Piscines creusées en béton
Piscine
Du latin piscina (« vivier »), le terme piscine adopte, depuis 1865, le sens de bassin pour activités humaines.
Histoire et perspectives
Les premières piscines remontent à l’antiquité avec les bains grecs puis les bains romains. Ces bassins étaient à l’origine principalement utilisés pour la natation (natatio), mais la notion de pratique sportive a progressivement disparu et l’usage en a fait des lieux de bien-être et d’hygiène.
En France, le terme « natation » apparait pour la première fois en 1785 Barthélemy Turquin ouvre la première école de nage sur un bassin flottant sur la Seine près du pont de la Tournelle dans le 5e arrondissement de Paris. La piscine redevient donc ainsi un lieu de la pratique du sport et du jeu.
Au XIXe siècle, les premiers « bains publics » voient le jour notamment à Paris, mais aussi dans d’autres grandes villes de France. Ces bains rencontrent un véritable succès populaire et sont un lieu d’échange entre les différentes classes sociales qui les fréquentent. On y retrouve la notion de sport et d’amusement, mais surtout le développement de l’hygiène qui, jusque-là, n’était pas au cœur des priorités. Sous le Second Empire et le début de la Troisième République, les notions de baignade plaisir et sportive disparaissent pour mettre en avant la salubrité, l’hygiène et les gestes élémentaires de propreté. La création, en 1855 par l’Allemagne, de douches publiques tend à faire disparaitre des bains publics la notion de piscine.
Dans les Années folles (1920-1930), la France va lancer la construction d’une vingtaine de piscines publiques mettant en avant une notion de jeu, de sport et de plaisir, s’inscrivant dans l’euphorie des années d’après-guerre. En 1924, nait la première piscine conçue uniquement pour la natation et le jeu scindant ainsi définitivement la notion d’hygiène de celle de plaisir. Cependant, la France reste très loin derrière l’Allemagne (1 400 bassins) et l’Angleterre (800 bassins).
Dans les années 1960, les premières piscines privées, considérées comme un luxe et un signe extérieur de richesse apparaissent. Les premières sociétés françaises perdurant encore aujourd’hui sont créées (Lermite SAS en 1958, Carré Bleu en 1972, Diffazur SA en 1974). En 1969, le secrétariat d’État à la Jeunesse et aux Sports lance un vaste projet national d’équipement du territoire en piscines municipales sous le titre « 1 000 piscines ». Cinq modèles types sont retenus : piscine Caneton, Iris, Plein-Ciel, Plein-Soleil et la piscine Tournesol issue du programme national de construction de piscines de type industriel, lancé au début des années 1970, qui a entrainé la construction de quelque 183 piscines de ce type en France à la fin des années 1970 et au début des années 1980. En 1976, la première piscine à vagues de France est construite sur la base de plein air de Saint-Quentin-en-Yvelines. De nouveaux besoins apparaissent. Il faut faire bouger l’eau avec des vagues, des toboggans, des geysers, des canons à eau,, des banquettes bouillonnantes, des fontaines et de la nage à contre-courant, accueillir un nouveau public, les bébés nageurs et l’aquagym, créer des espaces détente avec sauna, hammam et plage UV. Dès 1982 apparaissent les premières piscines de loisirs développées par l’architecte Jean-Michel Ruols. La société Baudin Chateauneuf, déjà constructeurs de plus de 200 modèles Plein-Ciel et Plein-Soleil, développe avec Pierre Schmitt un système à vagues et Jean-Luc Chancerel des modèles de piscines de loisirs agréés par le ministère délégué à la Jeunesse et aux Sports auprès du ministère du Temps libre. L’Aqualud du Touquet est la première piscine de loisirs couverte réalisée en France.
