Aménagement d'un puits avec caisson : instructions étape par étape + analyse des nuances techniques

L'installation d'un puits près de la maison résout le problème d'un approvisionnement en eau ininterrompu. Mais pour que cette source fonctionne correctement, il faut organiser correctement tout le processus — du forage du puits à son équipement et sa mise en service.

En cas de résidence permanente dans la maison, la solution la plus judicieuse est l'aménagement d'un puits avec caisson. Cette version présente de nombreux avantages que vous découvrirez dans notre article. Celui-ci abordera également la mise en œuvre étape par étape du projet.

Avantages du puits avec caisson

Pour une utilisation du puits tout au long de l'année, il est indispensable d'installer un caisson à son embouchure. Cette structure de protection est une chambre étanche située dans un sol saturé d'eau. Du point de vue de la commodité d'entretien et d'exploitation, le puits avec caisson est l'option la plus optimale.

Outre le caisson, les éléments indissociables d'un puits d'eau sont l'accumulateur hydraulique, une pompe de surface ou de type immergé, les tuyaux, la robinetterie de fermeture et de régulation, et, si les propriétaires le souhaitent, la tête de puits.

En hiver, une température stable est maintenue à l'intérieur du caisson. Elle ne descend généralement pas en dessous de 0 °C. Dans ces conditions, l'équipement de pompage peut être utilisé toute l'année

Cette solution présente plusieurs avantages :

1. Tout l'équipement de plomberie est placé de manière compacte dans la chambre et il n'est pas nécessaire de lui réserver un espace séparé dans la maison. Comme dans le cas d'un approvisionnement en eau centralisé, il suffit d'amener dans la maison un tuyau ainsi qu'un câble d'alimentation pour la pompe.
2. Si la maison est destinée exclusivement à une résidence estivale, pour évacuer l'eau de la plomberie en hiver, il suffit d'ouvrir le robinet de vidange situé dans le caisson.
3. Lorsqu'il faut alimenter en eau plusieurs points sur le terrain, il est très simple de réaliser cette idée en sortant du caisson le nombre nécessaire de canalisations. La régulation du processus s'effectue alors à l'aide de vannes.
4. Le treuil, installé dans le compartiment supérieur de la chambre, simplifie l'extraction de la pompe du puits profond en cas de réparation ou de remplacement.
5. La chambre protégera du gel l'équipement de puits qui s'y trouve. Si l'installation du caisson est correctement réalisée, vous pouvez ne pas vous inquiéter de la préservation de son contenu même à une température de -35°C.

Ainsi, en présence d'un caisson, les facteurs extérieurs défavorables n'affecteront en rien la qualité de l'approvisionnement en eau de la maison.

L'exigence principale pour le caisson est l'étanchéité. En cas de non-respect de cette condition, de l'eau sale provenant de la chambre peut pénétrer dans la nappe phréatique par le tube de tubage. La contamination de l'aquifère est inacceptable, par conséquent, la tête de puits et le caisson doivent toujours rester secs.

Pour l'approvisionnement en eau de la maison et du jardin, la meilleure option de caisson est le plastique. Il garantit une étanchéité à 100%. Son faible poids simplifie son transport et son installation.

Pour calculer la hauteur de cette structure, il faut tenir compte de la profondeur de gel du sol. Pour que le caisson se trouve assurément en dessous de ce point, on prend une dimension de deux mètres. Pour faciliter les travaux à l'intérieur du caisson, le diamètre de l'espace intérieur doit être compris entre 1 et 1,5 m.

La chambre est fabriquée en métal, en plastique, en brique ou en anneaux de béton armé. Dans son fond, il y a un emplacement pour fixer la structure sur le tubage. Les raccords pour faire passer les tuyaux et les câbles se trouvent dans les parois. Pour assurer un accès facile à l'équipement, le caisson est souvent équipé d'une échelle. La chambre est fermée par un couvercle étanche.

Instructions étape par étape pour l'aménagement

Tout commence par le choix de l'emplacement du puits et la sélection de la méthode d'aménagement de la source d'eau.

