Technologie pour un pompage d'eau domestique

[invitecd019642]

Bonjour,
Je veux faire construire sur un terrain en zone naturelle et je dois faire réaliser un forage pour avoir l'eau. Les voisins assez proches m'ont dit avoir fait forer des puits entre 60 et 100 m de profondeur pour des débits d'environ 4m3. Pour un forage similaire, quelle technique de pompage serait la plus appropriée pour alimenter une maison de 4 personnes ? J'ai déjà lu quelques discussions sur les forums mais ce n'est pas toujours facile de faire la synthèse. On m'a parlé de 2 systèmes:
- soit d'une pompe immergée, qui s'active chaque fois qu'on tire de l'eau, ce qui la fatiguerait (durée de vie?). Si elle se situe à 80 metres de profondeur, j'imagine que ce ne doit pas etre trivial à changer.
- soit d'un système avec ballon pressuriseur, dont la pompe est en surface, et qui s'actionne lorsque la pression du ballon est en dessous d'un certain seuil.
Dans les 2 cas, comment calcule-t-on la puissance et la consommation de la pompe, et la longévité de celles-ci ?
Est-ce que vous pouvez m'aiguiller sur le type de solution à préconiser, et/ou me fournir des références sur ce problème? (mes cours d'hydraulique sont un peu loin mais je m'y replongerai sans pb).
Merci,
Cordialement
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[inviteb1c3ab1c]

bonsoir : immergez une pompe(avec son clapet antiretour integré) au bout d'un cable INOX si possible en tri(att certaines pompes mono ont de l'electronique immergée mono/ moteur tri ) revoir une sonde basse pour le manque d'eau(imperatif) :au dessous de 7m les pompes cellulaires ne sont pas capables d'aspirer : prevoir un ballon (surpresseur)generalement avec vessie il existe un autre systeme(les vessies deviennent poreuses) avec matelas d'air mais il faut injecter de l'air : pour les caracteristiques de la pompe(en inox)puissance /debit/hauteur d'eau/pression de service/choix du nombre de cellules voir avec un professionnel(abaques)tube refoulement en 40 plymouth:att a la section des conducteurs en fonction de la LONGUEUR de la puissance et du nombre de phases(chute de tension) si vous avez d'autres questions,,,,! a+ (a noter que c'est plutot un forage )

[invitee0b658bd]

Bonjour,
une pompe aspirante ne peut pas pomper à plus de 10 m de profondeur, alors 80 m .....
Cependant, un balon tampon me semble quand même indispensable.
fred

[invite76532345]

Bonjour

Fred,(que je salue), tu es un peu optimiste, ou plutôt trop théorique.
En pratique: Les pompes classiques de bonne qualité du commerce ne "savent" pas pomper à plus de 8.5m de profondeur.

Elmago; je cite

pour les caracteristiques de la pompe(en inox)puissance /debit/hauteur d'eau/pression de service/choix du nombre de cellules voir avec un professionnel(abaques)

Autrement dit; "circulez, y'a rien à voir". Adressez vous au marchand vous serez à peu près sûr d'avoir "n'importe quoi qui lui apporte une marge confortable".
Je rappelle que nous sommes en rubrique "Technologie"; pas "Bricolage".

I/ On calcule la puissance du moteur entraînant la pompe en connaissant:
-1/ Le débit requis
- 2/ la hauteur manométrique requise ( HMT de la pompe) hauteur géométrique + pression requise convertie en hauteur au point d'usage + les pertes de charge en ligne en fonction du débit.
- 3/ Le rendement de la pompe à son point de fonctionnement choisi (courbe du Constructeur)
- 4/ La marge entre la puissance nette requise et la puissance réelle à installer (Normes).

II / Usage
Durant toute ma vie professionnelle, je n'ai jamais vu un bipède humain mâle ou femelle qui accepte de bonne grâce d'avoir une pression variable d' "eau courante", spécialement au moment de la douche (si vous ne me croyez pas, faîtes l'essai). D'autre part, je ne connais pas de clapets parfaitement étanches au bout de quelques manœuvres de fonctionnement, ni de chauffe eau qui acceptent sans avarie de se vider par "fuite-retour" en période de chauffe.....
Le bon sens commande donc: Hydrophore avec ballon tampon.
Quant à la vessie ou au matelas d'air; la solution la plus économique est la vessie car le matelas d'air requiert un compresseur dédié en permanence sur l'installation (sauf au rayon "bidouille" mais ce n'est pas ici), ce qui est cher à l'achat, l'entretien, l'installation, l'exploitation et non justifié pour une consommation d'eau de ~3m³/jour en moyenne pour 4 personnes.

