Comment fonctionne un adoucisseur d’eau ?

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eau robinet adoucisseur

Fonctionnement de l’adoucisseur : résumé

L’eau dont l’on se sert pour un usage domestique peut, avec le temps, se durcir. Cela signifie qu’elle se charge en calcium et en magnésium. Si ce calcaire atteint un certain seuil (que l’on appelle « titre hydrométrique » ou TH), alors cela peut avoir des conséquences néfastes : canalisations bouchées, surconsommation énergétique ou encore irritations de la peau.

On calcule le titre hydrométrique de l’eau, donc sa dureté, en degrés français (°f). Cela permet de classer l’eau en plusieurs catégories, de douce à dure.

Type d’eauTH minimal (°f)TH maximal (°f)
Eau douce0°f15°f
Eau calcaire15°f25°f
Eau dure25°f>25°f

Pour éviter un durcissement de l’eau, on peut utiliser un adoucisseur à résine. Cet appareil fonctionne grâce à deux réservoirs, l’un contenant des résines et l’autre contenant les sels. Chaque réservoir correspond à l’une de deux grandes étapes :

  • La phase de service (adoucissement par la résine échangeuse)
  • La phase de régénération (aspiration de la saumure et rinçage)

Un adoucissement par la résine

Tout le fonctionnement d’un adoucisseur repose sur les petites résines contenues dans la bombonne. Elles sont initialement chargées d’ions sodium (Na+). Lorsque l’eau arrive dans l’adoucisseur, les ions calcium (Ca2+) et magnésium (Mg2+) vont chasser les ions sodium et prendre leur place sur les billes de résine polystyrène.

La résine a donc un rôle primordial qui va permettre de transformer une eau dure en eau douce, éliminant les éléments responsables du tartre. Pour que le fonctionnement perdure, il faut également procéder à la régénération des résines à la fin des cycles. Quand elles sont saturées, on leur envoie des ions NaCl (chlorure de sodium) qui vont expulser les ions Ca2+ et Mg2+ de la bouteille.

Le principe d’échange ionique

L’importance de l’échangeur d’ions

Nous venons de le voir, l’adoucisseur se sert de la résine comme échangeuse d’ions. Si ce concept est encore un peu flou pour vous, voici quelques éléments de compréhension.

Les ions sont des particules chargées d’électricité. Certains ions sont négatifs, d’autres positifs comme nos trois vedettes du jour : le calcium (Ca2+), le magnésium (Mg2+) et le sodium (Na+). Pour procéder à un échange d’ions, il faut tout simplement un matériau capable de fixer des particules et d’en céder d’autres en contrepartie : l’échangeur d’ions.

hydratation et eau adoucie

Le TH rapporté à zéro

Pour l’échange ionique qui nous préoccupe ici, on va utiliser des billes en résine synthétique de 0,2 à 3mm de diamètre. Elles sont chargées d’ions sodium. La résine a bien plus d’affinité avec les ions calcaires qu’avec le sodium dont elle était initialement équipée. Le calcium et le magnésium va donc prendre place sur sa paroi, causant en même temps le départ du sodium, libéré dans l’eau.

On obtient ainsi, grâce à l’échange ionique, une eau sans calcaire. La dureté de l’eau tend vers 0°f, autrement dit elle devient douce. Une fois qu’une résine a cédé tous les ions sodium, elle ne peut plus procéder à aucun échange et on dit alors qu’elle est « saturée ».

Qu’appelle-t-on « pouvoir d’échange » ?

Sorte de plateforme ionique, la résine dispose d’un pouvoir d’échange : c’est la quantité d’ions calcium et magnésium qu’elle peut fixer. Pour exprimer cette capacité, on utilise une unité assez complexe : le degré mètre cube par litre de résine, aussi écrit °m3/L.

La plupart des résines en vente en France, agréées par le Ministère de la Santé, ont peu ou prou le même pouvoir d’échange. Il dépend de la quantité de sodium fixé sur la résine au moment de la régénération et in fine du poids du sel. C’est ainsi qu’on peut faire varier le pouvoir d’échange en modifiant le poids du sel.

Le pouvoir d’échange maximal de la résine est de 12°m3/L. Voici les valeurs usuelles moyennes en traitement d’eau domestique :

Poids de sel (g/L de résine)Pouvoir d’échange (°m3/L)Poids de sel (g/°m3)
80420
125525
180630

Fonctionnement de la régénération

La régénération est la deuxième grande phase de fonctionnement. Elle est essentielle pour permettre de remplacer le calcium et le magnésium captés par la résine par un nouvel afflux de sels. La régénération, qui se déroule en plusieurs étapes, dure environ une heure à deux heures. Pendant ce temps, l’adoucisseur ne peut pas fonctionner.

