Forage manuel de puits d'eau : comment forer un captage d'eau à la main

Tous les propriétaires de terrains de campagne ne sont pas prêts à débourser des sommes importantes pour faire appel à des foreurs afin d'installer un puits de captage d'eau. Pourtant, le confort d'utilisation de son propre captage d'eau ne peut être surestimé. On peut économiser en construisant sa propre source d'eau. Comment faire ?

Vous apprendrez tout sur la façon dont se déroule le forage manuel de puits d'eau dans l'article que nous vous proposons. Nous vous expliquerons comment et de quelle manière les travaux sont réalisés, ce dont les foreurs débutants auront besoin pour concrétiser l'idée. Grâce à nos recommandations, vous pourrez sans difficulté forer et aménager un puits de captage.

Pour les bricoleurs, nous avons présenté et analysé toutes les techniques de forage manuel, expliqué dans quels cas les utiliser. Nous avons joint des schémas d'appareils de forage et d'outils accessibles à la fabrication maison, ainsi que des sélections de photos et des tutoriels vidéo.

Types de puits et leurs caractéristiques

Avoir sa propre source d'eau est une excellente occasion de fournir à vous et à vos proches une eau pure et vivifiante et de satisfaire les besoins domestiques. Grâce au forage et à l'aménagement d'un puits, il est possible de résoudre le problème d'approvisionnement en eau pour plusieurs décennies à venir.

Le choix de la méthode de forage et l'étendue des travaux d'aménagement du puits dépendent du type d'ouvrage hydraulique.

Puits de type abyssin

Si l'eau sur le terrain se trouve probablement à des profondeurs de 10 à 15 mètres, il est plus avantageux et plus simple d'installer un puits abyssin. Un ouvrage hydraulique de ce type utilise la nappe aquifère située au-dessus d'une couche d'argile imperméable. La nappe est alimentée par l'infiltration des précipitations et des eaux des plans d'eau à proximité.

Un puits à aiguille simple à réaliser peut être foré même par un bricoleur débutant qui n'a encore que les compétences de base en travaux de forage

Ce puits relativement peu profond et étroit est constitué d'une colonne de tubes VGP à paroi épaisse d'un diamètre de 50 à 80 mm. Dans la section inférieure, la toute première partie de la colonne, un filtre spécial est réalisé en perçant des trous dans les parois du tube.

Les tuyaux servent de corps de forage ; le puits abyssin à aiguille ne nécessite pas de tubage supplémentaire. On ne le fore pas, on l'enfonce dans le sol par battage.

Les dimensions compactes du point d'eau de type abyssin permettent de l'installer pratiquement sur n'importe quel espace libre de la cour attenante à la maison. La méthode la plus courante pour forer ce type d'ouvrage hydraulique est le forage par percussion.

Caractéristiques des puits de sable

À une profondeur de la nappe phréatique allant jusqu'à 30 – 40 mètres, souvent présente dans des dépôts meubles et non cohérents, on construit un puits aquifère sableux. On l'appelle ainsi car elle extrait l'eau de sables saturés en eau.

La proondeur de cinquante mètres de la source ne peut pas garantir une pureté cristalline de l'eau, c'est pourquoi il faut vérifier le contenu du puits en laboratoire pour la présence de composés chimiques.

La nappe aquifère du puits de sable se situe à seulement trois ou quatre dizaines de mètres de la surface. Et pour l'atteindre, il n'est pas nécessaire de traverser des roches dures – rocheuses et semi-rocheuses. Par conséquent, forer un puits de sable à la main ne sera pas difficile si l'on applique l'une des méthodes décrites ci-dessous.

Puits artésien profond

Cependant, lorsque l'on envisage de forer un puits artésien, il est impossible de le faire seul. L'eau artésienne se trouve dans les fissures des roches imperméables dures et semi-dures à une profondeur d'environ 40 à 200 mètres.

Seuls des professionnels possédant les connaissances nécessaires et disposant d'un équipement de forage spécialisé peuvent mener à bien le forage d'un puits dans le calcaire.

Pour déterminer la profondeur de la nappe, vous devez vous baser sur les données d'ouvrages hydrauliques de ce type forés à proximité du lieu des futurs travaux.

