Désinfection UV-C
Désinfection sans produits chimiques par rayonnement ultraviolet – expliquée scientifiquement
German Innovation Award
2020
LAURÉAT
Unité de désinfection d'eau UV-C LED
Catégorie : Transportation
Le German Innovation Award récompense des produits et solutions intersectoriels qui se distinguent surtout par leur orientation utilisateur et leur valeur ajoutée par rapport aux solutions existantes.
Cette distinction est décernée aux innovations qui font progresser l'industrie par leur originalité, leur mise en œuvre et leur efficacité. Avec 700 candidatures, le German Innovation Award a suscité un grand écho.
Travail de pionnier depuis 15 ans
En 2020, nous avons été l'une des premières entreprises au monde à mettre sur le marché une unité de désinfection d'eau LED UV-C pour utilisateurs finaux. Bien que la technologie LED UV-C existait auparavant, nous avons été pionniers dans le développement d'une solution clé en main et conviviale rendant la purification de l'eau sans produits chimiques accessible à tous.
WM Aquatec affiche un palmarès de 15 ans d'innovation. En 2024, Silvertex USA LP a été créée comme filiale aux États-Unis pour renforcer notre engagement en faveur d'une eau propre dans le monde entier.
Contenu de cette page
- 1. Qu'est-ce que le rayonnement UV-C ?
- 2. Mode d'action au niveau moléculaire
- 3. Longueurs d'onde et leur efficacité
- 4. LED UV-C vs. lampes à vapeur de mercure
- 5. Efficacité contre différents agents pathogènes
- 6. Applications LED UV-C (mobile, stationnaire, POU/POE)
- 7. Gammes UV-8 & UV-100
- 8. Conditions d'utilisation idéales
- 9. Limites et restrictions
- 10. Quand les alternatives sont-elles plus adaptées ?
1Qu'est-ce que le rayonnement UV-C ?
Le rayonnement UV-C fait partie du spectre lumineux ultraviolet avec des longueurs d'onde entre 200 et 280 nanomètres (nm). Ce rayonnement à ondes courtes est invisible pour l'œil humain et n'apparaît pratiquement pas dans le rayonnement solaire naturel à la surface de la Terre, car il est presque entièrement absorbé par la couche d'ozone.
L'effet germicide du rayonnement UV-C a été découvert dès 1878 par Arthur Downes et Thomas Blunt. La première utilisation à grande échelle pour la désinfection de l'eau a eu lieu en 1910 à Marseille, en France. Depuis, l'UV-C s'est imposé comme l'une des méthodes de désinfection physique les plus efficaces.
Le spectre électromagnétique
UV-A
315–400 nm
Lumière noire, bronzage
UV-B
280–315 nm
Coup de soleil, vitamine D
UV-C
200–280 nm
Effet germicide
2Mode d'action au niveau moléculaire
L'effet germicide du rayonnement UV-C repose sur l'absorption par les acides nucléiques (ADN et ARN) dans les cellules des micro-organismes. La longueur d'onde de 254 nm correspond presque exactement au maximum d'absorption de l'ADN à 260 nm.
Lorsque les photons UV-C frappent les molécules d'ADN, ils provoquent la formation de dimères de pyrimidine – des liaisons chimiques anormales entre les bases thymine ou cytosine adjacentes dans l'hélice d'ADN. Ces dimères empêchent la réplication correcte de l'ADN.
Comme les micro-organismes endommagés ne peuvent plus se reproduire, ils sont inactivés – ils sont biologiquement morts, même si la structure cellulaire reste initialement intacte.
Le processus d'inactivation
- 1Le photon UV-C atteint le micro-organisme
- 2Absorption par l'ADN/ARN dans le noyau cellulaire
- 3Formation de dimères de thymine (T=T)
- 4Cassures et réticulations de brins d'ADN
- 5La réplication devient impossible → inactivation
Important : Photoréactivation
Certaines bactéries possèdent des enzymes de réparation (photolyases) qui peuvent être activées par la lumière visible et réparer les dimères de thymine. Ce processus s'appelle la photoréactivation. C'est pourquoi une dose UV suffisamment élevée est importante pour surcharger la capacité de réparation. Avec un dosage correct, cet effet ne joue aucun rôle en pratique.