Quatre phases de régénération

Quand l’adoucisseur se met en mode « régénération », il ne peut donc pas délivrer d’eau. C’est pourquoi la plupart des appareils sont équipés d’un by-pass automatique, afin de ne pas priver l’utilisateur. Les quatre étapes de la régénération se succèdent grâce à l’action d’un programmateur. Voici le cycle :

  • Détassage : il s’agit de faire circuler l’eau dans l’adoucisseur de bas en haut, dans le but de décolmater la résine. Le lit des résines est ainsi préparé pour la saumure. Cette étape dure quelques minutes seulement, et l’eau s’écoule rapidement par l’égout.
  • Aspiration de la saumure : aussi appelée saumurage, cette étape consiste à aspirer la saumure du bac à sel pour qu’elle se dépose sur les résines. Les ions sodium décrochent ainsi les ions calcium. L’eau s’écoule à l’égout à faible débit.
  • Rinçage lent : l’eau est envoyée dans la bouteille pour éliminer des résines les résiduels d’ion sodium. L’objectif est de ne pas avoir de surplus de sodium et une eau trop salée.
  • Rinçage rapide : il s’agit de remplir à nouveau le bac à sel d’eau, afin de préparer la saumure pour la prochaine régénération. Cette étape dure quelques minutes.

Quand intervient la régénération ?

Au-delà d’un certain volume d’eau traitée par l’appareil, au fil du temps, la résine finit par saturer. Une résine saturée ne peut plus retenir correctement le calcaire présent dans l’eau. Pour recharger la résine en sodium, il faut donc tout simplement opérer la régénération.

Dans tous les cas, vous n’avez pas à vous en préoccuper, puisque cette phase se fait automatiquement grâce au programmateur. Comme expliqué ci-dessus, vous pourrez continuer à utiliser l’eau pendant cette régénération.

Trois modes de régénération

Tous les adoucisseurs d’eau ne proposent pas le même fonctionnement en termes de régénération. On distingue en effet trois grands modes pour régler l’adoucisseur :

  • Le fonctionnement chronométrique : une horloge électronique déclenche les régénérations, il est possible de la régler soi-même.
  • Le fonctionnement volumétrique : un compteur évalue la consommation d’eau et lance la régénération à la fin des cycles.
  • Le fonctionnement volumétrique anticipé : système combiné où une horloge détermine un horaire idéal pour la régénération (exemple : pendant la nuit) et où un compteur déclenche la fonction de l’horloge quand le cycle est réellement terminé.

Comment maintenir l’adoucisseur en bon état ?

Pour que le fonctionnement de votre adoucisseur d’eau soit parfait, il convient de l’entretenir avec régularité. En effet, il est composé de diverses pièces qui vont progressivement s’user. La fréquence d’entretien et de remplacement des pièces dépend de votre installation. Il vous faudra faire appel à un professionnel habilité.

Le saumurage et les rinçages réguliers ne suffisent hélas pas à assurer l’entretien de l’adoucisseur. Les résines vont se colmater avec le temps. Sachez qu’elles sont particulièrement sensibles au sable, à la boue, au limon, ou encore aux micro-organismes tels que les virus et les bactéries. Il faut donc désinfecter l’appareil régulièrement.

Pour vous aider à vous organiser, voici un petit tableau récapitulatif des entretiens à réaliser.

ActionFréquence
Vérifier le niveau de selUne fois par mois
Contrôler le TH de l’eauRégulièrement
Vérifier l’encrassement du filtre de protectionUne fois tous les 6 mois
Nettoyer les résinesUne fois tous les 6 mois
Entretien complet avec un spécialisteUne fois par an

Comment fonctionne le raccordement ?

Pour raccorder et installer son adoucisseur d’eau, il faut impérativement passer par un professionnel du traitement d’eau, à la rigueur un plombier spécialisé sur ces aspects. Le raccordement se fait généralement près de l’arrivée d’eau, dans la buanderie. Il est conseillé d’équiper l’appareil d’un filtre protecteur contre les impuretés de l’eau.

Sachez que cette installation de l’adoucisseur, pour garantir son bon fonctionnement, doit répondre à plusieurs critères :

  • Pression de l’eau entre 1,5 bar en dynamique et 7 bar en statique
  • Un sol plat
  • Une pièce sèche et ventilée, sans gel ni excès de chaleur (<40°C)
  • Un by-pass de raccordement
  • Raccordement à l’égout avec rupture de charge entre l’adoucisseur et la canalisation (obligation légale)
adoucisseur d'eau pour une eau dure

Les autres types d’adoucisseurs d’eau

L’adoucisseur d’eau à résine que l’on vient de vous présenter n’est pas le seul type de système pour adoucir l’eau calcaire et dure. Nous allons faire un petit tour d’horizon, mais avant intéressons-nous au bilan de l’association de consommateurs belges Test-Achats réalisée à ce sujet en 2019.

