Cnstructin d'un puit abyssin de vus pprpres mains : cmment réaliser un puits à aiguille sur vtre terrain

Il est très suuent impsible de racerder une petite prpriété de cpagne au résea d'eau centrallisé en raisn de l'élignemet de la cnuit prinipale. Creuser un puits ou frer un frage n'est pas trjurs afordable, et pur cnstruire un syème autnome, vus avez besin de vtre prpre sure d'eau.

Dans de tels cs, vus pvez instaler un puits abyssin de vus prpres mains – la technlogie d'ranisatin d'une tele sure de captage est assz simple. Convenz qu'avant de cmmencer à réaliser vtre prjet, il est nécessaire de cmprendre la structure et le prnipe de fnctinnement du sytème.

Nus vus guiderns pur planfier un puits abyssin, quel équipment est nécésaire et cmment réaliser vus-même un puits à aiguille. Une attentin partculière dit être acordée au type de s sur vtre terrain.

Prnipes de fnctinnement du puits abyssin

Le puit abyssin est une versin simplfiée d'un frage qui permtt d'btnir de l'eau à partir de la première u de la deuxème nappe phréatique située au-dessus. Sa cnstructin est xtêment smple. Il se cmpose d'une clne de tubes en acir pur gaz et eau raccrdés entre eux, avec un filtre primitif et une pinte métallique en bas.

Le mince fût de l'uvrage xtérieurmment rapelle le plus ancien util de cuture. D'ù le duxème nm : puits aiguille.

Un puit abyssin bien cnçu frnira l'apprvisinmement en eau d'un terrain de jardin aussi bien qu'un puits traditinnel et ne lui cédera pas en durabilité

La méthde classique d'enfcement du puits abyssin dans le s se fait par simple battage – la méthde la plus simle, activeent utilsee par les bricleurs. On endce jusqu'à ce que le tube inférieur avec la pinte ateine la nappe phréatique.

Parfs, la clnne est partillement enfcée par frage à tarière, mais la lcaton d'une freuse manuelle u mécanique augmente cnsidèreblment le budget des travux.

Le puits abyssin a été inventé et testé sur le terrain pendant la guerre entre l'Angletere clniale et l'Éthipie en 1867-68. La cnceptin prpsée par l'ingénieur amériain Nrtn a inlassablement frurni de l'eau aux trpes britanniques lrs de leurs déplcements dans le désert.

Le dispositif permettant d'extraire l'eau vitale des couches souterraines du sol était rapidement installé, démonté et réutilisé lors de la prochaine halte.

Des priorités telles que la mobilité, le faible coût et la simplicité de construction ont été appréciées par l'armée, et ont attiré les voyageurs et les explorateurs.

Les avantages de la construction d'un puits à aiguille par soi-même résident dans la simplicité et la rapidité d'exécution, la facilité de démontage et un coût économique (+)

En Russie, l'invention remarquable a été découverte un an après la fin de la campagne anglaise. Le dispositif pour remonter l'eau depuis une faible profondeur a été décrit par K. I. Masliannikov dans un livre consacré aux outils de forage efficaces de l'époque.

Parmi les cinq puits abyssins installés dans la région de Tsarskoïe Selo, deux se sont révélés parfaitement adaptés pour obtenir de l'eau fraîche. Trois n'ont pas pu atteindre la nappe phréatique à cause du calcaire proche de la surface du sol.

Les puits abyssins réussis donnaient un seau par minute. Au début, un liquide trouble sortait, mais après une demi-heure de pompage, il devenait suffisamment transparent et propre.

Le puits à aiguille ne capte que les premiers aqifères à partir de la surface du sol, donc l'eau obtenue ne peut pas être utilisée pour la boisson. Elle convient pour l'arrosage, le nettoyage et d'autres besoins domestiques similaires.

Si vous le souhaitez et si le débit de production est conséquent, vous pouvez installer un système de filtres grossiers et fins pour le traitement de l'eau, retenant les inclusions mécaniques et les impuretés chimiques.

L'inconvénient majeur du puits abyssin est la profondeur limitée de captage, liée à l'utilisation de pompes de surface, mais c'est la source temporaire la plus pratique.

