Quels tuyaux conviennent le mieux à un puits : examen et comparaison de tous les types de tuyaux adaptés

Lorsqu'on envisage d'organiser un approvisionnement en eau indépendant à la maison, il est nécessaire d'étudier la technologie et les nuances de la création d'un puits. L'un des points clés dans l'aménagement d'un système d'approvisionnement en eau autonome est le choix du caisson.

Le puits remplit diverses tâches et détermine en grande partie la durabilité et le fonctionnement ininterrompu d’un système d’approvisionnement en eau autonome. D'accord, après avoir investi beaucoup d'argent et d'efforts dans la construction d'un puits, la dernière chose que vous voulez faire est d'éliminer les problèmes liés à la mauvaise qualité de la prise d'eau.

Par conséquent, au stade de la conception, il est nécessaire d'aborder le choix de la colonne de tubage en toute responsabilité. Nous vous dirons quels tuyaux sont les meilleurs pour un puits, quel matériau et quel type de connexion des segments de tronc est préférable d'utiliser dans une situation donnée. Les connaissances acquises vous éviteront d'acheter le mauvais produit.

Exigences relatives aux puits de forage

La mise en place d'une source individuelle d'eau potable est un processus coûteux et laborieux. Investir dans forage de puits, tout propriétaire d'un chalet d'été ou d'une maison privée s'attend à recevoir des résultats à long terme.

La durée de vie, la pression du puits et la composition qualitative de l'eau produite dépendent en grande partie des caractéristiques des canalisations utilisées pour réaliser le tubage.

Lors du forage, un canal se forme dans le sol, où l'équipement de pompage est ensuite placé.Pour assurer l'isolation du puits vertical de la croûte terrestre, des tuyaux de tubage sont immergés dans le puits. L'espace entre le sol et les parois du canal est rempli de béton ou d'un mélange gravier-sable

La canalisation de relevage d'eau résout un certain nombre de problèmes importants :

• protège les murs de la tranchée de l'effondrement dans l'espace du puits ;
• assure une bonne intégrité sous pression et mouvements de terrain ;
• prévient la pollution — pénétration d'eaux usées non traitées et d'eaux souterraines (sureau) dans le tronc ;
• empêche l'envasement puits.

Lors du forage dans un tuyau, le train de tubage est également opérationnel - il accumule l'eau de l'aquifère, que la pompe transporte vers le haut.

En règle générale, le forage d'un puits sur une parcelle personnelle, s'il est destiné exclusivement à l'irrigation et à d'autres besoins ménagers, s'effectue dans une seule colonne. Pour l'approvisionnement en eau potable, le tronc comprend deux canalisations : un caisson et un filtre porteur.

Par conséquent, des exigences élevées sont imposées à la qualité et aux matériaux des tuyaux utilisés :

• haute résistance et résistance à la déformation tout au long de la durée de vie (environ 20 ans) ;
• étanchéité complète murs et connexions;
• immunité à la corrosion et les effets négatifs des éléments chimiquement actifs ;
• respect de l'environnement – le matériau ne doit pas affecter la composition de l'eau produite ;
• franchise chaîne de production.

Pour les applications standard, la distorsion sur la longueur du tube de tubage est acceptable dans la limite de 0,7 mm par mètre linéaire.

Seuil d'écart de planéité pour un canal de haute précision : 0,5 mm – pour des diamètres de tuyaux compris entre 108 et 146 mm, 0,3 mm – pour des tuyaux d'un diamètre de 33,5 à 89 mm. Les données sont basées sur 1 m.p.

Options de sélection du boîtier

Il n’existe pas de véritable norme unique en matière de forage. Méthode bonne organisation déterminé sur une base individuelle.

De nombreux indicateurs sont pris en compte : structure du sol, hauteur des nappes phréatiques et des nappes aquifères, paramètres de l'équipement de pompage, qualité de l'eau, diamètre et profondeur de forage.

Il est préférable de confier la conception d'un puits à une entreprise spécialisée. Les employés compareront tous les paramètres, proposeront la conception optimale et calculeront le débit du puits en tenant compte du niveau d'eau statique et dynamique (+)

Toute entreprise de forage proposera sa propre version du projet et recommandera, à son avis, le type de tuyau optimal. La décision finale sur le choix du boîtier est prise par le client.

