
nouvelles phases drsquoincubation
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les
biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud)
En juin 2008 une thegravese5 de doctorat en pharmacie soutenue agrave lrsquoUniversiteacute Paris-Sud et
dirigeacutee par le Professeur Yves Leacutevi traite de lrsquoinfluence des canalisations en cuivre sur les
biofilms bacteacuteriens et tente de reacutepondre agrave la question inaugurale suivante laquo les
canalisations en cuivre sont-elles les plus adapteacutees pour empecirccherlimiter la formation de
biofilm et la prolifeacuteration bacteacuterienne dans les reacuteseaux de distribution raquo
Ce travail de reacutefeacuterence (thegravese bibliographique) srsquoappuie sur lrsquoensemble des recherches
scientifiques qui ont eacuteteacute publieacutees agrave ce jour sur les mateacuteriaux de canalisation et leur impact
potentiel sur la santeacute humaine
La thegravese eacutetablit que dans leur grande majoriteacute laquo les reacutesultats [des diffeacuterentes
expeacuterimentations] montrent que les canalisations en cuivre induisent un effet reacuteducteur des
biomasses fixeacutees par comparaison avec dautres mateacuteriaux dans les mecircmes conditions
opeacuteratoires raquo Les auteurs citeacutes srsquoaccordant en effet sur le fait que srsquoil ne tue pas
neacutecessairement les germes preacutesents dans les canalisations le cuivre les influence
physiologiquement et les modifie dans leur structure mecircme contribuant agrave reacuteduire la
formation du biofilm
Aussi la thegravese conclut qursquoagrave de rares exceptions pregraves les canalisations en cuivre permettent
de limiter la formation du biofilm et la prolifeacuteration des bacteacuteries comme les leacutegionelles ou
Escherichia coli (eacutegalement appeleacute colibacille ou E coli il srsquoagit drsquoune bacteacuterie intestinale
des mammifegraveres tregraves commune chez lecirctre humain)
5 Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau thegravese pour lrsquoobtention du diplocircme
drsquoEtat de docteur en pharmacie Virginie Leacute directeur Yves Leacutevi Universiteacute Paris-Sud 11 26 juin 2008
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
532 Protocole expeacuterimental
Le modegravele expeacuterimental reconstitue agrave laide de 15 megravetres de canalisations une installation
sanitaire dans ses conditions dusage courant
Lexpeacuterimentation de deacuteroule en 6 phases
Phase 1 - Jusquau jour 351 Phase de mise au point technique permettant deacutetablir les bonnes conditions dexpeacuterimentation
Phase 2 - Du jour 352 au jour 451 Phase dincubation agrave 37degC apregraves inoculation de laquo Legionella pneumophila raquo
Phase 3 - Du jour 452 au jour 556 Phase deacutetude agrave 25degC
Phase 4 - Du jour 557 au jour 819 Nouvelle phase dincubation agrave 37degC
Phase 5 - Du jour 820 au jour 869 Phase deacutetude agrave 55degC
Phase 6 - Du jour 870 au jour 941 Phase deacutetude agrave 60degC
533 Reacutesultats
Principal objet de cette expeacuterience la tempeacuterature sest aveacutereacutee ecirctre un facteur influenccedilant
consideacuterablement le comportement des mateacuteriaux vis-agrave-vis de la prolifeacuteration de Legionella
pneumophila
agrave 25degC (en sortie de mitigeur) au contraire des autres mateacuteriaux les bacteacuteries ne sont plus deacutecelables dans le reacuteseau en cuivre apregraves 100 jours drsquoexpeacuterimentation
jusquagrave une tempeacuterature de 55degC (toujours au niveau du point de puisage) le cuivre est le seul mateacuteriau induisant un effet bacteacutericide
agrave 55degC leffet de choc thermique est efficace jusquagrave eacuteradiquer totalement la bacteacuterie Legionella dans les canalisations en cuivre Il faut atteindre au moins 60degC pour observer avec les autres mateacuteriaux un comportement deacutesinfectant
DOSAGE DES LEGIONELLES DANS LE BIOFILM (EN UNITES FORMANT COLONIES CMsup2)
Mateacuteriau JOUR 547
(Phase 3 apregraves 95 jours agrave 25degC)
JOUR 855 (Phase 5 apregraves 35 jours agrave
55degC)