Spécificités cnstructives du puits à aiguille

Mise au point il y a un siècle et demi, l'installation de forage abyssinienne n'a pas subi de changements structurels radicaux au fil des ans. Elle a même été injustement oubliée pendant un certain temps. Pourtant, en termes de rapidité et de simplicité de construction, ainsi que de coût d'installation, elle surpasse les puits traditionnels largement répandus.

Dans la conception d'un puits abyssinien, on distingue deux composants principaux :

• Train de forage, comprenant une pointe qui coupe le sol et un tube allongé au fur et à mesure de l'enfoncement dans le sol. Le tube sert également de conduit pour remonter l'eau de la profondeur. C'est pourquoi il est assemblé à partir de tronçons de tube, et non d'une barre d'acier ou d'une tige.
• Sonnette, constituée d'un trépied métallique et d'un lourd mouton faisant office de marteau. Au sommet du trépied se trouvent deux poulies avec des cordes passées à travers, auxquelles le mouton est attaché.

En tendant les cordes, le mouton s'élève jusqu'au sommet de l'installation. En les relâchant, il tombe rapidement sur la crapaudine solidement fixée sur le tronçon de tube en cours d'enfoncement. Cette dernière fait office d'enclume, grâce à laquelle le tube s'enfonce progressivement dans le sol.

La partie principale du puits abyssinien est la pointe en tube de diamètre intérieur de 1 1/4, 1 1/2 et 2 pouces, et se compose d'un tube à gaz perforé faisant office de filtre, muni à son extrémité d'un épaississement en forme de lance (+)

La crapaudine est une sorte de collier composé de deux parties symétriques. La surface de la crapaudine en contact avec le mouton est légèrement plus grande que la surface du fond du « marteau » qui tombe sur elle.

Après que le tronçon de tube enfoncé soit presque complètement entré dans le sol, la crapaudine est retirée. On visse le tronçon suivant sur le tronçon déjà enfoncé, sur lequel on fixe à nouveau le collier-enclume.

En tombant, le mouton frappe la crapaudine inférieure et enfonce le tube. Au fur et à mesure de l'enfoncement du puits, la crapaudine et le collier avec les poulies sont déplacés vers le haut le long du tube.

Les opérations d'enfoncement du train de forage sont répétées jusqu'à ce que la partie inférieure du puits à aiguille construit de vos propres mains atteigne la nappe aquifère. Il ne suffit pas d'atteindre la nappe, il faut la traverser d'au moins un mètre.

Selon les règles, la couche doit être traversée sur les 2/3 de son épaisseur, mais un foreur amateur ne connaît sûrement pas les dimensions réelles de la nappe. Il est difficile d'en juger sans études hydrogéologiques.

Pour obtenir de l'eau à un endroit précis, on installe un trépied, on visse la pointe sur un tube à gaz, on enfile le mouton sur le tube, et on enfonce le tube dans le sol à l'aide du mouton (+)

L'apparition d'eau dans l'ouvrage doit être surveillée périodiquement. Les foreurs professionnels disposent, pour mesurer le niveau d'eau dans l'ouvrage, d'un dispositif très simple qui détermine parfaitement la profondeur de la nappe phréatique lorsqu'elle se trouve jusqu'à 15 m.

Il s'agit d'un cylindre métallique creux, appelé clapet. L'appareil ressemble à un verre fin renversé, fixé par une boucle à un mètre ruban.

L'organe de travail du clapet est un cylindre ou un cône creux qui, au contact de la surface de l'eau, émet un claquement caractéristique : un appareil similaire peut être fabriqué de vos propres mains.

Lorsque le bord du clapet touche la surface de l'eau, un claquement se produit, indiquant l'apparition de l'eau recherchée dans le puits. Vous pouvez fabriquer vous-même un dispositif de contrôle similaire en attachant un gros écrou à une ficelle de manière à ce qu'il puisse entrer en contact à plat avec la surface de l'eau.

Au lieu d'un écrou, il serait bien de trouver un cône en plastique ou en métal pas trop léger, ouvert d'un côté ou des deux côtés.