La technologie d'aménagement de la source d'approvisionnement en eau comprend une série d'étapes séquentielles et importantes :

1. Puits. La première des étapes est le forage du puits lui-même.
2. Caisson. La deuxième étape consiste à procéder à l'installation du caisson.
3. Isolation. La troisième étape consiste à remplir la fosse de terre jusqu'au couvercle, puis à isoler la trappe.
4. Installation de l'équipement. La quatrième étape — après la fin des travaux, on procède à l'installation de l'équipement qui doit assurer une alimentation en eau ininterrompue et efficace vers la maison et le terrain.

Le processus d'installation de la structure du caisson comprend également plusieurs opérations.

Examinons les principales :

1. Dans le fond du caisson, avec un léger décalage par rapport à son centre, on perce un trou pour l'installation ultérieure d'un manchon pour le tubage. Le diamètre du manchon doit dépasser le paramètre correspondant du tube, mesuré sur le contour extérieur, de 10 à 15 millimètres.
2. On soude des raccords pour les tuyaux d'eau et le câble dans les parois latérales du caisson.
3. On creuse une fosse de sorte que le col, après l'installation, s'élève au-dessus du sol de 20 cm au maximum. Pour faciliter le raccordement de la chambre au tube de tubage, le diamètre de la fosse doit être supérieur de 0,2 à 0,3 m à sa propre dimension correspondante.
4. On coupe le tubage au niveau du sol.
5. On pose des supports en forme de poutres sur la fouille, puis on y place le caisson.
6. On assemble le tubage avec la douille du caisson, on ajuste la structure horizontalement, puis on soude hermétiquement.
7. On retire les poutres de dessous la chambre et on descend celle-ci dans le puits.
8. On introduit les tuyaux et le câble dans les raccords correspondants.

L'eau dans un puits fraîchement foré est toujours sale, c'est pourquoi pour la nettoyer, il convient de réaliser un pompage. Les foreurs conseillent de ne pas utiliser pour cela un équipement destiné à un usage permanent. Une pompe temporaire bon marché fera parfaitement l'affaire, et une fois le puits purgé, vous pourrez mettre en service la pompe permanente.

Lors du choix d'une option d'aménagement de puits, il est préférable de consulter des spécialistes pour éviter des dépenses inutiles. Ils prendront en compte tous les facteurs et justifieront la pertinence de la mise en œuvre de tel ou tel projet.

Il convient de noter que l'installation d'un réservoir de protection tel qu'un caisson n'est pas toujours nécessaire. Il arrive qu'un local adapté à l'installation de l'équipement existe déjà dans la zone du puits.

Dans ce cas, il serait plus rationnel de l'utiliser à cet effet et d'économiser sur l'installation du caisson.

Particularités du choix de l'équipement

Les éléments de base de l'équipement de puits sont :

• pompe ;
• un accumulateur hydropneumatique ;
• une tête de puits.

Le principal type d'équipement est la pompe. Les pompes de surface et immergées conviennent toutes deux au puits. Le premier type est utilisé pour les puits relativement peu profonds — jusqu'à 10 m, le second pour les plus profonds.

Un point important est le réglage du fonctionnement automatique de l'équipement du puits. Il est réalisé par un tandem de relais de pression et de réservoir hydraulique. Les paramètres de pression de travail sont adoptés selon les réglages d'usine ou sont effectués par réglage du relais en fonction des demandes des propriétaires.

Le schéma d'alimentation en eau autonome comprend : une pompe (1), un tuyau (2), un câble de sécurité (3), un connecteur de câble (4), un câble électrique (5), un robinet de vidange (6), une tête de puits (7), une conduite de refoulment (8), une gaine de câble (9), un filtre (10), un robinet de distribution (11), un pressostat (12), un manomètre (13), un accumulateur hydropneumatique (14), un tableau de commande (15), un caisson (16).

Examinons en détail chacun des dispositifs principaux, leur rôle dans le schéma et les fonctions qui leur sont assignées.

