Pompes d'évacuation : types, comment bien choisir + particularités d'utilisation

Il n'est pas toujours possible d'installer un réseau d'assainissement gravitaire dans une maison individuelle. Dans ce cas, pour évacuer les eaux usées fécales du cottage, il faut installer des pompes d'assainissement, créant ainsi un système de refoulement forcé.

Le marché des équipements de pompage propose un large éventail d'appareils. Mais, vous en conviendrez, la diversité des modèles peut dérouter et compliquer le choix.

Nous vous aiderons à résoudre ce problème. L'article présente les principaux types de pompes d'assainissement, décrit leurs forces et leurs faiblesses. Pour ne pas vous tromper lors de l'achat, nous vous suggérons de suivre un algorithme spécifique pour évaluer les caractéristiques et les facteurs déterminants du choix.

Pompe hydraulique dans un système d'assainissement forcé

Pour choisir correctement une pompe, il est nécessaire de comprendre toutes ses modifications et de prendre en compte de nombreux facteurs.

Le plus souvent, le système d'égouts est conçu pour que les effluents y circulent par gravité. Mais il n'arrive pas toujours que la fosse septique locale ou le raccordement au réseau d'égouts centralisé se trouve plus bas que la canalisation et tous les appareils sanitaires de la maison.

L'eau usée ne peut pas monter d'elle-même, il faut la "forcer" à l'aide d'une pompe.

L'équipement de pompage est installé lorsque, en raison du relief ou d'autres particularités du terrain autour de la maison, les canalisations d'égout extérieures ne peuvent pas être posées avec la pente requise.

Un scénario d'extension ou de réaménagement du bâtiment est également possible. La configuration des canalisations intérieures et le volume des eaux usées changent, ces dernières ne pouvant plus être évacuées seules du bâtiment résidentiel.

La solution la plus courante pour un système d'égout avec pompage forcé des eaux usées prévoit l'installation d'un réservoir tampon dans le sous-sol de la maison. Lorsqu'il est rempli à ras bord, une pompe se met en marche, évacuant le liquide vers l'extérieur pour un traitement ou une évacuation ultérieure.

Mais on peut également installer un bloc pompe compact qui ne s'active que lors de l'évacuation des eaux usées. Cependant, en cas de panne, la maison se retrouverait effectivement sans système d'égout.

Le rôle de la pompe d'un système d'égout sous pression est d'évacuer les eaux usées domestiques et de stimuler leur déplacement jusqu'au collecteur de rue, qui se trouve au-dessus de l'ouvrage de stockage ou de traitement (+)

Par rapport à un système gravitaire, l'utilisation de pompes de refoulement présente plusieurs avantages :

1. Simplicité d'entretien. La fréquence de nettoyage des canalisations est réduite car le mouvement intense des eaux usées favorise leur auto-nettoyage.
2. Flexibilité d'emplacement de l'équipement. Les appareils sanitaires et ménagers raccordés à l'égout peuvent désormais être installés n'importe où, sans avoir à prévoir une pente vers la sortie d'égout, puis vers le réservoir de stockage ou la fosse septique.

Selon les règlements techniques (SNiP numéro 2.04.03-85), le diamètre minimum des canalisations de la conduite principale extérieure d'un réseau d'égout sous pression est de 150 mm si un réseau d'évacuation unitaire est mis en place.

Il s'agit de réseaux qui transportent les eaux pluviales ainsi que les eaux usées domestiques noires et grises. Les systèmes gravitaires domestiques sont réalisés avec des canalisations de taille similaire.

Si les eaux fécales sont évacuées séparément, le diamètre de la canalisation est considéré comme rempli à 0,7 de sa hauteur maximale. Cette distance est nécessaire pour la ventilation et l'évacuation des gaz désagréables et explosifs.

La taille de la canalisation d'égout doit être prise en compte lors du choix de la pompe afin de sélectionner précisément l'appareil en fonction de la charge à venir.