Comme un puits artésien peut fournir de l'eau à plusieurs parcelles à la fois, il est pratique de commander les services de forage en commun. Cela permettra de réaliser des économies substantielles sur le forage et l'aménagement de la source d'approvisionement en eau.

Méthodes de forage autonome

Afin de choisir la méthode de forage optimale pour vous personnellement, vous devez d'abord étudier leurs spécificités et comprendre quel outil sera nécessaire, et s'il sera possible d'effectuer le forage vous-même.

Méthode manuelle à la tarière

Le forage à l'aide d'une tarière est l'une des méthodes les plus courantes et les plus accessibles. Il est efficce pour la création de puits dont la profondeur ne dépasse pas 40 m.

La tarière se présente sous la forme d'une tige hélicoïdale, équipée d'un embout de forage et de lames en acier inclinées.

Le principe de cette méthode consiste à visser la tarière dans le sol comme un tire-bouchon. À mesure qu'elle s'enfonce dans le sol, la tige hélicoïdale brise les couches, et ses lames métalliques remontent la terre excaveé à la surface.

Les tarières utilisées pour le forage manuel des puits sont de deux types :

• Des tiges dont les lames de coupe sont soudées à angle droit.
• Des structures dont les lames sont soudées avec un angle de 30 à 60°.

En pratique, les structures de la deuxième variante sont plus pratiques. Grâce à l'inclinaison des lames, le sol broyé ne retombe pas dans le puits mais est entièrement extrait à la surface.

Pour faciliter le travail manuel et accélérer le procésus, on peut utiliser des tarières de petite taille.

Ce type d'équipement est particulièrement efficce si vous travaillez sur des sols complexes contenant des inclusions de roches dures.

Les tarières de petite taille fonctionnent sur le même principe qu'une tarière manuelle, mais sont actionnées par un moteur électrique.

Forer un puits peu profond pour prélever de l'eau pour l'arrosage du jardin peut tout à fait se faire sans outil de forage, en utilisant une tarière de jardin. Cependant, pour le tubage des parois, il faudra des tuyaux pour constituer le corps du puits, et des tiges métalliques nécessaires à la prolongation.

Technologie de forage au carottier

Le forage carottier est effectué à l'aide d'un outil spécial en forme de tube équipé d'une couronne. La spécificité du forage et le diamètre du tube, qui ne dépasse pas 160 mm, permettent de travailler assez rapidement. En une journée de travail, selon la densité de la roche, on peut parcourir jusqu'à plusieurs dizaines de mètres.

À l'aide d'un nœud de fixation situé dans la partie supérieure du tube carottier, des tiges d'un mètre et demi sont ajoutées au fur et à mesure de l'enfoncement de l'outil. L'allongement s'effectue par étapes, formant une colonne technique à partir de l'ensemble avec les tiges.

La couronne est fabriquée en métal résistant. Les bords de la couronne sont affûtés de sorte que ses dents puissent facilement traiter les roches denses. La forme et la taille des couronnes utilisées sont déterminées par les caractéristiques physico-mécaniques de la roche.

Au fur et à mesure de la rotation, le tube muni de la couronne s'enfonce dans la roche et forme un trou pour le puits du diamètre correspondant.

En cas de roches extrêmement dures, on utilise d'abord un trépan avant d'enfoncer le tube. Ensuite, on fore le puits à l'aide de la couronne, et les débris qui se sont accumulés dans le tube carottier sont remontés à la surface.

Au cours du forage manuel d'un puits par la méthode au carottier, pour renforcer les parois de l'ouvrage, on installe dans le trou pendant le forage une colonne de tubes de cuvelage. Pour faciliter la progression, on injecte périodiquement de l'eau claire ou de la boue argileuse à l'intérieur de l'outil.

Méthode par battage au câble

Cette méthode consiste à briser les sols en abaissant un lourd outil de forage d'une hauteur de deux mètres.

À cette fin, on utilise une structure de forage dont les principaux éléments sont :

• un trépied placé au-dessus du lieu de forage ;
• un palan avec treuil et câble ;
• un tube de battage attaché à l'extrémité du câble.

L'utilisation d'un treuil permet de réduire les efforts physiques, et l'activation de l'arbre rotatif du moteur avec réducteur permet d'automatiser le processus.

