Quelles modifications électriques faut-il envisager ?
Les piscines de dix à quinze ans d’âge ont souvent besoin d’une rénovation technique, ce qui peut mener à des solutions d’économie d’énergie. L’une des interventions les plus courantes consiste à remplacer une pompe mono-vitesse par une pompe à vitesse variable écoénergéntique. Dans de nombreux cas, ce changement permet au client final de réaliser de substantielles économies d’énergie. Mais qu’en est-il de l’installation électrique ? Peut-elle rester en l’état? Les pompes VS sont-elles vraiment toujours plus économiques ? La réponse dépend de la puissance choisie et de l’utilisation concrète de la pompe. Examinons le sujet !

Dimensionnement
Selon une étude du centre de formation de Pierrelatte, en France, faire tourner une pompe à vitesse variable à pleine puissance n’a aucune incidence sur la consommation d’énergie, en fonction du réglage de la vitesse. Cette étude montre que les pompes à vitesse variable fonctionnant à pleine puissance sont en moyenne aussi efficaces que les pompes mono-vitesse. Le véritable gain énergétique se situe donc dans le réglage de la pompe VS. Si vous réduisez la vitesse de 20 %, le débit baisse de 20 %, mais la consommation baisse de 40 %.

Pour vraiment économiser de l’énergie avec une pompe VS, vous devez choisir un modèle plus puissant que ce qui est strictement nécessaire. La pompe doit, en principe, être surdimensionnée. En général, un surdimensionnement de 50 % par rapport au débit requis donne d’excellents résultats. La pompe fonctionne alors à 60 à 80 % de sa capacité, ce qui permet de réaliser des économies d’énergie de 40 à 70 % par rapport à une pompe mono-vitesse.

Choisissez une pompe avec un débit 50 % supérieur à celui requis.
Par exemple, si l’ancienne pompe mono-vitesse avait un débit de 16 m³/h, une pompe à vitesse variable de 24 m³/h est le bon choix.

L’alimentation électrique
Le surdimensionnement d’une pompe VS peut affecter le disjoncteur de protection du moteur (le composant de sécurité électrique qui coupe automatiquement la pompe en cas de surcharge ou de court-circuit). La nécessité de remplacer ce disjoncteur dépend de l’installation existante. Voici trois exemples.

Prenons l’exemple d’un tableau électrique existant. Le disjoncteur de protection moteur correspondant est réglable entre 4 et 6,3 ampères. C’est plus que suffisant pour les pompes 1 et 3. Cependant, la pompe 2 a un courant maximal de 10 ampères. Elle ne peut pas être correctement connectée au disjoncteur car la protection se déactiverait en permanence.

Dans le cas de la pompe 2, le disjoncteur de protection du moteur existant doit être remplacé par un modèle d’une capacité supérieure, par exemple un modèle de 16 A, afin que la pompe puisse fonctionner en toute sécurité et sans interruption

Qu’en est-il de la minuterie et du contacteur?

Dans l’installation, la minuterie ne commute pas directement la pompe, mais commande un relais/contacteur qui, à son tour, active l’alimentation de la pompe aux intervalles souhaités. La minuterie sert donc à contrôler le temps de filtration automatique en activant le contacteur. Ce contrôle peut être maintenu avec la pompe réglée, par exemple, à 70 % de sa capacité. Cela permet de réaliser rapidement une économie d’environ 60 %, tout en maintenant les mêmes temps de fonctionnement. Dans la suite de cet article, nous verrons comment améliorer davantage l’efficacité du système.  

Réglage de différentes vitesses
Aujourd’hui, fabricants et utilisateurs s’accordent à dire qu’il est idéal de faire fonctionner la pompe à trois vitesses différentes, même avec des modèles à réglage continu. Une vitesse élevée pour les intervalles courts et puissants (comme le lavage à contre-courant ou le nettoyage de surface), une vitesse moyenne pour la filtration quotidienne et une vitesse faible et économe en énergie pour la circulation continue en dehors des heures de pointe.

Vitesse 3 – Mode Boost :
Pour les applications puissantes telles que le nettoyage du filtre (rétrolavage) ou l’écumage de la surface de l’eau. Par exemple, 15 minutes toutes les 3 heures. Remarque : cette vitesse doit être ajustée à la limite de débit maximale du filtre.

Vitesse 2 – Mode Filtration :
Pour une filtration standard de la piscine. La durée doit être réglée de manière à ce que le volume total de la piscine traverse complètement le circuit de filtration en 8 heures.

Vitesse 1 – Mode Eco
Ce réglage est prévu pour une utilisation continue en dehors des périodes où les vitesses 2 et 3 sont utilisées. Le débit est juste suffisant pour activer les interrupteurs de débit pour le chauffage et le traitement automatique de l’eau.

