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Les bonnes pratiques d'un programme d’entretien efficace

Vous trouverez dans cette page des bonnes pratiques à respecter pour un programme d’entretien efficace.

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Quels sont les facteurs favorisant la prolifération et la dispersion de la légionelle dans des tours?

La légionelle, naturellement présente en faible quantité dans l’environnement, s’introduit dans les installations de tours de refroidissement à l’eau par l’air ambiant ou par l’eau d’appoint. En faible concentration, la présence de cette bactérie n’est pas problématique. Cependant, les installations de tours de refroidissement constituent souvent un environnement idéal pour leur prolifération. Les bactéries peuvent ensuite être dispersées dans l’environnement dans les aérosols produits par la tour de refroidissement, ce qui peut représenter un risque pour la santé des personnes exposées.

Les facteurs les plus importants favorisant la prolifération et la dispersion de la légionelle sont les suivants:

  • La température: Un système de refroidissement à l’eau fait circuler une eau, dont la température atteint généralement un degré favorable à la prolifération de la bactérie Legionella.
  • L’abondance du biofilm: Les surfaces internes des conduites de connexion de l’installation et les parois des tours en contact avec l’eau sont colonisées par une couche de microorganismes appelée biofilm. Lorsque rien d’efficace n’est fait pour lutter contre la formation du biofilm, ce dernier s’épaissit graduellement et héberge de plus en plus de microorganismes, dont la légionelle. Ce phénomène n’est pas exclusif aux installations de tours de refroidissement à l’eau et s’observe dans tous les types de conduites d’eau et sur toutes les surfaces en contact avec de l’eau. La présence du biofilm favorise la prolifération de la légionelle et offre un environnement protecteur contre la majorité des agents de désinfection, dont les biocides.
  • Les protozoaires: L’eau et le biofilm d’une installation de tour de refroidissement contiennent également des protozoaires. Ces microorganismes hébergent et favorisent la prolifération de la légionelle. Leur quantité est associée à l’abondance du biofilm. Ils sont très résistants aux agents de désinfection.
  • La corrosion et l’entartrage: La corrosion des surfaces métalliques et l’entartrage provoquent la formation de dépôts qui s’accumulent dans l’ensemble du circuit. En plus de réduire l’efficacité et la durée de vie des tours, ces dépôts offrent des sites de développement pour le biofilm à l’abri de l’effet des agents de désinfection. Ils contribuent aussi à augmenter la quantité de matières en suspension dans l’eau. Le fer résultant de la corrosion sert de nutriment favorisant la prolifération de microorganismes, dont la légionelle.
  • La stagnation de l’eau: Dans tous les circuits reliant des tours, il pourrait exister des sections où l’eau est stagnante. Cette stagnation peut être causée, par exemple, par l’arrêt partiel d’un circuit ou en raison de la présence de bras morts, c’est-à-dire des sections de tuyaux où l’eau ne circule que peu ou pas du tout. De manière générale, l’eau des installations de tours de refroidissement est traitée régulièrement avec des biocides pour empêcher la prolifération des microorganismes, dont la légionelle. Les biocides utilisés pour désinfecter l’eau peuvent réagir avec les matières organiques; ils sont alors plus ou moins rapidement utilisés et épuisés. Lorsque l’eau ne circule pas (arrêt du système ou bras morts), les biocides et autres agents de traitement chimiques ne se renouvellent pas dans le circuit inutilisé, ce qui favorise la prolifération de microorganismes et l’épaississement du biofilm.
  • La concentration de nutriments: Par son fonctionnement, la tour filtre l’air ambiant, ce qui charge l’eau de l’installation de matières organiques (par exemple, le pollen, les insectes, les vapeurs de cuisine). Ces matières organiques sont des éléments nutritifs qui favorisent la prolifération de la légionelle et des autres microorganismes.
  • La dispersion des aérosols: Il s’agit de la dispersion de l’eau dans l’environnement sous forme de gouttelettes d’eau respirables (aérosols). Ces gouttelettes peuvent être contaminées par diverses bactéries, dont la légionelle. La dispersion des aérosols est inévitable, mais elle peut être réduite, notamment par un pare-gouttelettes efficace.