En 2012, la Fédération des professionnels de la piscine (FPP) estime le nombre de bassins privés à environ 1,5 million (sans distinction entre les hors-sol et les enterrées).
| 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Parc Total | 928 000 | 1 056 000 | 1 154 000 | 1 248 000 | 1 346 000 |
| dont enterrées | 675 000 | 721 000 | 762 000 | 801 000 | 843 000 |
| dont hors-sol | 253 000 | 335 000 | 392 000 | 447 000 | 503 000 |
- Perspectives
Alors que les piscines sont restées pendant longtemps de simples bassins, certaines sont devenues des centres aquatiques de plus en plus sophistiqués avec des équipements variés comme des jeux, des toboggans, des bassins où l’on peut nager à contre-courant, des rivières à courant, des buses d’hydromassage ou encore des spas.
Des efforts portent aussi sur la qualité de l’air intérieur (on cherche à réduire les chloramines pour leur odeur et pour leur effet sur la santé du personnel. Un autre produit, le PHMB, alternative au chlore, a été testé à titre expérimental, puis interdit en 2010.
D’autres évolutions concernent l’accessibilité (ascenseurs, balisage des obstacles, carrelages texturés, plaques en braille, bornes auditives, etc.)1. L’appel aux énergies renouvelables et à la récupération des eaux pluviales devraient se développer d’ici 2020. Des bassins en inox, réputés plus hygiéniques apparaissent (Chartres, Quiberon, Herlies ou Bellerive-sur-Allier, ou encore Sinnamary en Guyane (en 2009)1.
Piscines de loisir
Piscines publiques
Entraînement des nageurs sauveteurs.
Piscine à vagues, en extérieur.
Les piscines publiques sont composées d’un ou plusieurs bassins et leur accès est le plus souvent payant.
- Les piscines publiques, couvertes, en France, comportent, en général, un bassin de 25 mètres de longueur pour une largeur comprise entre 10 m et 20 mètres.
- Une piscine olympique est un bassin de 50 mètres de longueur par 25 mètres de large, qui peut servir pour les compétitions internationales, notamment les Jeux olympiques ; son volume est d’environ 3 000 m3.
En France, les piscines publiques sont surveillées par des maîtres-nageurs sauveteurs, compétents pour le sauvetage aquatique. Ils sont titulaires du BEESAN (brevet d’État d’éducateur sportif 1er degré des activités de la natation) ou du brevet d’État de MNS (maître-nageur sauveteur). Le brevet d’État de MNS a été supprimé et remplacé par le BEESAN qui confère aussi le titre de maître-nageur sauveteur.
Les titulaires du brevet national de sécurité et de sauvetage aquatique (BNSSA) peuvent assurer la surveillance d’un établissement d’accès payant à condition qu’il y ait au moins un titulaire du BEESAN responsable du bassin et assurant la surveillance. Par conséquent il n’est pas rare de voir des piscines qui, à l’année, possèdent un effectif mixte de BEESAN et BNSSA.
La pénurie de BEESAN (la formation est inférieure aux besoins pour la surveillance des piscines publiques) et la disparition progressive des brevets d’État de MNS ont poussé les pouvoirs publics à autoriser, sous certaines conditions de dérogation, les titulaires du BNSSA à assurer la surveillance (sans BEESAN) de piscines publiques pendant une durée ne pouvant excéder quatre mois consécutifs. La surveillance d’une piscine d’accès payant étant dans tous les cas possibles par des BNSSA sous la responsabilité d’un BEESAN.
Les titulaires du brevet d’État de MNS et du BEESAN doivent passer tous les cinq ans un CAEP de MNS (certificat d’aptitude à l’exercice de la profession de maître-nageur sauveteur) pour avoir le droit d’exercer leur profession. Ces deux brevets autorisent la surveillance des bassins et l’enseignement de la natation contre rémunération.
Les titulaires du BNSSA doivent passer tous les cinq ans un examen de révision, qui contrôle leur aptitude à la natation et au sauvetage, pour pouvoir exercer. Ce brevet n’autorise pas l’enseignement et n’autorise normalement (hors dérogation citée ci-dessus) qu’à surveiller les baignades d’accès gratuit.
Piscines privées
Piscine privée dans une villa des environs de Mexico.