JOUR 876 (Phase 6 apregraves 6 jours agrave
60degC)
PER 27 gt 10 000 0
Acier Inox 998 gt 10 000 33
PVC-c 390 gt 100 000 gt 100
Cuivre lt 27 0 0
534 Conclusions
Leacutetude deacutemontre une nouvelle fois les effets tregraves positifs du cuivre dans la lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles
En particulier et sur toute la dureacutee de lexpeacuterimentation cest dans le reacuteseau en cuivre que
lon observe les concentrations en leacutegionelles les plus faibles
Il a mecircme eacuteteacute extrecircmement difficile de maintenir en vie les bacteacuteries introduites dans les
canalisations en cuivre neacutecessitant reacuteguliegraverement de nouvelles contaminations et de
nouvelles phases drsquoincubation
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les
biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud)
En juin 2008 une thegravese5 de doctorat en pharmacie soutenue agrave lrsquoUniversiteacute Paris-Sud et
dirigeacutee par le Professeur Yves Leacutevi traite de lrsquoinfluence des canalisations en cuivre sur les
biofilms bacteacuteriens et tente de reacutepondre agrave la question inaugurale suivante laquo les
canalisations en cuivre sont-elles les plus adapteacutees pour empecirccherlimiter la formation de
biofilm et la prolifeacuteration bacteacuterienne dans les reacuteseaux de distribution raquo
Ce travail de reacutefeacuterence (thegravese bibliographique) srsquoappuie sur lrsquoensemble des recherches
scientifiques qui ont eacuteteacute publieacutees agrave ce jour sur les mateacuteriaux de canalisation et leur impact
potentiel sur la santeacute humaine
La thegravese eacutetablit que dans leur grande majoriteacute laquo les reacutesultats [des diffeacuterentes
expeacuterimentations] montrent que les canalisations en cuivre induisent un effet reacuteducteur des
biomasses fixeacutees par comparaison avec dautres mateacuteriaux dans les mecircmes conditions
opeacuteratoires raquo Les auteurs citeacutes srsquoaccordant en effet sur le fait que srsquoil ne tue pas
neacutecessairement les germes preacutesents dans les canalisations le cuivre les influence
physiologiquement et les modifie dans leur structure mecircme contribuant agrave reacuteduire la
formation du biofilm
Aussi la thegravese conclut qursquoagrave de rares exceptions pregraves les canalisations en cuivre permettent
de limiter la formation du biofilm et la prolifeacuteration des bacteacuteries comme les leacutegionelles ou
Escherichia coli (eacutegalement appeleacute colibacille ou E coli il srsquoagit drsquoune bacteacuterie intestinale
des mammifegraveres tregraves commune chez lecirctre humain)
5 Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau thegravese pour lrsquoobtention du diplocircme
drsquoEtat de docteur en pharmacie Virginie Leacute directeur Yves Leacutevi Universiteacute Paris-Sud 11 26 juin 2008
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
534 Conclusions
Leacutetude deacutemontre une nouvelle fois les effets tregraves positifs du cuivre dans la lutte contre la
prolifeacuteration des leacutegionelles
En particulier et sur toute la dureacutee de lexpeacuterimentation cest dans le reacuteseau en cuivre que
lon observe les concentrations en leacutegionelles les plus faibles
Il a mecircme eacuteteacute extrecircmement difficile de maintenir en vie les bacteacuteries introduites dans les
canalisations en cuivre neacutecessitant reacuteguliegraverement de nouvelles contaminations et de
nouvelles phases drsquoincubation
54 Une thegravese bibliographique de reacutefeacuterence laquo Influence du cuivre sur les
biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau raquo (Paris-Sud)
En juin 2008 une thegravese5 de doctorat en pharmacie soutenue agrave lrsquoUniversiteacute Paris-Sud et
dirigeacutee par le Professeur Yves Leacutevi traite de lrsquoinfluence des canalisations en cuivre sur les
biofilms bacteacuteriens et tente de reacutepondre agrave la question inaugurale suivante laquo les
canalisations en cuivre sont-elles les plus adapteacutees pour empecirccherlimiter la formation de
