Installation d'une pompe immergée dans un puits ou forage étroit

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Installation d'une pompe immergée dans une puits ou forage étroit

L'installation d'une pompe immergée est l'une des tâches où il est utile d'investir plus de temps dans la préparation que dans le simple déroulement de la descente de la pompe dans l'eau. Alors que pour les pompes de surface, il suffit généralement de raccorder les tuyaux d'aspiration et de refoulement ainsi que l'électricité, pour les pompes immergées dans un puits ou forage étroit, la durée de vie et le fonctionnement sans problème dépendent de dizaines de détails, allant de la manière de fixer le câble, en passant par le choix du diamètre de la pompe, jusqu'à la façon précise de poser le câble le long du tuyau de refoulement. Dans cet article, nous allons passer en revue l'ensemble du processus d'installation pas à pas, expliquer les erreurs typiques que nous constatons lors des interventions de SAV, et présenter également des détails techniques sous forme de schémas.

Si vous hésitez encore sur le type de pompe approprié, nous vous recommandons de lire d'abord les articles Comment choisir une pompe immergée pour puits ou forage et Quel diamètre de forage est nécessaire : la différence entre les pompes 2", 3" et 4". Cet article se concentre exclusivement sur l'installation physique de la pompe, c'est-à-dire l'installation concrète d'une pompe que vous avez déjà choisie ou achetée.

Préparation avant l'installation - ce qu'il faut vérifier en premier

La plupart des problèmes que nous résolvons en service après-vente proviennent déjà de la préparation, et non pas de l'installation proprement dite de la pompe dans le forage. Nous vous recommandons donc de suivre la liste de contrôle suivante avant même d'ouvrir la boîte de la pompe.

Mesure du diamètre réel et de la profondeur du forage

Le diamètre du forage ou du tube de puits est un paramètre absolument fondamental. Les puits forés sont généralement tubés avec des tubes de diamètre intérieur de 2" (environ 50-51 mm), 3" (environ 75-76 mm) ou 4" (environ 100-102 mm), mais dans la pratique, nous rencontrons aussi des diamètres atypiques, notamment dans les puits plus anciens ou les forages réalisés de manière artisanale. Avant l'achat et l'installation, mesurez toujours physiquement le diamètre intérieur du tubage à l'aide d'un pied à coulisse ou estimez-le au moins à partir du diamètre extérieur du tube et de l'épaisseur du mur.

De même, il est important de connaître la profondeur réelle du forage et surtout la profondeur du niveau d'eau - statique (au repos) et dynamique (en pompage). Ces données influencent directement la profondeur à laquelle vous suspendez la pompe, la longueur du câble et du câble, ainsi que la hauteur manométrique que la pompe doit gérer. Pour plus d'informations sur le choix de la puissance en fonction de la profondeur, consultez l'article Quelle puissance et hauteur manométrique choisir pour une pompe en fonction de la profondeur du puits.

Vérification de la qualité et de la propreté de l'eau

Il est utile, pour les puits neufs comme anciens, de vérifier avant l'installation permanente si l'eau ne contient pas une quantité excessive de sable ou de sédiments fins. Si le forage "sablonne", c'est-à-dire qu'il entraîne des particules fines lors du pompage, il est conseillé d'utiliser un Filtre anti-sable 1" pour l'aspiration, qui est monté sur le collier d'aspiration de la pompe ou directement sur le tuyau juste avant la pompe. Cela empêche l'encrassement des roues par le sable, ce qui est l'une des causes les plus fréquentes de l'usure prématurée des pompes immergées.

Choix du type de pompe approprié en fonction du diamètre du forage

Le diamètre de la pompe doit laisser suffisamment de marge par rapport au diamètre intérieur du tubage - une marge minimale de 4 à 6 mm est recommandée, afin que la pompe ne frotte pas contre le mur du tube lors de sa descente, surtout si le forage n'est pas parfaitement droit ou présente localement de légères déformations.

