Brevet FR2911867A1 — publié le 20080801

- DESCRIPTION L'invention concerne la protection d'une distribution d'eau chaude sanitaire contre une contamination par légionellose. La légionellose est une maladie très rare et très grave (15% de cas mortels des malades recensés) causée par la bactérie légionella qui est normalement présente dans beaucoup d'eaux, mais qui ne devient active qu'entre des températures comprises entre 30 et 50 (optimum 25 /45 ). Elle n'est pas contagieuse par simple contact, mais se transmet par inhalation de gouttelettes d'eau chaude. On la trouve principalement dans les conduites de distribution d'eau sanitaire chaude, dans les conduites d'air conditionné et dans les tours d'aéroréfrigération. Elle est détruite par une exposition prolongée à une température de 60 . Les techniques de protection se limitent actuellement à des moyens de désinfection tels que chocs thermiques périodiques à 70 C pendant 30 minutes, à des expositions aux rayons ultraviolets des points d'usage, ou à une ionisation de l'eau par cuivre-argent . Ces techniques sont insuffisantes et peuvent même générer, dans certains cas, une auto-résistance des bactéries et même une aggravation des risques. On pense généralement que ce phénomène peut être dû à une activation des bactéries contenues dans le bio-film qui couvre l'intérieur des canalisations et qui n'ont pas été entièrement détruits par les traitements. En dehors du nettoyage périodique des canalisations, il existe des traitements en continu désinfectant les points sensibles par des moyens chimiques. L'invention se propose de détruire systématiquement toute bactérie légionella contenue dans l'eau, en portant celle-ci à une température excédent celle de leur survie (60 C), pendant un temps suffisant pour obtenir une efficacité totale. en supprimant tout risque contamination provenant de fuites laissant pénétrer de l'eau contaminée, par une mise systématique du réseau sous pression et un bouclage du circuit ? en décalaminant les parois intérieures par un jet d'eau chaude pulvérisée par un jet d'azote de façon à arracher les particules minérales du bio-film qui pourraient abriter des bactéries en état de latence. L'équipement de distribution d'eau chaude sanitaire comprend donc essentiellement : - une chaudière portant l'eau froide à 70 C ( les bactéries de légionellose ne survivent pas à une température de 60 C ) -2- un réservoir sous pression d'azote alimenté depuis la chaudière par une pompe. La pression maximale, qui arrête la pompe, est de 2,5 bars et la pression minimale, qui fait fonctionner la pompe est de 1 bar . un réseau de distribution de l'eau chaude en circuit fermé, muni d'une pompe de circulation maintenant la pression à 1 bar un point de puisage avec régulation de température à la valeur normale d'usage un système d'injection d'azote dans la boucle fonctionnant en circuit fermé sous pression, qui comporte , avant le retour au réservoir, une chambre de décompression et de décantation où sont faits les prélèvements de contrôle Cette invention est particulièrement destinée aux équipements collectifs ou recevant du public, tels qu'hôpitaux, établissements scolaires, établissements thermaux, hôtels, navires et bateaux de croisière etc... Un mode particulier de réalisation décompose le réseau en zones munies de leur réservoir et de leur boucle et alimenté par une chaudière unique. Un mode exceptionnel, d'efficacité moindre, consiste à supprimer le retour de la boucle et à procéder à des purges totales avant soutirage et à des décalaminages systématiques fréquents. Ce système est déconseillé dans les cas où l'eau chaude stagne longtemps. L'invention concerne un dispositif assurant une protection absolue contre une contamination de légionellose par un réseau de distribution d'eau chaude sanitaire, consistant : - 1 - à détruire les bactéries de légionellose par une exposition de l'eau à distribuer, préalablement filtrée (a) dans une chaudière (b) à une température de 70 C pendant 15 minutes ( conditions excédant les conditions de survie des bactéries ) - 2 - à pulser (c) cette eau sanitaire décontaminée vers un réservoir