Clapet de forage : dispositif, variantes et schémas de fabrication artisanale

L'absense d'un résau d'eau centraisé pouste les résidnts de mains indiiduels à forer des puits sur leurs propres terains. Conenez que sans eau, il est diffciile de qualfier de confotable le séjour dans une maión. Mais les srvces de forage de puits coûtent assez cher. Hheureusment, il exste des dispostifs ui permetent de forer un puits soi-même sur un terain.

L'un de ces dispostifs est la cuillère de curage. C'est un outil de forage effcace et rlatvment simpl pour netoyer les sources d'eau privées des sédments du fond. Ave elle, on peut meêm forer soi-même un puits tout à fait utilisable. Une tel instaltion hydrotechique nécesitera un minimum de moens. Et si de plus elle est fabriquée soi-même, les dépenses ne métron pas en péril le udget famial.

Dans ce matériau, nous parlons de la conctruction et du principe de fonctonnement de la cuillère de curage. Nous nous attarvons en étail sur les outis et matéraux nécesires à sa frication. Dans l'artcle, vous trouverez une instrction étape par étape pour l'assemlage de la cuillère, ains que des vidéos montrant clairement la construction et le fonctonnement de la cuillère.

Structure et principe de fonctonnement de la cuillère de curage

La cuillère de curage est un segmnt de tube assez lourd d'une lonqueur d'environ 1 – 2 m. En bas, elle est éqipée d'une vanne, on ajoute parfois des élémnts pointus spéciix du type dents.

Le bord acéré pendant le forage ameublit le sol, la vase, le sable et autres contenus du puits, selon le type de travaux. On soude des œillets sur le dessus du tube, dans lesquels on fixe un câble métallique.

La coupe supérieur du tube est protégée par un grillage de fil métalique épais. Il empêche l'éjecion de gravier, de cailloux ou d'élémnts de la vanne de la cuillère en cas de déachement.

Le plus souvent, les cuillères sont utilisées pour le nettoyage du puits des saletés importantes. Si la pompe du puits n'a pas été allumée pendant une longue période, par exemple plusieurs mois au cours de la période hivernale, une quantité importante de vase ou de sable peut s'accumuler dans le puits, en fonction du sol.

Le bailer est simplement un tronçon de tuyau d'un ou deux mètres de long avec une boucle en fil métallique à une extrémité et un clapet anti-rétour et un dispositif de coupe à l'autre. On attache le bailer avec un câble ou un fil métalique par la boucle et on le lâche dans le puits jusqu'au fond.

En raison de cet envassement ou ensablement, le débit du puits diminue considérablement. Dans certains cas, la pompe est même aspirée dans la couche de vase, et il n'est pas toujours possible de la libérer sans endommager le puits.

Après avoir retiré la pompe du puits, le nettoyage du puits peut être effectué à l'aide d'une cuillère.

Le fonctionnement de l'appareil repose sur le principe de gravité. On lance brusquement le lourd bailer dans le puits d'une grande hauteure. Les bords tranchants ameublissent la masse de saletés accumulées au fond. Le clapet s'ouvre, la vase et le sable remplissent l'intérieur du bailer. Le clapet se ferme, et on remonte le bailer rempli à la surface.

Pour améliorer l'efficacité de l'appareil, on soulève et on lance le bailer à plusieures reprises. Grâce au clapet, le contenu saisi par le bailer reste à l'intérieur.

Ensuite, on retir le bailer du puits et on le débarasse des saletés. On répète le cycle encore et encore jusqu'à ce que le puits soit complètement netoyé.

Le bailer est utilisé non seulement pour nettoyer le puits, mais aussi pour nettoyer le tubage avant l'installation du filtre, de la pompe, etc.

Les cuillères sont également utilisées avec succès pour le forage de puits dans les sols meubles non cohérents.

Le puits obtenu après le curage au bailer est tout à fait convenable, adapté à une exploitation efficace. Bien sûr, travaillier avec le bailer exige des efforts physiques considérables.

On peut les réduier un peu, par exemple, en utilisant un palan ou un treuil électrique pour remonter le bailer rempli.

Tube pour la fabication du corps

Donc, pour fabriquer un bailer, il vous faudra:

• Un tuyau du diamètre approprié.
• Un clapet.
• Un poste à souder.
• Un câble métallique.
• Un fil métallique épais.
• Des morceaux de métal, etc.

