Le tubage d'un puits est un système de tubes assemblés verticalement, chacun doté d'un tubage renforcé et étanche à l'ensemble. Ce système assure l'intégrité du puits et permet d'accumuler l'eau grâce à une pompe installée à l'intérieur.
Le forage de puits pour les maisons individuelles et les propriétés rurales est une pratique de plus en plus courante pour répondre aux besoins domestiques et commerciaux. Un tubage est un élément indispensable d'un système de captage d'eau.
Qu'est-ce que c'est, quel est son but et son champ d'application ?
Lors du forage d'un puits, l'outil traverse différents types de sols, tels que :
- couche de sol ;
- aquifère sableux ou argilo-sableux (eau perchée) ;
- couche secondaire d'argile et de sable, dans laquelle on trouve souvent des sables aquifères et des occurrences d'eau en forme de lentille ;
- formations de sable et de cailloux ;
- Les gisements calcaires, principaux vecteurs d'eau artésienne, sont capables de fournir une eau d'une qualité et d'un goût exceptionnels. Ceci s'explique par leur grande profondeur, qui assure une filtration optimale de l'eau pénétrant dans ces couches.
- formations rocheuses qui constituent une base fiable pour les aquifères.
De plus, on rencontre souvent des sables mouvants – des couches de sables gorgés d'eau en perpétuel mouvement et à forte teneur en humidité.
Le tubage, comme son nom l'indique, sert principalement à renforcer les parois du puits qui, en raison du déplacement du sol ou des effets des sables mouvants, peuvent complètement obstruer le puits en peu de temps.
De plus, un dispositif de filtration est installé sur la bague inférieure du tubage afin de purifier les eaux souterraines des impuretés mécaniques. Il est donc clair que ces dispositifs sont utilisés pour le forage et la complétion des puits. Ils servent notamment au forage de puits d'eau, ainsi que de puits de gaz et de pétrole.
Quels sont les différents types de tubes de cuvelage ?
Le matériau principal pour la production des tubes de cuvelage est de l'acierOn utilise également des matières plastiques et des produits en amiante-ciment. Examinons de plus près les produits fabriqués à partir de ces matériaux.
Tuyaux en acier
Les tubes métalliques sont largement utilisés dans le forage de puits de toute complexité, et on distingue les variantes de conception suivantes :
- avec connexion de couplage ;
Comme le montre le schéma de raccordement, les tubes de cuvelage sont assemblés par l'intermédiaire d'une pièce intermédiaire : un manchon. Des filetages trapézoïdaux haute résistance sont réalisés avec précision grâce à un équipement de filetage spécialisé. Le traitement thermique superficiel des filetages est effectué par courant haute fréquence (CHF).
- tuyaux à extrémités recourbées.
Les tubes de cuvelage sont fabriqués conformément aux exigences de la norme GOST 632-80.
Tuyaux en plastique
Ces produits sont fabriqués en polychlorure de vinyle non plastifié et sont exclusivement destinés aux puits d'eau. Ils sont disponibles en bleu ou en blanc, et leurs deux extrémités sont filetées.
Ce tuyau sert à renforcer et à étanchéifier les parois des puits d'eau. Résistant à la corrosion et aux rayons ultraviolets, il supporte les contraintes mécaniques dues aux mouvements de terrain lors de son utilisation.
À des températures inférieures à zéro, des dommages mécaniques dus à des chocs accidentels sont possibles, mais les conditions d'exploitation excluent cette possibilité, car la paroi du puits est toujours au-dessus de zéro. L'extrémité supérieure est isolée par un caisson.
Tuyaux en amiante-ciment
Le matériau utilisé pour fabriquer ces produits est un mélange de ciment et de fibres d'amiante, un matériau de renforcement naturel. Cet additif confère au matériau une résistance suffisante pour servir de tubage pour les puits d'eau.
Les indicateurs qualitatifs qui permettent une telle application sont les suivants :
- coût relativement faible des tuyaux en amiante-ciment ;
- passivité chimique absolue du matériau ;
- durabilité, car le tuyau n'est pas soumis à des influences corrosives.
Ces produits présentent l'inconvénient d'être fragiles, ce qui limite leur utilisation dans les puits profonds. La profondeur maximale autorisée est de 100 mètres dans l'horizon calcaire artésien.
On croit généralement que les fibres d'amiante sont cancérigènes, mais cela n'est pas prouvé scientifiquement. De plus, seules les fibres individuelles de cette substance peuvent se retrouver dans l'eau potable, et elles sont facilement retenues, même par les filtres domestiques.