de stockage étanche et calorifugé (d) sous pression d'azote (e) ou tout autre gaz inerte afin d'écarter tout risque de pénétration de produits extérieurs - 3 - à distribuer, sous pression par une pompe (f), l'eau sanitaire par des boucles fermées (partant du réservoir (gl) et y revenant (g2) d'où est prélevée l'eau à utiliser (i), soutirée par une vannes à 4 voies (h) - 4 - à réguler la température de l'eau d'utilisation, par des dispositifs thermiques du commerce (j) de manière à respecter les normes en vigueur 5 - à décalaminer périodiquement les parois intérieures des conduites de distribution par le biais d'injections d'azote sous pression ( pompe k) dans la -3- boucle de distribution (1) (de façon à arracher et détruire les bactéries éventuellement incluses dans les dépôts minéraux de l'eau sanitaire). Les boucles sont alors fermées par les vannes (h) et le mélange eau/azote est décomprimé dans un bassin de décantation (m). Selon les modes particuliers de réalisation : Une chaudière (b) est maintenue à température constante (70/73 ). Le brûleur est contrôlé d'une part par un thermomètre calé sur la fourchette de températures 70/73 et d'autre part sur un minuteur calé à plus de 15 minutes, à partir du moment où la température a atteint 70 . La pompe de mise sous pression (a) de 2,5 bars envoie le volume d'eau de la chaudière (b) dans un réservoir de stockage (d), lorsque sa pression est inférieure à 1 bar et si l'eau est restée à 70/73 pendant 15 minutes Le réservoir de stockage (d) est calorifugé et sous pression de 1 à 2,5 bars sous l'effet d'une calotte d'azote (t) (ou d'un autre gaz inerte). Son volume est calculé de manière à assurer le débit de puisage simultané maximum des robinets d'utilisation pendant la durée moyenne des opérations de puisage, et compte tenu du débit d'alimentation venant de la chaudière (d). C'est le contrôle de pression qui, à 1 bar, déclenche la mise en marche de la pompe précitée (c). Le réseau de distribution est en faisceau de boucles fermées, chacune desservant un point de puisage par une vanne à 4 voies (h). Les conduites de retour constituent un faisceau parallèle à celui de l'alimentation. Le tronc commun se déverse en partie haute du réservoir de stockage (d). Les conduites de puisage sont de courte longueur entre la vanne à 4 voies et le robinet (ou à la douche). L'utilisateur règle la vanne à 4 voies selon ses besoins d'eau chaude. Un dispositif de régulation de température (j) en ligne, indépendant, ajuste la température de sortie du réseau de distribution de façon à -4- rester dans la fourchette fixée par le responsable de la distribution afin de respecter les normes sanitaires. Le décapage du bio-film s'effectue en interne par une conduite d'azote comprimé qui injecte le gaz dans un diffuseur situé au centre de la canalisation de distribution d'eau chaude et aussi près que possible de son origine. Ces injections sont opérées manuellement, à périodes et pour des durées fixées par le responsable de la distribution, en fonction des résultats d'analyses d'eau prélevée sur le plus éloigné des robinets de sortie. Une chambre de détente située avant la rentrée de l'eau chaude dans le réservoir, évacue l'excédent d'azote jusqu'à l'obtention de la pression de service du réservoir, et fait tomber les déchets. Selon un mode particulier de réalisation, le stockage d'eau chaude sous pression peut être réparti entre plusieurs réservoirs, pour adapter au mieux l'équipement aux besoins de chaque zone, et pour réduire le coût en substituant une conduite d'alimentation commune aux boucles à deux conduites. Selon un autre mode particulier de réalisation, on peut supprimer le faisceau de conduites de retour, à la condition de procéder de manière systématique et préalablement à tout puisage au décalaminage du bio-film selon le processus exposé ci-dessus. Bien entendu, il en résulte une surconsommation d'eau chaude. Toutefois ce mode particulier est à proscrire dans tout réseau de distribution qui peut rester stagnant un certain temps. -5- Les dessins annexés illustrent l'invention La figure 1 représente le dispositif de l'invention dans lequel ; a = filtration b = chaudière chauffage à 70 C c = clapet anti-retour d = réservoir calorifugé eau chaude sous pression 2,5 bars g-= pompe k = injection i = eau chaude usagée h = vanne 4 voies j = régulation température m = décantation g2 = bouclage retour p = arrivée eau froide q = brûleur r= sortie eauà70 C s = pompe injection t = azote ou gaz inerte u = bouteille azote La figure 2 représente le mode opératoire de stockage décentralisé, c'est à dire comportant une unes de réseaux de distribution La figure 3 représente un mode opératoire particulier sans boucle retour La figure 4 représente un modèle d'injection ; v = arrivée eau chaude w = arrivée azote x = palier sur roulement à billes REVENDICATIONS 1. Dispositif assurant une protection __absolue contre une contamination de légionellose par un réseau de distribution d'eau chaude sanitaire caractérisé en ce qu'il consiste : - 1 - à détruire les bactéries de légionellose par une exposition de l'eau à distribuer, préalablement filtrée (a) dans une chaudière (b) à une température de 70 C pendant 15 minutes (conditions excédant les conditions de survie des bactéries). - 2 - à stocker cette eau sanitaire décontaminée dans un réservoir central de distribution étanche et calorifugé (d) sous pression d'azote (e) ou tout autre gaz inerte afin d'écarter tout risque de pénétration de produits extérieurs - 3 - à distribuer, sous pression par une pompe (f), l'eau sanitaire par des boucles fermées (partant du réservoir (gl) et y revenant (g2) d'où est prélevée l'eau à utiliser (i) soutirée par une vannes à 4 voies (h). - 4 - à réguler la température de l'eau d'utilisation, par des dispositifs thermiques (j) de manière à respecter les normes en vigueur - 5 - à décalaminer périodiquement les parois intérieures des conduites de distribution par le biais d'injections d'azote sous pression (pompe k) dans la boucle de distribution (1) (de façon à arracher et détruire les bactéries éventuellement incluses dans les dépôts minéraux de l'eau sanitaire). Les boucles sont alors fermées par les vannes (h) et le mélange eau/azote est décomprimé dans un bassin de décantation (m) 2/ Dispositif selon la revendication n I caractérisé( en ce que la chaudière (b) est maintenue à température constante (70/73 )4 le. brûleur étant contrôlé. d'une part par un thermomètre calé sur la fourchette de temnératures70/73 et d'autre part sur un minuteur calé à plus de 15 minutes, à partir du moment où la température.a atteint 70 .C-7- 3/ Dispositif selon la revendication n I caractérisé en ce que la pompe de mise sous pression (s) de 2.5 bars envoie le. volume d'eau de la chaudière lb) dans_un réservoir de stockage (d), lorsque sa pression est inférieure à 1 bar et si l'eau est restée à 70/73 rendant 15 minutes 4/ Dispositif selon la revendication n I caractérisé en ce que le réservoir de stockage (d) calorifugé ets sous nression de 1 à 2.5 bars sous l'effet d'une calotte d'azote (ou d'un autre gaz inerte) (t), son_ volume étant calculé de manière à assurer le débit de puisage _simultané_ maximum des robinets d'utilisation pendant la durée movenne des opérations de puisage, et, compte tenu du débit d'alimentation venant de la chaudière_ (d), le contrôle de pression à 1 bar, déclenche la mise en marche de la pompe (c) . 5/ Dispositif selon la revendication n I caractérisée en ce que le réseau de distribution est en faisceau _de boucles fernées,___chacune desservant un point de puisage. par une vanne à 4 voies (h), les_ conduites de retour constitueutun faisceau parallèle à celui de l'alimentation et le tronc commun se déversant en partie haute du réservoir de stockage (d) 6/ Dispositif selon la revendication n I caractériséen ce que les conduites de puisage sont de courte longueur entre la vanne à 4, voies (h) et le robinet (ou la douche)? l'utilisateur réglant la vanne à 4 voies (h) selon ses besoins d'eau chaude. Un dispositif de régulation de température (j)en lune, indépendant. ajuste la température de sortie du réseau de distribution de façon à rester dans la fourchette fixée par le responsable. de la distribution afin de respecter les normes sanitaires.