biofilm et la prolifeacuteration bacteacuterienne dans les reacuteseaux de distribution raquo
Ce travail de reacutefeacuterence (thegravese bibliographique) srsquoappuie sur lrsquoensemble des recherches
scientifiques qui ont eacuteteacute publieacutees agrave ce jour sur les mateacuteriaux de canalisation et leur impact
potentiel sur la santeacute humaine
La thegravese eacutetablit que dans leur grande majoriteacute laquo les reacutesultats [des diffeacuterentes
expeacuterimentations] montrent que les canalisations en cuivre induisent un effet reacuteducteur des
biomasses fixeacutees par comparaison avec dautres mateacuteriaux dans les mecircmes conditions
opeacuteratoires raquo Les auteurs citeacutes srsquoaccordant en effet sur le fait que srsquoil ne tue pas
neacutecessairement les germes preacutesents dans les canalisations le cuivre les influence
physiologiquement et les modifie dans leur structure mecircme contribuant agrave reacuteduire la
formation du biofilm
Aussi la thegravese conclut qursquoagrave de rares exceptions pregraves les canalisations en cuivre permettent
de limiter la formation du biofilm et la prolifeacuteration des bacteacuteries comme les leacutegionelles ou
Escherichia coli (eacutegalement appeleacute colibacille ou E coli il srsquoagit drsquoune bacteacuterie intestinale
des mammifegraveres tregraves commune chez lecirctre humain)
5 Influence du cuivre sur les biomasses microbiennes dans les canalisations drsquoeau thegravese pour lrsquoobtention du diplocircme
drsquoEtat de docteur en pharmacie Virginie Leacute directeur Yves Leacutevi Universiteacute Paris-Sud 11 26 juin 2008
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
6 Les aspects techniques
61 Les conditions de mise en œuvre
611 Preacuteambule
Le cuivre est un mateacuteriau reconnu pour sa durabiliteacute et sa reacutesistance meacutecanique
Cette reacutesistance permet de fabriquer des tubes drsquoune faible eacutepaisseur comparativement aux
mateacuteriaux de synthegravese drsquoougrave une relative discreacutetion qui facilite lrsquointeacutegration surtout pour les
gros diamegravetres
Drsquoautre part sa mise en œuvre ne demande pas un niveau de techniciteacute particuliegravere Celle-ci
relevant essentiellement des techniques de plomberie traditionnelle
612 Types
On trouve principalement deux eacutetats de livraison dans le commerce
Le cuivre eacutecroui rigide et le demi-dur plus malleacuteable commercialiseacutes sous forme de barres de un agrave cinq megravetres
Le cuivre recuit commercialiseacute sous forme de couronne de cinq agrave cinquante megravetres Malleacuteable il est surtout utiliseacute pour les encastrements dans les parois (horizontales ou verticales)
Les canalisations en cuivre eacutecroui ou recuit sont eacutegalement commercialiseacutees avec une gaine
en PVC rainureacutee ou revecirctus dune gaine isolante Ces systegravemes apportent une protection
suppleacutementaire (meacutecanique et chimique) facilitent la dilatation et isolent le cas eacutecheacuteant
613 Le supportage
Le cuivre preacutesente une rigiditeacute bien supeacuterieure et un coefficient de dilatation thermique bien
infeacuterieur compareacutes aux mateacuteriaux de synthegravese permettant ainsi de faciliter le supportage
des canalisations Il eacutevite la prise en compte de grands rayons de courbure destineacutes agrave
absorber la dilatation des mateacuteriaux de synthegravese
Nota A noter que dans le cas du PER les colliers de fixation sont totalement agrave proscrire et
que toute lrsquoinstallation doit srsquoeffectuer dans des gaines
Drsquoautre part linsensibiliteacute du cuivre aux radiations solaires (UV et IR) permet de reacutealiser la
distribution de faccedilon totalement apparente Particulariteacute inteacuteressante notamment en cas
drsquointervention dans lrsquoexistant (inutile de creacuteer des caissons de dissimulation speacutecifiques)
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
614 Faccedilonnage
Le cuivre est un meacutetal tregraves malleacuteable Cette caracteacuteristique confegravere aux tubes la faculteacute de