Pour contrôler le risque d’exposition à la Legionella pneumophila, il faut donc maîtriser la prolifération de la légionelle dans les installations de tours de refroidissement et minimiser la dispersion de gouttelettes et aérosols contaminés.

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Comment contrôler les facteurs favorisant la prolifération et la dispersion de la légionelle?

Les tours de refroidissement à l’eau font partie d’une installation. Ainsi, il faut bien comprendre le fonctionnement de l’installation pour mener les actions les plus efficaces afin de diminuer au minimum la prolifération et la dispersion de la légionelle.

Le programme d’entretien devrait couvrir les quatre dimensions suivantes:

  • le traitement de l’eau
  • la gestion hydraulique, qui fait référence à la circulation de l’eau
  • la gestion des matières solides
  • la limitation de la dispersion des aérosols.

Une action isolée sur l’une de ces quatre dimensions est insuffisante pour contrôler le développement de la légionelle. Ces quatre dimensions sont donc indissociables et complémentaires (figure 1). Pour vérifier l’efficacité du programme, il faut mettre en place des mécanismes de suivi régulier, voire continu, de certains paramètres.

Figure 1 – L’interaction entre les quatre dimensions du programme d’entretien

Figure 1 – L’interaction entre les quatre dimensions du programme d’entretien.

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Description des quatre dimensions

Le traitement de l’eau

Le traitement de l’eau consiste essentiellement à ajouter dans l’eau des agents chimiques (et/ou parfois à inclure des procédés physiques) pour désinfecter l’eau circulante, réduire l’accumulation du biofilm et minimiser les phénomènes de corrosion, d’entartrage et d’encrassement.

Le traitement de l’eau doit être efficace dans l’ensemble des conduites et des composantes du circuit.

Le traitement de l’eau doit tenir compte des particularités de l’installation (la ou les tours de refroidissement et tous les circuits), du système à refroidir ainsi que des agents chimiques et des procédés physiques employés.

Les agents pour le traitement de l’eau

Deux grandes classes d’agents chimiques sont employées dans les installations de tours de refroidissement pour le contrôle des bactéries et du biofilm: les biocides et les biodispersants.

Les biocides, qui doivent être homologés par Santé Canada, servent à désinfecter l’eau et la surface du biofilm en contact avec l’eau. Ils ont peu d’effet à l’intérieur du biofilm. Ils se divisent en deux catégories: les biocides oxydants et les biocides non oxydants.

Caractéristiques des biocides

Caractéristiques

Biocides oxydants

Biocides non-oxydants

Pouvoir désinfectant

Efficace

Efficace

Coût

Faible

Élevé

Désinfectant résiduel mesurable

Oui

Non

Impact environnemental

Modéré

Élevé

Effet corrosif

Élevé

Faible

Les biodispersants ont des propriétés tensioactives. Ils provoquent la rupture des liaisons entre les dépôts biologiques (biofilm) et les supports. Ils facilitent l'élimination des dépôts par l'eau en circulation et permettent, par la suite, de lutter contre leur reformation.

Les biodispersants peuvent améliorer l'efficacité des biocides en permettant une meilleure pénétration de ces derniers. Il est à noter que certains biocides ont également des propriétés tensioactives.

D’autres procédés sont aussi proposés pour le traitement de l’eau dans les tours. Il s’agit d’équipements basés entre autres sur des mécanismes électromagnétiques, à ionisation, à ozone, électrostatiques ou ultrasoniques. L’efficacité de ces équipements, moins répandus que les traitements chimiques, doit être vérifiée régulièrement par un suivi de la qualité de l’eau.

En raison de sa relative complexité, le traitement de l’eau est le plus souvent confié à un professionnel spécialisé dans ce domaine.

Le traitement de l’eau en période normale de service

Mise en garde

Lors de la mise en place d’un nouveau programme de traitement d’eau ou pendant une période de nettoyage, il est recommandé d’exercer une surveillance accrue des paramètres de l'eau, dont la concentration de Legionella pneumophila

L’objectif du traitement de l’eau est de maintenir des conditions défavorables à la prolifération des microorganismes dans l’eau et au développement du biofilm. Pour ce faire, il faut absolument que l’eau soit traitée sur une base régulière.