Un système sous pression dépend de l'énergie et coûte plus cher qu'un système gravitaire. Si la famille est petite, le réservoir de stockage ne se remplit pas immédiatement et la pompe d'égout n'a besoin d'être activée que de temps en temps.

Cependant, pour de grands volumes d'eaux usées, l'équipement de pompage doit fonctionner presque en continu. Dans ce cas, une panne de courant peut entraîner de graves problèmes.

Une grande partie du coût d'une pompe d'égout peut être compensée par l'utilisation de canalisations plus fines et moins chères, ainsi que par la réduction des frais d'installation. Mais après l'installation, cet équipement nécessite un entretien régulier, ce qui implique des dépenses.

Si vous ajoutez au système une source d'alimentation sans interruption en cas de panne de réseau électrique, le bénéfice devient nul.

Pour l'installation d'un système d'assainissement par refoulement d'une petite maison individuelle ou d'une maison de campagne, qui évacue un mélange d'eaux noires et grises, une pompe de relevage des matières fécales convient. Elle pourra pomper les eaux d'un assainissement mixte.

Si vous avez la possibilité d'utiliser un système d'évacuation par gravité, c'est celui-ci qu'il faut privilégier. Un système sous pression avec une pompe de relevage pour liquides visqueux et pollués ne doit être choisi qu'en dernier recours. Et une attention particulière doit être portée au choix judicieux de l'équipement de pompage.

Types de pompes pour l'assainissement sous pression

Le plus important dans le choix de l'équipement de pompage pour l'évacuation des eaux usées est de le distinguer clairement des groupes de drainage et des appareils de relevage pour puits d'eau potable.

Ces deux dernières options sont exclusivement destinées au pompage d'eau propre ou contenant des fines particules en suspension. Si des matières fécales solides ou des déchets pénètrent à l'intérieur, ils tomberont tout simplement en panne.

La gamme de pompes pour matières fécales est assez étendue, mais toute la diversité de cet équipement peut être divisée en trois catégories : submersibles, semi-submersibles et externes.

Une pompe de relevage spéciale est conçue précisément pour le pompage des eaux usées avec tous les déchets ménagers qui arrivent dans l'évacuation des éviers, toilettes, lave-vaisselle et lave-linge.

Cependant, la meilleure option est de choisir un équipement avec broyeur. Cet appareil broie tous les déchets avant qu'ils ne pénètrent à l'intérieur de la pompe de relevage.

En général, les pompes pour matières fécales sont utilisées pour :

• le pompage des eaux usées dans les réseaux d'assainissement par refoulement ;
• l'évacuation de la boue des fosses, des fosses septiques et des fosses de toilettes extérieures ;
• le pompage de l'eau des sous-sols et des caves ;
• le nettoyage des canalisations et des regards d'assainissement des dépôts de boue.

Ces travaux ne peuvent pas être effectués avec une pompe de drainage standard. Ses roues se boucheront rapidement, puis le moteur électrique surchauffera en raison de l'augmentation brutale des charges.

Type #1 : Dispositifs immergés

Ce type de pompe est immergé entièrement dans les eaux usées. Tous les éléments de leur construction sont en acier inoxydable ou en fonte, afin de ne pas tomber en panne immédiatement au contact d'un environnement actif et agressif.

Une pompe submersible pour eaux usées est installée au fond du réservoir ou suspendue juste au-dessus à l'aide d'une corde.

En général, cet équipement de pompage fonctionne automatiquement. Lorsque le réservoir se remplit d'eaux usées, le flotteur monte avec elles et, à un certain niveau de liquide, active l'installation de pompage. Dès que la cuve est vidée, la pompe est arrêtée par l'interrupteur à flotteur. Le fonctionnement « à sec » est ainsi pratiquement exclu.

Les modèles submersibles sont choisis pour leur haute performance et leur équipement avec un broyeur. Le mécanisme de coupe de ce dernier broie tous les gros déchets à des tailles qui ne présentent pas de danger pour l'équipement de pompage.

