Tuyau d'amenée d'eau de captage, dispositif anti prise d'air.

[fbedon]

Bonjour à tous,
je suis en train de refaire le captage d'eau d'une ancienne ferme du sud Vercors, la partie captage en elle même est quasiment terminée, l'eau arrive bien au niveau du regard supérieur.
Entre ce regard et la fontaine, 60m plus bas un tube PEHD de 25 mm est installé de longue date.
Ce tube n'a pas une pente continue et si la conduite avale de l'air, des zones de siphon se forment avec des bulles emprisonnées en haut des sections en "U", j'espère être assez clair.
Dans ce cas, je sais que ça parait bizarre, mais la circulation refuse de s’amorcer, la somme des hauteurs d'eau nécessaire pour chasser les siphons est supérieur à ce que produit la mise en charge des 10 cm d'eau au niveau du regard, pourtant le tube est strictement descendant sur ses premières dizaines de mètres, il suit la pente du terrain.

Je cherche donc à éviter l'entrée d'air dans le dit tuyau.
j'imagine une vanne commandée par un flotteur. Le fonctionnent inverse d'un flotteur de chasse d'eau. Il faut naturellement pouvoir ouvrir au maximum le diamètre 25 quand le niveau le permet, l'effort du flotteur doit également être suffisant pour ré-ouvrir la vanne après une fermeture sur niveau bas, on peut s'attendre à une dépression importante, 1 bar maxi tout de même , qui va s'y opposer.
Un diamètre 25 mm sous 1 bar produit un effort de 5 kg tout de même, j'ai donc déjà la réponse pour le volume du flotteur.

Qui aurait une idée pour résoudre ou améliorer mon problème ?
Merci à tous
Fred de Grenoble
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[lutshur]

Bonjour,
Si tu connais l'emplacement des points hauts, et s'ils ne sont pas trop nombreux, tu pourrais y poser à chaque fois un regard.
Dans ces regards, tu poses sur le tuyau une purge automatique semblable à celles du chauffage à circuit d'eau.
Tant que l'eau ne l'atteint pas, elle reste ouverte et permet à l'air de s'échapper.

[fbedon]

Bonjour,
j'y ai bien pensé, mais je ne les connais pas, ils sont difficile d'accès (sous terre).

[SK69202]

Plutôt que d'empêcher l'air de rentrer, le faire sortir par le haut.
25mm sur 60m, conduit à environ 30 l en volume, une pompe qui envoie temporairement une trentaine de litres d'eau en flux inverse depuis le bas pousserait les bulles vers le haut.
Elle peut même rester en place, le flux descendant la traversant.

[A voir en vidéo sur Futura]

[lutshur]

25mm sur 60m, conduit à environ 30 l en volume

En admettant que la fontaine est à l'aplomb du captage.
Il est plus probable que le linéaire est différent de ces 60m.

Sinon, on peut aussi envisager d'aspirer l'air par le bas

[fbedon]

Bonjour, merci pour vos réponses.
Ca c'est une des solutions possibles pour réamorcer dans la situation actuelle, mais ce n'est pas viable si on imagine une alimentation d'une simple fontaine.
La seconde est d'aspirer depuis le bas pour obtenir l’amorçage.
De plus maintenir un tuyau qui doit avoir plusieurs dizaines d'années sous 6 bars de pression (altitude 60m) risque de provoquer des fuites, j'ai déjà remplacé un raccord deboité qui était du type cylindre cannelé rentré à chaud, c'est moins performant que nos raccords actuel de type "pression".
Fred

[fbedon]

Bonjour
J'ai fait un petit croquis

je ne trouve pas la fonction pour redresser l'image.
La zone avec les petits siphons est bien limitée à la partie basse, la hauteur maxi d'un "U" est de l'ordre du mètre pour le plus grand au niveau de la dérivation.
Ce serait bien que j'ai trouvé une solution avant l'hiver.
Fred

[lutshur]

D'après le schéma, c'est la partie aérienne qui va poser problème? Ou bien la partie souterraine est mal représentée?
Quoique, en aérien le gel évitera la présence d'air, s'il n'y a pas d'écoulement à la fontaine
Si les siphons sont en bas, il en faut un paquet pour que 6 bars de pression n'y peuvent rien.

