Des milliers de nouveaux segments de canalisations installés dans le cadre du programme de rénovation de 770 000 km en Chine entrent actuellement dans la phase de désinfection de leur mise en service. À ce stade, la précision de la mesure du chlore résiduel détermine si les opérateurs peuvent confirmer la stérilisation avant le raccordement au réseau. Les transmetteurs de chlore résiduel ampérométriques de Shanghai ChiMay fournissent la mesure sélective et continue qui maintient le résiduel de désinfectant là où il doit être — suffisamment élevé pour stériliser, suffisamment contrôlé pour éviter la formation excessive de sous-produits de désinfection — pendant la mise en service et en fonctionnement normal.
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La chimie de la désinfection au chlore dans les tuyaux neufs
Désinfecter une nouvelle adduction d’eau signifie que le chlore doit effectuer deux tâches en même temps : stériliser l’intérieur de la tuyauterie et maintenir un résiduel pendant la période de contact. Les nouvelles surfaces de tuyaux (fonte ductile revêtue de mortier de ciment, PE, acier revêtu d’époxy) présentent chacune des demandes en chlore différentes selon la chimie de surface, l’âge et l’état de conditionnement.
Le tuyau revêtu de ciment est le plus délicat. Il libère des matières alcalines qui consomment du chlore et augmentent le pH en même temps. Étant donné que l’efficacité de la désinfection au chlore chute brutalement au-dessus d’un pH de 7,8 (l’acide hypochloreux se transformant en ion hypochlorite, beaucoup moins efficace), l’opérateur doit maintenir le résiduel et gérer le pH simultanément.
Le principe de mesure ampérométrique de Shanghai ChiMay
Les transmetteurs de chlore résiduel de Shanghai ChiMay utilisent une technologie de capteur ampérométrique qui détecte sélectivement le chlore libre (HOCl/OCl⁻) par le biais d’une réaction électrochimique au niveau d’une électrode de travail en or :
- Membrane sélective : seules les molécules de chlore libre atteignent la surface de l’électrode, bloquant les interférences du chlore combiné, de l’ozone et d’autres oxydants
- Réponse indépendante du pH : mesure proportionnelle au chlore libre total, quel que soit le pH dans la plage de 6,5 à 8,5
- Compensé en température : correction automatique des effets de la température sur la cinétique réactionnelle, lectures cohérentes malgré les variations saisonnières
- Faible maintenance : aucun réactif ; remplacement annuel de la membrane ; vérification de l’étalonnage trimestrielle
Application de mise en service : trois étapes de surveillance du chlore
Étape 1 : Référence préalable à la désinfection
Avant le début de la chloration, le capteur établit la demande en chlore de référence du nouveau tuyau en observant le taux de consommation initial. Ces données indiquent la dose nécessaire pour atteindre la concentration cible.
Étape 2 : Désinfection active
Pendant la période de maintien de la désinfection, le capteur surveille le taux de dégradation du chlore. La pratique chinoise selon la norme GB 50268 exige un chlore actif à 20 mg/L ou plus maintenu pendant 24 heures ; selon la norme AWWA C651, la méthode d’alimentation continue utilise 25 mg/L maintenus 24 heures avec au moins 10 mg/L restants à la fin. Quoi qu’il en soit, une dégradation rapide signale une forte demande en chlore des surfaces des tuyaux neufs ; une concentration stable confirme le résiduel cible maintenu pendant toute la période de contact.
Étape 3 : Rinçage jusqu’au résiduel opérationnel
Après la désinfection, la conduite est rincée pour éliminer l’excès de chlore. Le capteur suit la baisse depuis la concentration de désinfection jusqu’au résiduel opérationnel (0,3–0,8 mg/L) et confirme quand le tuyau est prêt — les extrémités du réseau se trouvant au-dessus de 0,05 mg/L selon la norme GB 5749-2022.
Intégration avec le dosage automatisé
Les transmetteurs de Shanghai ChiMay dotés d’une sortie Modbus RTU/TCP se connectent directement aux pompes de dosage de chlore à vitesse variable, bouclant ainsi la boucle du contrôle des résiduels. Dans un environnement de mise en service en volume, cette automatisation élimine l’ajustement manuel qui nécessiterait par ailleurs la présence d’un opérateur 24 heures sur 24 sur chaque site.
Pourquoi c’est important à grande échelle
Le programme de canalisations de la Chine met en service des centaines de segments simultanément dans des dizaines de villes, chacun nécessitant une gestion minutieuse du chlore pendant la désinfection. La surveillance manuelle avec des instruments portables ne peut pas couvrir ce volume. La surveillance continue en ligne avec visibilité à distance est la seule approche qui permette de maintenir simultanément la couverture et les normes de qualité.