Le traitement de l’eau repose entre autres sur l’addition fréquente ou continue de biocides et de biodispersants en concentrations adéquates. Le dosage de ces produits varie en fonction de différents paramètres. Par exemple, il est possible qu’un ajustement du dosage soit nécessaire en période de canicule.

Lorsqu’il y a une grande quantité de biofilm, un biodispersant peut être ajouté plus fréquemment ou de façon continue. Durant cette période de nettoyage, qui peut durer quelques mois, le biofilm présent sera progressivement érodé et compacté par une circulation d’eau appropriée. Il y aura ainsi plus de biofilm en petits fragments dans l’eau qui pourront relâcher la légionelle accumulée. Pour cette raison, il faut également ajuster régulièrement les concentrations de biocides.

La procédure de maintien de la qualité de l’eau doit donc préciser les produits utilisés, les fréquences et les dosages en fonction des paramètres de l’eau. L’efficacité du traitement de l’eau doit être vérifiée régulièrement en faisant le suivi des indicateurs et des concentrations de Legionella pneumophila.

Le traitement de l’eau lors des arrêts et des redémarrages

Les périodes d’arrêt de circulation de l’eau dans l’installation sont critiques, car l’eau stagne et la concentration en biocides diminue progressivement jusqu’à un seuil où les microorganismes, dont la légionelle, peuvent proliférer. Les périodes d’arrêt incluent également les moments où une pompe est arrêtée, car une partie du circuit de l’eau est inutilisée, donc stagnante. Ce volume d’eau, lorsqu’il sera remis en circulation, pourra introduire dans le réseau une quantité plus ou moins importante de microorganismes.

Le risque de prolifération des microorganismes augmente avec la durée de la période d’arrêt. Par conséquent, il est important de prendre des précautions particulières durant les périodes d’arrêt et avant les redémarrages.

Le programme d’entretien devrait prévoir des dispositions pour faire circuler l’eau durant les périodes d’arrêt afin d’assurer une distribution minimale des biocides dans le réseau d’eau. Ces dispositions devraient être adaptées à la durée des arrêts. Advenant l’impossibilité de faire circuler l’eau à des fréquences permettant le maintien de la qualité de l’eau, des mesures devraient être prévues pour que l’eau soit traitée avant la mise en service du ventilateur.

Les modalités de traitement de l’eau devraient donc être précisées pour chacune des situations suivantes:

  • le redémarrage après une mise hors service de longue durée
  • les arrêts occasionnels de l’installation ou d’une partie de l’installation, les arrêts journaliers, de fin de semaine ou autres.

Le choix des mesures proposées dans le programme d’entretien devra reposer sur les références disponibles ainsi que sur l’analyse et la connaissance de l’installation.

La procédure de décontamination

Attention

L’utilisation de biodispersants en concentration élevée dans la procédure de décontamination provoque le décollement du biofilm, ce qui peut libérer d’importante quantité de microorganismes, dont la légionelle, dans l’eau. Des mesures doivent être prises afin de ne pas vaporiser dans l'air ambiant cette importante quantité de bactéries.

Le programme d’entretien doit prévoir une procédure de décontamination qui doit être appliquée lorsque des résultats d’analyse de la concentration en Legionella pneumophila dans l’eau dépassent le seuil établi. Cette procédure de décontamination devrait comporter, entre autres, un traitement de l’eau avec des biocides. Ceux-ci peuvent être différents de ceux normalement utilisés et ils peuvent être appliqués en plus forte concentration.

Après le traitement de l’eau, il est également possible qu’une purge complète de l’eau de tous les circuits soit requise afin d’évacuer de façon sécuritaire les bactéries, dont la légionelle présente dans l’eau, ainsi que la matière en suspension.