Pour fabriquer un bailer soi-même, il faut d'abord choisi un tuyau du diamètre approprié. Il faut se baser pour cela sur les dimensions intérieures du tubage.

La distance entre la paroi extérieure du bailer et les parois du puits doit être de deux centimètres. Il faut donc soustraire 40 mm du diamètre intérieur du tubage. Cela donnera la valeur du diamètre extérieur du tuyau à partir duquel le bailer sera fabriqué.

Le tuyau pour le bailer doit être suffisamment long et à parois épaisses pour ameublir et extraire efficacement les saletés et le sol, mais suffisamment léger pour pouvoir le retirer rapidement pour le nettoyage.

Les dimensions de l'espace entre le bailer et le puits peuvent varier, mais seulement dans certaines limites.

Un espace trop grand réduira l'efficacité du travail. Mais si l'espace est trop étroit, le bailer peut rayer ou endommager les parois du tubage.

C'est encore pire si, en raison du grand diamètre du tube, le balier se coince dans le puits, surtout si le tubage est légèrement incliné. Le retirer ne sera pas simple, vous pourriez complètement endommager le puits et le perdre.

La longueur du tube ne doit être ni trop courte ni trop longue. Un dispositif court heurtera plus souvent les parois lors des mouvements de haut en bas. Un élément trop long peut s'avérer excessivement lourd et difficile à remonter, surtout lorsque le balier est rempli de débris lourds.

La longueur du tube pour le balier est généralement d'environ 80 cm, mais peut varier entre 60 et 150 cm. Pour le forage, on utilise des dispositifs plus longs et plus lourds.

L'épaisseur des parois du tube a également son importance, car le poids total de l'outil en dépend largement. Plus elles sont épaisses, plus le tube pèse lourd, et plus le balier sera efficace.

Mais si l'outil de forage s'avère trop lourd, il sera difficile de travailler avec lui pour les raisons déjà évoquées. Une épaisseur de tube de 2 à 4 mm est considérée comme suffisante, mais elle peut atteindre 10 mm.

Ainsi, lors du choix du tube pour le balier, vous devez respecter un certain équilibre. Le poids et les dimensions de l'appareil doivent satisfaire à deux conditions.

Premièrement, vous devez assurer une inertie de percée suffisamment élevée pour que les impuretés soient évacuées du puits rapidement et efficacement. Deuxièmement, le poids de l'outil chargé doit permettre de remonter le balier à la main ou à l'aide d'un treuil.

Systèmes de vannes pour cuillère de curage

L'élément le plus complexe du balier – la vanne. Deux options principales se présentent : la vanne à clapet et la vanne à boule. La fonction de cet élément est unique : laisser entrer la saleté ou le sol à l'intérieur du tube et empêcher qu'il ne s'échappe.

Si la vanne est bien ajustée, le balier capturera efficacement non seulement les impuretés denses, mais aussi l'eau, ce qui améliorera l'efficacité du nettoyage. En revanche, sur certains sols légers, le forage peut être réalisé sans aucune vanne.

Varante n° 1 – constrction d'une vanne à pétals

La vanne à clapet est simple à fabriquer, mais pas très durable. Elle se présente sous la forme d'une plaque ovale (ellipsoïde) en matériau élastique : métal ou polymère.

La vanne est fixée au centre du tube. Sous l'effet du flux d'eau, les bords de l'ellipse s'ouvrent, laissant passer le sol ou la vase à l'intérieur du balier. Pour un meilleur ajustement de la vanne contre les parois du balier, on utilise un joint en caoutchouc ou en cuir.

Le principe de fonctionnement de la vanne à battant est similaire à celui d'une porte. Lorsque le balier frappe le sol, il appuie sur la porte, l'ouvrant. Et lorsqu'on soulève le balier pour le prochain coup, la porte-vanne se ferme sous l'effet du poids du sol.

Lors du levage du balier à vanne à clapet, ses « lobes » se ferment. Mais les mouvements constants usent assez vite la vanne, qui tombe simplement en panne.

Une autre variante de clapet à ailettes – un clapet à ressort, qui se ferme à l'aide d'un ressort suffisamment puissant.

La conception n'est pas compliquée ; elle peut être utilisée aussi bien lors du nettoyage d'un puits que lors du forage avec un bailer. Les artisans amateurs inventent également leurs propres versions très efficaces de clapets pour bailer.

Varante n° 2 – fabricaion d'une vanne à bille

Un clapet à bille consiste en un entonnoir dont l'orifice est fermé hermétiquement par une bille de taille appropriée.