3Longueurs d'onde et leur efficacité
Toutes les longueurs d'onde UV-C ne sont pas également efficaces. L'efficacité germicide varie considérablement au sein du spectre UV-C :
| Longueur d'onde | Efficacité relative | Source de rayonnement |
|---|---|---|
| 222 nm (Far-UVC) | ~60% | Lampes excimer KrCl |
| 254 nm | 100% (référence) | Vapeur de mercure basse pression |
| 265 nm | ~95% | LED UV-C |
| 275 nm | ~80% | LED UV-C |
| 280 nm | ~65% | LED UV-C |
LED UV-C WM Aquatec : 265 ± 5 nm
Nos modules LED UV-C émettent à 265 ± 5 nm – proches du maximum d'absorption de l'ADN à 260 nm. Les lampes à vapeur de mercure classiques fonctionnent à 254 nm et sont considérées comme la référence 100 % dans la recherche ; les LED UV-C modernes à 265 nm sont en pratique encore plus proches de l'optimum théorique pour l'inactivation de l'ADN.
La dose UV : Décisive pour l'efficacité
L'effet de désinfection est déterminé par la dose UV (aussi appelée fluence UV), mesurée en millijoules par centimètre carré (mJ/cm²) :
Dose UV (mJ/cm²) = Éclairement (mW/cm²) × Temps (s)
Pour une réduction de 4 log (99,99 % d'inactivation) d'E. coli, environ 25 mJ/cm² sont nécessaires. La norme DVGW W294 prescrit une dose minimale de 400 J/m² (= 40 mJ/cm²) pour l'eau potable.
4LED UV-C vs. lampes à vapeur de mercure
Traditionnellement, des lampes à vapeur de mercure basse pression sont utilisées pour la désinfection UV-C. Les LED UV-C modernes offrent cependant des avantages décisifs, en particulier pour les applications mobiles :
Technologie LED UV-C
- Prête instantanément – pas de temps de chauffe
- Sans mercure – respectueuse de l'environnement
- Compacte – idéale pour les systèmes mobiles
- Durable – jusqu'à 10 000+ heures de fonctionnement
- Économe en énergie – faible consommation électrique
- Robuste – insensible aux vibrations
- Power-on-Demand – actif uniquement pendant le débit
- Cycles de commutation illimités – idéal pour le fonctionnement intermittent
Lampes à vapeur de mercure
- Longueur d'onde optimale – exactement 254 nm
- Haute puissance – pour de grands débits
- Temps de chauffe pouvant atteindre 15 minutes
- Contient du mercure toxique
- Sensible aux vibrations
- Format plus grand
- Fonctionnement continu souvent requis
Convention de Minamata : 100 % sans mercure
Nos LED UV-C sont totalement exemptes de mercure et donc conformes à la Convention de Minamata – un traité mondial de l'ONU (adopté en 2013, en vigueur depuis 2017) protégeant la santé humaine et l'environnement contre les émissions anthropiques de mercure. 134 parties, secrétariat à Genève.
WM Aquatec mise sur la technologie LED UV-C – récompensée par le German Innovation Award 2020. Nos modules LED UV-C sont instantanément prêts, extrêmement compacts et spécialement optimisés pour les applications mobiles dans les camping-cars, bateaux et véhicules d'expédition.