L'organisation exécutante défend avant tout ses propres intérêts, de sorte que ses décisions ne sont pas toujours objectives. Certains entrepreneurs se spécialisent dans un type d'appareil sur le système de puits et tentent de « imposer » une option qui leur est avantageuse.

La seule bonne décision est de décider à l'avance quel tuyau choisir et utiliser pour le puits, en comparant tous les avantages et les inconvénients, puis de postuler pour le développement et la mise en œuvre du projet.

Lorsque vous prenez une décision, vous devez prendre en compte les principaux paramètres de choix d'un tuyau de relevage d'eau :

1. Matériau de fabrication. Ce paramètre détermine le budget des travaux d'installation, la capacité portante pour les charges de formation, la maintenabilité et la durabilité du puits.
2. Méthode de jointure des éléments de colonne. Le choix de la méthode dépend du matériau du pipeline, de la profondeur de forage et du diamètre du tubage. Dans tous les cas, le raccordement doit être complètement scellé, sinon avec le temps, la qualité de l'eau se détériorera et la pompe et le puits dans son ensemble tomberont en panne.
3. Diamètre du tuyau. La valeur est calculée en tenant compte de la consommation d'eau maximale possible par jour.

Plus le diamètre du pipeline d'alimentation est grand, plus la productivité du puits est élevée.

Les experts recommandent d'utiliser des tuyaux d'un diamètre de 110 mm ou plus. Cette taille est optimale pour le débit normal d'un puits profond et facilite le choix d'une pompe submersible

Types de matériaux et leurs caractéristiques

Les tuyaux de forage sont en métal, en amiante-ciment ou en plastique. Très rarement, lors de l'organisation de la prise d'eau, des produits en bois sont utilisés - ils sont absolument respectueux de l'environnement, mais, malgré le traitement protecteur, ils sont sensibles à l'humidité du sol et sujets à la déformation.

Type n°1 – résistance et durabilité du métal

Les tuyaux d'alimentation en métal sont disponibles en deux versions :

• fonte;
• acier, émaillable, galvanisé, en acier inoxydable.

Très rarement, des analogues en fonte sont utilisés pour le boîtier. Parmi leurs homologues métalliques, ces tuyaux sont les plus abordables, mais le matériau est très fragile et lourd.

De nombreuses entreprises refusent de travailler la fonte en raison de difficultés d'installation. De plus, il est impossible de garantir la sécurité et l'étanchéité du tuyau - lorsque la couche de sol bouge, le métal peut se fissurer.

L’acier est un matériau de boîtier traditionnel et éprouvé depuis des décennies. L'acier répond presque à 100 % aux exigences des tubes de puits.

Les produits en métaux ferreux résistent adéquatement aux tests dans des puits de différentes profondeurs, quel que soit le type de sol.

L'épaisseur de paroi standard est de 5 à 6 mm, la durée de vie est d'environ 50 ans. La durabilité est déterminée par le taux de corrosion de la tôle d'acier - 0,1 mm par an

Arguments en faveur tubes en acier laminé:

• rigidité structurelle – le matériau convient aussi bien aux petits puits (50 m) qu'aux forages profonds (jusqu'à 300 m) ;
• alignement axial précis assemblage et fiabilité des joints inter-tuyaux ;
• stabilité du matériau – au contact de l'eau, l'acier n'émet pas de substances nocives ;
• possibilité de prestation – en raison de la résistance mécanique et de la résistance aux vibrations du tubage installé, le nettoyage du canal du puits et le forage supplémentaire en cas d'ensablement ou de colmatage sont autorisés.

Le principal inconvénient des conduites en acier est le coût élevé du matériau. Les fabricants d'analogues moins chers, vantant leurs produits, font appel à un autre inconvénient de l'acier: la formation de rouille.

Il existe une opinion selon laquelle la pollution qui en résulte détériore la qualité de l'eau et augmente sa teneur en fer. Cependant analyses d'eau de puits montrez que c'est un mythe.

La rouille est insoluble dans l'eau. Même un filtre domestique peut retenir les particules métalliques oxydées. Un problème possible dû à la rouille est la panne de l'équipement de pompage conçu pour pomper de l'eau propre.

Le métal laminé avec protection contre la corrosion est plus cher que les tuyaux en acier conventionnels, mais les caractéristiques techniques et opérationnelles des matériaux font douter de l'opportunité d'un paiement trop élevé.

