Purge de déconcentration : le réglage qui décide de tout

Une tour aéroréfrigérante refroidit par évaporation : l'eau part en vapeur, les sels minéraux restent. Sans évacuation d'une partie de l'eau concentrée, la concentration monte jusqu'à dépasser la limite de solubilité et le tartre précipite. La purge de déconcentration est ce qui maintient l'équilibre — et son réglage est un calcul, pas une habitude.

Le cycle de concentration

Le cycle de concentration exprime combien de fois l'eau du circuit est plus concentrée que l'eau d'appoint. Un cycle de 4 signifie que l'eau du circuit contient quatre fois plus de sels dissous que l'eau qui l'alimente.

En pratique, on le mesure très simplement : c'est le rapport des conductivités entre l'eau du circuit et l'eau d'appoint. C'est une mesure que votre exploitation peut faire elle-même, et qui vaut mieux qu'une valeur supposée.

Le cycle est piloté par la purge : moins on purge, plus l'eau se concentre, plus le cycle monte. C'est le seul levier réellement à votre main.

Ce qui fixe la limite haute

On ne choisit pas librement son cycle : il est plafonné par le paramètre qui atteint sa limite le premier. Selon les eaux, ce n'est pas toujours le même :

C'est pourquoi le calcul du cycle admissible exige une analyse complète de l'eau d'appoint, et pas seulement une mesure de dureté. Un inhibiteur d'entartrage bien choisi permet de relever la limite, mais il ne la supprime pas.

Ce que coûtent les deux erreurs

Purger trop peu

• L'eau dépasse sa limite de solubilité : le tartre se dépose sur les surfaces d'échange, aux points les plus chauds.
• Le rendement du groupe froid chute, la pression de refoulement monte, la consommation électrique du compresseur augmente.
• Sous le dépôt s'installe une corrosion sous dépôt qui perce le métal sans signe extérieur.
• La surface entartrée, rugueuse, devient un support de biofilm — donc un facteur de risque légionelle.

Purger trop

• Vous jetez de l'eau, et vous devez la remplacer par de l'eau d'appoint qu'il faut payer.
• Vous jetez les réactifs qu'elle contient — le poste de consommation de produits augmente sans raison.
• Sur les circuits chauds, vous jetez de la chaleur.
• Vous augmentez le volume de rejet, avec les contraintes qui l'accompagnent.

Un cycle mal réglé coûte donc dans les deux sens. Le bon réglage est celui qui reste juste sous la limite du paramètre limitant, avec une marge de sécurité — ni au-delà, ni très en dessous.

Asservir la purge, plutôt que la subir

La bonne pratique consiste à piloter la purge sur une mesure de conductivité en continu, avec une vanne motorisée qui s'ouvre au-dessus du point de consigne et se referme en dessous. Trois conditions pour que cela fonctionne réellement :

1. Une sonde propre et étalonnée. Une sonde entartrée sous-estime la conductivité, donc le système purge moins qu'il ne le croit — et le circuit se concentre en silence. C'est une panne fréquente et difficile à détecter sans contrôle manuel.
2. Une vanne qui fonctionne. Une vanne de purge grippée en position fermée produit exactement le même effet qu'une absence de purge. Une vanne bloquée ouverte vide le circuit en continu.
3. Un contrôle manuel périodique. Mesurez la conductivité du circuit et de l'appoint avec un appareil portable, et comparez à ce qu'affiche l'automate. C'est le seul moyen de détecter une dérive de sonde.

Ne pas confondre purge et entraînement

Une tour perd de l'eau par trois voies : l'évaporation, qui est sa fonction et qui ne retire pas de sels ; la purge, qui retire de l'eau concentrée et que vous contrôlez ; et l'entraînement vésiculaire, ces gouttelettes emportées par le flux d'air.

L'entraînement se comporte comme une purge involontaire : il retire de l'eau concentrée et fait baisser le cycle. Un dispositif anti-entraînement dégradé conduit donc à un cycle réel plus bas que prévu — vous consommez plus d'eau et de réactifs sans le savoir.

Mais l'entraînement est surtout un enjeu sanitaire : ce sont précisément ces gouttelettes qui portent le risque de dispersion de légionelles. Le contrôle du dispositif anti-entraînement fait donc partie du plan d'entretien au même titre que le nettoyage du garnissage — voir nos pages traitement des tours aéroréfrigérantes et obligations ICPE 2921.

Quatre mesures à faire cette semaine

1. La conductivité de l'eau d'appoint et celle de l'eau du circuit : leur rapport vous donne votre cycle réel.
2. Le point de consigne effectivement programmé dans l'automate, et depuis quand il n'a pas été revu.
3. L'état de la sonde de conductivité, et la date du dernier étalonnage.
4. Le fonctionnement de la vanne de purge, en commande manuelle.

Ces quatre points suffisent très souvent à expliquer un entartrage ou une surconsommation d'eau que personne ne parvenait à justifier.