La gestion hydraulique

La gestion hydraulique des réseaux d’eau des installations de tours de refroidissement vise à assurer la circulation de l’eau et, ainsi, la distribution des agents de traitement dans toutes les sections du circuit de refroidissement. Comme cela a été mentionné précédemment, des circuits complets ou certaines sections de circuits peuvent être mis à l’arrêt pour des périodes plus ou moins prolongées, ce qui entraîne la formation de zones de stagnation. Durant ces périodes, les concentrations d’agents de traitement ne sont pas maintenues et des conditions propices à la prolifération de la légionelle peuvent se produire.

Les bras morts (zones de stagnation permanentes ou ponctuelles) sont favorables au développement de la corrosion, à l’accumulation de sédiments et à la croissance du biofilm, donc à la présence de la légionelle dans l’eau. Il est requis d’établir le schéma d’écoulement de l’eau des tours afin d’identifier les zones de faible écoulement ou de stagnation et de déterminer les mesures pour minimiser la stagnation ou les effets de celle-ci.

La gestion des matières solides

L’accumulation de matières solides dans un circuit peut provenir de sources externes (qualité de l’eau d’appoint, pollen, insectes, poussières, débris, etc.) ou internes (dépôts insolubles de corrosion, tartre, croissance d’algues, débris, etc.). De plus, les surfaces inégales et les aspérités favorisent l’attachement et le développement du biofilm dans lequel la légionelle peut proliférer à l’abri des biocides en circulation dans l’eau.

Le programme d’entretien doit comprendre une stratégie de contrôle des matières solides dans l’ensemble du circuit par la prévention de la corrosion et de l’entartrage. Il doit aussi comprendre un calendrier des vérifications de l’état et de la propreté de l’installation ainsi qu’un horaire des vérifications et des nettoyages des matières solides.

La limitation de la dispersion des aérosols

Un dispositif prévenant la dispersion des aérosols, notamment un pare-gouttelettes, devrait être présent et entretenu de manière à assurer son efficacité.

Les conséquences potentielles de la dispersion des aérosols devraient être évaluées en tenant compte de différents éléments, dont l’importance des rejets, le positionnement des prises d’air frais et la proximité d’habitations. Cette évaluation est particulièrement importante dans le cas de bâtiments desservant des populations vulnérables (hôpitaux, centres de soins de longue durée, résidences pour aînés, etc.). Dans certains cas, des changements pourraient être apportés aux installations ou au programme d’entretien.

Application des quatre dimensions dans le programme d’entretien

Le tableau 2 présente des exemples de moyens de contrôle de la salubrité des tours de refroidissement en fonction des quatre dimensions énumérées précédemment. Les chiffres dans la colonne de gauche représentent les numéros des articles du Règlement.

Tableau 2 - Interrelation entre la réglementation et les quatre dimensions
Articles  Traitement de l’eau Gestion hydraulique Gestion des matières solides Limitation de la dispersion des aérosols
402.1 Hivernage / redémarrage

Oui

Oui

Oui

Oui

402.2 Arrêt / démarrage en période de service

Oui

Oui

Non

Non

402.3 Décontamination

Oui

Oui

Oui

Oui

402.4 Corrosion, entartrage et matières organiques

Oui

Oui

Oui

Oui

402.5 Plan schéma

Oui

Oui

Non

Non

402.6 Maintien de la qualité de l’eau

Oui

Oui

Oui

Non

402.7 Produits chimiques

Oui

Non

Non

Non

402-8 Vérification mécanique

Oui

Oui

Oui

Non

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Analyse de risques

Une analyse méthodique des facteurs de risques liés à la prolifération de la Legionella pneumophila ainsi qu’à la dispersion de l’eau par aérosols pourrait être menée sur l’ensemble de l’installation et sur la tour de refroidissement en particulier.