Les piscines privées dépassent rarement 12 mètres x 5 mètres. Le plus souvent elles sont enterrées, mais peuvent être hors sol (souvent de dimensions plus réduites 4 m x 6 m ou 6 m x 9 m). Elles sont souvent à fond plat avec une profondeur variant entre 1,20 et 1,60 mètre, mais existent avec des profondeurs de l’ordre de 2,50 mètres, ce qui permet de plonger en sécurité. Les coûts d’acquisition ont globalement baissé depuis le début des années 1990 avec la généralisation des piscines en kit. Celles-ci sont composées de panneaux modulaires en divers matériaux recouverts par un liner. Ce dernier est une bâche étanche plaquée contre le fond et les parois par le poids de l’eau. L’entretien est nettement facilité par l’arrivée d’une nouvelle génération de produits.
Réglementation, certification de qualité
En France, la loi impose depuis janvier 2006 la pose de dispositifs d’alarme pour les piscines qui ne sont équipées ni de barrières de sécurité, ni de couverture automatique, ni d’abri en verre (ou polycarbonate), ceci afin d’éviter les noyades, accidentelles, d’enfants de moins de 6 ans, à la suite de chutes dans les bassins.
L’efficacité de ces alarmes a été mise en cause par la Commission de sécurité des consommateurs (CSC) qui en a testé six modèles vendus en France. Selon les résultats publiés le 12 juin 2008, « Une seule alarme passe tous les tests avec succès. La plupart ne détectent pas la chute d’une masse de 6 kg et les niveaux sonores d’alerte s’avèrent médiocres dans quatre cas2 ».
Il existe un système de sécurité automatique appelé « Fond mobile pour piscine ». Il s’agit d’une plateforme immergée qui monte et descend comme un ascenseur dans le liner. La profondeur du bassin est donc variable et une fois le fond mobile complètement remonté, l’espace est ainsi récupéré pour une autre utilisation. Ce système peut résister jusqu’à 300 kg/m2; on peut danser et sauter sur la piscine. Les jeunes enfants peuvent patauger sans danger, et les personnes à mobilité réduite accèdent enfin aux plaisirs de la baignade en toute sérénité. La plateforme mobile peut être revêtue de différents matériaux (bois, pierre, carrelage, pierre, mosaïque, PVC, etc.). Le fond mobile est conforme à la norme NF P 30-308 et certifié par le LNE.
Après test sur neuf pilotes, et alors que la HQE (haute qualité environnementale) se développe dans plusieurs domaines du sport3, la certification HQE peut depuis mi-2012 également être attribuée à des piscines et centres aquatiques via le label NF équipements sportifs – démarche HQE™4,
Technique
Différentes technologies sont utilisées pour la construction des piscines privées. Il est possible de les classer en trois catégories selon la technique d’étanchéité utilisée.
Construction traditionnelle
La construction traditionnelle est faite en maçonnerie avec des parpaings creux. Ces parpaings sont montés comme le serait un mur traditionnel avec notamment des poteaux raidisseurs et des poutres ferraillées. Le tout repose sur des fondations de 30 cm d’épaisseur. Ce type de construction convient notamment pour les revêtements indépendants de la structure comme le sont les liners piscine. En effet, une fois le gros œuvre terminé, le bassin sera recouvert d’une membrane étanche de type liner ou PVC armé.