[lutshur]

En passant, refouler de l'eau dans le tuyau depuis le bas rencontrera le même problème.
Aspirer l'air accroitra la différence de pression

[fbedon]

Salut,
oui je pense que le problème réside dans la partie basse, la dérivation au niveau de la sortie du sol et le parcours au sol dans le verger.
il n'y a pas 6 bars de pression puisque le tuyau est quasi vide à l’exception des quelques siphons...
Fred

[doudou911]

Bonjour,

+1

à mon avis ce n'est pas l'air qui bloque ,parce que avec 5 - 6 Bars l'air devrais sortir, soit un bouchon soit une fuite.

[doudou911]

re,

environ 6Bars ( 1 bar pour 10 m de hauteur)

[fbedon]

Salut,
pour cette fois ci je ne peux pas être catégorique, mais c'est déjà arrivé plusieurs fois, avec débit nul ou faible, le fait de boucher pendant un moment et de lâcher d'un coup permettait parfois de relancer le flux, d'autre fois le débranchement au niveau du bas de la pente à la sortie de terre suffit, et d'autre fois encore c'est une écoulement discontinu avec plein d'air et un peu d'eau.
Je referai des essais ce weekend. je vais essayer de trouver, une pompe, une vanne à flotteur bricolée si j'ai le temps d'ici là.
Si vous avez des idées pour cette vanne...je connais déjà le volume du flotteur (5 litres), si je pouvais récupérer un mécanisme sur un truc existant.
Fred

[fbedon]

Salut,
j'ai trouvé ce type de vanne à opercule et à levier.
https://www.vanneco.fr/robinets-a-op...udee-bsp-p-140
La mécanique serait assez simple et il n'y a pas forcement besoin d'un gros flotteur si le mouvement est facile.
Cela doit être bien plus souple qu'une vanne à bille.
Vous en dites quoi les collègues ?
Fred

[SK69202]

Les 6 bars c'est si la colonne est pleine d'eau, ce qui ne semble pas acquis.

[fbedon]

Salut,
j'ai dérivé sur les vannes papillon, plutôt grosses pour de l'eau, et de la je suis tombé sur les boitiers papillon de moteur, sans frottement ou presque, pas complètement,t étanche mais ce n'est pas grave, existe en diamètre proche de 50mm, c'est bien, comme ça même ouverte à 45° j'aurai largement un passage de diamètre 25mm, donc pas de perte de charge.
Je continue à creuser, mais je pense que c'est une bonne solution, et je dois avoir ça dans un débarras...
Il ne faut pas que ça vous coupe les bras, je cherche toujours des idées et conseils.
Fred

[fbedon]

Salut,
j'ai trouvé un carburateur de moteur Bernard, le papillon du starter est dans un tube de 37mm, il est incliné et passe d'ouvert à complétement fermé en 45° environ, parfait pour des essais rustiques ce WE.
Fred

[lutshur]

Les 6 bars c'est si la colonne est pleine d'eau, ce qui ne semble pas acquis.

Autant faire le deuil de la fontaine.
De toutes façons, le niveau d'eau arrivera bien à monter suffisamment pour que la pression fasse couler.
Mais avec un apport inférieur à l'utilisation, il ne faut pas espérer que ça fonctionne tip top

[fbedon]

Salut Lutshur,
le niveau montera si le regard est étanche, ce sera peut le cas quand je l'aurai refait, pour le moment ça fuit...
Je ne suis pas du genre à laisser une ressource rare, sur ma propriété, se perdre faute d’investissement en matière grise.
C'est vrai que c'est bizarre que l'eau ne remplisse pas, même tout doucement, les premiers mètres de la conduite, je ne connait pas vraiment son profil au tout début, je crois que je vais y mettre quelques coups de pioche pour m'en faire une idée.
Je suis toujours preneurs d'idée de tests ou d'aménagements.
Fred

[SK69202]

La force des bulles d'air qui remonte (60m) freine le faible écoulement d'eau descendant du au 0.1m de hauteur manométrique du captage.

Le réamorçeage du système ne s'effectue que quand le flux descendant acquiert suffisamment de force pour pousser l'air vers le bas.