Divers facteurs de risques peuvent être considérés, en fonction de la complexité, la destination ou le mode de fonctionnement de l’installation. Sans s’y limiter ils peuvent être liés:

  • à l’hydraulique de l’installation: mauvaise circulation d’eau limitant la distribution d’agents chimiques de traitement, zones de stagnation ou bras morts, variation importante de la vitesse d’écoulement générant des chocs hydrauliques, arrêts complets ou par section du circuit
  • à l’accumulation des matières solides: tartre, algues, dépôts de corrosion, de l’intérieur de l’installation ou insectes, pollen, poussières et autres débris provenant de l’extérieur de l’installation
  • à la dispersion des aérosols: l’inefficacité du pare-gouttelettes en raison de son positionnement ou de son entartrage
  • à l’implantation de l’installation: à proximité des lieux publics ou des prises d’air neuves pour les bâtiments avoisinants, dans des couloirs de vents prédominants amplifiant la dispersion des aérosols sur de grandes distances
  • au traitement de l’eau: dosage ponctuel ou en continu des produits chimiques, fréquence aléatoire d’injection, effet d’annulation des propriétés du biocide par le biodispersant ou l’inverse, distribution déficitaire des produits chimiques en raison d’une mauvaise circulation d’eau, utilisation inappropriée d’autres procédés (ultrasonique, à ionisation, électromagnétiques, etc.)
  • au suivi de la qualité de l’eau: l’absence de l’enregistrement de certaines valeurs des indicateurs de suivi, l’absence des valeurs limites d’intervention et des mesures correctives à entreprendre, l’existence des points de prélèvement non représentatifs
  • au personnel d’entretien: méconnaissance de l’installation, interventions aléatoires par manque de formation, protection inadéquate durant les interventions
  • etc.

Il existe plusieurs méthodes pouvant être employées pour la réalisation d’une analyse de risques:

  • la méthode HAZOP, Hazard and Operability studies
  • la méthode AMDEC, Analyse des modes de défaillance, de leurs effets et de leur criticité
  • la méthode HACCP, Hazard Analysis and Critical Control Point ou ADPCM, Analyse des dangers et des points critiques pour leur maîtrise
  • la méthode «Et-si»
  • la méthode Bow-Tie ou nœud-papillon.

L’analyse méthodique des facteurs de risques est spécifique à chaque installation. 

Peu importe l’approche méthodologique, l’objectif principal d’une analyse de risques sur une installation de tour de refroidissement à l’eau est de maintenir un niveau de concentration en Legionella pneumophila à un niveau inférieur à 10 000 UFC/L. 

Pour cela, il est essentiel, entre autres:

  • d’avoir la meilleure connaissance de l’installation et des facteurs de risques générés par celle-ci
  • d’envisager la mise en place des améliorations en termes de conception, d’entretien et de surveillance afin de minimiser les risques de prolifération et dispersion de Legionella pneumophila
  • de se doter d’un programme d’entretien complet avec des documents de suivi sur l’entretien (procédures préventives ou correctives avec actions concrètes et en fonction du mode de fonctionnement, etc.), mais aussi sur la surveillance (prélèvements et analyses d’échantillons, fiches d’enregistrement des indicateurs ou paramètres, etc.)
  • d’assurer une bonne communication et collaboration de tous les intervenants: propriétaire, professionnels chargés du programme, laboratoire d’analyse, personnel d’exploitation, traiteur d’eau, etc.

L’analyse méthodique des facteurs de risques est valable et souhaitable dans la conception d’un programme d’entretien efficace. Elle doit permettre d’identifier les facteurs de risques susceptibles d’engendrer la prolifération des bactéries et leur dispersion par aérosols lors du fonctionnement de l’installation et ainsi d’établir les mesures appropriées pour assurer la prévention et le contrôle des concentrations en Legionella pneumophila.

Elle ne peut cependant substituer la réglementation existante ou une partie de celle-ci.

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Autres réglementations pertinentes

Les propriétaires, les professionnels et les intervenants doivent tenir compte de certaines réglementations existantes. Voici les trois principales:

La destination des eaux de purge

Lors de l’élaboration d’un programme d’entretien, les professionnels mandatés doivent vérifier la destination des eaux de purge de l’installation de tour de refroidissement à l’eau.

Si ces eaux vont à l’égout sanitaire, les professionnels doivent s’assurer que le programme tient compte de la réglementation municipale de la municipalité concernée en ce qui a trait notamment aux concentrations et aux types de produits chimiques utilisés.