L’argument de santé publique en faveur d’une surveillance continue n’est pas non plus hypothétique. Le biofilm sur les parois des tuyaux neufs peut abriter des bactéries lors de la désinfection, et ces bactéries n’apparaissent pas nécessairement dans un échantillon ponctuel prélevé dans la colonne d’eau après que la conduite soit restée stagnante pendant des heures. Ce mode de défaillance (l’échantillonnage rate ce qui est fixé à la paroi) est précisément la raison pour laquelle la surveillance des résiduels doit être continue plutôt qu’episodique. Un transmetteur qui signale toute baisse en dessous du résiduel minimum donne aux opérateurs la possibilité d’agir avant que l’eau n’atteigne les consommateurs.
Résumé des spécifications techniques
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Principe de mesure | Ampérométrique (électrode en or) |
| Plage de mesure | 0–2,0 mg/L de chlore libre |
| Précision | ±0,02 mg/L |
| Temps de réponse | T90 < 60 secondes |
| Température de fonctionnement | 0–60 °C avec ATC |
| Pression de service | 0–6 bar |
| Sortie | 4–20 mA + Modbus RTU/TCP |
| Protection | IP68 |
| Maintenance | Remplacement annuel de la membrane |
| Étalonnage | Vérification trimestrielle |
La chimie derrière la sélectivité ampérométrique
Le principe ampérométrique repose sur la réduction électrochimique des molécules de chlore libre au niveau d’une électrode de travail en or. Une membrane sélective laisse passer les petites molécules (HOCl, OCl⁻) vers la surface de l’électrode tout en bloquant les molécules et particules plus grandes. Le courant généré est directement proportionnel à la concentration de chlore libre, sans dépendance au pH dans la plage de l’eau potable de 6,5 à 8,5.
C’est cette sélectivité qui rend la technologie adaptée aux travaux de mise en service. La chimie de l’eau pendant la mise en service s’écarte radicalement du fonctionnement normal : les résidus de construction, les sous-produits de désinfection et les matériaux des nouvelles surfaces de tuyaux créent tous des interférences qui perturbent les méthodes de mesure moins sélectives. L’ampérométrie maintient sa précision malgré tout.
Mise à l’échelle de la surveillance du chlore pour le déploiement du programme
Pour la mise en service en volume sur des centaines de sites simultanés, la conception du transmetteur compte autant que le capteur :
- Adressage Modbus standardisé : chaque instrument possède une adresse unique, plusieurs capteurs sur un seul bus RS-485, moins de câblage et de matériel d’acquisition de données
- Configuration à distance : plage, seuils d’alarme et décalages d’étalonnage ajustables via Modbus — aucun accès physique nécessaire lors de la configuration de la mise en service
- Autodiagnostic : les registres de diagnostic signalent la santé du capteur, afin que les gestionnaires de programme puissent envoyer la maintenance avant qu’un capteur dégradé ne corrompe un enregistrement de mise en service
Conclusion : Des données fiables pour une eau sainte
Les transmetteurs de chlore résiduel ampérométriques de Shanghai ChiMay fournissent la mesure fiable et continue exigée par la mise en service des canalisations. Pour le programme de rénovation de 770 000 km de la Chine (des milliers de segments à désinfecter et à mettre en service en toute sécurité), cela signifie que chaque raccordement de consommateur commence avec de l’eau vérifiée selon de réelles normes de désinfection.
La détection sélective du chlore libre sans interférence du chlore combiné, de la variation du pH ou d’autres oxydants maintient la précision des données de résiduel dans toutes les conditions de mise en service, des concentrations élevées lors de la désinfection active au résiduel opérationnel stable en service normal. Au fur et à mesure que les segments sont mis en service simultanément dans des dizaines de villes, la sortie numérique Modbus offre aux gestionnaires de programme une visibilité à distance de l’état de désinfection sur chaque site actif. Aucun segment n’entre en service sans efficacité de désinfection vérifiée.
Sources :
– GB 5749-2022, Normes pour la qualité de l’eau potable — chlore libre ≥ 0,3 mg/L à la sortie de l’usine, ≥ 0,05 mg/L aux extrémités du réseau
– GB 50268-2008, Code de construction et de réception des travaux de canalisation d’eau et d’assainissement — chloration avec chlore disponible ≥ 20 mg/L maintenu pendant 24 h
– AWWA C651, Désinfection des conduites d’eau — méthode d’alimentation continue : 25 mg/L maintenus pendant 24 h
– Conférence de presse du MOHURD / SCIO (18 septembre 2026) — programme de canalisations de 770 000 km : Rapport CCTV
– Note d’information politique du Conseil d’État (8 juin 2026) : Transcription gov.cn
Auteur : Équipe des applications de désinfection, Shanghai ChiMay Technology Co., Ltd.