Pour une construction en carrelage ou en peinture par exemple, la piscine sera réalisée en béton armé. C’est-à-dire que le bassin ne sera constitué que d’un seul bloc entier. Pour cela, on va couler un radier (dalle de la piscine) qui sera ferraillée solidement. On va faire ressortir sur tout le pourtour de la piscine (à l’endroit où seront montés les murs) des fers de 8 mm qui seront ainsi liés aux murs. De cette façon, les murs et la dalle seront « unies » en un seul bloc. Les murs seront soit montés directement en béton armé (à l’aide de banches) soit montés en blocs à bancher (systèmes de coffrages perdus). L’étanchéité sera obtenue grâce à un enduit (mortier gras) qui sera hydrofugé. Ce mortier sera passé en deux couches distinctes sur les murs. Sur le radier, on fera une chape hydrofuge d’environ 5 cm. Ensuite, il restera à faire les « coins » (c’est-à-dire la liaison entre les murs et la dalle). C’est ce mortier hydrofuge qui fera l’étanchéité de la piscine. Ensuite, il restera à finir l’aspect de la piscine soit en la carrelant soit en mettant une peinture spéciale. Contrairement à une idée assez répandue, si les piscines en carrelage sont moins réalisées aujourd’hui, c’est surtout à cause de leur complexité de mise en œuvre (structure en béton armé, enduit, pose du carrelage) plutôt que par leur tenue dans le temps. En effet, une piscine en carrelage réalisée correctement a une durée de vie quasiment infinie alors qu’un liner piscine peut devoir être changé après 15 ou 20 ans (voire moins). Le développement des piscines avec liner ou PVC ou coque est surtout du à l’arrivée de constructeurs et fabricants proposant des modèles fabriqués à grande échelle et de façon industrielle5.
Coques
La piscine est composée d’une coque en matériaux composite monobloc posée dans un trou, sur un lit de gravier de environ 10 cm et remblayé tout autour avec du gravier. Souvent finie avec une ceinture de béton pour poser les margelles. Certaines de ces piscines possèdent néanmoins des éléments rapportés.
Liner
Le terme liner, d’origine américaine, désigne une enveloppe souple indépendante du support, étanche à l’eau, amovible grâce à son positionnement dans un profilé d’accrochage sous margelles. Le liner est fabriqué industriellement aux côtés du bassin, à partir d’une membrane PVC spéciale piscine dont les lés sont soudés à haute fréquence. La pose d’un liner nécessite que les pièces scellées dans le bassin (skimmer, bonde de fond, refoulements, prise balai, projecteur, etc.) soient compatibles et donc pourvues de joints et de brides d’étanchéité spéciales. La qualité du PVC (vierge) ainsi que ses composants (plastifiants, biocides, stabilisants…) sont des caractéristiques indispensables au bon vieillissement de ce revêtement étanche. Plusieurs couleurs unies ou imprimées sont proposées et il est proposé en différentes épaisseurs : 50/100 mm, 60/100 mm, 75/100 mm et 85/100 mm6. La norme AFNOR de septembre 2005 précise que la durée de vie usuelle d’un liner « est de l’ordre de 5 à 15 ans, sous réserve du respect des recommandations de pose et d’entretien […] dans les conditions normales d’utilisation ».
À côté du liner classique (0,75 mm en général), les piscines publiques emploient plus souvent du PVC armé plus résistant.
Béton
Qu’il soit projeté en utilisant la technique de « Gunitage » ou banché à l’aide d’un mur en « FiberGlass », la technique des piscines en béton offre la possibilité de liberté des formes. Le radier est alors recouvert d’un revêtement générant l’esthétisme et confortant l’imperméabilité du bassin.
Types de piscines particulières
Piscines de mer
Piscine de mer à Porto Moniz (Madère).
Au début du XXe siècle, particulièrement en Australie, des piscines de mer furent construites, le plus souvent sur des promontoires, en utilisant les bassins naturels formés entre les rochers, éventuellement clos par des murs de maçonnerie, l’eau étant renouvelée grâce à des réservoirs alimentés par la marée ou simplement par les eaux de la marée haute. Des piscines de mer existent aujourd’hui dans d’autres endroits, particulièrement ceux qui sont dépourvus de plages, tels que Madère.
Baignades biologiques
Le bassin biologique est un bassin de baignade agrémenté de végétaux assurant la filtration naturelle de l’eau, dépourvu ainsi de produits chimiques, et dont la forme libre est bordée d’une végétation luxuriante.
Aujourd’hui, on assiste notamment en France, à un processus dans lequel un nombre croissant de propriétaires de « piscines traditionnelles », refusant désormais les contraintes d’entretien liées à un tel équipement et l’utilisation de produits chimiques comme le chlore parfois nocifs pour la santé, n’hésitent plus à investir afin de transformer leur installations en bassin de baignade biologique qui ne connaissent pas ces inconvénients.