Étape n°1 — choisir le type de pompe optimal

Les pompes de surface sont conçues pour être installées en surface. Dans le cas d'un puits avec caisson, elles sont placées directement dans la chambre. L'installation de tel équipement ne pos aucune difficulté, et ces pompes sont simples à entretenir.

En fonction de la conception, les pompes de surface sont de types vortex et centrifuges. Les premières sont utilisées pour remonter l'eau de faible profondeur, tandis que les secondes peuvent supporter jusqu'à 10 m.

Les équipements de pompage de type extérieur sont généralement vendus déjà équipés d'une automatisation qui contrôle leur mise en marche et leur arrêt. La présence d'une station de pompage dans le réseau d'eau assure une pression de travail stable.

En choisissant une pompe de surface, il faut vérifier si elle dispose d'une fonction telle que la protection contre la marche à sec. Dans le cas contraire, si le niveau d'eau dans le puits baisse, la pompe pourrait tomber en panne.

Les pompes submersibles sont descendues directement dans le puits. Elles permettent de puiser l'eau à de grandes profondeurs. Les fabricants équipent parfois ces appareils d'interrupteurs à flotteur qui les protègent d'une panne si le niveau d'eau dans le puits descend très bas.

Les fabricants produisent des pompes pour puits de différentes conceptions et principes de fonctionnement. Le choix du type de cet équipement est influencé par les conditions d'utilisation.

Les options coûteuses des pompes de surface sont dotées de filtres spéciaux, ce qui leur permet de pomper de l'eau contenant des impuretés solides.

Lors du choix d'une pompe de puits profond pour votre source d'eau, il ne faut pas négliger un paramètre tel que son diamètre. Il existe différents modèles ; certains peuvent être utilisés avec un diamètre de puits assez grand, tandis que d'autres ne rentreront tout simplement pas dans un puits de petite section.

Le coût des équipements de cette catégorie est assez élevé, mais il existe une fourchette de prix. Les modèles en acier inoxydable sont plus chers, tandis que ceux en plastique sont moins chers.

Les pompes submersibles offrent les meilleures performances, mais en plus de ce paramètre, il faut également prendre en compte la longueur de la conduite de refoulement. Plus elle est longue, plus la pression dans le système est élevée.

Le propriétaire du puits est responsable de l'utilisation de la pompe, car il contrôle le fonctionnement de l'équipement. La conception permet de régler le fonctionnement de la pompe en mode nuit et de l'ajuster en fonction de la température.

Les dimensions de la pompe de puits sont également importantes. La section du cylindre doit être inférieure de 2 à 3 cm à la taille correspondante du tubage. Par conséquent, il faut choisir une pompe qui réponde aux exigences de puissance tout en respectant les dimensions maximales autorisées.

Étape n°2 — accumulateur hydraulique pour le puits

Le but de l'accumulateur hydraulique est d'effectuer un démarrage et un arrêt progressifs de l'équipement de pompage en fonction des besoins en eau. De plus, cet équipement maintient le minimum établi d'eau circulant dans le système et empêche les coups de bélier.

Cet appareil dans le système d'alimentation en eau joue le même rôle que le vase d'expansion dans un système de chauffage. Dans son état normal, il contient toujours une certaine quantité d'eau sous pression stable. Sa présence dans le système garantit une usure plus lente de l'équipement de pompage, car il se met en marche moins souvent.

L'accumulateur hydraulique remplit 3 fonctions : protectrice, de réserve, limitatrice. La première est la protection contre les coups de bélier, la seconde est la disponibilité d'une réserve d'eau, la troisième est la limitation du nombre de démarrages de la pompe.

Le matériau dont sont fabriqués le boîtier de l'accumulateur hydraulique et ses éléments individuels ne réagit pas avec l'eau, donc n'affecte en rien sa qualité. Le principe de fonctionnement du réservoir hydraulique repose sur l'utilisation d'air comprimé. Celui-ci est injecté sous une pression de 1,5 à 2 atm dans l'espace entre le boîtier et la membrane en caoutchouc.