5Efficacité contre différents agents pathogènes
Le rayonnement UV-C est efficace contre un large spectre de micro-organismes, la dose requise variant selon le type d'agent pathogène :
| Type d'agent pathogène | Exemples | Dose requise (99,99%) | Efficacité |
|---|---|---|---|
| Bactéries | E. coli, Legionella, Salmonella | 10–25 mJ/cm² | Très élevée |
| Virus | Norovirus, Rotavirus, Hépatite A | 30–60 mJ/cm² | Très élevée |
| Levures & moisissures | Candida, Aspergillus | 50–100 mJ/cm² | Élevée |
| Protozoaires (végétatifs) | Giardia lamblia | ~10 mJ/cm² | Élevée |
| Kystes de protozoaires | Cryptosporidium | 10–20 mJ/cm² | Élevée |
| Spores bactériennes | Bacillus subtilis | 50–100 mJ/cm² | Moyenne |
Avantage contre les parasites
Contrairement aux désinfectants chimiques comme le chlore, l'UV-C est particulièrement efficace contre Cryptosporidium et Giardia – des parasites largement résistants au chlore qui peuvent causer de graves maladies diarrhéiques.
6Solutions LED UV-C pour chaque usage
Mobile ou stationnaire, à un robinet unique ou à l'entrée du bâtiment – les systèmes LED UV-C de WM Aquatec s'adaptent à votre cas d'usage et délivrent une eau exempte de germes dans tous les scénarios.
Utilisation mobile
Eau propre – partout et à tout moment
Nos appareils mobiles de désinfection d'eau LED UV-C offrent le plus haut niveau de sécurité et de flexibilité en déplacement – camping, camping-car, bateau ou zones reculées. Jusqu'à 99,999 % des germes sont éliminés sans chimie. Les appareils peuvent aussi être intégrés dans des systèmes mobiles de traitement de l'eau – avec efficacité maximale et entretien minimal.
- Désinfection efficace – jusqu'à 99,999 % de germes sans produits chimiques
- Mobile & flexible – idéal pour camping-cars, bateaux, camping
- Installation simple – design compact pour une mise en service rapide
- Économe en énergie – consommation minimale grâce à la LED UV-C
- Écologique – aucun résidu, aucun changement de goût
- Peu d'entretien – LEDs durables jusqu'à 10 000 heures de fonctionnement
Utilisation stationnaire
Désinfection d'eau fiable pour usage fixe
Nos systèmes LED UV-C de désinfection d'eau offrent une solution durable et sans produits chimiques pour une eau propre dans les habitations, entreprises et applications industrielles. Ils s'intègrent parfaitement aux systèmes Point-of-Use (POU) et Point-of-Entry (POE) existants. Des capteurs intelligents assurent une surveillance continue, tandis que des LEDs durables minimisent la consommation d'énergie.
- Désinfection efficace – élimine de manière fiable jusqu'à 99,999 % des germes
- Polyvalence – idéal pour foyers, entreprises, médecine, industrie
- Intégration transparente – installation simple en POU et POE
- Écologique & peu d'entretien – sans chimie, faibles coûts d'exploitation
- Sécurité maximale – capteurs intelligents pour la performance et le débit
Point-of-Use (POU)
Directement au robinet
Nos systèmes LED UV-C de désinfection Point-of-Use offrent un traitement de l'eau sûr, efficace et durable directement au point de consommation – idéal pour cuisines, salles de bain, cabinets médicaux, laboratoires et applications commerciales. Jusqu'à 99,999 % des germes sont éliminés – sans impact sur le goût ou l'odeur et sans changement fréquent de filtre.
- Désinfection directe – eau potable et utilitaire propre exactement où nécessaire
- Sans germes ni chimie – pas de résidus, pas d'impact sur le goût
- Installation simple – design compact pour rénovation flexible
- Peu d'entretien & longue durée – jusqu'à 10 000 heures sans changement de filtre
- Durable – consommation minimale pour performance maximale
Point-of-Entry (POE)
Protection de tout le bâtiment
Nos systèmes LED UV-C de désinfection Point-of-Entry assurent une désinfection efficace et sans produits chimiques directement à l'entrée principale d'eau. L'ensemble du bâtiment – résidentiel, commercial ou industriel – reçoit ainsi une eau exempte de germes avant d'arriver dans les conduites individuelles. Idéal pour hôtels, hôpitaux et applications industrielles aux exigences d'hygiène les plus élevées.