Fosse de plongée
Une fosse de plongée est un bassin profond en piscine artificielle permettant notamment de s’entrainer à la plongée en apnée ou plus généralement en profondeur.
Usage médical
Rééducation
La gymnastique pratiquée en piscine profite d’un certain « effet d’apesanteur » du corps dans l’eau (grâce à la poussée d’Archimède, on considère qu’un corps humain est environ cinq fois plus léger). Les bassins sont étudiés de façon à pourvoir réaliser des exercices (petite « rivière » de marche par exemple, où il est possible d’appuyer les mains des deux côtés). Ils sont généralement d’une profondeur de 1,50 mètre permettant d’avoir pied et de marcher, de faire les mouvements de tout le corps pour se délier les articulations suivant les indications du kinésithérapeute. La fréquentation du bassin est limitée en faible nombre de participants pour de strictes règles de non transmission d’agents pathogènes. Les patients sont contrôlés pour ne pas être porteurs de pathologies transmissibles. La piscine est équipée d’appareils permettant aux patients d’accéder à l’eau même en cas de fort handicap moteur. Des jets pulsant l’eau en massage sont installés en appareil sur le bord, le masseur peut utiliser une lance à eau individuelle. L’utilisation d’un fond mobile est très efficace et aide les personnes à mobilité réduite à descendre dans l’eau sans danger.
Piscine thermale
Une piscine thermale (voir source thermale) est un bassin chauffé qui recueille la chaleur d’une source thermique souterraine. Elle est reconnue pour les effets thérapeutiques comme pour des soins de réhabilitation, handicap, etc.
Qualité de l’eau
La qualité de l’eau d’une piscine est un élément fondamental du confort de la baignade aussi bien en ce qui concerne la sécurité sanitaire que le plaisir du bain. Elle repose sur différents éléments.
Filtration et entretien
Pour que la piscine semble propre il faut s’assurer de la qualité de la filtration et de l’entretien de la piscine pour garantir la propreté (physique et chimique) de l’eau. Pour cela il faut :
- un système de filtration performant, bien dimensionné et entretenu régulièrement ;
- l’élimination des impuretés de fond et de paroi par aspiration (manuelle ou robotisée) ;
- l’élimination des impuretés flottantes par un système de skimmer, d’écumeur de surface, de débordement ou de goulotte.
Qualité chimique de l’eau
Il faut notamment assurer un pH correct (7,27 à 7,4)8 et la désinfecter. On se sert généralement de produits suivants :
- le chlore et les produits chlorés (le plus utilisé et le seul homologué pour les piscines publiques en France)9 ;
- le brome (non irritant, plus efficace à température élevée mais plus onéreux) ;
- le polyhexaméthylène (PHMB) (qui est utilisé accompagné d’un algicide) a été interdit dans les piscines publiques françaises en 2010 ;
- l’oxygène actif (écologique, mais réservé aux petits bassins ; contient du H2O2, du KMnO4 ou du H3K5O18S4).
Sont autorisés par la DASS dans les piscines publiques en France : le chlore liquide et le brome liquide (la version liquide du brome étant difficile à trouver en France, la croyance veut que seul le chlore liquide soit autorisé).
Il existe des appareils permettant d’automatiser le traitement de l’eau. Les systèmes les plus utilisés sont :
- l’électrolyse de sel (de l’hypochlorite de sodium est produit par électrolyse de sel rajouté dans l’eau) ;
- le traitement par ultraviolets (UV) (qui ne peut être utilisé qu’en complément d’une désinfection par un produit chloré) ;
- l’électrolyse cuivre/ argent ;
- l’injection d’ozone dans le circuit d’eau par un ozoniseur (qui ne peut être utilisé qu’en complément d’une désinfection par un produit chloré) ;
- doseur de brome ou de chlore avec une horloge pour la filtration.
