Pour prévenir la maladie du légionnaire - L'entretien des tours de refroidissement

Qu'est-ce que la maladie du légionnaire ?

La maladie du légionnaire ou légionellose a été décrite pour la première fois en 1976, lors d'une épidémie de pneumonie survenue à l'occasion d'un congrès de l'American Legion à Philadelphie. Parmi les 4000 participants, 221 personnes ont été affectées et 34 d'entre elles sont décédées.

Symptômes et personnes à risque

La légionellose survient à la suite de l'inhalation d'une bactérie, la Legionella. La maladie se présente habituellement sous la forme d'une pneumonie, associée à une fièvre élevée (plus de 38,5^oC). La période d'incubation, c'est-à-dire la phase au cours de laquelle s'acquiert l'infection, dure de 2 à 10 jours. Le taux de mortalité chez les personnes atteintes est d'environ 10 %. Cette maladie affecte particulièrement les personnes âgées, celles dont le système immunitaire est affaibli ou qui souffrent de maladies pulmonaires chroniques. La consommation d'alcool et de tabac est également un facteur favorable à l'acquisition de la maladie.

Au Québec, il y a généralement de 15 à 25 cas de légionellose qui sont déclarés chaque année. Cependant, cette maladie serait beaucoup plus fréquente que ne le montrent les déclarations. En effet, selon des données américaines, il n'y aurait que 10 % des cas qui seraient signalés.

Milieu d'éclosion

La majorité des infections (plus de 70 à 80 %) seraient dues à la bactérie Legionella pneumophila. Cette bactérie vit en milieu humide et elle se retrouve en faible concentration un peu partout dans l'environnement. La température optimale qui assure sa croissance et sa prolifération se situe entre 25^o et 42^o C. De ce fait, les tours de refroidissement présentent un milieu propice à son développement. D'ailleurs, ces équipements ont souvent été associés à des éclosions épidémiques dans le passé, dont l'épidémie survenue à Québec en mai-juin 1996, au cours de laquelle 12 personnes ont été atteintes et l'une d'entre elles est décédée.

Quelle est la fonction d'une tour de refroidissement ?

Une tour de refroidissement fonctionne comme un échangeur de chaleur, par contact direct entre l'eau et l'air ambiant. L'efficacité de cet échange est fonction de la surface de contact entre l'élément liquide et l'air : l'eau est diffusée en gouttelettes dans un courant d'air afin de maximiser cette surface de contact. Lors de cet échange, des gouttelettes d'eau sont entraînées dans le courant d'air qui traverse la tour d'eau. La chaleur est évacuée dans l'air ambiant et l'eau est ainsi refroidie.

Malgré les dispositifs installés pour limiter les pertes en eau dues à ce phénomène, il demeure qu'une certaine quantité du volume d'eau qui circule dans l'appareil est évacuée vers l'extérieur. En outre, l'évaporation qui survient dans ces tours produit une concentration très élevée de matières dissoutes ou en suspension dans l'eau : sels minéraux, produits chimiques, matières organiques, etc.

Éviter le développement des bactéries

Une première préoccupation consiste donc à éviter que ne s'installent des conditions favorables au développement de la bactérie de la légionellose. D'autant plus que celle-ci se développe de préférence dans un milieu dont les conditions sont susceptibles de réduire l'efficacité de la tour de refroidissement ou entraînent un risque de détérioration de celle-ci :

• Formation de pellicules organiques à la surface de l'eau et sur les parois : elles constituent un frein au transfert de chaleur entre les gouttelettes et l'air ambiant, réduisant l'efficacité du transfert de chaleur.
• Accumulation de solides en suspension par lavage de l'air : ces solides organiques ou inorganiques peuvent occasionner la corrosion des pièces d'équipement et diminuent l'efficacité de l'appareil. Ils constituent une source de nourriture pour les algues, les champignons et les bactéries.
• Algues, champignons et sédiments : en dépôts sur les parois et dans le fond des bassins, ils possèdent une action corrosive. (Un drain de vidange bien situé permet d'éviter l'accumulation de sédiments.)

Toutes ces situations favorisent la croissance et la concentration de la bactérie Legionella..

Limiter la dissémination des bactéries

Une seconde préoccupation consiste à limiter les possibilités de dissémination des bactéries dans l'environnement, sous forme de gouttelettes. On évalue en effet que la contamination est possible dans un rayon de 500 à 1000 mètres d'une tour de refroidissement. Afin de limiter les risques de contamination par la légionellose, il faut donc éviter d'installer ces appareils près des aires de circulation du public ou près des prises d'air des systèmes d'aération des édifices. Du fait que les gouttelettes d'eau qui s'échappent des tours de refroidissement possèdent des propriétés corrosives, il est aussi déconseillé de les installer près de lieux ou d'équipements sensibles à la corrosion.

