Introduction au pompage des eaux souterraines

Comprendre les bases de la construction d'un forage et ce qu'il faut prendre en compte pour assurer une performance efficace.

Le captage des eaux souterraines a lieu à plusieurs mètres sous terre - généralement à dix à plusieurs centaines de mètres - et donc pas visible.
Ce module vous présentera les bases de la construction d'un forage et les défis à prendre en compte pour assurer une performance efficace et une longue durée de vie de l'installation.

Commençons par examiner brièvement le cycle de l'eau pour comprendre d'où viennent les eaux souterraines.
 
Les eaux souterraines sont en fait des eaux de surface qui ont migré à travers le sol et sont stockées dans ce que l'on appelle des aquifères.
C'est de ces aquifères que nous extrayons les eaux souterraines.

Les eaux souterraines sont toutefois une ressource limitée et les aquifères ne se rechargent que lorsque des eaux de surface s'y infiltrent, par exemple lorsqu'il pleut ou qu'elles proviennent de rivières et de ruisseaux. Cela signifie qu'il est important de s'assurer que le soutirage des eaux souterraines ne dépasse pas le taux de recharge.  Faisons un zoom sur le forage et découvrons comment ce dernier est construit.

Le forage est généralement réalisé là où le niveau de la nappe phréatique est le plus élevé. Plus la distance jusqu'à l'eau est courte, moins le forage et le pompage de l'eau à la surface sont coûteux.

À ce stade, il est également important de prêter attention au rabattement de l'eau. C'est la différence entre le niveau d'eau statique et le niveau dynamique lorsque la pompe est en marche et fonctionne à sa capacité nominale.

Plus le rabattement de l'eau est important, plus le forage doit être profond car il est crucial que la pompe soit immergée à tout moment. C'est à ce stade que le foreur évalue le débit d'eau que le puits est capable de fournir.

À l'intérieur du forage se trouvent un filtre à sable et un tubage en plastique ou en acier avec de fines fentes, qui permettent à l'eau de s'écouler dans le tubage, où se trouve la pompe.

Avant de pouvoir être mis en service, le forage doit subir ce que l'on appelle un développement du puits. Ce processus permet d'améliorer considérablement l'efficacité du filtre à sable et de pomper sans sable ni limon.  
En 24 heures environ, les fines particules de l'aquifère sont aspirées dans le filtre à sable pour former un mur de filtration efficace.

En haut du forage, un joint supplémentaire protège l'installation contre toute matière polluante qui pourrait couler sur le sol et potentiellement s'infiltrer dans le puits et contaminer l'ensemble de l'aquifère.

Il y a également quelques défis liés au terrain qu'il est bon de prendre en compte afin d'assurer des conditions optimales et une longue durée de vie du puits.

Le sable est le premier d'entre eux. Si le filtre à sable n'a pas été réalisé correctement, le sable continuera à dériver dans la nappe phréatique et à l'intérieur du tubage. Avec le temps, il détruira la pompe. La durée dépend de la quantité de sable, mais il existe des exemples de pompes n'ayant tenu que 3 mois dû aux mauvais travaux de construction.

Le deuxième défi est l'emplacement du forage. Les puits situés dans les zones côtières risquent de voir l'eau salée s'infiltrer dans les eaux souterraines si l'extraction fait trop baisser le niveau d'eau statique. Une façon d'éviter cela est d'aller doucement sur le débit du pompage pour permettre la recharge en eau de surface. Une autre solution consiste à établir deux puits ou plus pour répartir l'extraction de manière plus équilibrée.   

Enfin, gardez toujours à l'esprit les conditions souterraines lors du choix de la pompe submersible pour le forage. Si l'eau souterraine est corrosive d'une manière ou d'une autre, il est important que le matériau de la pompe soit conçu pour y résister. En général, il est recommandé de choisir une pompe qui résiste bien à la corrosion, avec une  conception et des matériaux hautement résistants au sable, afin de garantir des performances fiables et une longue durée de vie.

Aperçu du cours

Modules
Modules: 5
Temps de réalisation
Temps de réalisation: 25 minutes
Niveau de difficulté
Niveau de difficulté: Intermédiaire