Il existe un autre moyen ingénieux servant d'appareil de contrôle. On peut tout simplement surveiller l'apparition d'eau dans un puits abyssin en descendant dans le fût un tuyau en polymère ordinaire. Un claquement caractéristique signalera le contact avec le miroir de la nappe phréatique.

Technlogie de fabriatin du fût

Il n'existe pas de production industrielle de puits abyssins. La fabrication de l'installation est commandée dans un atelier ou réalisée de vos propres mains.

Pour faciliter l'enfoncement dans le sol, le bord inférieur de la première tige est équipé d'un embout en forme de lance, dont le diamètre dans la partie large est de 3 à 5 cm plus grand que le diamètre du tuyau principal, et la longueur est d'environ 10 à 15 cm.

Pour fabriquer un puits à aiguille, vous aurez besoin de :

1. Tubes VGP à paroi épaisse, dont le marquage indique « renforcés ». La taille optimale du diamètre extérieur du tube est de 25 à 40 mm. Il faut se rappeler que plus le fût est épais, plus il est dificile de l'enfonce dans le sol, et que l'épaisseur du tube n'afecte en rien le débit du puits.
2. Embout en acier, tourné sur un tour. Longueur de la pièce : 10-12 cm, Ø de 1 à 2 cm de plus que le Ø du tube, afin que le frottement du sol contre le fût ne ralentisse pas le processus d'enfoncement. L'embout peut être conique ou pyramidal, mais pas soudé à partir de chutes de tube en forme de coin.
3. Grille en acier à tTissage galon serré, nécessaire pour la mise en place d'un filtre supplémentaire. Elle empêchera la pénétrtion de petits grains de sable et même de suspension argileuse.

Pour la fabrication du fût, il est préférable d'acheter un tube sans soudure qui ne se fissurera pas lors du battage. Le tube doit être coupé en tronçons d'environ 1,2 à 1,5 m. Dans le forage, on les appelle des tiges.

Les dimensions indiquées sont recommandéées pour un maximum de confort de travail. La longueur spéicifique des tronçons dans l'intervalle indiqué dépend de la profondeur prévue de l'ouvrage. Il est souhaitable que l'un d'eux mesure 1 m pour l'enfoncement final dans la nappe aquifère.

Le clapet anti-retour sous forme de bille ou de disque empêche le reflus de l'eau pompée vers le puits à aiguille après l'arrêt de la pompe électromécanique ou manuelle.

L'allongement du fût se fait au fur et à mesure de l'enfoncement de l'outil, en vissant successivement des tronçons de tube VGP.

Pour réaliser les raccords, on taille 7 filets de plomberie sur les extrémités des tronçons et on utilise des manchons en acier. Les raccords sont rendus étanches en plaçant de l'étoupe de plomberie dans le filetage.

Il n'est pas difficile de fabriquer et d'installer entièrement un puits abyssinien soi-même, mais si l'on prévoit une utilisation temporaire du mouton, il est plus judicieux de le louer.

On soude un embout au premier tronçon de la future colonne et on l'équipe d'un filtre primitif – c'est la partie réceptrice d'eau. Dans le tronçon de départ, on perce des trous de Ø 8 à 10 mm de manière à ce que les éléments de cette perforation soient disposés en quinconce.

Il doit y avoir environ 5 cm entre les rangs horizontaux théoriques de trous : il ne faut pas les rapprocher davantage pour ne pas affaiblir le tube.

Vous commencez à percer des trous en reculant d'environ 15 cm du bord inférieur, dans le même but de préserver les propriétés de résistance. À la jonction du premier élément de la colonne avec la tige suivante, vous installez un clapet anti-retour du système de pompage.

Le plus souvent, il s'agit d'une bille laissant passer l'eau uniquement vers la pompe.

Améliration de l'élément frant

Le filtre décrit protégera contre l'entrée de gravier et de petits galets, mais n'éliminera pas les inclusions plus fines. Il nécessite donc une modernisation. Pour transformer un tronçon de tube perforé en un filtre avec un niveau de protection plus élevé, il faut le retravailler.