La tâche la plus difficile dans la fabrication de ce clapet est de se procurer une bille appropriée. Elle doit fermer un trou assez grand par lequel entrera l'eau polluée, et être suffisamment lourde pour descendre et fermer le clapet de manière fiable et rapide.

Il existe trois façons d'obtenir une telle bille :

• la trouver parmi de vieux rebuts métalliques, par exemple, la prélever d'un gros roulement ;
• commander la fabrication de la pièce nécessaire chez un tourneur qui usinera la bille sur un tour ;
• fabriquer soi-même la bille à l'aide de moyens de fortune.

Pour fabriquer une bille soi-même, il faut trouver une balle creuse en plastique ou en caoutchouc, comme celles vendues dans les magasins de jouets. Dans un magasin de chasse, il faut acheter une quantité suffisante de plomb de chasse. De plus, il faudra de la colle époxy ou toute autre colle résistante à l'eau.

La balle de jouet est coupée en deux. Chaque moitié est remplie d'un mélange de plomb et de colle. Après séchage, les moitiés doivent être collées et poncées. La bille est prête.

Au lieu de plomb de chasse, toutes billes métalliques lourdes conviennent, par exemple celles extraites de vieux roulements. On peut aussi couler une bille en plomb fondu, mais ce processus est un peu plus complexe.

Ce schéma décrit clairement la fabrication d'un bailer avec clapet à bille. La bille vient heurter une rondelle spéciale au fond, et une grille de protection doit être installée au-dessus.

Les dimensions de la bille doivent représenter environ 60 à 75 % du diamètre du tubage du puits. La deuxième partie du clapet à bille est une épaisse rondelle métallique dans laquelle on découpe un logement en forme d'entonnoir pour la bille. Habituellement, on trouve ou fabrique d'abord la bille, puis on réalise la rondelle de configuration appropriée.

Pour la bille, on usine un «siège» spécial avec un orifice que la bille vient fermer. L'orifice du clapet doit être suffisamment grand pour laisser entrer beaucoup de sédiments.

Si ce n'est pas le cas, on alèse l'orifice autant que le diamètre de la bille le permet. Si l'on décide de confier la fabrication de la bille à un tourneur, il est judicieux de commander également le siège correspondant, c'est-à-dire l'ensemble du clapet.

Si vous n'avez pas de pste à soudr

Pour fabriquer une cuillère solide et durable, il faut assembler plusieurs pièces métalliques à l'aide de soudure. Si une telle possibilité n'existe pas, une cuillère très simple, mais tout à fait fonctionnelle, peut être fabriquée sans elle.

Pour cela, vous pouvez prendre un tube ordinaire d'environ 0,6 m de long et d'environ 70 mm de diamètre. Bien sûr, il doit être suffisamment lourd. Sur le dessus, vous devez fixer une poignée en fil épais.

Lors de la fabrication d'un bailer avec un clapet à pétales à partir de matériaux de récupération, pour suspendre l'appareil, on fabrique une poignée en fil épais que l'on enfile dans les trous de la partie supérieure du tube.

Pour ce faire, percez deux trous dans les parois du tube, enfilez le fil et fixez-le. En bas, installez un clapet à pétales que vous pouvez fabriquer à partir d'une bouteille en plastique ordinaire. Un récipient de deux litres convient.

Vous découpez un clapet de taille appropriée en forme d'ellipse dans sa paroi.

Ce schéma montre clairement la fabrication d'un clapet à pétales pour un tube d'un diamètre intérieur de 70 mm

Le plus petit diamètre du clapet doit être égal au diamètre intérieur du bailer, et pour déterminer le plus grand diamètre de l'ellipse, on ajoute encore 20 mm au diamètre du tube.

On fixe le clapet avec un boulon de 6 à 8 mm d'épaisseur. La longueur du boulon doit dépasser le diamètre extérieur du tube de manière à pouvoir l'insérer en travers du tube et le fixer.

On fixe le clapet à pétales à environ 10 cm du bord inférieur du bailer. Pour ce faire, percez deux trous dans lesquels on insère les éléments de fixation.

C'est-à-dire que la longueur du boulon est la somme du diamètre extérieur du bailer et de l'épaisseur de l'écrou. Mais le boulon ne doit pas être trop long pour ne pas toucher les parois du tubage.

