Eaux de tours aéroréfrigérantes : comment prévenir les légionelles sans compromettre la performance ?

Garantir l’efficacité du refroidissement tout en maîtrisant le risque légionelles : c’est le défi de tous les sites industriels équipés de tours aéroréfrigérantes (IREDEFA), sans compromettre la performance économique des installations. Dans un contexte réglementaire de plus en plus strict, comment concilier impératif sanitaire et performance industrielle ?

Dans les tours aéroréfrigérantes, les conditions d’exploitation (eau tempérée, points de stagnation ou présence de biofilms) offrent un terrain propice au développement des légionelles. Régulièrement pointées du doigt lors d’épidémies parfois graves, les TAR sont désormais au premier rang des préoccupations sanitaires et font l’objet d’un encadrement réglementaire rigoureux : analyses régulières, seuils stricts, plan d’action immédiat en cas d’alerte, obligations renforcées de traçabilité et de maintenance.

Fondamentaux, les enjeux sanitaires, le cadre réglementaire et la responsabilité des exploitants de TAR ne doivent pas, pour autant, éluder un autre point majeur : la préservation voire l’optimisation de la performance globale des installations. 

La prévention du risque légionelles dans les TAR ne peut se résumer à une simple application mécanique de traitements standards, quel que soit le site industriel concerné. Au contraire, la première étape consiste à systématiquement mener une Analyse Méthodique des Risques (AMR) propre aux installations concernées. Concrètement, il s’agit d’établir un diagnostic précis de l’installation, seul moyen d’identifier avec pertinence les facteurs de vulnérabilité propres à chaque site.

En effet, chaque installation de refroidissement est unique : secteur d’activité, complexité du circuit, zones inaccessibles, nature des matériaux, historique de maintenance et d’incidents, contexte environnemental (eau d’appoint, température ambiante, apport de poussières ou d’organismes extérieurs par exemple), etc. Ainsi, certains sites peuvent être exposés à un taux de concentration en légionelles très largement supérieur à la moyenne du secteur, tandis que d’autres rencontrent des difficultés récurrentes d’entartrage ou de corrosion, du fait du profil physico-chimique de l'eau utilisée et d’une gestion inefficace de la purge.

Plus qu’un simple recensement (cartographie des installations), l’AMR consiste, de façon schématique, à : 

• identifier les bras morts à risque ;
• analyser la température réelle du circuit et déterminer les pics saisonniers ou les variations locales ;
• repérer les zones de stagnation potentielle de l’eau ou de formation de biofilms ;
• évaluer l’efficacité réelle des cycles de purge ;
• prendre en compte la fréquence et la qualité des opérations de nettoyage et de désinfection ;
• et, le cas échéant, analyser les causes de précédents dépassements de seuil.

Idéalement, cette démarche s’effectue lors de la mise en conformité réglementaire initiale, d’une modification de process, ou à chaque changement de stratégie de traitement biocide et/ou biodispersante ou de contexte d’exploitation. Elle doit être renouvelée périodiquement : un événement ponctuel (travaux, pollution accidentelle, évolution climatique locale) peut radicalement changer le profil de risque d’une installation jusque-là maîtrisée.

Inspirée par les pratiques recommandées par la DREAL, cette analyse de risques personnalisée associe équipe technique sur site et historique documentaire de l’installation. L’AMR débouche systématiquement sur des prérequis obligatoires et un plan d’action structurant : priorisation des actions correctives indispensables pour se prémunir des risques, mise en place de la traçabilité, etc. 

L’équilibre entre efficacité sanitaire et préservation de la performance technique, économique et environnementale des installations consiste, sur la base de l’AMR, à déployer des traitements précisément adaptés, et surtout parfaitement maîtrisés. Cet équilibre réside dans le choix judicieux des solutions : de la maîtrise des traitements chimiques aux innovations technologiques les plus récentes.

Risque légionelles : optimiser les traitements chimiques et limiter leurs dérives

Depuis plusieurs décennies, les biocides chimiques constituent l’outil principal de lutte contre la prolifération bactérienne, légionelles en tête. Leur efficacité n’est pas à remettre en cause, à condition de les employer à bon escient, avec rigueur, et dans le respect de l’environnement.

1. Les biocides conventionnels : une efficacité reconnue mais une vigilance à observer

Parmi les biocides dits conventionnels, deux grandes familles dominent : les biocides oxydants (chlore, brome, dioxyde de chlore, peroxyde d’hydrogène) et les biocides non oxydants (isothiazolinones, glutaraldéhyde, polyquat…). Utilisés en alternance ou en synergie selon la charge organique, la température ou encore la nature des matériaux, ils permettent de contenir la contamination et la prolifération microbiologique.