se faccedilonner tregraves facilement et par conseacutequent tregraves rapidement Par ailleurs la malleacuteabiliteacute du
cuivre autorise une grande liberteacute dans la maniegravere dexeacutecuter les traceacutes La mise en œuvre
du meacutetal est aiseacutee et permet notamment de reacutealiser des cintrages
615 Les assemblages
La brasure capillaire constitue le proceacutedeacute de base des assemblages des tubes de cuivre
Dune mise en œuvre simple et dune grande fiabiliteacute elle est utiliseacutee pour les assemblages
tube agrave tube (type emboicircture et piquage) et pour les raccords (existant dans une large
gamme) La brasure tendre est communeacutement employeacutee pour les reacuteseaux deau La brasure
forte neacutecessitant une plus haute tempeacuterature de travail est reacuteserveacutee aux assemblages
requeacuterant de fortes sollicitations meacutecaniques
Le recours a des assemblages par raccord meacutecaniques ou agrave sertir est eacutegalement possible
Ils doivent ecirctre reacuteserveacutes agrave des endroits accessibles et ne peuvent ecirctre encastreacutes Les
raccords meacutecaniques sont surtout utiliseacutes pour le raccordement des appareils et des
accessoires ou raccorder entre eux des tubes de nature diffeacuterente Les raccords agrave sertir
peuvent sutiliser agrave plus grande eacutechelle et beacuteneacuteficient dune grande rapiditeacute et simpliciteacute de
mise en œuvre Ils sont particuliegraverement recommandeacutes lorsque lemploi dune flamme est
impossible
62 Le vieillissement
Le cuivre preacutesente un certain nombre drsquoavantages lui permettant drsquoafficher une durabiliteacute
bien supeacuterieure agrave celle des mateacuteriaux de synthegravese dans une installation sanitaire On peut
citer par exemple
insensibiliteacute au vieillissement
insensibiliteacute aux infrarouges et ultraviolets
mateacuteriau inattaquable par les rongeurs
mateacuteriau M0 (pour ecirctre plus preacutecis le cuivre est mateacuteriau ininflammable incombustible et non propagateur de fumeacutee)
impermeacuteabiliteacute aux gaz et agrave loxygegravene ce qui eacutevite loxydation des ensembles meacutetalliques composant linstallation ainsi que les problegravemes de deacutesembouage
reacutesistance aux chocs thermiques et chocs chloreacutes
Nota Les canalisations en cuivre sont classeacutees M0 (France) A1 (Europe) classement
conventionnel sans essais preacutealables (Arrecircteacute du 21 Novembre 2002 publieacute au JORF du 31
deacutecembre 2002 relatif agrave la reacuteaction au feu des produits de construction et drsquoameacutenagement
annexe 3) Selon cette classification le cuivre est un mateacuteriau ininflammable incombustible
et il est non propagateur de fumeacutee
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
Le PVC est quant agrave lui produit agrave partir de peacutetrole ainsi que de chlorure de sodium et
neacutecessite eacutegalement lajout dune cinquantaine dadditifs chimiques pour ecirctre stabiliseacute Ces
additifs tels que le plomb ou le cadmium peuvent se diffuser lors de son utilisation mais
aussi lors de son eacutelimination (lrsquointerdiction totale de stabilisants agrave base de plomb nrsquoest preacutevue
qursquoen 2015) En cas drsquoincendie aux gaz de combustion srsquoajoutent des fumeacutees corrosives
(acide chlorhydrique) En brucirclant le PVC deacutegage de grandes quantiteacutes de dioxines et de
furannes Ces substances tregraves toxiques peuvent causer des dommages au systegraveme
immunitaire et au geacutenome sans oublier le coucirct de son eacutelimination apregraves incendie
63 Conditions de maintenance
Les canalisations reacutealiseacutees en mateacuteriau de synthegravese preacutesentent une rigiditeacute et une
reacutesistance meacutecanique moins eacuteleveacutees que les meacutetaux Associeacutees agrave leur fluage et agrave leur
dilatation importante elles augmentent potentiellement les opeacuterations de maintenance pour
reacuteparation
Autre point faible les assemblages par collage geacuteneacuteralement neacutecessitent une qualiteacute de