III/ Dimensionnement
Il faut connaître la profondeur réelle du puits, son débit, les pressions mini et maxi acceptables aux points d'utilisation dans la maison, les distances, etc etc.

A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

Bonjour,
pour des débits d'environ 4m3.

Bjr à toi,
Il est bon de parler le meme langage,pour éviter les confusions.
Donc 4m3 de débit SANS la durée (heure ,jour,...) c'est pas forcément préçis.
(bien que 4m3 heure ce soit déjà une GROSSE pompe).
Papykiwi a bien pris soin de péçiser , lui (3m3 /jour).
A+

[inviteb1c3ab1c]

bonsoir papikiwi:technologie/bricolage vous voyez une grosse diff?? oui on parle de la premiere pour mener a bien la seconde(dans le meilleur des cas) pour le matelas d'air le realiser soi meme et totalement n'est pas a la portee du bricoleur il faut realiser un montage electronique capable de gerer et maitenir+/- constant le niveau de l'eau dans la cuve: de + j'ai ete obligé de modifier la commande du compresseur en detectant la rotation simultannee (ou presque) avec l'apparition de l'intensite(pour eviter tout defaut de condo de demarrage)

[Zozo_MP]

Bonjour elmago06

J'attire votre attention sur le fait que Papykiwi est entrain de vous aider et il se trouve qu'il est une des personnes les plus qualifiés du forum pour répondre sur votre sujet.

Il y a une très grosse différence avec le bricolage car si vous partez avec des données fiables d'un professionnel de haut niveau, ainsi vous pourrez trouver le matériel bien adapté et ce ne sera pas forcément au rayon bricolage car vous allez tomber sur des pompes techniques vu la hauteur d'eau.

Il faut que votre installation fonctionne pendant au moins 10 ans sans incidents majeurs. Imaginé le basard pour remonter la pompe avec 80 à ou 90 m de tuyau, plus le poids de la pompe, plus le câble électrique.

Ceci dit, une petite question pour ma culture personnelle.

- quelle est la nature du terrain de la cote 0 à - 90 (homogène ou non sablonneux ou non)
- Quel est le prix proposé par l'entreprise de forage pour cette profondeur (par chez moi c'est 20 000€ pour 40 m.
- Quel est le diamètre du forage pour faire rentrer le matériel (pompe etc...) et surtout pouvoir le ressortir en cas de défaillance.
- Avez vous consultez le BRGM (ou le foreur qui souvent à une bonne connaissance des veines locales.) Car un bon foreur vous demanderas parfois de faire le puit à un autre endroit du terrain que celui que vous auriez choisi pour des raisons pratiques ou d'esthétique.

Cordialement

[inviteb1c3ab1c]

bonsoir zozo-mp:bien sur il y a des choses que l'on ne peut faire soi meme mais l'on peut aussi ne rien faire du tout( j'uste un cheque global) a part le forrage seul(100m) je n'ai jamais fait appel a un pro meme pour la cuve que j'ai du remplacer(recup acier galva) et realiser moi meme(hors fonds bombés etmise en forme du cylindre) inox de 3mm soud TIG : petit probleme que j'ai decouvert: a la mise sous tension(tri) en charge avec l'inertie le corps de pompe fait un 1/2 tour (solution trouvée mais compliqué a expliquer par ecrit)

[inviteb1c3ab1c]

suite:jen'ai aucune souvenance du terrain rencontré: le prix env 3 m d'ancien francs pour 100m diamettre 120: il n'avait pas le choix pour le forage

[inviteb1c3ab1c]

suite celui qu'il faut aider c'est tomator 13 pour moi il y a "belle-lurette" que ça tourne(il faut tout les ans sortir les sondes pour verifier leur etat)

[invite76532345]

Bonjour

On dérive, on dérive....
Je rappelle la question d'origine

- soit d'une pompe immergée, qui s'active chaque fois qu'on tire de l'eau, ce qui la fatiguerait (durée de vie?). Si elle se situe à 80 metres de profondeur, j'imagine que ce ne doit pas etre trivial à changer.
- soit d'un système avec ballon pressuriseur, dont la pompe est en surface, et qui s'actionne lorsque la pression du ballon est en dessous d'un certain seuil.
Dans les 2 cas, comment calcule-t-on la puissance et la consommation de la pompe, et la longévité de celles-ci ?