Procédure à suivre :

1. Des spires de fil en acier inoxydable sont enroulées autour du tube. Elles sont nécessaires pour augmenter la surface de l'élément filtrant. La distance entre les spires est de 3 à 5 mm.
2. L'ébauche obtenue est étroitement enveloppée d'un morceau de treillis en acier inoxydable, qui est soudé aux parois du tube. On utilise exclusivement une soudure à l'étain, car l'utilisation d'un alliage au plomb affecterait négativement les caractéristiques qualitatives de l'eau.

Certains pensent que, pour plus de sécurité, le filtre modernisé devrait être enveloppé à l'extérieur de fil machine en inox. Permettez-nous de douter de la fiabilité d'un tel renforcement. Nous pensons que lors de l'enfoncement dans le sol, les spires extérieures du filtre artisanal se détacheront inévitablement, augmenteront la friction et rendront l'enfoncement nettement plus difficile.

Dans les filtres de puits, on utilise un treillis à armure gaze P52, qui permet de filtrer les sables fins et poussiéreux, protégeant ainsi le puits de l'envasement.

La mise au point du filtre est une bonne chose, contribuant non seulement à l'optimisation de la qualité de l'eau, mais aussi à la prévention de l'envasement du puits aiguille.

Cependant, malgré la simplicité de l'appareil, un respect strict des règles est requis :

• Pour un filtre à treillis, un treillis en laiton ou en autres métaux non ferreux ne convient pas. En union avec l'acier lors d'une soudure solide, ils formeront une paire galvanique, rapidement et sans entrave rongée par la corrosion.
• Le diamètre du tube perforé avec le filtre supplémentaire ne doit pas être égal ou supérieur au diamètre maximum de la pointe. Sinon, les ajouts filtrants importants se sépareront du tube lors de l'infoncement dans le sol.
• Pour la construction de la colonne de forage et du premier élément constituant la partie réceptrice d'eau du puits, les tuyaux fragiles en fonte ne convienront pas.

Ne vaut-il pas encore la peine d'économiser sur les raccords en achetant des produits artisanaux avec un filetage de mauvaise qualité. Si les connexions se desserrent lors du battage, l'aiguille devra être démontée et le puits devra être refait.

Conditins pur la cnstructin d'un puits abyssin

Pour l'installation d'un puits abyssin, le simple désir ardent du propriétaire du terrain, même soutenu par la connaissance de la structure de la prise d'eau, ne suffit pas. Avant de commencer les travaux, il est nécessaire de déterminer si les conditions géologiques sont adaptées à la construction d'un puits à aiguille.

Les sols enfouis dans la terre diffèrent par leurs propriétés physico-mécaniques : densité, structure, paramètres de dureté, etc. Les foreurs disposent d'une classification basée sur ce que l'on appelle la « forabilité » des roches.

Pour traverser le grès et le sable, par exemple, on utilise différents types d'outils et méthodes de forage. Le grès rocheux est foré avec un tube carottier muni d'une couronne en carbure, tandis que les sables aquifères sont extraits par la méthode du câble battant à l'aide d'une sonnette.

L'installation d'un puits abyssin ne peut pas être réalisée si le calcaire (1) ou le grès (2) se trouvent près de la surface ; les sols optimaux pour le travail sont les dépôts argileux (3) et les sables (4).

En fonction de l'ensemble de leurs propriétés physico-mécaniques et de leur forabilité, les roches sont conditionnellement divisées en :

• Roches dures ou rocheuses. Elles peuvent se fendre, se concasser et se détruire progressivement lors du forage à grande vitesse et sous pression. Les roches dures sont représentées dans la partie supérieure des dépôts par des calcaires, grès, marnes, dolomies, etc.
• Roches plastiques. Elles se coupent facilement ou relativement facilement au couteau et aux outils de forage, y compris la pointe d'un puits abyssin. Les représentants plastiques comprennent les argiles, les limons, les limons sableux avec un indice de plasticité élevé.
• Roches meubles. Elles ne conservent pas leur forme car elles sont constituées de particules non liées entre elles. Lorsqu'elles sont saturées d'eau, certaines variétés poussiéreuses peuvent « couler ». La variété meuble comprend les sables de toutes catégories de granulométrie, les graviers-galets, les éboulis et autres dépôts similaires.

