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Pourquoi PoolHealth calcule le LSI autrement
L’indice de saturation de Langelier (LSI) est l’un des chiffres les plus utilisés en chimie des piscines, et l’un des plus facilement mal interprétés. Voici ce qu’il est, où la méthode de calcul habituelle est insuffisante et ce que nous faisons à la place.
Ce qu’est le LSI
L’indice de saturation de Langelier (LSI) estime si l’eau va dissoudre du carbonate de calcium ou en déposer. Une eau à valeur négative tend à attaquer l’enduit et à corroder les métaux. Une eau à valeur positive tend à laisser du tartre sur les surfaces, les chauffages et les filtres. Une valeur proche de zéro, généralement entre −0,3 et +0,3, est considérée comme équilibrée.
W. F. Langelier l’a publié en 1936 pour les systèmes d’eau potable, pas pour les piscines. Il est utilisé pour les piscines depuis, car il ne demande que quelques mesures.
La méthode de calcul standard
Le LSI est la différence entre le pH réel et le pH auquel l’eau serait exactement saturée en carbonate de calcium :
LSI = pH − pHs
Le pH de saturation (pHs) dépend de la température de l’eau, de la dureté calcique (CH), de l’alcalinité (TA) et des matières dissoutes totales (TDS). En pratique, la plupart des calculateurs ne résolvent pas cette chimie. Ils lisent chaque facteur dans un tableau, quelques lignes par variable, et additionnent les nombres. Entre les lignes, ils interpolent.
Où les tableaux sont insuffisants
Un tableau est un résumé pratique de la chimie, pas la chimie elle-même. Il a trois points faibles :
- Paliers. Chaque facteur change par paliers, le résultat peut donc sauter quand une mesure franchit la limite d’une plage.
- Plage. Les tableaux sont conçus pour une eau typique. Les spas chauds et les matières dissoutes élevées (TDS) se situent en bordure ou en dehors.
- Alcalinité (TA). Un test de piscine mesure l’alcalinité totale (TA). Dans une piscine stabilisée avec de l’acide cyanurique (CYA), une partie de ce total est du cyanurate et non du carbonate. Seule l’alcalinité carbonatée intervient dans l’entartrage et l’attaque des surfaces. Le raccourci habituel consiste à retirer une part fixe du CYA, mais cette part n’est pas fixe. Elle change avec le pH.
Ce que PoolHealth fait autrement
PoolHealth ne lit pas les facteurs dans des tableaux. Il calcule l’indice à partir de la même chimie d’équilibre que les tableaux étaient censés approcher :
- Alcalinité carbonatée. Nous prenons en compte votre CYA avec une correction qui suit le pH de façon continue, au lieu d’une règle fixe pour chaque piscine. Si vous n’utilisez pas de CYA, rien n’est retranché.
- Température. La solubilité du carbonate de calcium et l’équilibre de l’acide carbonique sont calculés directement à partir de la température de l’eau que vous saisissez. Il n’y a pas de tableau de températures à parcourir par paliers.
- Matières dissoutes (TDS). Le TDS que vous saisissez fixe la force ionique de l’eau, et nous en déduisons avec quelle intensité le calcium et le bicarbonate (HCO₃⁻) sont retenus en solution.
- Paires d’ions. Une partie du calcium et du bicarbonate (HCO₃⁻) présents dans l’eau existe sous forme de paires d’ions et n’est pas disponible pour former du tartre. Nous appliquons une petite correction pour cela. Elle repose sur des travaux publiés, mais nous l’avons ajustée de façon empirique, parce que les mesures qu’elle utiliserait idéalement (comme le magnésium et les sulfates) ne font pas partie d’un test de piscine normal.
Le résultat est un chiffre lissé, sans sauts aux limites des tableaux. Il reste raisonnable en eau chaude et à TDS plus élevé, là où les tableaux commencent à peiner.
Nous ne publions pas les coefficients. Ils viennent de notre propre travail avec de vraies piscines et de vrais spas, et nous continuons de les améliorer.
LSI à chaque visite
PoolHealth calcule le LSI à chaque visite, dans le cadre de l’entretien quotidien, et pas seulement quand vous faites un test complet.