Forages étroits 2" - conviennent les pompes à vis (ou à filetage) de faible diamètre, par exemple Pompe immergée à vis pour forage étroit STING 2". Ces pompes ont une construction élancée et sont conçues précisément pour l'installation dans des tubages étroits.
Forages 3" et plus larges - offrent l'espace nécessaire pour des pompes centrifuges plus puissantes avec un débit plus élevé, par exemple Pompe immergée IBO 3" STM 20, qui peut approvisionner aussi bien des ménages plus grands que des systèmes d'arrosage.

Les différences entre le principe à vis et le principe centrifuge, y compris les cas où l'un ou l'autre type est plus avantageux, sont détaillés dans l'article Pompe immergée à vis vs. pompe centrifuge - différences et utilisation, et une comparaison directe des modèles spécifiques est disponible dans l'article Comparaison des pompes STING et IBO - lequel choisir.

Schéma - différence entre un forage 2" et un forage 3"

Composants et matériaux nécessaires avant l'installation

Avant de descendre la pompe dans le forage, vous devriez avoir tous les composants nécessaires à portée de main, car acheter des éléments supplémentaires pendant l'installation (surtout si la pompe est déjà partiellement descendue) est peu pratique et parfois risqué.

Liste des matériaux nécessaires

Câble inoxydable ou galvanisé (ou câble en polypropylène de qualité avec une charge suffisante) pour fixer la pompe
Tuyau de refoulement - tuyau PE en bobine, PPR ou tuyaux galvanisés selon la profondeur et le type d'installation
Câble immergé avec une section suffisante des conducteurs en fonction de la longueur et de la puissance de la pompe
Crochets élastiques résistants à l'eau (stables UV, idéalement des crochets inoxydables ou des attaches en plastique pour câble)
Embase ou bride pour fixer le câble et le câble au sommet du forage (tête de puits ou au moins une console de passage)
Vanne anti-retour (si elle n'est pas incluse dans la pompe)
Filtre anti-sable, si l'eau est sableuse
Manomètre, éventuellement réservoir à vessie et automatisation, si la pompe alimente le réseau domestique

Note importante concernant le câble : la pompe ne doit jamais être suspendue uniquement au tuyau de refoulement ou au câble électrique - ces composants ne sont pas conçus pour supporter le poids total de la pompe et de la colonne d'eau dans le tuyau. Un câble de fixation séparé est toujours utilisé pour supporter toute la charge.

Déroulement de l'installation pas à pas

Le processus suivant s'appuie sur la pratique courante lors de l'installation de pompes immergées dans des forages de diamètre 2" à 4" et est applicable à la plupart des puits domestiques et des puits commerciaux de petite taille.

1. Préparation de l'ensemble au sol

La pompe, le câble, le câble et le tuyau de refoulement sont assemblés en un seul ensemble au sol, au bord du forage. Le câble est fixé à l'œil ou au point d'attache supérieur de la pompe, le tuyau de refoulement est vissé ou enfilé sur le collier de refoulement (selon le type de filetage ou de système - pour les tuyaux PE, on utilise souvent des raccords à sertir ou vissés avec une sécurité contre le dévissage dû aux vibrations de la pompe).

2. Conduite et fixation du câble

Le câble d'alimentation est conduit en parallèle avec le tuyau de refoulement et fixé à celui-ci par des attaches élastiques à intervalles réguliers - on recommande une fixation tous les 1,5 à 2 mètres. Le câble ne doit jamais pendre librement à côté du tuyau, car lors de la descente et en fonctionnement (vibrations de la pompe, débit d'eau), il peut se frotter contre le mur du forage, ce qui est l'une des causes les plus fréquentes de court-circuit et de panne de la pompe après quelques mois d'utilisation.

3. Descente progressive dans le forage

La pompe est descendue lentement et en douceur, sans jamais la laisser tomber librement. Pendant la descente, on vérifie en permanence qu'il n'y a pas de résistance excessive - si la pompe s'arrête brusquement, cela signifie probablement un obstacle dans le forage (rétrécissement, dépôts, dommages au tubage) et il faut s'arrêter et résoudre la situation, et non forcer la descente.