Les artisans amateurs qui souhaitent installer un puits abyssin ne disposent pas d'outils de forage pour traverser tous les types de sols mentionnés. Les foreurs indépendants ne pourront traverser que les catégories plastiques et meubles. Il est impossible de briser une roche dure avec la pointe d'un puits abyssin.

Pour l'installation et le fonctionnement normal d'un puits abyssin, les dépôts sédimentaires sont idéaux : gravier, pierre concassée, galets avec remplissage, sables, limons sableux, limons (+)

Il ne faut pas essayer de briser un gros rocher : il vaut mieux se déplacer un peu et recommencer l'exploitation à cet endroit. D'autant plus que le démontage du dispositif de captage d'eau est beaucoup plus rapide que son installation.

Outre les limitations de forage, la possibilité de construire un puits-aiguille dépend de la hauteur de la nappe phréatique. En effet, l'extraction de l'eau d'un forage de petit diamètre ne peut être confiée qu'à un équipement de pompage de surface. La plupart des modèles de pompes de surface sont capables de remonter l'eau d'une profondeur maximale de 8 m.

Pour pomper l'eau d'un puits abyssinien, on utilise une pompe de surface qui extrait l'eau d'une profondeur moyenne de 8 à 10 m

Même si la fiche technique indique une profondeur d'aspiration d'environ 10 m, il ne faut pas oublier les pertes de charge standard dans le puits et le fait que la pompe transporte généralement l'eau également sur une section horizontale.

Chaque 10 m de déplacement horizontal enlève 1 m à la profondeur d'aspiration. De plus, il est fortement recommandé d'installer les pompes de surface dans des locaux fermés, qui sont souvent éloignés du point de captage de l'eau.

S'il n'y a absolument aucune autre solution qu'un puits abyssinien et que la profondeur d'apparition de l'eau dans les puits voisins est mesurée à 12–15 m de la surface du sol, alors pour remonter l'eau, il faut se munir d'un airlift ou d'une pompe manuelle capable de pomper l'eau à cette profondeur.

Pour pomper l'eau d'une profondeur de plus de 15 à 20 m, on peut utiliser un airlift qui, en plus du transport de l'eau, assure son oxygénation de manière avantageuse.

Des informations utiles sur la façon de trouver de l'eau pour un puits sur votre terrain et d'évaluer l'emplacement des aquifères sont présentées dans cet article.

Une alternative pour adapter le puits à aiguille à un niveau d'eau souterraine inadapté consiste à aménager une fosse. Avant de battre le train de tiges dans le sol, on creuse une fouille d'environ un mètre de profondeur, d'une largeur permettant d'y travailler avec une pelle. Le battage des tiges commence alors depuis le fond de la fouille. La pompe, dans ce cas, est installée dans la fosse.

Si les eaux souterraines sur le terrain se trouvent plus bas que la profondeur maximale d'aspiration de la pompe, on aménage une fosse et on y installe l'équipement de pompage.

Syez vtre prpre hdryéloge : évaluatin du s

Aussi simple que puisse être le process de battage d'un puits à aiguille, une préparation minutieuse des travaux est néanmoins nécessaire. Il ne suffit pas de se munir de tiges et de l'élément de départ avec filtre, de louer ou de fabriquer son propre mouton. Vous avez besoin d'informations sur la situation géologique et hydrogéologique de la zone d'installation du puits abyssin.

Où et comment les obtenir ? Vous puiserez littéralement l'information sur le niveau de la nappe phréatique dans le puits ou le forage du voisin.

Mesurez vous-même à l'aide d'une sonde ou demandez au propriétaire de la source à quelle profondeur il pompe l'eau. Profitez-en également pour savoir quel sol a été remonté du fond lors du forage ou du creusement de l'ouvrage.

L'industrie ne produit pas de mouton ni de colonne pour puits à aiguille ; l'installation avec tous les accessoires peut être achetée toute faite ou commandée sur mesure.

Dans les régions de plaine, les couches rocheuses sont pratiquement horizontales, avec une légère courbure ou une faible inclinaison. Le niveau de la nappe phréatique se trouve approximativement à la même altitude absolue. La différence de profondeur entre le puits existant et celui prévu ne peut s'exprimer que par les variations du relief.

