Lagon artificiel

Le lagon adopte une forme organique libre, sans aucune ligne droite ni angle rentrant, de façon à être lu comme une lagune naturelle et non comme une piscine. Ce parti pris commande toutes les décisions techniques qui suivent : pas de margelle apparente, pas de skimmer visible depuis les zones de vue, fond en sable clair, blocs rocheux prélevés sur le site, et pente d’entrée assez douce pour qu’on y marche pieds nus sans marche ni échelle.

La terrasse du restaurant chevauche le plan d’eau sur environ 15 mètres linéaires. C’est le point le plus délicat du projet, à la fois structurellement, hydrauliquement et sanitairement. Il fait l’objet d’une section dédiée.

Contraintes du site à intégrer

• vent d’est quasi permanent, celui-là même qui fait l’intérêt kitesurf du site, et qui charge le plan d’eau en sable et accélère l’évaporation ;
• sol sableux de littoral, à faible cohésion, imposant des talus doux et un compactage soigné ;
• nappe phréatique probablement haute, à confirmer impérativement par sondage ;
• eau qui se stabilisera entre 29 et 32 °C de novembre à mars, ce qui gouverne le choix du traitement ;
• arbres existants au nord de l’emprise, dont les racines menacent l’étanchéité.

Le bassin est découpé en quatre zones. La demande d’une profondeur permettant de nager conduit à un plateau à 1,60 m, complété d’une fosse à 1,80 m qui sert aussi de point bas de décantation et de zone légèrement plus fraîche. Au-delà de 1,80 m, on perd la lisibilité du fond de sable, on gagne du volume d’eau à traiter, et on aggrave le risque juridique sans bénéfice d’usage.

Terrassement

Environ 60 % du déblai est réemployable sur place pour modeler les berges, créer la butte brise-vent au vent et régaler les abords. C’est un poste d’économie réel : ne pas évacuer 560 m³ de sable représente une trentaine de rotations de camion en moins.

La surface à étancher n’est pas la surface du plan d’eau. Il faut ajouter l’inclinaison des talus, qui développe la surface réelle d’environ 6 %, puis le retour au-dessus de la ligne d’eau jusqu’à la tranchée d’ancrage, soit une bande de 1,50 m de développé sur les 110 m de périmètre. La commande matière ajoute enfin les recouvrements de soudure et les chutes inévitables sur une forme courbe.

Choix du complexe d’étanchéité

Trois familles existent sur le marché brésilien. Le PEAD 1,0 mm soudé par thermofusion est retenu : c’est le standard des lagunes, il se soude en double piste contrôlable, il tient les ultraviolets tropicaux et il coûte trois fois moins cher que le PVC armé de piscine. Son seul défaut, une teinte noire peu flatteuse, est sans effet ici puisqu’il est intégralement recouvert de sable.

• PEAD 1,0 à 1,5 mm — environ 55 à 75 R$/m² posé et soudé. Retenu. Rigide, donc mal adapté aux formes très tourmentées, ce qui impose des rayons de courbure généreux sur les berges.
• PVC armé 1,5 mm de piscine — 180 à 260 R$/m² posé. Souple, teintes disponibles, mais surcoût de 150 000 R$ sur ce projet pour un fond qui sera de toute façon caché par le sable.
• Béton projeté puis revêtement quartz-résine — la technique brésilienne des piscinas de areia. Toucher de sable, nettoyage facile, aucune migration de matériau, mais 1 200 à 1 800 R$/m² et un chantier bien plus long. Réservé au scénario premium sur la seule zone de nage.

Le point critique : tenir le sable sur les talus

Dix centimètres de sable libre posés sur une géomembrane glissent au fond dès que la pente dépasse 1:4, en quelques semaines, sous l’effet de la baignade et des vaguelettes de vent. C’est l’erreur classique de ce type d’ouvrage. La parade retenue est une géocellule de 100 mm remplie de sable sur les 220 m² de talus, le sable libre n’étant conservé que sur le fond plat et la plage d’entrée. Le sable retenu est un quartz lavé 0,8 à 1,2 mm, pas du sable de plage local : ce dernier est trop fin, colmate les filtres et devient anoxique.

Chaque bloc rocheux apporté du site repose sur un double géotextile de 800 g/m² et un lit de pose béton coulé sur la membrane. Un bloc posé directement sur le liner le perce, tôt ou tard.

C’est ici que se joue la réussite ou l’échec du lagon. Une piscine de 745 m³ traitée comme une piscine collective classique coûterait, en énergie seule, plus que le reste de l’exploitation du restaurant. Les opérateurs de grands lagons récréatifs ont résolu ce problème de la même manière : ne pas filtrer toute l’eau, mais faire tomber les particules au fond puis les ramasser.