4. Positionnement au-dessus du fond du forage

La pompe n'est jamais installée directement au fond du forage. Une distance de sécurité minimale de 1 à 1,5 mètre au-dessus du fond est recommandée, afin que la pompe n'aspire pas le limon et le sable qui s'accumulent naturellement au fond. En même temps, la pompe doit être suffisamment immergée sous le niveau dynamique de l'eau (c'est-à-dire le niveau pendant le pompage, et non au repos) - on recommande une marge d'au moins 1 à 2 mètres sous le niveau dynamique le plus bas attendu, afin d'éviter l'aspiration d'air et le fonctionnement à sec en cas de baisse du niveau pendant un pompage prolongé.

5. Fixation sur la tête de forage

Une fois la profondeur souhaitée atteinte, la corde, le câble et le tuyau sont fixés sur la tête du puits à l'aide d'une tête de puits ou d'une console. Cette tête sert également de fermeture du puits contre l'entrée de saletés, d'insectes et d'eau de surface, ce qui est important aussi d'un point de vue hygiénique.

Schéma - procédure de descente de la pompe dans le puits

Raccordement électrique et protection de la pompe

Les pompes immergées sont généralement monophasées (230 V) ou triphasées (400 V), selon la puissance et le modèle. Pour les pompes monophasées, il est courant que l'électronique de commande (condensateur, protection contre le fonctionnement à sec) soit intégrée directement dans la tête de la pompe ou dans une boîte externe séparée, installée à l'extérieur du puits, dans un endroit sec et protégé.

Principes de base d'un raccordement électrique sécurisé :

La pompe doit être raccordée via un disjoncteur séparé avec une valeur nominale appropriée selon la puissance
Il est recommandé d'installer un disjoncteur différentiel (DDR) avec une sensibilité de 30 mA
Le raccord entre le câble immergé et le câble d'alimentation (si le câble de la pompe n'est pas suffisamment long) doit être réalisé avec une sertisse étanche ou un kit de soudure - une simple bande isolante ne suffit pas
Une protection contre le fonctionnement à sec (interrupteur à flotteur, capteur de pression ou protection électronique) doit être installée à tout prix, car le fonctionnement de la pompe sans eau détruit fiablement le moteur et l'arbre d'entrée en quelques minutes

Schéma - raccordement simple d'une pompe immergée avec protection contre le fonctionnement à sec

Spécificités de l'installation dans un puits étroit de 2"

L'installation dans des puits étroits de diamètre 2" présente plusieurs spécificités par rapport aux puits plus larges de 3" et 4", qu'il est bon de connaître à l'avance, car l'espace pour manipuler est minimal et les erreurs sont plus difficiles à corriger.

Tolérance réduite aux irrégularités du puits

Dans les puits étroits, une déformation mineure de la tôle, une soudure sortant vers l'intérieur ou une saleté suffisent pour que la pompe se coince lors de la descente. C'est pourquoi, dans les puits de 2", il est recommandé de descendre préalablement dans le puits uniquement un poids lesté sur une corde, afin de vérifier la passabilité sur toute la longueur.

Pompes à vis comme solution pour diamètres étroits

Ce sont précisément ces espaces étroits qui sont destinés aux pompes à vis (à vis sans fin) du type STING 2", qui ont une construction plus élancée que les pompes centrifuges de puissance comparable. Le principe à vis gère en outre mieux l'eau légèrement polluée avec du sable, ce qui est un phénomène courant dans les puits étroits, souvent plus anciens.

Espace réduit pour le câble et le tuyau

Dans un puits étroit, l'espace entre la pompe et la paroi du tube est minimal, il faut donc guider le câble le plus étroitement possible le long du tuyau et utiliser des sangles plus fines, mais néanmoins suffisamment dimensionnées, afin que l'épaisseur totale de l'ensemble ne dépasse pas le diamètre intérieur du puits.

Spécificités de l'installation dans des puits plus larges de 3" et 4"

Dans les puits plus larges, l'installateur dispose d'un espace bien plus grand pour manipuler, ce qui permet d'utiliser des pompes centrifuges plus puissantes, par exemple IBO 3" STM 20. Ces pompes ont généralement un débit plus élevé et sont adaptées pour l'alimentation en eau de grandes maisons, l'arrosage de jardins ou les entreprises avec une consommation d'eau plus élevée.