Je ne crois pas à la solution du bouchon en dépression, l'eau s'écoulera et l'air remontera depuis le bas.
Il faut l'aider à démarrer.
Une injection d'eau, augmentant temporairement la pression de l'eau en haut pourrait être tenter.
Captage sous le niveau d'eau.
Un tube dans le captage relié à un arrosoir que l'on vide rapidement en le surélevant franchement au dessus du regard (à bout de bras, profil de la pente ?)
immédiatement on déboite le tube pour que l'eau du captage prenne le relais.

[fbedon]

Salut Sk69202
Oui je suspecte un comportement de ce genre, je penses même que de temps en temps ça doit s'amorcer tout seul car il y a de l'eau dans la fontaine.
je suis quasi sûr de pouvoir réamorcer pour vérifier que je n'ai pas de bouchon, mais je cherche une solution permanente pour éviter le dé-siphonage.

je vais essayer avec ma vanne papillon de stater de moteur essence, je vous fais une photo dès que je peux.
Elle a l'avantage de fermer et d'ouvrir sans effort, de fermer en moins de 90° de rotation et surtout de pas transmettre d'effort au levier même lorsque qu'il va être fermée avec 60m de flotte en dessous qui vont aspirer.
Bon c'est du laiton et du zamak, ça va finir corrodé et usé, mais il sera temps d'imaginer une version plastique ou inox.
à suivre
Fred

[lutshur]

La force des bulles d'air qui remonte (60m) freine le faible écoulement d'eau descendant du au 0.1m de hauteur manométrique du captage

Ca n'arrive que s'il y a suffisamment d'eau dans le réservoir du captage et qu'on envoie tout. S'il n'y a qu'un petit filet par rapport à la section du tuyau, l'eau ira facilement jusqu'à la dérivation 60m plus bas.

Oui je suspecte un comportement de ce genre, je penses même que de temps en temps ça doit s'amorcer tout seul car il y a de l'eau dans la fontaine.

C'est donc que le captage ne fournit pas suffisamment pour garder le tuyau toujours plein.

[fbedon]

Bonjour Lutshur,
oui j'aurais peut être du le dire dès le début, la plupart du temps la source ne débite pas suffisamment pour remplir le tuyau, donc le niveau baisse et le tuyau avale de l'air.
Fred

[fbedon]

Salut,
voici la vanne papillon que j'ai trouvée :

vue intérieure
20220927_122303.jpg

vue de coté
20220927_122319.jpg

Fred

[lutshur]

Puisque tu veux remplir le réservoir du haut avant d'envoyer l'eau dans le tuyau, ta vanne doit être vraiment étanche en position fermée.
Dans le cas où tu aurais réussi à garder le tuyau plein jusqu'au dernier siphon avant la fontaine, ce sont 6 bars qui vont essayer de sucer ton réservoir.
Une fuite de la taille d'une tête d'épingle, et ton réservoir ne se remplira jamais. C'est du vécu, avec une source donnant environ 3m3/24h, dénivelé 60m, linéaire 400m, 1 seul siphon sur le parcours.

[fbedon]

Bonjour Lutshur,
non je ne veux pas attendre que le réservoir soit plein, je veux que l'eau coule en continu avec le même débit que celle qui arrive de la source, pour cela ma vanne sera équipée d'un flotteur qui la fermera quand le niveau baissera, je n'ai pas besoin d'aller à un débit nul, car la source débite toujours un peu (0.14 l/s au plus bas).
Pour ce qui est de l'aspiration, la physique nous dit que la dépression ne peut pas dépasser la pression atmosphérique c'est à dire 1 bar.
Fred

[lutshur]

Pour ce qui est de l'aspiration, la physique nous dit que la dépression ne peut pas dépasser la pression atmosphérique c'est à dire 1 bar.

Tuyau plein du réservoir jusqu'à la mise à l'air libre, avec fuite de la vanne, ça m'étonnerait qu'il n'y ait qu'1 bar de succion à la fuite.

[SK69202]

Il n'y a qu'un bar de dépression, après l'eau bout et la vapeur fournie la pression manquante.

[lutshur]

Oups, merci de m'avoir corrigé.

[fbedon]

Salut à tous,
de la vapeur ou du vide.
j'ai trouvé des raccords et de quoi faire une crépine, essais prévu ce weekend.
Ca ne marchera sans doute pas exactement comme je l'imagine du premier coup, mais on corrigera.
à suivre
Fred