N'oubliez pas que le puits abyssin capte la nappe perchée ou la nappe aquifère suivante, recouverte d'argile ou de limon, mais pas d'un substratum rocheux imperméable. Autrement dit, le niveau d'eau dans l'ouvrage sera nécessairement instable et dépendra du volume des précipitations.

Pendant la fonte des neiges et la saison des pluies, le niveau de la nappe phréatique sera plus élevé que pendant la saison sèche. Vous devez vous renseigner auprès du propriétaire du point de captage existant sur les variations maximales et minimales du niveau d'eau, afin que le puits abyssin ne soit pas à sec pendant un été aride.

Si les parois de l'ouvrage sont constituées de sols stables et non effondrables, vous pouvez partiellement forer le puits à l'aide d'une foreuse manuelle équipée d'une tarière.

La question des formations rocheuses exploitées n'est pas du tout anodine. Par exemple, dans l'oblast de Léningrad, l'eau est extraite de sables grossiers contenant une quantité importante de gros blocs erratiques.

Il arrive souvent que, faute de pouvoir broyer et extraire une pierre énorme, les foreurs déplacent le puits de captage. Il convient d'agir de même si la région de construction du puits abyssin présente des sols similaires.

Il est inutile d'effectuer le battage en présence d'affleurements de masses de roches dures et semi-dures. Si, sur la parcelle voisine, on obtient de l'eau souterraine contenue dans des dolomites fissurées, des grès ou des calcaires, vous devrez abandonner sans pitié l'idée d'installer un puits à aiguille.

Des informations détaillées sur la réalisation d'études géologiques sont présentées dans l'article – Où et quand forer un puits sur le terrain : règles générales + conseils de foreurs expérimentés

Pour ceux qui ont décidé de réaliser un puits abyssin avec une fosse, il est nécessaire de connaître la structure et l'état des couches de sol jusqu'à la profondeur de la fouille. Si la coupe est composée de sables limoneux, de limons ou de leurs couches alternées, il n'est pas obligatoire de renforcer les parois de la fosse.

Les parois meubles et instables de la fosse doivent être renforcées pour éviter que l'embouchure du puits à aiguille et l'équipement de pompage ne soient recouverts par des sols non cohésifs.

Si l'on creuse la fouille dans des sables, les parois doivent être renforcées par des panneaux en planches ou du béton. Les bords sableux sont instables, ils peuvent s'ébouler et recouvrir le point de captage ainsi que l'équipement de pompage.

Les renseignements sur les couches supérieures du sol sont également nécessaires à ceux qui prévoient de traverser la partie supérieure du puits à l'aide d'une tarière. Le forage à la tarière accélérera sensiblement le processus, mais pourrait ne pas donner le résultat escompté. Pour ce travail, on utilise un dispositif simple – une tarière achetée ou une tarière faite maison.

En cas d'effondrement des parois sablonneuses, l'installation d'un tubage sera nécessaire, ce qui réduira les avantages économiques du puits abyssinien.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Analyse des avantages et inconvénients du puits abyssin par rapport à un puits traditionnel :

Vidéo sur l'enfoncement à la tarière suivi du battage du puits abyssin :

Sur l'inutilité de chercher de l'eau par la méthode populaire à l'aide de baguettes :

L'installation et l'exploitation d'un puits abyssin sont la méthode la plus simple et la moins chère pour obtenir de l'eau des nappes phréatiques supérieures. Pour la construction de l'ouvrage de captage, aucun équipement lourd n'est nécessaire, toutes les étapes peuvent être facilement réalisées de vos propres mains.

Les efforts investis et les moyens modestes seront rapidement amortis ; le puits abyssin durera au moins aussi longtemps que les sources d'eau traditionnelles. Il est important de se passionner et de concrétiser l'idée, en s'armant des informations que nous vous avons présentées.

Avez-vous des compétences pratiques dans l'aménagement d'un puits à aiguille sur votre terrain ? N'hésitez pas à partager vos connaissances acquises ou à poser des questions sur le sujet dans les commentaires ci-dessous.