Cependant, même ici, l'espace plus grand ne signifie pas une moindre exigence de précision - le câble doit toujours être correctement fixé, la corde doit être dimensionnée selon le poids réel de l'ensemble (pompe + tuyau rempli d'eau) et la vanne anti-retour doit fonctionner correctement, afin qu'après l'arrêt de la pompe, il ne se produise pas de retour d'eau ni de coup de bélier.

Erreurs fréquentes lors de l'installation en pratique

Depuis des années d'interventions de SAV, les mêmes erreurs se répètent, conduisant à des pannes précoces ou à l'extraction nécessaire de l'ensemble complet du puits - ce qui est une tâche pénible et chronophage lorsqu'on travaille à des profondeurs de 30 à 60 mètres.

Accrochage de la pompe uniquement au câble ou à la tuyauterie - sans corde séparée, le câble ou la soudure se rompront tôt ou tard, la pompe tombera au fond du puits.
Positionnement trop peu profond de la pompe - lors d'une baisse du niveau d'eau pendant les mois secs, la pompe aspire de l'air, fonctionne à sec et le moteur ou le joint mécanique sont endommagés.
Absence de protection contre le fonctionnement à sec - la cause la plus fréquente de la destruction totale de la pompe, qu'on peut facilement éviter grâce à un interrupteur à flotteur ou à une protection électronique.
Câble mal dimensionné - lors des grandes profondeurs et des câbles d'alimentation plus longs, il faut tenir compte de la chute de tension, un câble trop fin provoque un surchauffage et une puissance insuffisante du moteur.
Ignorance de l'eau sableuse - sans filtre anti-sable, le sable use progressivement les roues et les joints, ce qui réduit la durée de vie de la pompe parfois de moitié.
Câble pendouillant librement à côté du tuyau - sans fixation, le câble s'use contre la paroi du puits, ce qui entraîne à terme un déchirement de l'isolation et un court-circuit.
Installation de la pompe directement sur le fond du puits - l'aspiration de boue et de sable conduit à un usure rapide et à une diminution de la performance.

Un aperçu plus détaillé des pannes typiques et de leurs solutions se trouve dans l'article Les pannes les plus fréquentes des pompes immergées et comment les résoudre.

Comment diffère l'installation d'une pompe immergée d'une pompe de surface

Si vous réfléchissez à savoir si une pompe immergée ou une pompe de surface est plus adaptée à votre puits, il faut tenir compte du fait que l'installation d'une pompe immergée est plus exigeante physiquement et en temps - elle nécessite sa descente dans le puits, le travail avec une corde et un câble longs, et en cas de panne, l'extraction de l'ensemble complet. En revanche, une pompe de surface est installée à l'extérieur du puits, ce qui facilite l'entretien, mais elle a une hauteur d'aspiration limitée (physiquement maximum environ 8 à 9 mètres, pratiquement moins) et convient donc uniquement aux puits peu profonds. Une comparaison détaillée des deux types se trouve dans l'article Pompe immergée vs. pompe de surface pour l'eau d'un puits : ce qui s'avère plus rentable.

Mise en service et premier démarrage

Après l'installation, vient le premier démarrage, qui doit être effectué prudemment et sous surveillance.

Vérifiez le bon sens de rotation du moteur (pour les pompes triphasées - un mauvais sens de rotation se manifeste par une puissance nettement réduite et un fonctionnement plus bruyant)
Au premier démarrage, laissez la pompe fonctionner brièvement, surveillez la pression et le débit, et purgez éventuellement le tuyau conformément aux instructions du fabricant
Vérifiez qu'il ne se produit pas de fuites d'eau aux raccords du tuyau et sur la tête de forage
Vérifiez le fonctionnement de la protection contre le fonctionnement à sec - par exemple, en simulant brièvement une baisse du niveau d'eau, si la conception le permet
Notez la profondeur de plongeon de la pompe, la longueur du câble et le type des composants utilisés - ces informations vous seront utiles lors d'une maintenance ultérieure

Entretien après l'installation

Même une pompe correctement installée nécessite une vérification régulière. Il est recommandé de vérifier une fois par an le fonctionnement de la protection contre le fonctionnement à sec, l'état des connexions électriques en surface (dans le coffret, dans la tête de forage) et, en cas d'eau sableuse, l'état du filtre anti-sable, qu'il faut nettoyer ou changer régulièrement. En cas de baisse de performance de la pompe ou de bruits inhabituels pendant le fonctionnement, il est utile de vérifier la pompe au plus vite, car une intervention précoce sauve souvent le moteur, alors qu'une intervention tardive implique souvent un remplacement complet de la pompe.