J'ai donné une réponse à cette question.
Si, M. Elmago06, cette réponse ne vous satisfait pas, vous êtes parfaitement fondé à demander des précisions ou apporter vous-même une autre réponse.
Mais pas à nous polluer le forum avec votre installation bricolée dont vous ne dites rien de technique sinon qu'elle fonctionne, que vous n'aviez jamais pensé que le couple de démarrage du moteur de pompe était encaissé par la tuyauterie et que pour automatiser le "regonflage" périodique du ballon il fallait appliquer la célèbre maxime:

"Pourquoi faire simple quand on peut compliquer."

Un matelas d'air se vérifie périodiquement et de manière visuelle pour des raisons de sécurité des machines et des occupants de la maison. La dissolution de l'air dans l'eau est variable suivant le lieu en fonction de la "qualité" de l'eau et en fonction de la quantité d'eau utilisée, donc la période se détermine; généralement intervalle entre 1 et 2 semaines.
Je persiste donc à dire que votre intervention doit se faire en forum "bricolage" et de préférence dans un autre que "FS".
A moins que vous n'ayez un argumentaire technique ou technologique valable à présenter et qui serait le bienvenu ici.
Bonne journée.

[cricri78]

Bonjour,
En ce qui concerne les vessies et pour en exploiter depuis des lustres, pas d'accord avec elmago06 : il n'y a pas de problème particulier de porosité ! sauf si c'est du matériel tartempion ou bricolé bien sûr. Et le ballon hydropneumatique à vessie reste la solution la plus simple, et donc la plus fiable et pérenne.

Par ailleurs tomator13, dans ton post initial, il y a confusion entre pompe immergée ou non avec ballon.
On a expliqué ci-dessus que, si l'eau est à plus de, en gros 8 mètres sous le sol, tu ne pourras pas mettre une pompe au sol : aspiration impossible (et c'est bien la profondeur de l'eau qui compte, lorsque la pompe tire de l'eau, et non pas celle du forage qui peut être beaucoup plus profond...).
Mais que tu sois en pompe immergée ou au sol, la solution de mettre un ballon de régulation est toujours valable (et quasi identique).
Ce ballon va donc améliorer le confort en stabilisant mieux débits et pressions aux puisages, et t'éviter des mises en marche / arrêts pompe trop fréquents, ce qui contribue à économiser ta pompe, qui durera donc plus longtemps...


A elmago06, sauf qualité de l'eau particulièrement agressive ou corrosive, l'inox n'est pas du tout indispensable. Voir ce que proposent les fabricants en fonction d'une analyse de l'eau qu'il faut quand même faire, au moins une fois même si on ne la boit pas !
Et d'autre part tu sembles mélanger "pompe cellulaire" et pompe immergée que tu opposes. On dit pompe multicellulaire s'il y a plusieurs étages, ce qui dépend d'abord de la HMT et bien sûr de la gamme du constructeur... Une pompe immergée peut être, est même, la plupart du temps, multicellulaire, donc cellulaire... Enfin tu parles d'un refoulement en 40 sans connaître le débit.

[inviteb1c3ab1c]

a papi kiwi: reponse: excusez moi de POLLUER LE FORUM je persisterai dans un silence etourdissant:

[invitecd019642]

Bonjour à tous, et merci pour vos réponses. Meme si il y a qq digressions, c'est toujours interessant. Tout le monde semble vanter le système de la pompe avec ballon, mais je n'ai pas encore saisi le principe, d'autant qu'il semble y avoir un système avec membrane (conseillé) et un système sans membrane, où l'air est en contact avec l'eau. Ce qui me surprend le plus, c'est que tout cela est censé etre immergé, mais le forage est d'un diamètre réduit, donc où se situe le ballon ? Bon, demain je vais voir un marchand de pompes pour visualiser tout ça.