Presque toutes les pompes submersibles pour eaux usées sont équipées d'un broyeur intégré, dont les lames rotatives traitent facilement le papier, les objets fibreux et les inclusions solides.

Type #2 : Modèles de surface

Les pompes de surface pour le pompage des eaux usées sont installées à côté du collecteur qui recueille et redirige les effluents, ou dans le puits d'inspection le plus pratique pour son emplacement.

C'est ce qu'on appelle l'option d'installation à sec. On les appelle aussi souvent des unités de pompage pour système d'assainissement sous pression en raison de la présence de plusieurs pièces distinctes assemblées.

Les eaux usées polluées sont dans ce cas aspirées par un tuyau raccordé au groupe de pompage, qui descend au fond du réservoir de stockage. Lors du choix de ce modèle, une attention particulière doit être accordée aux paramètres de profondeur d'aspiration indiqués par le fabricant.

Généralement, cela va jusqu'à 8–10 m ; depuis des profondeurs plus importantes, il ne pourra tout simplement pas soulever les effluents du réservoir de stockage. Il faut tenir compte non seulement de la hauteur de la cuve, mais aussi de la distance qui la sépare de la pompe.

L'équipement de pompage de surface est plus facile à entretenir ; il peut être rapidement démonté et nettoyé dans un local technique sans problème.

Une pompe de surface de faible puissance pour un système d'assainissement sous pression est un appareil compact qui se installe simplement à côté du réservoir de stockage des effluents. Le montage des modèles plus puissants s'effectue sur un emplacement spécialement préparé avec une fixation fiable de l'appareil au sol.

Il est extrêmement important, lors de l'installation d'une pompe externe, de veiller à sa protection contre l'humidité. Contrairement à son homologue submersible, elle n'est pas conçue pour fonctionner dans un environnement humide. Son boîtier offre une protection minimale contre l'eau ; si de l'eau pénètre à l'intérieur, un court-circuit peut se produire.

La pompe de surface est peu coûteuse et simple d'utilisation, mais assez bruyante. Pour une installation dans un sous-sol ou un local technique chauffé, il est préférable de la choisir.

Cependant, si l'équipement ne doit être mis en marche que de temps en temps pour vidanger une fosse septique, il est préférable d'opter pour la version submersible.

Type #3 : Installations semi-immergées

Ces modèles sont une sorte d'option intermédiaire entre les types d'équipement de pompage submersible et externe. Le moteur électrique est installé à côté de la cuve au-dessus de l'eau, et la chambre de travail est immergée dans les eaux usées. Ces deux parties d'une même installation sont reliées entre elles par un arbre rotatif.

Le montage de la pompe semi-submersible peut être effectué sur :

• un coussin flottant à la surface des effluents ;
• une plateforme à côté du réservoir ;
• la paroi du réservoir.

À l'origine, l'équipement semi-submersible standard ne comprend pas de broyeur. Il ne peut être installé qu'en tant qu'accessoire supplémentaire, ce qui complique l'entretien de cette pompe et augmente son coût.

En raison de leurs caractéristiques de conception, les pompes semi-submersibles sont rarement utilisées dans les conditions domestiques ; elles sont plutôt destinées à un usage industriel et aux grandes stations de pompage.

Type #4 : Petits appareils pour les eaux usées sanitaires

Par pompe de relevage pour toilettes ou lavabo, on entend un équipement compact installé à proximité des sanitaires. Les eaux usées de ces derniers sont d'abord recueillies dans un petit réservoir, puis évacuées vers le réseau d'assainissement général.

La pompe de relevage domestique est un équivalent direct de la pompe d'une machine à laver, mais elle est installée pour les toilettes, les baignoires et les éviers (+).

Ce type d'équipement est assez coûteux, mais il permet d'installer les sanitaires à n'importe quel endroit pratique. Lorsque le réservoir des sanitaires se remplit, la pompe évacue les eaux usées vers la colonne montante, même si la conduite est inclinée vers le haut.