Fixation du câble et de la corde sur la tête de pompe - répartition correcte de la charge

La manière dont la corde est fixée à l'œil supérieur de la pompe influence la répartition de la charge entre la corde, le câble et le tuyau pendant toute la durée d'utilisation. La corde doit être guidée librement directement depuis l'œil de soutien de la pompe, le câble et le tuyau ne doivent être fixés à la corde qu'avec des sangles de serrage - jamais l'inverse. Si cette hiérarchie est inversée et que le câble ou la connexion du tuyau supporte la charge, cela entraîne un desserrage progressif et, chez les forages longs, finalement une chute de la pompe.

Questions fréquentes (FAQ)

A quelle profondeur dois-je immerger la pompe sous la surface de l'eau ?

Il est recommandé de l'immerger d'au moins 1 à 2 mètres sous la plus faible hauteur dynamique attendue (c'est-à-dire la hauteur d'eau pendant la pompage, et non au repos), et en même temps d'au moins 1 à 1,5 mètres au-dessus du fond du forage, afin que la pompe n'aspire pas le limon et le sable déposé.

Puis-je suspendre la pompe uniquement avec une tuyauterie de refoulement sans corde ?

Non. La tuyauterie de refoulement ni le câble ne sont conçus pour supporter le poids de la pompe et de la colonne d'eau. Une corde de sécurité séparée, fixée à l'œil supérieur de la pompe, doit toujours être utilisée.

Quel diamètre de pompe dois-je choisir pour un forage de 2" ?

Pour les forages de 2", les pompes tubulaires fines comme STING 2" sont adaptées, car elles ont une marge suffisante par rapport au diamètre intérieur de la tôle et gèrent mieux l'eau légèrement contaminée. Des critères plus détaillés sont disponibles dans l'article Quel diamètre de pompe avez-vous besoin - forage de 2" ou 3" ?

Que faire si l'eau de la nappe contient du sable ?

Nous recommandons d'installer un filtre anti-sable 1" sur l'aspiration directement sur le collet d'aspiration de la pompe ou sur le tuyau juste avant la pompe. Cela empêchera le colmatage des roues et l'usure prématurée de la pompe.

Est-ce que la protection contre le fonctionnement à sec est nécessaire ?

Oui, absolument. Le fonctionnement de la pompe sans eau entraîne rapidement un surchauffage du moteur et une détérioration de l'étanchéité mécanique, souvent en quelques minutes. Cette protection fait partie des éléments les plus importants de l'installation.

À quelle fréquence faut-il entretenir ou vérifier la pompe ?

Il est recommandé de vérifier au moins une fois par an les connexions électriques, le fonctionnement des éléments de protection et, en cas d'eau sableuse, l'état du filtre. En cas de changement de performance ou de bruit de la pompe, il faut réagir au plus vite.

Conclusion

L'installation d'une pompe immergée dans une nappe ou un forage étroit n'est pas une tâche complexe, si les principes techniques de base sont respectés - diamètre du forage mesuré correctement, corde de sécurité de qualité, fixation correcte du câble, profondeur d'immersion suffisante sous la hauteur dynamique et protection fonctionnelle contre le fonctionnement à sec. La plupart des pannes que nous rencontrons dans la pratique ne proviennent pas d'une panne de la pompe elle-même, mais d'une installation insuffisante ou d'une sous-estimation de la préparation. Si vous n'êtes pas sûr du choix de la pompe pour votre forage spécifique, nous vous recommandons de lire également les articles Comment choisir une pompe pour une nappe : critères clés de sélection et Comparaison des pompes STING et IBO - que choisir, où vous trouverez des recommandations spécifiques selon le diamètre du forage, la profondeur et la performance requise.

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