FonctionnementEfficacitéPrix à l’achat (€)Prix à l’usage (€)
RésineTrès bonne1000€ à 2500€200€ à 400€/an
CristallisationTrès bonne395€175€/3 ans
CO²Très bonne1892€ à 2000€50€ à 100€/100m3
PolyphosphatesTrès bonne92€ à 140€11€/6 mois
ElectrolyseMoyenne2000€Électricité et entretien
GalvaniqueMauvaise700€ à 1000€Remplacement à l’usure
MagnétiqueTrès mauvaise129€ à 4000€Aucun
ElectromagnétiqueTrès mauvaise484€6,57kWh/an

Il convient de relativiser cette étude, puisqu’elle s’intéresse aux adoucisseurs et systèmes anticalcaire sur le marché belge. Cependant, les produits sont en vente en France et l’étude est relativement récente. C’est donc un bon indicateur des performances de fonctionnement des différents adoucisseurs.

Adoucisseur sans sel

Les adoucisseurs sans sel ont recours au principe de la filtration et de la cristallisation, sans aucun ajout de produit. L’eau traverse la roche volcanique et le charbon actif. Ce procédé permet de dégazer l’eau, et donc éliminer le CO² nécessaire à la formation du tartre. Le calcium passe du stade de calcite à celui d’aragonite.

L’aragonite est composée de cristaux de calcium à forme géométrique régulière, ce qui évite la fixation dans les canalisations. Voici les avantages des adoucisseurs « doux » :

  • Pas de sel, d’électricité ou de CO²
  • Pas de surconsommation d’eau
  • Une eau excellente à boire et douce pour la peau

Adoucisseur au CO²

Très efficace également, l’adoucisseur au CO² injecte du dioxyde de carbone dans l’eau en fonction du débit de celle-ci. Les carbonates de calcium et de magnésium vont entrer en réaction avec ce CO² et se convertir en bicarbonates. Le calcaire est ainsi transformé, l’eau devient douce et agréable à la peau et aux installations.

Cet adoucisseur au CO² est très recommandé car il ne contient pas de sodium, parfois nocif, et l’eau ne stagne jamais. Cela réduit donc fortement le risque bactériologique qu’on a dans le fonctionnement à résine. De plus, aucun besoin de régénération.

Adoucisseur à polyphosphates

Ce modèle d’adoucisseur contient des polyphosphates renfermés dans une cartouche. Au contact de l’eau, ils vont se fixer sur le calcaire et l’empêcher de rester accroché aux canalisations. Un calcaire neutralisé n’agit plus avec la lessive.

Il faut tout de même avoir en tête que cet adoucisseur n’élimine pas le calcaire dans l’eau, il se contente d’éviter son accumulation. Ainsi, la robinetterie et les cloisons de la douche seront toujours couvertes de calcium et magnésium.

Adoucisseur magnétique ou électromagnétique

Jugé comme le système le moins efficace en termes d’adoucissement, le principe de champ magnétique ou d’ondes électromagnétiques peut permettre de réduire le risque microbiologique. Les adoucisseurs électromagnétiques peuvent modifier les ions fer et réduire leur puissance de corrosion des métaux.

Les émissions électromagnétiques peuvent même détartrer vos équipements et votre tuyauterie. Cependant, comme l’a bien souligné l’association belge Test-Achats, l’efficacité de ces adoucisseurs est beaucoup trop limitée.

boire eau adoucie

Importance d’utiliser un adoucisseur d’eau

Fonctionner avec un adoucisseur d’eau pour son usage domestique quotidien parait très utile. En effet, savez-vous que chaque Français consomme en moyenne 137L d’eau par jour ? Chiffre impressionnant, d’autant plus si l’on sait que la boisson ne pèse que 1% du total…

Pour garantir la viabilité de nos équipements et aussi de notre santé (peau, etc), l’adoucisseur vient en complément des traitements anticalcaires gérés à plus haute échelle. Voici un tableau évocateur provenant du Centre d’information sur l’eau.

ConsommationPart globale (%)Qualité de l’eau
Bains et douches39%Eau non incrustante
Sanitaires (WC)20%Eau non incrustante
Lessive12%Eau non incrustante
Vaisselle10%Eau non incrustante
Cuisine6%Eau purifiée
Boisson1%Eau purifiée
Bricolage et jardinage6%Eau de réseau
Autres6%Eau de réseau

Pour mieux comprendre ce tableau, voici une petite indication :

  • Eau non intégrante : traitement anticalcaire ou adoucissement
  • Eau purifiée : traitement « eau de boisson »

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Publié le 6 Décembre 2020

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