Le tube enfoncé, fabriqué à partir d'un tuyau métallique, doit avoir un bord tranchant bien affûté, capable de briser même les roches dures. Pour briser les sols trop compacts, on utilise une tige d'acier supplémentaire comme lest du tube, en la fixant juste au-dessus de la structure de forage. Les sols meubles sont extraits à la cuillère.

En s'abaissant avec force sur la zone de forage, l'outil brise la roche, et la cuve de coupe située dans la partie inférieure capture les débris et les remonte à la surface.

On libère le tube de la terre qu'il a capturée par son fond, en tapant les parois de l'outil avec une masse. Le nettoyage de la cuillère s'effectue par l'orifice technique situé dans sa partie supérieure.

Le travail est effectué dans l'ordre suivant :

1. À l'endroit choisi, on creuse un trou de 1x1 mètre avec une profondeur de 0,5 mètre.
2. On installe une tarière de jardin au centre du trou, à angle droit. En faisant tourner l'outil autour de son axe, on l'enfonce dans le sol. Au besoin, on rallonge la tige hélicoïdale avec un tube, en le fixant par un assemblage boulonné.
3. Après l'apparition de sable humide, on retire la tarière. On installe à sa place dans le trou une structure spécialement assemblée de tubes de cuvelage, que l'on enfonce à la masse.
4. La roche effondrée lors de la mise en place du cuvelage est extraite avec la cuillère. À chaque fois, l'outil, en pénétrant dans la couche de roche, capture et retient une partie de celle-ci.
5. Au fur et à mesure de l'enfoncement du tube de cuvelage, on le rallonge avec un tronçon de même diamètre. Les tronçons sont vissés ou soudés entre eux afin d'obtenir un puits unique et étanche.
6. Pour l'enfoncement, on fait tourner délicatement le cuvelage et on écoute les bruits émis. Un grincement se produit lors du frottement du sable grossier, un bruissement pour le sable fin, le silence lors du passage dans un sol argileux.
7. Pour le forage de terrains meubles, comme le sable non compact, le galet, le gravier, on utilise la cuillère. Les terrains argileux et les sables compacts sont traversés avec le tube.
8. Après une série de coups successifs, on remonte le tube ou la cuillère à la surface, en extrayant la terre. Ensuite, le cycle de travail se répète.

Comme dans les méthodes précédentes, pour faciliter le forage manuel du puits, on verse un mélange d'argile ou de l'eau dans le trou, puis on le retire à l'aide d'une pelle spéciale. Si un bruit apparaît pendant le forage, il faut remplir le puits d'eau. Si l'eau s'infiltre lentement, il faut enfoncer le tube d'un demi-mètre supplémentaire ; si elle s'infiltre rapidement, seulement de 20 à 30 cm.

Pour un puits peu profond, il est tout à fait possible de fabriquer vous-même une cuillère. Pour cela, vous aurez besoin d'un tuyau de diamètre 100-120 mm, d'un anneau métallique et d'une oreille pour fixer le câble, que vous fixerez au sommet du tuyau.

Méthode de battage-rotation

La principale différence de cette méthode est que l’appareil de forage effectue simultanément des mouvements de percussion et de rotation. Cette approche permet d’accélérer le processus de forage. Cette méthode est particulièrement efficace lorsqu’il est nécessaire de construire un ouvrage hydraulique, si la coupe géologique du terrain est hétérogène.

La méthode par percussion-rotation implique également l’utilisation d’un trépied, qui facilite grandement l’immersion puis le remontée du foret à la surface.

Les méthodes de forage par percussion-rotation et par percussion-câble sont efficaces pour la réalisation de puits dans des sols meubles dont les particules ne sont pas liées entre elles. Les deux méthodes conviennent pour le forage et l’extraction de sols argileux : sables limoneux, limons argileux.

Lors du creusement dans des roches meubles, en raison du manque de cohésion entre les particules du sol, il y a un risque élevé d’éboulement des parois lors de la construction du puits. C’est pourquoi les puits de sable sont obligatoirement équipés de tubages et de filtres empêchant les grosses particules de pénétrer dans l’eau extraite.