Chaîne de traitement retenue

1. Reprise — 8 bondes de fond anti-vortex et 8 skimmers implantés sur la rive sous le vent, là où le vent d’est concentre naturellement les flottants. Placer des skimmers au vent ne sert à rien.
2. Préfiltre et pompe — pompe 3 cv à variateur de fréquence, 60 m³/h, capable de descendre à 35 m³/h hors saison.
3. Floculation en ligne — injection continue de polychlorure d’aluminium en amont des filtres. C’est ce qui agglomère les fines particules et permet le faible taux de recirculation.
4. Filtration — deux filtres Ø1000 chargés en verre filtrant plutôt qu’en sable : finesse de rétention meilleure, consommation d’eau de lavage inférieure d’environ 30 %, durée de vie du média bien plus longue.
5. Désinfection ultraviolette — lampes amalgame en corps inox 316L, 60 m³/h. C’est l’élément qui autorise à ne maintenir que 0,5 à 1,0 mg/L de chlore libre, contre 1 à 3 mg/L en piscine classique : moins d’odeur, moins d’irritation, moins de produit consommé.
6. Chloration régulée — hypochlorite de sodium liquide dosé sur consigne ORP. L’électrolyse au sel a été écartée : à 3 g/L, en air marin, elle attaque toutes les pièces métalliques immergées et les fixations de la terrasse.
7. Correction de pH — l’eau de puits du Piauí est généralement dure et basique, une correction acide permanente est à prévoir.
8. Ultrasons anti-algues — deux émetteurs immergés en fonctionnement continu. Ils agissent physiquement sur les vésicules de gaz des cyanobactéries, sans algicide chimique.
9. Robot de fond — passage nocturne quotidien. Dans ce concept, c’est le robot, et non le filtre, qui extrait la majeure partie des matières.
10. Télémétrie — supervision à distance du pH, de l’ORP, du débit et du niveau, avec alarme sur dérive. Indispensable : à 30 °C, une dérive non détectée le vendredi soir donne une eau verte le lundi.

Bilan d’eau

Un appoint de 1 560 m³ par an n’est pas anodin. Il faut vérifier la capacité du puits et le régime d’autorisation de prélèvement auprès des autorités de l’eau du Piauí avant d’arrêter le projet.

Faut-il chauffer ou refroidir ? Mon avis

Aucun chauffage. L’eau ne descendra jamais sous 26 °C, même en juillet. Un chauffage serait une dépense sans objet.

Aucun groupe froid non plus, mais pour une autre raison : refroidir 745 m³ de 2 °C en climat tropical demanderait un groupe de 150 à 250 kW, soit davantage que toute la consommation électrique prévue du site. C’est économiquement indéfendable.

En revanche le problème est réel : de novembre à mars, l’eau se stabilisera entre 30 et 32 °C, c’est-à-dire une eau tiède, agréable mais pas rafraîchissante, et propice aux algues. Trois leviers passifs y répondent, tous déjà intégrés au chiffrage :

• la cascade nocturne — huit heures de brassage et de projection d’eau la nuit refroidissent le bassin de 1 à 2 °C par évaporation, tout en l’oxygénant. C’est le seul dispositif de rafraîchissement au rapport coût/effet acceptable ;
• la fosse à 1,80 m — elle reste environ 1 °C plus fraîche et offre une zone de nage réellement agréable en fin d’après-midi ;
• l’ombre de la terrasse — la partie couverte du lagon est structurellement la plus fraîche du bassin, à condition d’y maintenir une circulation forcée.

Le corollaire à accepter : ce refroidissement par évaporation consomme de l’eau, environ 15 m³ de plus par mois, déjà intégrés au bilan ci-dessus.

Trois problèmes se cumulent sur cette zone, et chacun se règle mal après coup.

Structure — ne jamais percer la membrane

La solution intuitive, descendre des poteaux dans le bassin, est la plus mauvaise. Chaque poteau impose une traversée de géomembrane, c’est-à-dire un point de fuite permanent, impossible à inspecter une fois le bassin en eau et impossible à réparer sans vidange.

La solution retenue est un porte-à-faux depuis une poutre de rive implantée en dehors du plan d’eau. Elle coûte plus cher en structure, environ 4 300 R$ du mètre linéaire, mais elle supprime définitivement le risque. Si la portée exigeait malgré tout un appui intermédiaire, il faudrait le réaliser sur une platine béton coulée par-dessus la membrane, avec manchette à bride soudée, et surtout jamais sur un pieu traversant.