Avec ces réglages, qui peuvent être facilement adaptés à la situation spécifique, des économies d’énergie allant jusqu’à 80 % sont réalisables. La pompe à chaleur inverter consommera également moins d’énergie dans ce cas. Le principal avantage d’un modèle inverter est qu’il n’a pas besoin de fonctionner à pleine puissance en continu: la pompe à chaleur ajuste automatiquement sa puissance pour maintenir la température de l’eau constante. Veillez à ce que la pompe à chaleur ne soit pas éteinte la nuit. Dans ce cas, la pompe à chaleur devra fonctionner à 100 % de sa puissance le lendemain pour compenser la perte, et nous perdons tout l’avantage de la technologie inverter.

Lorsque l’on utilise une pompe à plusieurs vitesses, il n’est plus nécessaire de travailler avec une minuterie et un contacteur (relais) séparés. Dans ce cas, il suffit de prévoir un disjoncteur-moteur adapté.

Si vous souhaitez conserver le contacteur existant, vous pouvez également le faire : il suffit de le connecter et de régler l’interrupteur sur « Manuel » (mode Manu), afin que la pompe soit constamment alimentée et que vous puissiez contrôler les vitesses directement via l’écran de la pompe ou un système connecté.

Réglage manuel de l’heure pour les vitesses 1, 2 et 3
Les réglages des vitesses de la pompe et des heures de commutation peuvent être effectués manuellement via le tableau de commande de la pompe à vitesse variable. Chaque fabricant utilise son propre menu ou application mobile à cet effet. Vérifiez donc à l’avance si les options de « menu » disponibles correspondent à vos besoins spécifiques.

Raccordement électrique à un boîtier de commande ou à un boîtier domotique connecté
Un tableau de commande peut contrôler les vitesses et les horaires de la pompe de deux manières, selon le type de pompe. Cela se fait soit par 2 fils de commande (communication par bus), soit par un connecteur à 2 broches (entrées numériques/DI).

Contrôle via un connecteur à 2 broches
L’autre méthode souvent utilisée en standard est le contrôle par contacts secs (également appelés entrées numériques ou « DI »). Des vitesses spécifiques sont activées par la fermeture d’un contact entre un fil commun (com) et l’un des fils de vitesse (comme « vitesse 1 », « vitesse 2 »…). Ce contrôle s’effectue généralement via une connexion à 4 fils: un fil commun et trois entrées pour les différentes vitesses. Cette technologie est moins avancée que la communication par bus, mais elle est beaucoup plus universelle et de plus en plus standardisée.

Comment cela fonctionne-t-il exactement ?
Pour comprendre comment une pompe VS est contrôlée par des entrées numériques, nous allons examiner quelques boîtiers de commande qui peuvent basculer entre différentes vitesses.

Dans ces deux exemples, la dénomination ou la marque diffère légèrement, mais le principe reste le même: le boîtier de commande établit un contact entre la connexion commune (com) et l’entrée de vitesse souhaitée.

Voici un exemple de ce que fait le boîtier de commande en interne.

Chaque fabricant utilise ses propres codes de couleur pour les fils de connexion. Par conséquent, consultez toujours le manuel fourni avec la pompe. Dans ce cas, le fabricant nomme les fils comme suit :

• Le fil commun : GND (masse)
• Le fil d’arrêt : STOP
• Le fil pour la vitesse 1 : N1
• Le fil pour la vitesse 2 : N2
• Le fil pour la vitesse 3 : N3

Les dénominations parlent d’elles-mêmes.

Un bref examen – dépannage

Côté boîtier de commande :
Un moyen simple de vérifier si le boîtier domotique commande la pompe et à quelle vitesse consiste à effectuer un test de continuité avec un testeur de tension/multimètre, comme le montrent les images.

Côté pompe :
Pour vérifier si la pompe réagit correctement aux signaux de commande, vous pouvez lui faire « croire » qu’elle a reçu l’instruction de fonctionner à la vitesse 1. Pour ce faire, créez manuellement un pont entre le fil commun et le fil de la vitesse 1, directement à l’extrémité des câbles de connexion. Remarque : effectuez cette action lorsque l’alimentation est complètement coupée. Lorsque vous remettez la pompe en marche, elle devrait automatiquement passer à la vitesse 1.

Conclusion
Une pompe à vitesse variable n’offre de réels avantages que lorsque l’installation est correctement réglée et contrôlée. Avec de bons réglages, la consommation et la pollution sonore sont considérablement réduites, tandis que le confort augmente. La connaissance technique fait la différence entre un simple remplacement et une véritable optimisation, notamment en tirant parti de l’interaction entre le débit, la vitesse et la résistance du système.

M. MARTINEZ
Expert CNEPS
Formateur UFA Métiers de la piscine