Pipes émaillées. Le revêtement empêche la corrosion, mais il est très fragile et il est peu probable qu'il puisse éviter des dommages lors du tubage. Les endroits d'éclats et de microfissures dans l'émail sont des points d'apparition de rouille.

Au cours du processus de destruction, de la corrosion peut se former dans la zone endommagée, car un métal plus fin est utilisé dans la production de tuyaux émaillés.

La canalisation émaillée répond à toutes les normes sanitaires et hygiéniques et ne modifie pas le goût de l'eau. L'inconvénient du matériau est l'impossibilité de nettoyer complètement la ligne en raison de la fragilité de l'émail

Pipeline galvanisé. Au contact régulier de l'eau, de l'oxyde de zinc se forme sur les parois du tuyau, une substance dangereuse pour la santé. L'utilisation de la galvanisation n'est autorisée que lors de la construction d'un puits technique.

L'épaisseur standard d'un tuyau galvanisé est de 2 à 2,5 mm - ce n'est pas toujours suffisant pour garantir la rigidité structurelle. Une telle autoroute est sujette à des déformations dues aux mouvements du sol

Acier inoxydable. Le matériau présente tous les avantages de l'acier laminé et un coût encore plus élevé. L'acier inoxydable se caractérise par sa résistance à la corrosion, ce qui a un effet positif sur sa durée de vie.

Vaut-il la peine d'acheter de l'acier inoxydable si la durée de vie d'un puits à haut rendement est égale à la durée de vie d'un tuyau en acier ? Nous devons partir des capacités financières et de la finalité du puits.

L'installation d'une conduite métallique est économiquement justifiée lors de la construction d'un puits artésien profond conçu pour un usage régulier.

Il est conseillé de réaliser des canaux de sable « de surface » pour un usage saisonnier à partir de matériaux plus abordables.

Type #2 - résistance à la corrosion de l'amiante-ciment

Les canalisations en amiante-ciment, utilisées depuis plus de 70 ans pour l'organisation de l'évacuation des eaux, sont également testées depuis des années.

Le matériau a quelques qualités positives :

• l'amiante-ciment n'est absolument pas sujet à la corrosion ;
• composition neutre du matériau - les composants n'entrent pas dans des réactions chimiques;
• durée de vie illimitée - plus de 60 à 70 ans ;
• faible coût.

Malgré leurs avantages non négligeables, les éléments en amiante-ciment sont aujourd'hui rarement utilisés dans l'aménagement d'une « source d'eau ».

Le principal inconvénient de l’amiante-ciment est sa fragilité. Afin de renforcer la paroi du tuyau, ils la rendent plus épaisse, ce qui augmente le poids du produit et les oblige à creuser un trou de plus grand diamètre.

Les aspects négatifs de l'amiante-ciment comprennent :

1. Difficultés d'installation. L'installation d'une conduite fragile nécessite des interprètes hautement qualifiés. Les travaux sont effectués à l'aide d'engins de levage.
2. Pas de fil. Les sections de la ligne principale sont reliées bout à bout - il est problématique d'obtenir une étanchéité complète des points de fixation sans filetage.
3. Sécurité discutable. Il existe une théorie selon laquelle les fibres d'amiante contiennent du chrysotile, une source de substances cancérigènes ayant un effet néfaste sur la santé. Cependant, dans la pratique, cette affirmation n’a pas été prouvée.
4. Difficile à nettoyer. Le béton est un matériau poreux dans lequel les saletés s’accumulent sous forme de microfissures. Pour effectuer un nettoyage de haute qualité des parois du tubage, le puits devra être complètement vidé.

Après l'installation du tubage en amiante-ciment, les opérations de forage ultérieures dans le puits sont exclues.

Les caractéristiques techniques du matériau ne permettent pas l'utilisation de tuyaux en amiante-ciment pour une source « sableuse ». Ce tubage est applicable aux puits artésiens d'une profondeur ne dépassant pas 100 m

Type n°3 – plastique résistant à l’usure et abordable

Relativement récemment, le marché des produits de tubage s'est reconstitué avec des tuyaux en plastique. Les technologies modernes ont offert une digne concurrence aux tubes en acier traditionnels.