Hydraulique — supprimer la zone morte

Une portion de bassin couverte, sans vent et sans courant, sédimente, dégage des odeurs et devient un gîte larvaire à moustiques. Deux buses de retour au minimum doivent être orientées vers le fond de la zone couverte de façon à balayer l’eau vers la partie ouverte, et l’une des bondes de fond doit y être implantée.

Exploitation — pouvoir y accéder

• hauteur libre minimale de 70 cm entre le plan d’eau et le dessous de la dalle, faute de quoi ni le nettoyage ni l’inspection ne sont possibles ;
• trappe de visite dans la terrasse et échelle d’accès ;
• sous-face de la dalle traitée contre l’humidité permanente et les remontées de condensation ;
• quatre projecteurs subaquatiques dédiés, la zone étant sinon un trou noir vu depuis la salle du restaurant ;
• garde-corps ou seuil bas en rive de terrasse, la chute dans l’eau depuis une table étant un risque à traiter explicitement.

Les sept équipements du lagon sont enregistrés dans le référentiel énergie du projet, sous les catégories project.lagoon.water-treatment et project.lagoon.effects. Les totaux ci-dessous sont ceux calculés par le générateur et repris dans la page Energy.

Le lagon représente à lui seul environ 83 % de la demande journalière du Lot 1 telle qu’elle est modélisée à ce jour. Ce n’est pas une anomalie de calcul : c’est simplement que les autres postes énergivores du site ne sont pas encore saisis dans le référentiel. Il reste que le lagon est, et restera, le premier consommateur du projet après la cuisine et le froid.

Deux conséquences directes. D’abord, la filtration doit tourner pendant les heures solaires, ce que traduit le profil retenu de 10 h de jour pour 2 h de nuit : c’est de l’autoconsommation photovoltaïque quasi gratuite. Ensuite, la cascade et le robot, qui fonctionnent la nuit, sont classés en charges délestables : en cas de coupure ou de contrainte sur les batteries, ils s’arrêtent sans conséquence.

À titre de comparaison, le scénario « piscine collective classique » consommerait environ 200 kWh par jour, soit près de trois fois plus, et exigerait un raccordement puissant au local technique.

Estimation de niveau avant-projet, destinée à cadrer le budget et à préparer les consultations fournisseurs. Les prix unitaires sont des ordres de grandeur du marché du Nordeste et doivent être confirmés par cotation ferme, en particulier sur la géomembrane posée et sur le groupe de filtration, qui sont les deux postes les plus dispersés.

Récapitulatif

Le ratio obtenu, R$ 1.774 par m² de plan d’eau, se situe dans la fourchette haute du marché brésilien des piscines naturelles, généralement annoncée entre 1 200 et 3 000 R$/m². Le surcoût par rapport au bas de fourchette s’explique par trois postes spécifiques à ce projet : le porte-à-faux de la terrasse, l’équipement de traitement de niveau commercial, et les mesures liées au sol sableux et à la nappe.

Comparaison des trois niveaux de prestation

Coût d’exploitation mensuel

Soit environ R$ 122 par m² et par an. Ce chiffre doit figurer au compte d’exploitation du restaurant, dont le lagon est l’argument commercial principal.

Le premier facteur d’effet n’est pas un équipement, c’est la couleur de l’eau, qui dépend uniquement de la clarté du fond et de la profondeur vue. Un fond de sable de quartz clair sous 1,2 m d’eau produit le turquoise attendu ; un fond sombre ou sale le détruit, quel que soit le budget d’éclairage. Tout le reste vient après.

Deux options méritent une décision avant le terrassement, car elles sont impossibles à rajouter ensuite : le bord à débordement côté couchant, qui impose une goulotte, une bâche tampon plus grande et une cote de rive différente, et les appuis des tables ou hamacs dans l’eau, qui doivent être intégrés au complexe d’étanchéité dès la conception.

Sur le statut réglementaire

Le parti d’un bassin « décoratif à baignade libre » n’est pas, en soi, un statut juridique. Dès lors que des clients payants se baignent, la Vigilância Sanitária locale peut considérer l’ouvrage comme une piscine d’usage collectif, avec les obligations d’analyse et de résiduel désinfectant correspondantes. La chaîne de traitement retenue satisfait ces exigences sans modification : c’est une raison de plus de ne pas descendre au scénario économique. Point à faire confirmer par écrit auprès de la Prefeitura de Parnaíba avant le dépôt du projet.