En règle générale, les pompes pour toilettes avec broyeur ne nécessitent pratiquement aucun entretien. Leur conception intègre un auto-nettoyage du réservoir de stockage. Et pour éviter l'apparition d'odeurs désagréables, un filtre à charbon est prévu à l'intérieur.

Aucune compétence particulière n'est requise pour brancher cette pompe, il suffit de penser à nettoyer le réservoir de temps en temps.

Voici des exemples de prix pour ces appareils :

Quel est le meilleur – immergé ou de surface ?

À pression de refoulement égale, une pompe d'évacuaion submersible consumme moins d'énergie que son équivalent externe auto-amorçant. La première n'a tout simplement pas à dépenser d'énergie pour aspirer les effluents par la conduite d'évacuation depuis le fond du réservoir jusqu'à la chambre de travail. Toute la puissance du moteur électrique est utilisée pour créer la pression dans la conduite de refoulement.

Une pompe complètement immegée dans les effluents émet beaucoup moin de bruit q'une pompe instalée en surface. L'eau absorbe la majeure partie des sons émis par le moteur électrique et les éléments rotatifs de la pompe.

Les équipements de surface sont plus bruyants que ceux immegés dans le réservoir d'évacuaion, qui sont refroidis par le liquide environment.

En termes de facilité d'utilisation, la palme revient au modèle de surface, mais seulement s'il est compact et portable. De plus, le bon fonctionnement peut être contrôlé simplement par le bruit émis. En cas de fonctionnement incorrect du moteur électrique, des bruits parasites apparaissent, signalant immédiatement un problème.

À paramètres équivalents et avec équipement supplémentaire, une station de pompage de surface coûtera presque toujours moin cher qu'une pompe d'évacuaion submersible. Bien sûr, cela dépend beaucoup du fabricant et de la concurrence dans une région donnée.

Cependant, un équipement immegé dans les eaux usées est par définition plus technologique et plus complexe, ce qui justifie son prix plus élevé.

Comment bien choisir un équipement de pompage ?

Lors du choix d'une pompe pour l'évacuaion des eaux usées, il est nécessaire de prêter attion aux nombreues caractéristiques techniques indiquées dans sa fiche technique.

Par exemple, les paramètres de débit permttent d'éstimer le temps nécessaire pour vider le réservoir d'efflents. Plus cet indicateur est élevé, plus l'appareil peut pomper de liquide, mais plus il consume d'énergie pour le faire. Il y a aussi de nombreues autres nuances.

Premier facteur – la pression maximale et la hauteur de refoulement

L'indicateur de pression détermine la hauteur à laqelle la pompe d'évacuaion peut élever les effluents dans la conduite de refoulement. Mais il est importnt de comprend qu'en plus de la section verticale, il y a aussi une section horizontale du tuyau d'évacuaion.

En simplifiant, pour calculer ce paramètre, on divise la distance horizontale par dix et on l'ajoute à la distance verticale entre la pompe et le bord du réservoir.

Le chiffre calculé de la hauteure de levage nécessair doit êt re inférieur de 20 à25%à la presión maximale indiquée dan s la fiche techn ie de la pompe d'évacuation des eaux usées (+)

Cependant, ce calcul est très simplifié. Si l'on fait les choses correctement, il faut prendre en compte :

• la composition et la température du liquide, ainsi que la taille des impuretés qu'il contien t ;
• le niveau de rugosité de tous les tu yaux (matériau de fabrication) ;
• les pertes de charge lors du passage des vannes d'arrêt ;
• le diamètre des canalisations ;
• la pression atmosphérique ;
• la vitesse d'écoulement des eaux usées et bien d'autres facteurs.

Tous ces éléments doivent être pris en compte dans le projet du système d'évacuation des eaux usées, ce qu'un ingénieur hautement compétent est seul en mesure de réaliser correctement. Si vous ne disposez pas des connaissances nécessaires, vous ne pourrez pas vous passer de consultations.

Sinon, il faudra choisir une pompe d'évacuation des eaux usées avec une grande marge de puissance et de pression, sinon elle ne fonctionnera pas longtems ni correctement.