Avantages comparatifs des éléments polymères :

• immunité à l'eau - même en contact constant avec un environnement humide, la corrosion ne se forme pas sur le plastique ;
• conservent longtemps leur structure et ne s'effondrent pas;
• n'affecte pas la composition de l'eau potable ;
• le matériau ne provoque pas le développement de micro-organismes pathogènes ;
• facilité d'installation et de transport grâce au faible poids;
• il est possible d'utiliser un raccord fileté pour assembler la colonne, garantissant une étanchéité absolue des joints ;
• rentabilité - un puits avec des tuyaux en plastique coûtera un ordre de grandeur moins cher qu'un tubage en métal ou en amiante-ciment.

La durée de vie prévue d’une conduite principale d’eau en polymère est d’environ 50 ans. Cette théorie repose sur l’inertie corrosive du matériau.

Le principal inconvénient du plastique est sa faible résistance. Par conséquent, les tuyaux en polymère ne peuvent être installés que dans des puits monotubes ne dépassant pas une profondeur de 50 m, ou dans des puits bitubes comme tubage interne.

Un argument supplémentaire contre l'utilisation d'éléments en plastique est la sensibilité aux changements de température et aux contraintes mécaniques. Le boîtier en plastique ne résistera pas aux mouvements du sol et se déformera en cas de fortes gelées.

Les conduites de prise d'eau en polymère sont fabriquées à partir de différents types de matières premières : chlorure de polyvinyle non plastifié (UPVC), polypropylène résistant au gel (MPP) et polyéthylène basse densité (PEHD).

Sélection du tuyau d'alimentation pour pompe de puits réalisée sur la base des caractéristiques techniques des polymères.

Les tuyaux en PVC-U sont les plus durables - le module d'élasticité est de 3 000 MPa. Un produit d'un diamètre de 12,5 cm, immergé dans le sol à 30 m, peut supporter une charge de 5 tonnes ou plus.Le tubage de puits avec une colonne en PVC peut être réalisé sur presque tous les types de sols

Le point faible des éléments en polychlorure de vinyle non plastifié est leur sensibilité au gel. Ce problème est résolu en installant un câble chauffant dans le puits.

Les tuyaux en polymère MPP et HDPE ont une bonne résistance au gel. Cependant, leur densité est souvent insuffisante pour être utilisée comme boîtier autonome. Le plus souvent, ce plastique est utilisé comme tuyau de production pour la construction de puits à double colonne.

Les éléments plastiques de l’autoroute sont assemblés de différentes manières. Un soudage spécial est utilisé pour connecter les tuyaux en PP. Lors de la création d'une autoroute à partir d'autres polymères, une méthode de fixation à douille ou filetée est utilisée

Type n°4 – pipeline combiné

Afin de réduire les processus de corrosion et d'améliorer la qualité de l'eau d'approvisionnement, certaines sociétés de forage proposent de tuber le puits selon la technologie. "tuyau dans le tuyau".

Un canal en plastique en polymère HDPE de qualité alimentaire est inséré dans la ligne en acier.

Avantages de la méthode combinée :

1. Anti-pollution. Le tuyau en plastique agit comme une sorte de barrière entre l'eau et les parois en acier du boîtier - moins de rouille pénètre dans la conduite, ce qui est dangereux pour l'unité de pompage.
2. Maintenabilité. Si le tuyau en polymère de production est endommagé, il peut être remplacé par un nouveau, préservant ainsi l'intégrité du boîtier ;
3. Possibilité d'approfondissement ultérieur du puits. Si nécessaire, le «manchon» en plastique est retiré, le trou est percé et la ligne polymère est réinstallée en mettant l'accent sur le nouvel horizon.

La technologie « pipe-in-pipe » permet une qualité élevée entretenir le puits – nettoyer régulièrement et changer rapidement filtre.

Généralement, un tuyau de production de plastique traverse le calcaire et pénètre profondément dans les aquifères. Ainsi, l’acier n’entre pas en contact avec l’eau potable. L'inconvénient d'une autoroute « double » est une augmentation du coût du projet

Quelle option d’assemblage de colonnes est la meilleure ?

Un ensemble d'exigences concernant les tuyaux de tubage et les technologies de connexion des segments de colonnes de puits est reflété dans GOST 632-80. La réglementation autorise l'utilisation de différentes méthodes d'assemblage.

Sur la base de la méthode d'assemblage, le type de tuyau approprié est sélectionné, ce problème doit donc être résolu au stade de la conception du puits.

N°1 - contact permanent des tubes à souder

Le soudage fournit la connexion la plus rigide des tuyaux métalliques. Le principal avantage de la méthode est désormais remis en question par les représentants de plusieurs sociétés de forage.