Le processus de travail comprend les étapes suivantes :

• l'air sous pression agit sur la membrane lors de l'ouverture du robinet d'eau ;
• la membrane se comprime et expulse le liquide par la vanne de sortie ;
• la vanne d'entrée s'ouvre lorsque le volume d'eau atteint son minimum et la cavité recommence à se remplir d'eau ;
• le processus se répète à partir de la position zéro.

Il existe deux types de cet équipement selon le mode d'installation : vertical et horizontal. Si vous devez choisir entre ces deux types, sachez que la soupape de purge de la pression excessive dans l'appareil vertical se trouve en haut. Tout le processus se déroule automatiquement.

Pour l'injection d'air dans le réservoir hydraulique afin d'augmenter la pression, un raccord est prévu. Des poches d'air peuvent apparaître dans le réservoir lors de la réparation ou de l'exploitation. L'air est alors évacué par une vanne spéciale.

Pour évacuer l'air d'une structure horizontale, une canalisation auxiliaire équipée d'une vidange ou d'un robinet à bille est nécessaire. Une intervention humaine est ici requise.

Étape n°3 — tête de puits dans la structure du puits

Cet élément du forage (la tête de puits) fait partie de l'équipement de protection. Il est monté en haut sur la partie terminale du tube de forage.

Sa fonction est de protéger l'embouchure du forage des objets étrangers et de la contamination. Il sert également de support pour suspendre l'équipement de pompage. Certains dispositifs y sont également installés.

La tête de puits pour forage remplit de nombreuses fonctions : étanchéité du forage et augmentation de son débit, protection contre la saleté, protection contre le gel du haut du forage, possibilité de suspendre l'équipement, protection de l'équipement contre le vol.

La protection est en plastique ou en métal — acier ou fonte. Une tête de puits en plastique peut supporter une charge allant jusqu'à 0,2 tonne, une tête en métal jusqu'à 0,5 tonne.

En général, les têtes de puits jusqu'à 50 m de profondeur subissent une charge légère. Pour les puits profonds, on utilise des pompes puissantes, des câbles électriques et des câbles en acier lourds. Pour placer tout cela, une tête de puits métallique est nécessaire.

L'article que nous recommandons vous familiarisera avec les règles et la technique de l'installation de la tête de puits par vous-même.

Points importants lors de l'aménagement

En tenant compte de certaines nuances techniques, vous pouvez économiser considérablement sur l'aménagement d'un puits équipé d'un caisson. Par exemple, utiliser un caisson de fabrication industrielle.

Si vous placez le puits plus près de la maison, alors :

• le volume des travaux de terrassement sera réduit ;
• moins de tuyaux seront nécessaires ;
• une pompe de faible puissance, suffisante uniquement pour remonter l'eau à la surface, sera requise.

Vous pouvez également économiser sur le choix de la méthode de forage. Pour réaliser un puits à usage personnel, vous pouvez effectuer le travail à l'aide d'une tarière manuelle. Parfois, on utilise un outil électrique ou des dispositifs à percussion.

Nuance n°1 – choix de la méthode de forage du puits

Lors du choix d'un outil spécifique, il faut tenir compte des caractéristiques du sol. Lors du forage d'un puits manuel par vos propres moyens, vous devrez fournir des efforts considérables, mais dans des conditions favorables, il est possible d'atteindre la nappe aquifère située à une profondeur allant jusqu'à 15 m.

Il est recommandé de ne pas effectuer plus de cinq tours de la tarière par passage, sinon il sera difficile de la retirer.

Une tarière fabriquée par vous-même donne un meilleur résultat. La raison en est qu'elle est conçue pour des conditions spécifiques, ce qui la rend plus pratique à utiliser.

Un puits de faible profondeur peut également être foré à l'aide d'une tarière hélicoïdale. Sa rotation s'effectue manuellement ou à l'aide de mécanismes. Dans tous les cas, un mât en forme de trépied est érigé au-dessus du futur puits pour faciliter le levage de l'outil. Si vous choisissez la deuxième méthode, vous aurez également besoin d'un moteur électrique de puissance adaptée.