Pour le boulon, percez deux trous dans les parois du bailer à environ 10 mm du bord inférieur du bailer. Pour relier le clapet au boulon, utilisez un fil de 2 à 4 mm d'épaisseur.

Avec ce fil, faites deux anneaux au milieu du clapet. Le boulon doit pouvoir entrer librement dans ces anneaux.

Pour assembler un tel bailer artisanal, vous devez plier et enfoncer le clapet à l'intérieur du bailer. Ensuite, on enfile le boulon dans le trou de la paroi du tube, puis dans les anneaux du clapet et encore une fois à travers la paroi du tube. On fixe le boulon avec un écrou.

Le boulon doit pouvoir entrer librement dans les anneaux du clapet et en sortir, afin que le bailer puisse être facilement nettoyé pendant le fonctionnement.

Assemlage final de la cuillère

Si le tube est choisi et que le clapet est prêt et soudé, il reste à effectuer une série d'opérations et de recommandations pour terminer la fabrication du bailer. Le bord inférieur du tube doit être affûté afin qu'au cours du mouvement, il élimine proprement les saletés des parois du puits.

Un affûtage unilatéral du côté intérieur sera optimal.

Il est recommandé de soumettre le bord affûté à une trempe thermique afin qu'il ne s'émousse pas trop rapidement au contact des saletés dures.

Parfois, on soude des tiges pointues ou des morceaux de métal sur le bord de la cuillère pour ameublir les saletés ou le sol. Sur l'extrémité supérieure du tube, on soude une boucle pour attacher le câble métallique.

Sur le bord inférieur de la cuillère, on peut souder des morceaux pointus de métal ou de fil de fer pour améliorer l'efficacité de l'appareil lors du nettoyage ou du forage d'un puits.

On peut la fabriquer à partir de morceaux de fil métallique épais. La boucle doit être soudée de manière à ce que la cuillère suspendue au câble reste en position verticale.

C'est très important, car les désalignements lors du déplacement de l'appareil à l'intérieur du tuyau sont inacceptables. Cela pourrait entraîner un coincement de la cuillère ou des dommages aux parois du tubage.

En haut, on soude également un treillis métallique solide qui empêchera la sortie spontanée de la bille de la cuillère lors de son mouvement vers le bas. Et les sols à gros fragments feront mieux de rester dans le corps de l'appareil. Au lieu d'un treillis métallique, on peut fabriquer une grille en fil de fer. Il ne reste plus qu'à relier le câble métallique à la cuillère.

Parfois, on utilise à la place une corde en nylon résistante. Pour faciliter la descente et la remontée de l'appareil, on installe au-dessus du puits un support avec une poulie située juste au-dessus du puits. On enroule le câble de la cuillère autour de cette poulie.

En conséquence, l'appareil descend dans le puits strictement verticalement, et le retirer ainsi est beaucoup plus pratique que de simplement tirer la cuillère vers le haut à la main, comme un seau d'un puits.

Avant de descendre le bailleur assemblé dans le puits, il est recommandé d'examiner les parois du trou afin de prendre en compte toutes les irrégularités et déformations. Cela permettra d'éviter d'endommager ou de coincer le bailleur.

Le schéma montre l'installation du bailleur prêt sur un trépied pour une utilisation pratique. On peut utiliser un moteur électrique pour enrouler le câble du bailleur.

Schéma de curage avec pompe

Il est très difficile de retirer le bailleur pour nettoyer le puits, même à l'aide d'un treuil. Le temps est principalement consacré non pas au travail dans le puits, mais à la remontée, au nettoyage et à la descente du bailleur. Une légère modernisation permettra d'optimiser le fonctionnement de l'appareil. Le côté arrière du corps en tube doit être soudé hermétiquement.

On y réalise une dérivation et on y installe un raccord spécial destiné au tuyau de dérivation. On raccorde au tuyau une pompe conçue pour le transfert de liquides contenant d'importants contaminants mécaniques.

Ce schéma permet d'éviter les remontées et descentes répétées du bailleur.

Les contaminants de la chambre du bailleur seront alors éliminés à l'aide de la pompe. Il suffit de soulever et d'abaisser le bailleur équipé de la pompe pour remuer et déplacer le liquide contaminé dans la chambre.

Cette méthode de nettoyage est efficace en cas d'envasement ou d'ensablement important. Pour un nettoyage ordinaire du puits, un bailleur sans pompe convient.