Deuxième facteur – la température de fonctionnement

Tous les équipement s de pompage pour les eaux usées domestiques se divisen t en deux catégories :

• pour les eaux usées froides – avec une température de fonctionnement jusqu'à 45⁰C.
• pour les eaux usées chaudes – avec une température de fonctionnement jusqu'à90⁰C

Si seul de l'eau froide est déversée dan s le système d'évacuation, il est préférable de choisir la première option, qui est moins chère. Dans la plupart des cas, ce sont ces pompes qui sont installées dans les maisons individuelles. En effet, de l'eau bouillante ne peut pénétrer dans les égouts d'une maison privée qu' en cas de vidange d'urgance du système de chauffage.

Troisième facteur – la présence d'automatismes

Gérer manuellement le fonctionnement d'une pompe d'évacuation des eaux usées, en l'allumant et en l'éteignant constamment, est problématique. Il faudrait rester en permanence à côté de l'équipement.

Il est bien préférable que l'ensemble de la pompe comprenne :

1. Un flotteur – qui détermine le niveau des eaux usées dans le réservoir de stockage afin de démarrer et d'arrêter l'équipement.
2. Un thermostat – qui se déclenche en cas d'augmentation critique de la température du moteur électrique, afin de l'arrêter avant qu'il ne surchauffe.

Pour réduire le risque de colmatage de la pompe d'évacuation des eaux usées avec broyeur intégré, certains fabricants prévoient un auto-nettoyage de son mécanisme de coupe.

Cela permet d'augmenter les périodes de fonctionnement de l'appareil sans interruptions ni arrêts pour entretien. Le nettoyage automatique garanti t une réduiction du risque de surchauffe du moteur électrique.

Le degré de broyage des déchets présents dans les eaux usées dépend directement de la structure de la roue du broyeur – il est plus élevé avec des lames qu'avec un bord tranchant (+)

Quatrième facteur – l'alimentation électrique et le matériau du boîtier

Différents modèles de pompes d'évacuation des eaux usées peuvent être alimentés par un réseau électrique monophasé ou triphasé.

La première option est moins chère et plus préférable dans les conditions locales, car en cas de problèmes de tension, elle peut être connectée via un stabilisateur ou simplement branchée à un générateur portable.

Pour les équipements de pompage triphasés, vous devrez acheter des panneaux de commande supplémentaires pour les protéger du déséquilibre de phases dans le réseau électrique. Cela implique des coûts supplémentaires et des difficultés de raccordement.

Les pompes les plus fiables pour l'évacuation des eaux usées sont celles dont le boîtier et la partie active sont en métal.

Le boîtier d'une installation de pompage est souvent en fonte ou en acier inoxydable. Les modèles en plastique sont moins chers, mais dans un environnement agressif, ils dureront moins longtemps sans réparation.

Un compromis entre coût et fiabilité peut être un équipement avec un boîtier en plastique mais des éléments actifs en métal.

Le choix de la pompe dépend également des charges prévues. Lors de l'installation d'un système d'égouts dans une maison de campagne avec une occupation saisonnière, des groupes de surface ou immergés de faible puissance conviendront.

Pour organiser l'évacuation des eaux usées d'une maison individuelle, il est préférable d'utiliser une station de pompage d'égouts.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Comment choisir correctement une pompe de drainage et d'eaux usées :

Aperçu d'une pompe submersible pour eaux usées avec broyeur :

Équipement de pompage compact pour le raccordement à la canalisation d'assainissement dans la maison :

Le choix des pompes pour l'évacuation des eaux usées du système d'assainissement est vaste. Sans conseils avisés, il est difficile de s'y retrouver.

Avant d'aller au magasin, vous devez déterminer le débit, la hauteur de refoulement des eaux usées et la température de fonctionnement de l'équipement. Si vous choisissez un appareil avec une marge sur tous les indicateurs, vous risquez de payer beaucoup plus cher, et en cas d'erreur de calcul, il tombera rapidement en panne.

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