Certaines mesures changent d’une visite à l’autre : le pH et la température de l’eau. D’autres doivent rester stables pendant des semaines : l’alcalinité (TA),1 la dureté calcique (CH), le CYA et les matières dissoutes totales (TDS). Lors d’une visite ordinaire, vous ne saisissez que ce que vous avez réellement mesuré. Pour les valeurs stables, PoolHealth utilise la dernière mesure connue, de sorte que l’indice est quand même calculé et qu’on ne vous demande pas de répéter des tests qui donneraient le même chiffre.
Une fois par mois, nous vous demandons de mesurer de nouveau toutes les valeurs. Cela fait deux choses. Cela garde les dernières valeurs connues proches de l’eau réelle. Et cela vous permet de voir la tendance sur une période plus longue : une dureté calcique (CH) qui monte doucement, ou un CYA qui s’accumule à mesure que l’on ajoute du chlore stabilisé, se voit dans l’historique bien avant de devenir un problème dans l’eau.
1 Nous recommandons de mesurer l’alcalinité totale (TA) à chaque visite. C’est l’une des principales entrées de l’indice et, contrairement aux autres valeurs stables, elle varie avec ce que vous faites à la piscine et avec l’eau elle-même. Les ajouts d’acide la font baisser, et l’eau d’origine (réseau, puits ou dessalée) détermine son point de départ et ce qu’elle devient après chaque appoint.
Là où la précision est plus faible
Aucun calcul de LSI n’est également précis partout. Notre méthode est la plus fiable dans la plage de mesures rencontrée dans les piscines et les spas ordinaires. Aux extrêmes, avec une alcalinité (TA), une dureté calcique (CH), des matières dissoutes (TDS) ou une température très basses ou très élevées, l’erreur est plus grande. Il y a deux raisons. La correction empirique pour les paires d’ions a été ajustée sur des mesures typiques, et les approximations utilisées pour les sels dissous deviennent moins exactes à mesure que l’eau devient plus concentrée.
De telles mesures sont rares en pratique. Si l’une des vôtres se situe très loin de la plage habituelle, refaites d’abord le test : une valeur extrême est souvent une erreur de mesure. Dans ce cas, considérez l’indice comme un guide approximatif.
Le lire en contexte
Un LSI équilibré ne garantit pas une eau équilibrée. Selon le type de produits chimiques que vous utilisez, la saison et l’état du système de la piscine, l’eau peut rester agressive ou entartrante. Une piscine qui vient d’être vidée et remplie, une avec un enduit neuf ou un vieux chauffage, et une chauffée tout l’été ou laissée froide tout l’hiver peuvent se comporter différemment pour le même indice. Nous recommandons de lire le LSI dans ce contexte, et non comme un verdict à lui seul.
Le LSI vaut aussi ce que valent les mesures qui le fondent : testez donc avec soin et utilisez un photomètre et un testeur TDS quand vous le pouvez. À lui seul, il ne dit rien de la désinfection, de l’équipement ni des produits que vous utilisez. C’est pourquoi PoolHealth l’affiche à côté du reste du tableau et le transforme en étape pour la journée.
Sources
- W. F. Langelier (1936). The analytical control of anti-corrosion water treatment. Journal of the American Water Works Association, 28(10), 1500-1521
- J. A. Wojtowicz (1997). Swimming Pool Water Balance, Part 7: A revised and updated saturation index equation. Journal of the Swimming Pool and Spa Industry, vol. 3, no. 1, pp. 28-34
- J. A. Wojtowicz (1997). Swimming Pool Water Balance, Part 9: Corrections, potential errors, and significance of the saturation index. Journal of the Swimming Pool and Spa Industry, vol. 3, no. 1, pp. 37-40
- L. N. Plummer and E. Busenberg (1982). The solubilities of calcite, aragonite and vaterite in CO2-H2O solutions between 0 and 90 C. Geochimica et Cosmochimica Acta 46(6), 1011-1040
Cet article donne des informations générales, pas un avis professionnel. Suivez toujours les étiquettes des produits et les règles qui s’appliquent là où vous vivez.
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