Technologie de forage à la tarière étape par étape

Parmi toutes les méthodes énumérées, la tarière est à juste titre considérée comme la plus simple. Mais il faut noter qu’elle n’est efficace que pour le forage de sols meubles et argileux.

Préparation des outils nécessaires

Avant de forer un puits manuellement, il est nécessaire de préparer les outils :

• un foret ou une petite installation à tarière.
• un derrick de forage avec treuil.
• un jeu de 3 à 4 tiges.
• des tubes de tubage.

Si vous devez aménager un puits à plus de 8 mètres de profondeur, pour faciliter la descente de la sonde et son extraction ultérieure du trou, l'équipement est fixé sur un derrick de forage artisanal.

Le derrick de forage peut être construit à partir de poutres en bois ou de tubes métalliques, en assemblant une structure en forme de trépied.

Les dimensions du trépied doivent être proportionnées à la hauteur de la section de la colonne de forage. Pour créer la structure, les poutres sont disposées en triangle et fixées par un assemblage boulonné ou soudé.

On y perce des trous pour insérer un tube métallique qui servira de support. Les dimensions de la base sont déterminées uniquement par la stabilité de la structure.

Dans la partie supérieure de la structure, on aménage en outre un orifice par lequel passera la tige.

Pour protéger le puits de la destruction et de l'effondrement des parois, on installe un tubage composé de tubes ayant une capacité portante élevée face aux contraintes de cisaillement et de compression des couches. On utilise des tubes en métal, en amiante-ciment ou en polymères.

Pour réaliser un tubage, il est pratique d'utiliser des tubes munis d'un raccord fileté sur les surfaces extérieure et intérieure.

Les segments de ces éléments s'assemblent facilement par vissage sans nécessiter de pièces supplémentaires.

Fabrication d'une tarière à partir de matériaux de récupération

Le matériau pour la fabrication de l'outil de forage, en l'occurrence une tige hélicoïdale, peut être un tuyau de 100 mm de diamètre. Pour cela, il est préférable d'utiliser des tuyaux en acier de haute qualité, dont l'épaisseur de paroi est d'au moins 5 mm.

La partie supérieure de la structure doit comporter :

• à l'extrémité supérieure, un filetage extérieur pour le raccordement à la tige ;
• à l'extrémité inférieure, une tarière hélicoïdale d'au moins deux spires.

Pour faciliter la rotation, on soude une poignée de 1,5 mètre à l'extrémité supérieure du tube. Un té muni d'un filetage intérieur servira d'élément de transition entre la poignée et les tiges démontables.

Les pales coupantes de la mèche sont fabriquées à partir de bandes de tôle de 2 à 2,5 mm d'épaisseur, soudées au tube à égale distance.

À partir d'un tube de même diamètre, on fabrique des tiges de 1,5 mètre de long :

• la première tige avec un filetage extérieur à l'extrémité inférieure pour le raccordement de la mèche ;
• toutes les tiges suivantes avec un filetage identique aux deux extrémités.

Les manchons de raccordement doivent avoir les mêmes paramètres de filetage. Au fur et à mesure des besoins d'allongement de la structure, on les visse simplement à la tarière après avoir dévissé la poignée.

Certains artisans utilisent une tarière à glace comme tarière. La lame de l'outil fait alors office de pales de coupe de la tarière. Les tiges de rallonge sont fabriquées séparément.

Pour utiliser l'outil comme une perceuse et pouvoir atteindre de grandes profondeurs, des tiges sont fabriquées à partir de tubes de 25 mm de diamètre pour le rallongement.

En essayant d'améliorer l'outil, certains artisans soudent en supplément des fraises renforcées aux bords d'usine de la tarière improvisée.

Réalisation des travaux de forage

Sur le site d'aménagement du puits, on creuse une fosse de dimensions 150x150 cm. Elle est nécessaire pour assurer la stabilité du tube installé verticalement. Pour éviter que les parois de la cavité ne s'éboulent, on les consolide avec des morceaux de planches ou des panneaux d'aggloméré.

Vous plongez le foret dans le creux et, tenant l'outil par la poignée, vous commencez à le visser progressivement dans le sol dans le sens des aiguilles d'une montre.

