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Santé et Déchloramination par Ultraviolets

(Résumé de la présentation faite au Colloque ASEES des 11-12 décembre 2008 à Paris) Afin de détruire la pollution apportée par les baigneurs, et donc de garantir l’hygiène des piscines, l’établissement doit traiter l’eau. Le traitement chimique au chlore (principal désinfectant utilisé en France) a pour but de rendre l’eau désinfectée et désinfectante et donc de garantir l’hygiène des piscines. Mais cette utilisation de chlore, qui est indispensable, génère des dommages collatéraux représentés par des résidus et sous-produits chlorés de désinfection susceptibles d’affecter la santé humaine. Ces sous-produits sont formés à partir de la pollution biologique apportée par les baigneurs et du chlore. Les principaux sont :

- les chloramines organiques : mono et dichloramine organique, - les trihalométhanes (THMs) : le chloroforme, le dichloromonobromométhane, le

monochlorodibromométhane et le bromoforme, - les chloramines minérales : mono, di et trichloramine (ou trichlorure d’azote, NCl3).

Ces 2 types de chloramines forment le chlore combiné. Une partie de ces sous-produits est volatile comme le NCl3 et les THMs. Le trichlorure d’azote : C’est le problème de santé, Bernard et collaborateurs (2003) ont mis en évidence que les enfants nageurs développent des symptômes asthmatiques qui sont corrélés avec une exposition cumulée au trichlorure d’azote. Le NCl3 est aussi à l’origine de maladies professionnelles reconnues, par le système de Santé, comme l’asthme et la rhinite (RG 66 bis, JORF, 2003). (Barbee, 1983 ; Massin et col., 1998 ; Lasfargues et col., 1999 ; Hery et col. 2001 ; Thickett et col., 2002 ; Bernard et col., 2003 ; …) Concernant la trichloramine, il n’existe pas, à ce jour, de norme règlementaire. Seules des recommandations existent : VLE = 1.5 mg/m3 et VME = 0.5 mg/m3 (INRS) Les trihalométhanes : les teneurs dans les piscines varient de 0.5 à plus de 500 µg/l. Le chloroforme est classé comme cancérigène probable pour l’homme (IRAC, 1998) Concernant les THMs, il n’existe pas, à ce jour, de norme règlementaire :

- Dans l’air, seules des valeurs limites d’exposition professionnelles existent : VLE = 10mg/m3 et VME = 2.5 mg/m3 (INRS, 2004)

- Dans l’eau, la norme Eau Potable est recommandée soit < 100 µg/l (OMS, 1993) Le traitement de l’eau par des déchloraminateurs à ultraviolets (UV) permet de réduire une grande partie de ces sous-produits :

- Réduction des chloramines et du NCl3, par une action de photolyse : En effet les longueurs d’ondes optimales pour la photolyse des chloramines minérales sont respectivement à 244 nm, 294 nm ou < à 240 nm et 336 ou 220 nm (Yinn et Margerum, 1990 ; Li et Blatchley, 2007). Les déchloraminateurs UV moyenne pression (MP), de par leur large spectre, ont une meilleure efficacité sur les mono, di et tri chloramines (Hamel, 2007)

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- Pas d’impact sur les teneurs en THMs : Une polémique a eu lieu, il y a 4 ans : on a entendu dire que les UV formeraient du chloroforme supplémentaire. L’article, publié en 2006 (Cassan et col., 2006) en est à l’origine car lors de cette étude, le déchloraminateur UV installé délivrait une dose UV trop importante (+ de 210 mJ/cm2), par rapport au débit réel. La dose UV nécessaire à la déchloramination est d’environ 60 mJ/cm2. Ce sont les facteurs suivants : surdose UV et longueurs d’ondes < à 230 nm non coupées qui sont responsables de cette augmentation supplémentaire des teneurs en chloroforme. Aujourd’hui, ces facteurs sont maîtrisés :

- La dose UV délivrée est adaptée au débit de traitement c’est à dire entre 60 et 80mJ/cm2, comme c’est le cas dans le traitement des eaux destinées à la consommation

- Les longueurs d’ondes < à 230 nm sont coupées. Tout comme dans le cas du traitement par UV de l’eau potable, il faut couper ces longueurs d’ondes très énergétiques (Mise en place de gaine quartz coupant les longueurs d’ondes < à 240 nm).

- La période transitoire de mise en route peut être évitée par la mise en place d’un régulateur de puissance. En effet, lorsque les lampes sont neuves, elles émettent plus de puissance UV que pendant leur régime de croisière et il pouvait y avoir une période transitoire d’augmentation des THMs.

… et les teneurs en THMs sont alors équivalentes à celles sans UV. Bilan de l’emploi de ces déchloraminateurs UV : Les valeurs de qualité d’eau et d’air obtenues après mise en service des réacteurs UV :

1) ont retrouvé des concentrations conformes aux valeurs données par la réglementation (chlore combiné, chlore actif)

2) respectent les valeurs de confort préconisées (NCl3, THMs). 3) les teneurs en THMs sont équivalentes à celles sans UV (voir analyses réalisées sur le

terrain) 4) un gain réel (que l’on pourrait dénommer confort d’ambiance) a été ressenti par les

usagers, comme par les professionnels (MNS) et l’exploitant. Conclusion : Le trichlorure d’azote est le vrai problème de santé en piscine. Les teneurs en THMs avec l’utilisation de déchloraminateur UV sont, aujourd’hui, identiques à celles sans UV. L’utilisation de déchloraminateur UV permet de réduire ces teneurs en chloramines et en trichlorure d’azote (déchloraminateur MP) limitant ainsi leurs impacts sur la santé des différents usagers (baigneurs, MNS). Les déchloraminateurs UV sont agréés par le Ministère de la Santé. (Circulaire DGS N° DGS/EA4/2008/65 du 22 février 2008) Delphine CASSAN Docteur en sciences (Société BIO-UV)