Toutefois, mal employés, ces produits peuvent générer rapidement :

• des résistances bactériennes (schémas à biocides uniques ou mal alternés) ;
• une surconsommation (surdosage lié à une peur du dépassement de seuil ou à une mauvaise appréciation de la charge microbiologique) ;
• des dérives environnementales (rejets d’eaux chargées en rémanents chimiques, avec des impacts significatifs sur le réseau de rejet ou la station d’épuration) ;
• des défaillances techniques (corrosion accélérée, incompatibilité avec certains métaux ou matériaux de garnissage).

Dans ce contexte, un monitoring précis et continu des dosages, constitue un allié de poids : il permet d’ajuster le dosage en permanence selon l’historique d’analyse et le profil du site. En complément, il s’agit généralement de privilégier des biocides à large spectre et, dans la mesure du possible, des traitements capables de limiter la génération de sous-produits dangereux, tels que les tri-halométhanes, sous-produits de la chloration et de la bromation.

2. L’optimisation du traitement et du dosage

La maîtrise du cycle de purge est un levier sous-estimé. Ainsi, des purges sont trop importantes entraînent une surconsommation d’eau et de produits chimiques. À l’inverse, des purges trop faibles favorisent la concentration de minéraux et bactéries, et donc les risques d’encrassement minéral et de développement bactérien. L’objectif est d’obtenir un rapport idéal entre renouvellement, désinfection et limitation des rejets.

À ce titre, le recours à des outils de dosage automatisés, des analyseurs en ligne et des systèmes intelligents permet d’ajuster le traitement en quasi-temps réel, sur la base de valeurs mesurées et non de standards théoriques.

Quelles alternatives et innovations technologiques à l’encontre du risque légionelles ?

Les limites des solutions chimiques classiques – coût, gestion des stocks, risques pour le personnel, pression réglementaire sur les rejets – motivent de plus en plus d’exploitants à intégrer des solutions alternatives ou complémentaires.

1. Les traitements alternatifs

Aux côtés de la chimie dite traditionnelle, de nouveaux types de traitements ont été progressivement développés, afin de limiter les risques et dérives des solutions conventionnelles : 

• Traitement par UV+H2O2 : désinfection mixte avec traitement UV en synergie avec du peroxyde d'hydrogène en continu pour la rémanence. Efficacité prouvée sur la réduction des colonies de légionelles, impact environnemental nul au rejet.
• Inhibition du tartre et de la corrosion par solutions chimiques à empreinte environnementale réduite : recours à des principes actifs biosourcés et biodégradables.

2. Monitoring, digitalisation, traitement piloté

L’une des évolutions majeures, du moins l’une des plus visibles, ne tient pas aux traitements en eux-mêmes mais à leur suivi précis, à l’aide d’instrumentation intelligente. Si les analyseurs physico-chimiques en ligne (pH, conductivité, potentiel redox, chlore libre...) sont utilisés depuis longtemps, ils peuvent désormais être complétés de capteurs connectés et de nombreuses plateformes de monitoring : 

• surveillance en continu de la qualité de l’eau ;
• alertes immédiates en cas de dérive (résiduel de biocides, apparition de biofilm, baisse de rendement…) ;
• ajustement dynamique des traitements, évitant le risque de sur- ou sous-dosages ;
• historique documenté pour la traçabilité (exigence ICPE/DREAL) ;
• optimisation de la purge et donc une diminution significative de la consommation d’eau et de produits.

Cette démarche, dite de « smart monitoring », permet concrètement de conjuguer sécurité sanitaire et gains de performance opérationnelle.

3. Privilégier une approche globale, adaptée et évolutive

En conclusion, il est fondamental de comprendre qu’aucun traitement n’agit comme une baguette magique isolée. L’expérience terrain montre l’importance de combiner soigneusement l’ensemble de ces leviers, et surtout de valider les solutions adoptées au regard de l’analyse de risque, de la structure du circuit, du contexte réglementaire et des résultats d’analyse terrain en continu. 

Le plan d’action qui s’ensuit, s’inscrit dans la durée : pilotage efficace, accompagnement technique, formation des équipes et veille sur les évolutions réglementaires. Avec pour résultat une gestion du risque légionelles non seulement compatible avec la performance industrielle, mais aussi et surtout un vecteur potentiel de gains tangibles sur les coûts d’exploitation et l’empreinte environnementale des industriels équipés de tours aéroréfrigérantes.

Pour aller plus loin et renforcer l’efficacité de la gestion du risque légionelle dans vos tours de refroidissement, téléchargez notre guide complet, corédigé avec AQUANOVA :