Vous plongez le foret dans le creux et, tenant l'outil par la poignée, vous commencez à le visser progressivement dans le sol dans le sens des aiguilles d'une montre. Ce travail est plus facile à réaliser à deux : le premier tourne la poignée de l'outil, tandis que le second appuie sur le dessus.

Après avoir dépassé le premier mètre, vous commencez à former le fût de l'ouvrage d'un diamètre d'au moins 12-15 cm. Pour ce faire, vous descendez un tube de cuvelage dans le creux. Le diamètre du tube doit être légèrement supérieur à la taille des pales du foret. Par la suite, vous effectuez l'enfoncement des tubes en parallèle avec l'approfondissement du puits.

Après avoir enfoncé le foret de 1,5 à 2 mètres, il vous sera assez difficile de tourner l'outil seul. L'utilisation de clés à tubes et d'autres dispositifs de préhension vous facilitera le travail.

Après chaque passage de trois à quatre mètres, vous devez remonter la tige hélicoïdale à la surface et nettoyer ses mâchoires de la terre.

Lorsque le moment arrive où l'outil de forage s'enfonce sur toute sa hauteur lors de l'immersion, vous devez le « rallonger ». Pour ce faire, vous fixez une tige à l'aide d'une connexion filetée ou d'une rallonge « doigt-tige ».

À ce stade, il est important d'assurer la solidité de la liaison des éléments. Pour vous faciliter la tâche de détermination de la profondeur parcourue, il est conseillé de marquer les tiges rallongées.

Au cours de la traversée des couches, vous continuez à former la colonne de tubage, sans oublier de vérifier la verticalité du fût. Même une légère courbure peut empêcher la descente libre des tubes de cuvelage. Par conséquent, si au cours du travail le foret commence à heurter les parois de la colonne de tubage, vous enfoncez des cales en bois entre le sol et le tube de cuvelage pour corriger la verticalité du fût.

Vous poursuivez les travaux jusqu'à ce que le sol remonté à la surface soit humide. Cela indiquera que la nappe phréatique est déjà proche. Pour traverser l'horizon aquifère, il ne vous reste plus qu'à vous enfoncer un peu plus.

Il est possible, mais déconseillé, de monter le tubage après la fin du forage. Après avoir installé le tube de tubage dans le puits entièrement foré, il faudra à nouveau retirer le sol effondré, mais il faudra cette fois utiliser une cuillère de curage.

Afin que le tubage rallongé ne descende pas dans le puits avant le raccordement du tronçon suivant, on le maintient avec un collier de serrage.

Pour la fixation temporaire du tubage installé dans le puits foré, il convient d'utiliser un dispositif en forme de collier équipé de poignées. Il empêchera le tubage de descendre dans l'ouvrage avant que le tronçon suivant de tube de tubage ne soit raccordé.

Mais il convient de noter que cette méthode est loin d'être la plus rationnelle, car elle nécessite un long nettoyage du fond du trou des déblais. Lors de la formation du tubage, il ne faut pas descendre les tubes jusqu'au fond du puits. Ils ne doivent pas atteindre le point le plus bas du fond, à environ un demi-mètre.

Pour former le tubage, les tubes en plastique sont introduits successivement, en connectant les éléments au fur et à mesure de l'enfoncement.

Pour faciliter le processus de forage à la tarière, les spécialistes recommandent de procéder de temps en temps à un rinçage à l'eau. Le jet pompé par la pompe dans la cavité du tube de tubage évacuera les déblais en surface.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Forage d'un puits par percussion au câble :

Les subtilités de la fabrication d'une tarière artisanale :

Pour ceux qui souhaitent savoir comment forer correctement un puits de captage d'eau manuellement, nous avons présenté des méthodes éprouvées par la pratique. Il faut choisir la méthode de forage optimale, sélectionner sérieusement l'équipement nécessaire et, lors du forage, suivre strictement les conseils de maîtres expérimentés.

Le résultat des efforts déployés sera une source d'approvisionnement en eau aménagée de vos propres mains, fournissant de l'eau propre à tous les membres du foyer.

Souhaitez-vous raconter comment vous avez foré un puits sur votre propre terrain ? Avez-vous des questions ou des faits intéressants sur le sujet de l'article ? Veuillez écrire vos commentaires dans le bloc ci-dessous.