Comment procéder à l'entretien des tours de refroidissement ?

La découverte de la légionellose a amené les fabricants de tours de refroidissement et de systèmes de condensation à inclure dans leurs procédures de fonctionnement et d'entretien des recommandations générales pour inciter leurs clients à vérifier de façon régulière la contamination biologique de leurs appareils et à en confier la surveillance à des spécialistes en traitement de l'eau.

Il s'avère qu'aucune méthode de traitement chimique ou biochimique n'est vraiment universelle. Le programme de traitement doit donc s'adapter à chaque cas, compte tenu des aspects suivants : les conditions propres à l'eau utilisée (O₂ en solution, acidité, contenu en sels minéraux), l'environnement physique et saisonnier, le type de fonctionnement (saisonnier, continu ou à la demande), le genre d'équipement et sa complexité. Il est en outre conseillé de s'assurer la collaboration d'un spécialiste en traitement de l'eau ou d'une personne qui connaît bien le contrôle et l'entretien des tours de refroidissement.

Facteurs de contrôle

L'objectif étant de réduire ou d'éliminer les conditions favorables à la prolifération de la bactérie et d'éviter les projections d'eau sous forme de pulvérisation ou d'aérosol, les facteurs importants de ce contrôle consistent à :

• utiliser la concentration de biocide nécessaire à une action efficace ;
• s'assurer de la durée suffisante de cette action ;
• procéder à l'ajout de biocide à une fréquence adéquate ;
• conserver lors du fonctionnement du système un niveau de pH propice à l'action du biocide.

S'il n'existe pas de méthode simple reconnue pour vérifier la présence de la Legionella dans une tour d'eau, à l'exception des analyses et cultures réalisées en laboratoire, il est cependant possible de mettre en place un programme de prévention qui peut s'insérer dans les procédures régulières d'entretien des équipements.

En quoi consiste le programme d'entretien ?

Quelques principes de base guident les propriétaires et les gérants d'édifices dans l'entretien de leurs tours de refroidissement afin de préserver ces équipements et d'en obtenir un rendement optimal.

Une première responsabilité consiste à établir une politique d'entretien qui inclut notamment :

• le type de programme d'entretien ;
• la façon de réaliser ce programme (au moyen de services externes et /ou internes) ;
• la préparation d'un manuel d'entretien, soit par l'entrepreneur qui réalise l'installation, soit par un entrepreneur ou un conseiller en entretien.

Une seconde responsabilité consiste à mettre en place ce programme d'entretien, avec l'aide d'un personnel doté des compétences requises.

Le programme d'entretien doit généralement s'appuyer sur plusieurs éléments, dont :

• un calendrier et une marche à suivre décrivant :
  • les instructions d'arrêt et de mise en marche ;
  • les méthodes d'inspection, la fréquence de celle-ci, les éléments visés et l'enregistrement des résultats;
  • l'entretien lui-même, sa fréquence et l'enregistrement des opérations réalisées;
• un système d'enregistrement (registre) comportant au moins:
  • l'historique des opérations d'inspection et d'entretien ;
  • la description des opérations réalisées et des produits utilisés ;
  • l'identification des responsables et du personnel affecté à ces opérations ;
  • l'identification des événements touchant la tour d'eau (démarrage, panne, procédure d'urgence, etc.).

Quelles sont les principales mesures à prendre ?

Afin de prévenir la prolifération de la bactérie Legionella dans les tours de refroidissement, il est recommandé :

• de procéder, à intervalles réguliers, au nettoyage des composantes de la tour de refroidissement (bassins d'eau, rampe de pulvérisation, ventilateur, séparateur de gouttelettes, persiennes) pour éliminer les situations favorables à la croissance bactérienne ;
• de s'assurer de la compétence du personnel d'entretien et de l'efficacité des mesures de protection personnelle appliquées lors de l'entretien des équipe-ments ;
• de localiser ces appareils de façon à limiter la dispersion de gouttelettes vers les aires de circulation publique ou les systèmes d'aération des édifices ;
• de faire faire par un personnel compétent des analyses d'eau pour vérifier la présence de la bactérie Legionella. Il est recommandé de procéder à des échantillonnages lors du démarrage ou du redémarrage d'un appareil, et tout au moins une fois par année, de préférence au printemps.

ADAPTATION DE : "Table 1 - CDC Recommendations for Controlling Legionella",
IEQ Strategies, March 1998, 3.
CDC : US Center for Disease Control, Atlanta, Ga.