mise en œuvre irreacuteprochable afin drsquoassurer une installation peacuterenne et sans fuite Des
assemblages reacutealiseacutes par des personnels insuffisamment qualifieacutes ou dans de mauvaises
conditions peuvent engendrer des deacutesordres importants
Drsquoautre part en sus drsquoeacuteventuels problegravemes sanitaires (cf sect 32) le temps de seacutechage de ces
colles (usuellement 24h) entraicircne des interruptions dans le mecircme temps de lrsquoalimentation en
eau chaude ou eau froide sanitaire et peuvent poser des problegravemes importants dans le
fonctionnement drsquoun eacutetablissement
Comparativement la mise en œuvre aiseacutee des canalisations en cuivre (cf sect 61) permet une
remise en service quasi immeacutediate des installations en cas drsquointervention
7 Les aspects environnementaux
71 Le cuivre
Drsquoun point de vue environnemental les atouts du tube de cuivre sont encore une fois
indiscutables
Dans un contexte ougrave la performance eacutenergeacutetique des bacirctiments est drsquoactualiteacute mais ougrave les
mateacuteriaux sont eacutegalement un enjeu crucial du point de vue de leur durabiliteacute et de leur
recyclabiliteacute le cuivre preacutesente un bilan tregraves favorable Il srsquoagit drsquoun mateacuteriau extrecircmement
durable et 100 recyclable
De plus un reacuteseau drsquoalimentation en cuivre dans une habitation ne preacutesente aucun risque
sanitaire (pas drsquoeacutemission de Composeacutes Organiques Volatiles - COV - de fibres ou de
particules) et preacuteserve la qualiteacute de lrsquoeau gracircce agrave ses proprieacuteteacutes antibacteacuteriennes
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
A noter eacutegalement que le cuivre a eacuteteacute le premier mateacuteriau agrave disposer drsquoune Fiche de
Deacuteclaration Environnementale et Sanitaire (FDEampS)6 pour son utilisation en tant que
mateacuteriau de canalisations pour lrsquoalimentation des reacuteseaux drsquoeau sanitaire et de chauffage
6 Publieacutee agrave lrsquoinitiative du Centre du Cuivre et des fabricants de tubes la FDEampS laquo Tube de cuivre pour distribution
deau sanitaire chaude ou froide et chauffage dans une habitation raquo est consultable sur la base de donneacutee de
reacutefeacuterence INIES Finaliseacutee en deacutecembre 2008 sur la base drsquoune Analyse de Cycle de Vie (ACV) cette deacuteclaration
preacutesente les caracteacuteristiques environnementales et sanitaires des tubes de cuivre conformeacutement aux exigences de
la norme NF P 01-010 En outre la FDEampS fournit des informations compleacutementaires sur la contribution du produit au
confort du bacirctiment
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
8 Le coucirct
81 Description de lrsquoopeacuteration
Nous baserons note eacutetude sur un projet de type heacutebergement
Il srsquoagit de la construction de 3 plateaux dans un service de soins de suite et de geacuteriatrie (plateaux drsquoune superficie de 1 500 agrave 2 000 msup2)
Lrsquoalimentation en eau chaude sanitaire est reacutealiseacutee de faccedilon geacuteneacuterale par colonnes afin de limiter les cheminements horizontaux et ainsi faciliter les opeacuterations drsquoeacutequilibrage et de cette faccedilon assurer des deacutebits de bouclage satisfaisants
Les appareils sanitaires sont sauf cas particuliers alimenteacutes par le niveau infeacuterieur
Lrsquoinstallation comprend les eacutequipements suivants
Type appareil Nombre
Urinoirs 1
Douchettes lave bassin 76
Vidoir 8
Bac agrave laver 3
Douchettes 6
Douches personnel 7
Evier 5
Baignoires 3
WC 90
Lavabos Vasques 129
Douches patients 86
82 Plans
Vous trouverez des extraits de plans de cette opeacuteration en annexes au preacutesent document
81 Etude comparative
811 Reacutealisation des reacuteseaux en cuivre
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
125 595
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 320 000
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 500 000
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