- Désinfection complète – protège tout le réseau de plomberie dès l'entrée principale
- Sans germes ni chimie – élimine bactéries, virus et germes sans chlore
- Intégration simple – idéal pour habitations, hôtels, hôpitaux, industrie
- Peu d'entretien & longue durée – LEDs UV-C jusqu'à 10 000 heures
- Durable – pas de remplacement de filtres, faible consommation
7Nos gammes de produits LED UV-C
Deux gammes évolutives pour applications mobiles et stationnaires – du module POU compact aux systèmes POE avec connectivité BUS.
UV-8 series
Point-of-Use pour usages mobile et stationnaire
Avec un débit pouvant atteindre 8 l/min (env. 2,1 GPM), tous les modèles de la série UV-8 sont idéaux pour camping-cars, caravanes et yachts avec jusqu'à trois points de soutirage – mais aussi adaptés à un usage stationnaire, p. ex. sous l'évier de la cuisine. Cette solution plug-and-play se distingue par ses connexions intelligentes, son boîtier de qualité et sa surveillance de fonction intégrée.
Données techniques UV-8 series
Débit : 0,3 – 8,0 l/min (0,08 – 2,11 GPM)
Tension d'alimentation : 11 – 30 VDC (110 – 250 VAC optionnel)
Puissance : 5 W (4 W pour UV-8 eco et eco AIO)
Durée de vie LED : 10 000 h (mode opérationnel)
Longueur d'onde : 265 ± 5 nm
Température ambiante : max. 50 °C (122 °F)
Temp. d'eau recommandée : 1 – 40 °C (34 – 104 °F)
Performance de désinfection : 99,999 % @ 2 l/min · 99,99 % @ 5 l/min · 99,9 % @ 8 l/min
¹ Réduction d'E. coli (turbidité < 1 NTU, UVT > 98 %)
Modèles disponibles
UV-8 eco
- Avec capteur de débit
- Surveillance de fonction onboard
- Indicateur d'état optique
UV-8 act
- Avec capteur de débit
- Surveillance de fonction onboard
- Indicateur d'état optique
- Notification par signal sonore
UV-8 safe
- Avec capteur de débit
- Surveillance de fonction onboard
- Indicateur d'état optique
- Notification par signal sonore
- Surveillance d'alimentation externe
- Surveillance du capteur de débit
UV-8 steel
- Avec capteur de débit
- Surveillance de fonction onboard
- Indicateur d'état optique
- Notification par signal sonore
- Surveillance d'alimentation externe
- Surveillance du capteur de débit
- Boîtier en acier inoxydable haut de gamme
UV-8 eco AIO
- Avec capteur de débit
- Surveillance de fonction onboard
- Indicateur d'état optique
- Avec préfiltre à charbon actif
UV-8 steel AIO
- Avec capteur de débit
- Surveillance de fonction onboard
- Indicateur d'état optique
- Notification par signal sonore
- Surveillance d'alimentation externe
- Surveillance du capteur de débit
- Boîtier en acier inoxydable haut de gamme
- Avec préfiltre à charbon actif
UV-100 series
Point-of-Use & Point-of-Entry pour débits plus élevés
La série UV-100 OP offre une sécurité opérationnelle maximale grâce à la surveillance de la température, de l'intensité UV et du fonctionnement via le panneau OP-162 rétroéclairé en bleu. Conçue pour une intégration transparente en Point-of-Entry (POE) et Point-of-Use (POU), adaptée aux habitations, établissements de santé, industries et plus.
