Les modes de filtration en détails

Les plus expérimentés remarqueront qu’il manque beaucoup d’éléments dans les schémas : UV, pompe à air, skimmer, etc. Ces schémas ne sont pas représentatifs de la réalité à 100% et
ne sont pas représentés à l’échelle. Ils sont juste là pour éclaircir l’esprit d’un débutant qui puirra s’imaginer le travail qu’engendre telle ou telle réalisation et fera son choix plus facilement en fonction de ses moyens.

Il faut distinguer deux modes de filtration : le mode « pompé » et le mode « gravitaire ». Dans cette partie, vous trouverez des explications en images très simplifiées de ces deux principes.

Le mode « pompé »

ll s’agit du mode de filtration le plus courant. Il ne requiert pas de
grandes connaissances techniques pour être installé. Le principe
est simple : la pompe (*1) se trouve dans le bassin, elle est surélevée
d’une trentaine de centimètres pour éviter de vider totalement le bassin en cas de rupture ou de déboitement d’un tuyau. La pompe envoie l’eau vers le filtre. Celui-ci est posé de niveau à même le sol. Cependant, il est possible d’enterrer le filtre en partie. Vous le verrez plus loin mais, dans les deux cas, une bonne assise est recommandée pour supporter le poids du filtre rempli d’eau.

Le retour du filtre vers le bassin se fait par écoulement depuis la dernière chambre du filtre. Comme le tuyau (*2) de la sortie du filtre est en hauteur par rapport au niveau du bassin, c’est l’occasion de construire une petite cascade. Ne négligez pas le diamètre de ce tuyau, celui-ci doit pouvoir accepter tout le débit pour éviter un éventuel débordement du filtre.
Les vannes (*3), en rouge sur le schéma, représentent les « backWash ». Ce sont des vannes généralement de 50mm de diamètre. Elles
servent à évacuer les déchets accumulés dans le fond des chambres
de filtration, chambres aussi appelées « zones de décantation ». Ces vannes peuvent être reliées aux égouts directement mais vous pouvez aussi récupérer l’eau qui en sort pour arroser vos plantations.

Dans cet exemple, le filtre est de type multi-chambres. L’eau entre
dans la première chambre qui est généralement remplie de brosses
(filtration mécanique). Les chambres suivantes sont remplies de masses filtrantes diverses, comme les tapis japonais, par exemple (filtration biologique). Le volume de cette filtration biologique devrait être de 5% minimum du volume du bassin mais
considérez qu’un filtre n’est jamais assez grand et choisir un filtre trop petit au départ vous coûtera plus cher qu’un modèle bien
adapté au départ. Les chambres biologiques doivent être oxygénées grâce à un compresseur, ou pompe à air, qui envoie de l’air sous les masses filtrantes via des bulleurs de divers formats. Ceux-ci sont constitués de boules de différentes couleurs, d’un diffuseur cylindrique ou d’un diffuseur plat, etc.

Dans notre exemple de filtre, le passage d’une chambre à l’autre se fait par système « upflow » (*4). C’est un système de passage entre deux chambres qui force l’eau à sortir d’une chambre par le haut et à entrer dans la suivante par le bas, sous les masses filtrantes. Sachez qu’il est possible d’aérer le filtre en plaçant des diffuseurs d’air dans ce passage; c’est une bonne solution car vous oxygénez le filtre sans remuer les masses filtrantes.

A l’entrée de notre filtre, une vanne à bille (*5) servira à isoler le filtre
lors d’une séance de nettoyage. Quand cette vanne sera fermée et
que la pompe sera éteinte, l’eau de la première chambre généralement très sale ne pourra retourner vers le bassin, par effet de siphonage. Après avoir arrêté la pompe et fermé cette vanne à bille, il suffira d’ouvrir la vanne de « back-Wash » pour vider complètement cette chambre pour la nettoyer.

Dans les schémas suivants, vous pourrez voir d’autres situations techniques mais toujours basées sur le mode « pompé ».
Sur le schéma 2, un « skimmer » de berge (*6) est ajouté. C’est un élément très important dans la filtration d’un bassin car il aspire les déchets flottants avant qu’ils ne coulent au fond du bassin.

Placer un « skimmer » en mode « pompé » nécessite l’ajout
d’une pompe supplémentaire et d’une seconde entrée au niveau du filtre ou du pré-filtre. En fonction du modèle de « skimmer », la pompe supplémentaire peut être placée à l’intérieur de celui-ci, immergée dans le bassin ou à l’extérieur du bassin (fonctionnement à sec, c’est-à-dire, hors de l’eau mais sous le niveau d’eau du
bassin). Certains modèles de skimmer sont fournis avec une pompe intégrée mais ces « skimmer » sont généralement destinés aux petits bassins et ils sont autonomes.