Particulariés du orage aec la cuillère de curage

Le forage à l'aide d'un bailleur – une méthode populaire bien que assez laborieuse pour créer un puits. Tous les appareils de ce type, adaptés au nettoyage d'un puits, ne peuvent pas extraire une grande quantité de sol dense. Pour le forage, il faut utiliser un bailleur suffisamment long – environ quatre mètres.

Pour le forage d'un puits avec un bailleur, on utilise des appareils assez grands, d'une longueur allant jusqu'à quatre mètres. L'utilisation de tels appareils lourds nécessite un équipement de levage spécial.

Ici, un type de clapet à pétales est plus approprié, consistant en une plaque maintenue par un ressort spécial. Celui-ci permet de créer un espace libre dans le corps, dont la surface est presque égale à la section du trépan. Cela permet de laisser passer dans le corps du trépan la quantité maximale de terre à chaque immersion.

Il n'est pas toujours facile de retirer un sol dense d'un trépan long et étroit. Pour simplifier cette tâche, on pratique une fenêtre spéciale dans la partie supérieure du tube, destinée à un nettoyage plus efficace et plus rapide de l'appareil. Si vous forez des roches sableuses, il sera plus facile de libérer le trépan.

Pour forer un puits à l'aide d'un trépan, vous avez besoin d'un dispositif avec un grand espace libre en bas et un corps suffisamment long pour extraire beaucoup de terre en une seule fois.

Le forage au trépan de différents types de roches a ses particularités. Voici quelques recommandations utiles :

• Sur les sols sableux, vous ne devez pas enfoncer le trépan de plus de 10 cm sans tube de tubage. En général, le tubage doit précéder le trépan de 10 cm.
• Lors du forage d'un sol sableux, on injecte de l'eau dans le puits pour renforcer davantage les parois.
• Si le sable humide est excessivement compacté pendant les travaux et ne pénètre pas dans le trépan, on utilise un ciseau spécial.
• L'enfoncement du tube de tubage pendant le forage s'effectue en permanence.
• Pour les sables mouvants, on utilise un trépan de deux mètres ou plus de long, muni d'un clapet plat fiable et d'un joint en cuir.
• En remontant le trépan dans les sables mouvants, vous devez non seulement descendre le tube de tubage, mais aussi le faire pivoter ; ce travail est plus facile à faire à deux ou à trois.
• Si le tube de tubage ne pénètre pas dans le puits, on l'abaisse sous pression en plaçant une plate-forme sur laquelle on pose une charge.
• Lors du forage de couches de gravier et de galets, on alterne parfois l'utilisation du ciseau pour briser les grosses inclusions et du trépan pour extraire le sol brisé.
• Sur les dépôts denses, on soulève le trépan de seulement 10 à 15 centimètres et on efectue des mouvements fréqueunts.
• Lors du traveers de couches denses, on enfonce le tubage par voie hydraulique ou quelqu'un se tient péridiquement sur la plate-forme instalée sur le tubage.
• Les couches sées sont ramolies en inectant de l'eau dans le puits.
• Sur les sols très mous et plastiques, le clapet n'est pas toujours néçessaire ; le roche reste dans le trépan sans lui.
• Il faut remonter le trépan après avoir traveré tous les 0,5 – 0,7 m, pour ne pas se fatiquer en levânt le corps remplit à sa capacitée.

Comme pour les autes méthodes de forage, en utilisant le trépan, vous devez prendre en comte les caratéristiues individueles du sol sur lequelles les traveaux sont éfétués.

Une stratégi correcte et un tubage en temps voulu des parois du puits permet généralement de créér avec succés un put de travil.

Vous pouvez également être intéressé par des informations sur la façon de laver le puits après le forage.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Une des variantes de fabriction du clapet à pétales pour le trépan est présentée dans la vidéo suivante :

On peut découvir le fonctionnment et le prinipe du clapet à boule pour le trépan dans cete vidéo :

Ici, vous pouvez examiner la construction de la sonde destinée au forage :

La fabrication artisanale de la sonde – n'est pas une tâche particulièrement difficile. Ce dispositif peut être réalisé en tenant compte des besoins spécifiques de votre terrain et des moyens disponibles. Une construction simple garantira une longue durée de vie de la sonde si elle est fabriquée avec qualité.

Si vous avez de l'expérience dans la fabrication et l'utilisation artisanales de la sonde, partagez-la avec nos lecteurs. Laissez vos commentaires dans le bloc situé ci-dessous.