Données techniques UV-100 series
Tension d'alimentation : 23 – 25 VDC
Puissance : 38 W
Durée de vie LED : 10 000 h (mode opérationnel)
Longueur d'onde : 265 ± 5 nm
Température ambiante : 0 – 35 °C (34 – 95 °F)
Temp. d'eau recommandée : 0 – 40 °C (34 – 104 °F)
Pression de service (max.) : 6,9 bar (100 PSI)
Performance de désinfection : 99,999 % @ 30 l/min · 99,99 % @ 50 l/min · 99,9 % @ 100 l/min
¹ Réduction d'E. coli à turbidité < 1 NTU et UVT > 98 %
Modèles disponibles
UV-100 OP
- Débit jusqu'à 100 l/min (26,4 GPM)
- Panneau de commande avec 1 × entrée (capteur de débit/interrupteur), 2 × sortie (relais/0–10 V)
- Navigation multilingue
- Compatible BUS (PROFINET)
UV-100 OP/MB40
- Débit jusqu'à 40 l/min (10,5 GPM)
- Avec préfiltre
- Capteur de débit intégré
- Panneau de commande multilingue
- Compatible BUS (PROFINET)
UV-100 OP/LB60
- Débit jusqu'à 60 l/min (15,8 GPM)
- Avec préfiltre
- Capteur de débit intégré
- Panneau de commande multilingue
- Compatible BUS (PROFINET)
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8Domaines d'application idéaux
La désinfection UV-C est le choix optimal lorsque les conditions suivantes sont remplies :
Qualité de l'eau
- Eau claire avec faible turbidité (<1 NTU)
- Faible absorption UV (haute transmission)
- Eau pré-filtrée sans matières en suspension
Scénario d'application
- Consommation directe après désinfection (point d'utilisation)
- Désinfection immédiate sans temps d'attente souhaitée
- Aucune modification du goût souhaitée
9Limites et restrictions
Malgré ses avantages, la désinfection UV-C a des limites claires qui doivent être prises en compte dans la décision d'application :
Aucun effet dépôt
L'UV-C n'agit qu'au moment de l'irradiation. Après le traitement, l'eau peut immédiatement être contaminée à nouveau. Pour un stockage prolongé dans le réservoir, une mesure conservatrice supplémentaire (par ex. ions d'argent) est nécessaire.
Turbidité et particules
Les matières en suspension et l'eau trouble absorbent le rayonnement UV-C et peuvent protéger les micro-organismes dans leur ombre. Au-dessus de 4 NTU de turbidité, l'efficacité diminue drastiquement. La pré-filtration est obligatoire.
Aucun effet contre les polluants
L'UV-C n'élimine pas les contaminants chimiques comme les pesticides, métaux lourds, chlore ou nitrate. Pour ces substances, une filtration supplémentaire au charbon actif ou membranaire est nécessaire.
Le biofilm reste intact
Le rayonnement UV-C ne peut pas pénétrer le biofilm sur les parois des réservoirs et dans les tuyaux. Le biofilm existant doit être traité par d'autres mesures (nettoyage, ions d'argent).
10Quand les alternatives sont-elles plus adaptées ?
Dans certaines situations, d'autres méthodes de désinfection sont plus adaptées ou devraient être utilisées en complément :
| Situation | Problème avec l'UV-C | Alternative recommandée |
|---|---|---|
| Stockage prolongé de l'eau dans le réservoir | Aucun effet à long terme | Conservation par ions d'argent → |
| Eau très trouble ou riche en particules | Effet d'ombre, faible efficacité | Pré-filtration + UV-C |
| Problèmes de biofilm dans le réservoir | L'UV-C n'atteint pas les surfaces | Ions d'argent + nettoyage du réservoir → |
| Contaminants chimiques | Aucun effet | Filtre à charbon actif/membrane |
| Pas d'électricité disponible | Fonctionnement impossible | Ions d'argent (sans électricité) → |
Recommandation : Approche combinée
Pour une hygiène de l'eau optimale, nous recommandons la combinaison de plusieurs technologies :
Conclusion
La désinfection UV-C est une méthode hautement efficace et sans produits chimiques pour la désinfection de l'eau. La technologie élimine de manière fiable bactéries, virus et parasites sans altérer le goût ni produire de sous-produits nocifs.
Pour une utilisation mobile dans les camping-cars, bateaux et véhicules d'expédition, la LED UV-C est le choix optimal – instantanément prête, compacte et robuste. En combinaison avec la conservation par ions d'argent pour le réservoir, cette technologie offre une protection complète.
Important : L'UV-C ne remplace pas la pré-filtration et n'offre aucun effet dépôt. Pour une hygiène de l'eau complète, un système à plusieurs étapes est recommandé.