Sur le schéma 3, un pré-filtre à grille (*7) est installé au dessus du filtre. L’utilisation de ce type d’appareil facilite l’entretien du filtre mais il engendre malheureusement des pertes de charge supplémentaires à cause de la hauteur de refoulement qui augmente. (Voir flèche rouge)

En mode « pompé », il est aussi possible d’enterrer partiellement son filtre pour, justement, réduire ces pertes en charge (voir schéma 4). Votre filtre sera plus facile à camoufler par la même occasion mais il faudra creuser un local technique pour y descendre le filtre. Dans ce cas, il faudra que la sortie du filtre soit toujours plus haute que le niveau d’eau du bassin pour que l’écoulement de la sortie puisse
se faire naturellement. Prévoyez quand même un minimum de 50 cm
de hauteur entre la sortie et le bassin pour que l’écoulement puisse se faire facilement et naturellement.

Le schéma 5 est identique au précédent mais en y ajoutant un pré-filtre à grille. En enterrant le filtre principal en partie, la hauteur de la perte en charge diminuera. (Voir flèche rouge)

Le mode « gravitaire »

C’est le principe de filtration le plus complexe car il nécessite de la réflexion et un peu plus de connaissances pour sa mise en œuvre. C’est aussi le mode de filtration le plus efficace et le plus économique, en général. (Voir schéma 6)

Le principe est le suivant : une (ou plusieurs) bonde(s) de fond (*8) est (sont) placée(s) au travers de la paroi au fond du bassin. L’eau est envoyée vers le filtre sur le principe des vases communicants. Elle monte dans le filtre et elle se stabilise au même niveau que celui du bassin.

La pompe est installée de diverses manières : elle est immergée dans la dernière chambre du filtre (comme sur ce schéma) ou elle est placée « à sec » (hors du filtre mais sous le niveau d’eau), en fonction du modèle de pompe choisi.

La pompe aspire l’eau dans le filtre et l’envoie vers le bassin au raz de l’eau, ou sous l’eau, via une cascade ou une autre décoration en sachant qu’un retour via une cascade provoque des pertes de charge. (Voir flèche rouge) C’est toujours bien de pouvoir bipasser la cascade pour l’isoler du circuit en hiver. c’est un élément à prévoir dès la construction.

Accessoires …

Le trop plein

Pour tous les types de bassins, il est recommandé de placer un trop plein afin d’éviter les débordements du bassin et une infiltration d’eau importante à ’extérieur des berges en cas de forte pluie. Ce trop plein est facile à installer et peut être relié à l’égouttage ou à un puisard, ce qui permettra de récupérer l’eau pour l’arrosage du jardin. Dans le cas du puisard, ne le faites pas trop petit si vous voulez avoir de l’eau en suffisance pour vos arrosages.

AVANTAGES ET INCONVENIENTS DU MODE GRAVITAIRE

Pas de pompes dans le bassin.	Mise en œuvre plus difficile en général car il faut tout prévoir en même temps que le bassin.
Pas de tuyaux visibles dans le bassin.	Une seule pompe peut être suffisante pour toute la filtration. (Skimmer compris).
La pompe aspire de l’eau déjà filtrée ou préfiltrée et les « MES » (matières en suspension) ne sont pas hachées par la pompe.	Egouttage plus complexe à réaliser car il faut prévoir des purges pour les tuyaux des bondes de fond.
Pertes en charge moins importantes dans certaines conditions (sans cascade et sans préfiltre à grille).	Le filtre est plus difficile à réaliser soi même.
Camouflage du filtre plus discret.	Encrassement des bondes de fond et des tuyaux, ce qui nécessite de purger ces tuyaux régulièrement.
Système de filtration moins énergivore sous certaines conditions	Mode filtration non adapté pour des bassins fortement plantés.
Une seule pompe peut être suffisante pour toute la filtration. (Skimmer compris)	Le skimmer est vraiment indispensable.

Sur le dernier schéma, un filtre à grille est placé en début de filtration. C’est toujours une filtration de type « gravitaire » jusqu’au pré-filtre à grille. L’eau arrive via la bonde de fond dans le pré-filtre. Elle se stabilise plus ou moins au même niveau que celui du bassin dans la première partie du pré-filtre. Ensuite, un système de flotteur va réguler le niveau en fonction du débit de la pompe. L’eau passe au travers d’une grille à fines mailles (250 à 300 µ). L’eau débarrassée de ses plus grosses impuretés est ensuite aspirée par la pompe dans le bas du préfiltre et est envoyée vers le filtre. Ce n’est plus du « gravitaire » mais du semi-gravitaire, donc il faudra aussi compter avec une petite perte de charge. (Voir flèche rouge).

J’espère que cet article répondra à certaines de vos questions.