Pour le forage de puits, on utilise également la méthode par battage au câble. L'outil de travail est ici un tube dont les bords sont affûtés (un trépan à pointe dure sur le bord inférieur). Grâce à son poids important, il s'enfonce dans le sol avec force, puis on le retire à l'aide d'un système de câbles et on le débarrasse du sol.

Lors du forage par battage au câble, on utilise un trépied d'une hauteur allant jusqu'à deux mètres. À son sommet se trouve une poulie avec un câble enroulé. On y attache l'outil de percussion.

Le tubage (tube) est pris d'un diamètre légèrement supérieur à celui du segment de tube appelé trépan. Il doit être posé en respectant strictement la verticalité. Ceci est important pour toute méthode de forage. Si l'on néglige cette nuance, les sols peuvent s'effondrer.

Les spécialistes vous conseillent d'utiliser des tubes en PVC d'une section de 12,5 cm. Le premier tube est descendu après avoir parcouru un mètre. Ensuite, la longueur de la colonne de tubage est ajoutée au fur et à mesure de l'enfoncement. Les segments sont reliés par filetage aux extrémités des tubes.

Nuance n°2 – secrets du forage du puits

Vous pouvez forer un puits en toute saison, mais la pénibilité des travaux sera différente. La pire option est le printemps. Durant cette période, les eaux soiterraines sont à leur niveau le plus élevé. Dans ces conditions, il est difficile de déterminer l'emplacement de la nappe aquifère principale.

L'installation d'un puits en été est considérée comme la meilleure option, car le niveau d'eau se stabilise et son emplacement est facile à déterminer. En automne, le meilleur mois pour effectuer ces travaux est septembre. À cette période, la saison des pluies n'a généralement pas encore commencé, et il est possible de déterminer la nappe aquifère sans difficulté.

Les précipitations en période hivernale n'ont pas d'impact sur l'état des eaux souterraines. Le forage manuel en hiver est contre-indiqué, car les sols gèlent profondément.

En hiver, vous pouvez forer un puits tant que la température ne descend pas en dessous de -20°C. En raison du gel du sol, les parois du puits sont protégées contre les effondrements. Les eaux souterraines sont à leur niveau minimal.

Nuance n°3 – matériau optimal pour le caisson

Il existe plusieurs types de caissons:

• en anneaux en béton armé;
• métalliques ;
• en plastique ;
• en brique.

Les anneaux en béton armé et la brique. Ce type de caisson n'assure pratiquement pas l'étanchéité sur le long terme. Cela menace l'équipement d'inondation et de perte de fonctionnalité ultérieure.

Le métal. Si toutes les exigences ont été respectées lors de la fabrication des caissons métalliques, ils offriront une bonne étanchéité.

Le sol est un milieu agressif pour le métal, c'est pourquoi les structures de fermeture de ces chambres sont sujettes à l'oxydation, ce qui peut entraîner une perte d'étanchéité.

Le plastique. Les caissons fabriqués à partir de matériaux polymères sont pratiques, légers, faciles à installer et à utiliser. La probabilité de perte d'étanchéité est assez faible, car le matériau n'est pas sujet à la corrosion. Les caissons en plasique durent beaucoup plus longtemps que ceux en métal.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Aménagement d'un puits avec caisson en béton:

Guide visuel pour l'installation du caisson et de l'équipement du puits:

L'installation d'un puits par vous-même est un processus responsable et laborieux. Vous ne pouvez effectuer les travaux correctement que si vous possédez certaines connaissances et compétences. Mais rien n'est impossible, la clé du succès est une approche correcte et une préparation minutieuse.

Il faut prendre pour règle clé : dans l'installation d'un puits, il n'y a pas de comosants secondaires. Si un point vous pose problème, confiez la résolution du problème à des spécialistes, afin de ne pas avoir à installer un nouveau puits par la suite.

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