Produits utilisés
Il n’est pas facile de maintenir la qualité de l’eau avec l’étendue des produits sur le marché. Ces produits demandent souvent des calculs précis par rapport à la capacité du bassin et l’indicateur à positionner : par exemple pour le pH, il faut monter celui-ci de 0,2 unités par opération donc faire beaucoup de calculs. De plus ce pH varie selon les fréquences de baignade, l’apport d’eau des orages. La plupart des produits étant périssables (comme le chlore), il ne faut pas trop en avoir en stock. Les principaux produits utilisés sont :
- le floculant : solution liquide (bassin) ou solide (entrée du filtre), pour améliorer la qualité de filtration d’un filtre à sable ;
- « chlore longue durée » : (avec ou sans produit additionnel tel que floculant, anti-algue, etc.)
- « chlore choc » : pour « rattraper » une eau ayant « tourné » suite à de grosses chaleurs ou à des pluies acides ;
- pH+ et pH- : pour maintenir le pH entre 7,2 et 7,4 afin que les autres produits soient à leur efficacité optimum et que l’eau du bassin ne soit pas irritante.
Hivernage
Lorsque la piscine n’est plus utilisée, en hiver, un certain nombre de précautions doivent être prises :
- retirer toute trace de végétaux, par aspiration du fond et des cotés ;
- purifier l’eau avec l’ajout de « chlore choc » et filtration continue, pendant 24 h ;
- ajouter du produit d’hivernage ;
- protéger du gel la structure de la piscine, en faisant flotter des éléments capables d’absorber la dilatation de la glace sur l’ensemble du bassin ;
- descendre le niveau d’eau sous les skimmers ou le débordement et, si possible, vider l’ensemble des tuyaux de circulation d’eau, pour éviter tout dommage lors des épisodes de gel ;
- protéger la pompe, le chauffage et toute canalisation des risques de gel ;
- mettre la bâche d’hivernage pour éviter toute pollution mais aussi tout risque d’accident (si elle fait aussi office de bâche de sécurité).
Eau polluée
La pollution de l’eau provoque différents symptômes :
- eau trouble : caractérisée par de la « poussière » dans l’eau, en général lié à un manque de filtration ou un nettoyage des filtres insuffisants10. Cela peut être aussi dû à des végétaux flottants ou stagnant en fond de bassin ;
- eau verte : généralement liée à la présence d’algues et qui peut être corrigée en augmentant la filtration et la dose d’alguicide. L’exposition directe de la piscine au soleil augmente rapidement le nombre d’algues dans le bassin, la durée de la filtration doit être réglée en conséquence. L’utilisation de la « bâche a bulles » réduit l’exposition directe au soleil et la prolifération des algues mais maintient aussi la température la nuit ce qui augmente la prolifération des bactéries et autres polluant.
Chauffage du bassin
La piscine à débordement du Marina Bay Sands de Singapour.
L’eau de piscine peut être chauffée. Pour cela, plusieurs solutions sont envisageables :
- chauffage par chaudière dans les piscines publiques directement leur chaufferie ou indirectement par le chauffage urbain ;
- chauffage par échangeur dans les piscines publiques qui utilisent les pompes à chaleur. Certaines d’entre elles sont associées à des patinoires ;
- chauffage passif directement par le soleil lorsque la piscine est découverte pour des piscines publiques saisonnières ou des piscines privées.
Ce chauffage dans ce dernier cas d’installation peut être rendu plus efficace par l’usage d’une bâche isolante (généralement plastique à bulle) flottant directement à la surface de l’eau et isolant ainsi la surface. Les déperditions thermiques par convection (vent) ou par rayonnement (nuit étoilée ou journée sans soleil) sont ainsi réduites ; - chauffage solaire via un capteur solaire non-vitré (réseau de tubes plastiques noirs) dans lequel circule l’eau du circuit de filtration (solution la plus simple et la moins performante), ou via un système solaire à tubes sous vide qui permet d’utiliser la piscine pendant une période plus importante.