Si l’installation n’est pas reliée à un égout sanitaire, les eaux de purge deviennent visées par les exigences de la Loi sur la qualité de l’environnement en matière d’émission de contaminants dans l’environnement. Dans un tel cas, les professionnels doivent communiquer avec la direction régionale du ministère du Développement durable, de l'Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques Ce lien quitte le site de la Régie du bâtiment du Québec.(MDDELLC) pour vérifier les exigences environnementales applicables et prévoir un suivi régulier si le ministère le juge nécessaire.

Si un équipement de traitement doit être installé aux fins de traitement des eaux de purge avant leur rejet, le propriétaire de la tour de refroidissement doit s’assurer, en vertu de la Loi sur la qualité de l’environnement, d’obtenir un certificat d’autorisation du MDDELLC, lorsque nécessaire.

L’homologation des biocides

Les professionnels doivent s’assurer que les biocides utilisés dans l’entretien des installations de tours de refroidissement sont homologués au Canada et que leur utilisation respecte les conditions inscrites sur l’étiquette de ces produits. L’homologation de ces produits est requise en vertu de la Loi canadienne sur les produits
antiparasitaires Ce lien quitte le site de la Régie du bâtiment du Québec.
(chapitre 28).

On peut consulter la banque de données Information sur les produits antiparasitaires Ce lien quitte le site de la Régie du bâtiment du Québec. pour obtenir de l’information relative à l’ensemble des produits homologués au Canada.

La santé et la sécurité pour le personnel d’entretien

L’employeur est responsable de la santé et de la sécurité des travailleurs œuvrant sur le système de refroidissement ou à proximité. Les travailleurs doivent être formés et informés des risques d’exposition ainsi que des moyens fournis et mis en place pour protéger leur santé et leur sécurité. L’employeur doit également s’assurer que les installations sont accessibles uniquement aux travailleurs ayant à effectuer une tâche précise reliée au système de refroidissement. Des accès sécuritaires aux tours de refroidissement doivent être prévus pour en faciliter la maintenance.

Limiter l’exposition des travailleurs

Chaque tour de refroidissement à l’eau est susceptible de générer des aérosols pouvant contenir des bactéries Legionella pneumophila. L’aménagement des équipements et des lieux de travail doit limiter le plus possible les travaux susceptibles d’exposer les travailleurs aux aérosols générés par les tours de refroidissement. En ce sens, le circuit d’eau doit prévoir un accès sécuritaire pour l’échantillonnage.

Travaux à proximité d’une tour de refroidissement en fonction

Dans les situations où un travailleur peut être exposé aux aérosols d’une tour de refroidissement, le port minimum d’un demi-masque avec filtre à particules approuvé NIOSH N 95 est requis.

Nettoyage ou désinfection d’une tour de refroidissement

Avant de procéder au nettoyage ou à la désinfection à l’intérieur d’une tour de refroidissement, l’ensemble des sources d’énergie doit être maîtrisé. Les travaux de nettoyage ou de désinfection à l’intérieur d’une tour de refroidissement doivent être exécutés conformément aux dispositions de la section XXVI Travail dans un espace clos du Règlement sur la santé et sécurité du travail S-2.1, r.13.

En plus des mesures organisationnelles décrites ci-dessus, les mesures de protection individuelles suivantes sont recommandées:

  • combinaison de protection imperméable
  • bottes
  • appareil de protection respiratoire: demi-masque avec filtre à particules approuvé NIOSH N 100 ou P 100
  • lunettes de protection
  • gants de caoutchouc

En plus du risque biologique, les travailleurs peuvent être exposés à un risque chimique lors des opérations de nettoyage. L’appareil de protection respiratoire avec filtre à particules approuvé NIOSH N 100 ou P 100 doit alors être utilisé en combinaison avec des cartouches chimiques en présence de gaz ou de vapeur.

Une attention particulière doit être portée au choix de l’appareil de protection respiratoire lors d’activités générant une grande quantité d’aérosols (jet sous haute pression, brassage, brossage).

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