812 Reacutealisation des reacuteseaux en mateacuteriaux de synthegravese
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute Montant (en euroHT)
Distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841
Lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT) 292 246
Montant des travaux TCE hors installation solaire 6 472 246
811 Synthegravese des eacutecarts
Ci-dessous un tableau reacutecapitulatif des diffeacuterents postes de deacutepense
Libelleacute
Montant laquo mateacuteriaux de
synthegravese raquo (en euroHT)
Montant laquo cuivre raquo (en euroHT)
Ecart
Montant en euro HT de la distribution eau froide et eau chaude sanitaire y compris robinetterie et calorifugeage
97 841 125 595 + 284
Montant en euro HT du lot plomberie hors installation solaire (45 keuro HT)
292 246 320 000 + 95
Montant en euro HT des travaux TCE hors installation solaire
6 472 246 6 500 000 + 043
Comme on peut le voir sur ce dernier tableau srsquoil existe une diffeacuterence dans le coucirct brut des
mateacuteriaux le surcoucirct geacuteneacutereacute par la mise en place drsquoune distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en cuivre par rapport aux mateacuteriaux de synthegravese est infeacuterieur agrave 10 si on
se limite aux travaux de plomberie et eacutequipements sanitaires et neacutegligeable drsquoun point de
vue global (infeacuterieur agrave 05)
9 Conclusion
Le surcoucirct eacuteventuel geacuteneacutereacute par la reacutealisation de reacuteseaux de distribution drsquoeau froide et eau
chaude sanitaire en tube de cuivre apparaicirct plus que pertinent au regard des avantages qursquoil
est susceptible drsquoapporter
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
Mise en œuvre
Mateacuteriau malleacuteable le cuivre se met en œuvre facilement Les reacuteseaux sont plus discrets par
rapport agrave drsquoautres mateacuteriaux et les possibiliteacutes offertes par le brasage et le cintrage
permettent une vitesse drsquoexeacutecution
Dureacutee de vie
Le cuivre est durable et contrairement aux mateacuteriaux de synthegravese il ne craint ni le chlore ni
les hautes tempeacuteratures associeacutees agrave la pression (fluage) installeacute dans les regravegles de lrsquoart en
milieu hospitalier un reacuteseau en cuivre aura la dureacutee de vie du bacirctiment mecircme lorsqursquoil sera
soumis agrave des chocs thermiques reacutepeacuteteacutes ou agrave des traitements de deacutesinfection reacutecurrents
Maintenance
Le cas eacutecheacuteant un reacuteseau en cuivre se reacutepare facilement et limite le temps drsquointervention et
de coupure du reacuteseau De part ses proprieacuteteacutes sanitaires il permet drsquoavoir moins souvent
recourt aux traitements speacutecifiques du reacuteseau (choc chloreacute choc thermique)
Traitements de lrsquoeau
En cas de traitement par choc thermique lrsquoexcellente conductiviteacute thermique du cuivre
permet drsquoatteindre plus facilement des tempeacuteratures eacuteleveacutees en tout point du reacuteseau
Lrsquoefficaciteacute du traitement srsquoeacutevalue selon les eacutetudes du KIWA et de VEOLIA Environnement7
agrave plus de 70 semaines
Gains envisageables
Les postes drsquoeacuteconomie qui deacutecoulent directement ou indirectement de lrsquoensemble des
avantages du cuivre peuvent srsquoeacutevaluer de diffeacuterentes maniegraveres A titre drsquoexemple
Produits de deacutesinfection traitement reacutecupeacuteration
Puissance thermique moindre dans le cas de choc thermiques
Indisponibiliteacute des locaux en cas de maintenance
Rinccedilage des installations
Analyses bacteacuteriologiques
Perturbations de fonctionnement disponibiliteacute du personnel hellip
Autant de points cleacutes qui aideront le deacutecideur agrave eacutevaluer son retour sur investissement
7 laquo Leacutegionelles et cuivre en reacuteseaux drsquoeau chaude sanitaire ndash Colonisation et impact drsquoun traitement thermique raquo F
David A Vidal A Freval N Berthelot S Oberti Centre de Recherche Veolia Environnement Maisons-Laffite Extraits du colloque de lrsquoASEES 25amp26 nov 2009