Arguments contre l’utilisation du soudage :

• la probabilité d'une étanchéité insuffisante de la soudure ;
• la possibilité de déflexion du tuyau le long de l'axe vertical, ce qui rend difficile l'installation de la colonne dans le puits ;
• protection anticorrosion insuffisante du joint.

Cependant, avec un haut niveau de professionnalisme du soudeur, les défauts répertoriés ne se produiront pas. La plupart des structures de bâtiments (ponts, fermes, oléoducs) sont en acier et, en règle générale, sont soudées.

Un autre problème est qu'un travail de haute qualité nécessite du matériel de soudage et la participation d'un soudeur électrique qualifié. Ces mesures augmentent le coût du travail effectué, réduisant ainsi le profit et la compétitivité de l'organisation exécutante.

Les électrodes de soudage utilisent un revêtement protecteur qui assure l'alliage du cordon de soudure.Cela augmente la résistance du métal et augmente la résistance à la corrosion du joint.

N ° 2 - canaux de levage d'eau avec filetage

Lors du tubage d'un puits avec du métal laminé, 90 % des entreprises de forage utilisent une connexion filetée, se référant aux normes GOST. Cela semble assez convaincant, mais les dirigeants des organisations gardent souvent le silence sur le fait que les normes s'appliquent aux tuyaux d'un diamètre de 146 mm et d'une épaisseur de paroi d'au moins 6 mm.

L'utilisation de la technologie filetée réduit considérablement la durée de vie du boîtier.

Dans un tuyau de 4,5 mm d'épaisseur, la taille du filetage n'atteint pas toujours 1,2-1,5 mm. Connaissant le taux de corrosion (0,1 mm/an), on peut supposer que dans 12-15 ans le tuyau pourrira au niveau de la jonction

L'utilisation d'un raccord fileté sur des conduites en plastique n'a pas de conséquences aussi désastreuses, mais est au contraire considérée comme la plus fiable.

Il existe plusieurs options pour assembler des tuyaux en polymère :

1. Mamelon. Le fil est coupé de l’intérieur des tuyaux en plastique. Les deux éléments sont reliés par un mamelon avec un filetage externe. Le diamètre du trou n'augmente pas.
2. Couplage. Il y a un filetage externe aux deux extrémités du tuyau. L'amarrage s'effectue à l'aide d'un couplage aérien, ce qui augmente le diamètre de la pénétration.
3. Douille filetée. Des segments avec des filetages sur les surfaces extérieures et intérieures sont utilisés - l'assemblage est effectué sans éléments supplémentaires.

Pour les joints à emboîtement, une légère expansion du diamètre au niveau des joints est autorisée.

La méthode d'assemblage par douille sans filetage n'est pas utilisée dans les puits - il est impossible de contrôler le processus d'installation du tuyau dans le tuyau. De plus, la connexion n'assure pas l'étanchéité nécessaire de la colonne et provoque un affaissement dans le temps.

Pipeline sous pression ou sans pression ?

La seule option correcte consiste à utiliser des tuyaux sous pression. Seuls ces produits peuvent résister à une pression double face. De l'extérieur, les parois de la colonne sont affectées par la flottabilité du sol, et de l'intérieur par la pression de l'eau.

La construction d’une conduite principale sous pression protégera le système aquifère d’une défaillance prématurée. Lors du choix d'une conduite d'eau, comparez sa pression de fonctionnement avec le débit attendu du puits

Les critiques vidéo ci-dessous vous aideront à décider de l'option de tubage de puits la plus optimale.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Comparaison de la qualité des raccords filetés sur canalisations PVC-U :

Aperçu des tubes en acier soudés et filetés :

Vérification des caractéristiques de résistance des tuyaux en métal et en plastique :

De tout ce qui précède, la conclusion s'impose : pour une maison avec résidence toute l'année, où un puits est la seule source constante d'eau potable, il est important d'assurer la stabilité et la fiabilité du système de pression d'eau.

La meilleure option est une colonne à deux tuyaux en acier et en plastique. Le polymère convient aux mines peu profondes lors de la construction d'un puits « saisonnier ».

Êtes-vous à la recherche d’une option de tuyau appropriée pour construire un puits ? Ou avez-vous déjà fait votre choix ? Veuillez laisser des commentaires sur l'article et poser les questions qui vous intéressent. Le formulaire de commentaires se trouve ci-dessous.