Les produits dotés de revêtements protecteurs, tels que les tuyaux galvanisés ou émaillés, ne sont pas utilisés pour le tubage des puits. L'oxyde de zinc est extrêmement dangereux pour la santé et le revêtement émaillé est extrêmement fragile ; un léger choc suffit à l'endommager.
La durée de vie d'un puits dépend non pas de la durabilité de la canalisation, mais de l'état de la nappe phréatique et du système de filtration. Si l'état du tubage en acier devient préoccupant, un tubage secondaire en plastique, muni d'un filtre à son extrémité, est simplement inséré, prolongeant ainsi la durée de vie du puits.
Choisir un boîtier
Lors du choix du matériau des tubes de puits, les conditions suivantes doivent être prises en compte :
- Grâce à leurs propriétés de résistance, les produits en plastique peuvent être utilisés jusqu'à 70 mètres de profondeur. Il est donc nécessaire, avant de commencer les travaux, de déterminer le niveau probable de la nappe phréatique dans la zone de forage. Ce niveau peut être déterminé en interrogeant les propriétaires des puits et forages voisins. Ces informations sont également disponibles sur les cartes hydrogéologiques de la région.
- Les canalisations en plastique et en amiante-ciment ne permettent pas d'effectuer des opérations de nettoyage de puits lorsqu'elles sont obstruées par des sédiments. De telles opérations ne sont possibles qu'avec des tubages en acier ;
- Lorsqu'on utilise des canalisations en acier, les oxydes de fer se déposent dans l'eau par oxydation, lui conférant un goût métallique désagréable et une couleur jaunâtre. Il convient de noter que tout filtre, obligatoire pour l'eau de puits, sert principalement à éliminer le fer et n'engendre pas de coûts d'exploitation importants.
- La remise en état de puits avec un tubage autre que l'acier est pratiquement impossible.
La durée de vie des puits à tubage métallique, avec une exploitation correcte et un entretien régulier, peut atteindre 50 ans.
Calcul du diamètre du tubage
Les paramètres de sélection des tubes de tubage dépendent de l'alimentation en eau requise. Celle-ci est déterminée en fonction de la consommation instantanée maximale lors de l'utilisation du nombre maximal de points d'eau, par exemple :
- salles de bains et douches ;
- mélangeurs;
- machines à laver et lave-vaisselle ;
- dispositifs de stockage à usage domestique (réservoirs) ;
- dispositifs de stockage à usage domestique (réservoirs d'irrigation).
En pratique, des résultats fiables concernant la consommation réelle ont été obtenus, déterminant un besoin de 3 mètres cubes par heure.
Lors de l'examen des spécifications techniques des équipements de pompage, nous avons constaté que les principaux types d'équipements de pompage de cette capacité ont un diamètre d'environ 75 mm. Il s'agit des pompes submersibles et des pompes pour puits profonds.
Attention! Les pompes vibrantes, qui contribuent à la destruction rapide du carter, sont strictement déconseillées pour cet usage.
Ensuite, il faut prévoir un jeu obligatoire de 4 à 5 mm entre la pompe et la paroi du puits, ce qui donne un diamètre intérieur de tuyau de 85 mm. En ajoutant l'épaisseur de la paroi, qui est de 4,5 à 5 mm pour ce diamètre, on obtient un diamètre extérieur final de 95 mm. Cela signifie qu'un tuyau standard de 95 x 5 mm peut être utilisé.
Le tubage présente des fuites et de l'eau souterraine non filtrée s'y infiltre. Cependant, si le tubage a été choisi avec l'option d'un tube de réparation, il est possible d'insérer un second tube de plus petit diamètre, muni d'un filtre standard, à l'intérieur du tubage principal, et la prise d'eau peut alors continuer à fonctionner. Dans ce cas, il convient d'augmenter le diamètre du tubage principal à la taille standard supérieure, par exemple en utilisant un tube de 108 x 5-6 mm ou de 118 x 6 mm.
Honnêtement, je n'avais jamais entendu parler de tuyaux en amiante-ciment. On m'avait toujours conseillé le plastique ou l'acier. La durabilité est primordiale : on parle de 50 ans, et je dois dire que les caractéristiques de ces tuyaux sont intéressantes. Je n'ai pas bien compris, d'après l'article, comment calculer le diamètre du tubage. J'ai fait le calcul comme indiqué, mais le résultat n'est pas bon. Je suppose qu'il vaut mieux consulter un spécialiste.