Pour répondre à une remarque:
- 4 m3/jour, c'est le chiffre qu'un voisin m'a donné. Je suppose que c'est le débit en faisant tourner la pompe 24/24h, ce qui fait 1.1 litre par seconde, ce qui me semble deja pas mal non ? (dans mon appartement, il me faut bien 3 s pour remplir 1 l).
Sinon, j'ai tenté de calculer la puissance de la pompe pour un débit de 1 l/s mais la valeur trouvée me semble faible.
à 80 mètres, de profondeur, et en supposant une pression "au robinet" de 3 bars, j'ai besoin de 11 bars. Les pertes de charges par frottement, pour une vitesse de 0.5 m/s et un diamètre de 5 cm, correspondraient (sauf erreur, pas du tout improbable) à 0.16 bars, cela est faible par rapport aux 11 bars de pression statique. Je n'ai donc pas calculé les pertes de charges singulières. Donc la puissance de ma pompe en rendement 100% serait de 1.1 kW.
POur quoi donc certains conseillent du triphasé pour des équipements de forte puissance alors ? J'ai du me tromper qq part....
A bientot

[invitecd019642]

Pour zozo_mp:

- quelle est la nature du terrain de la cote 0 à - 90 (homogène ou non sablonneux ou non)
>> je ne sais pas (encore). Etant localisé en provence, je devrais éviter le granite ou le grés, j'espère...
- Quel est le prix proposé par l'entreprise de forage pour cette profondeur (par chez moi c'est 20 000€ pour 40 m.
>> j'ai un devis que le vendeur du terrain m'a transmis pour 100 m de prof., mais que je vais faire vérifier (en euros HT).
amenée et repli du matériel: 580 E
4 m de pretubage diam 200 mm : 230
cimentation annulaire: 183 E
Foration en diam 170 mm : 100 fois 35 E = 3500 E
Revetement PVC alimentaire et pression diam 125*6 mm : 100 fois 15 = 1500 euros.
Total 6322 TTC.
(on m'a dit qu'il fallait compter 3000 E de pompes , etc.. ) ce qui fait dans les 9000 au total, ce qui est tout à fait cohérent avec les voisins sus mentionnés, qui en ont eu pour 9200).

- Quel est le diamètre du forage pour faire rentrer le matériel (pompe etc...) et surtout pouvoir le ressortir en cas de défaillance.
>> 170 mm
- Avez vous consultez le BRGM (ou le foreur qui souvent à une bonne connaissance des veines locales.) Car un bon foreur vous demanderas parfois de faire le puit à un autre endroit du terrain que celui que vous auriez choisi pour des raisons pratiques ou d'esthétique
>> je les appelle demain.

[invite0324077b]

Bonjour à tous, et merci pour vos réponses. Meme si il y a qq digressions, c'est toujours interessant. Tout le monde semble vanter le système de la pompe avec ballon, mais je n'ai pas encore saisi le principe, d'autant qu'il semble y avoir un système avec membrane (conseillé) et un système sans membrane, où l'air est en contact avec l'eau. Ce qui me surprend le plus, c'est que tout cela est censé etre immergé, mais le forage est d'un diamètre réduit,

non il n'y a que la pompe qui est imergé

le balon a vessie ( ou reservoir a air comprimé pour celui qui prefere ) reste en surface

il est meme interressant dans certain cas de cumuler pompe imergé et pompe de surface : pompe imergé choisie juste suffisante pour faire monter l'eau , et pompe de surface beaucoup moins chere en serie pour faire plus de pression et gonfler le ballon

je confirme la mefiance pour les pompes imergé monophasé : parfois le condensateur est dans la pompe : c'est un gros point faible : en monophasé il faut preferer un modele qui a un moteur 3 fil avec condensateur dans un coffret en surface

[cricri78]

Bonjour,
4 m3/j ne font pas 1.1 l/s : revois tes calculs !
Pour la hauteur de refoulement, attention quand même que ce n'est pas la profondeur du forage qui compte, mais celle du niveau dynamique d'eau (dynamique = lorsque la pompe fonctionne).
En ce qui me concerne et pour une telle installation, je déconseillerais fortement de mettre deux pompes en série : plus complexe à gérer et plus fragile, plus délicat au niveau des protections et automatismes...

[invitecd019642]

Bonsoir,
Le bon débit pour correspondre à 1.1 litre/s est bien sur 4m3 PAR HEURE , décidemment j'ai du mal avec une règle de 3.
Je suis tombé chez un réparateur de pompes qui m'a conseillé la solution pompe de refoulement immergée+pompe de surface, avec l'avantage d'un réservoir plus important (en fait une meilleure utilisation) que dans le cas du ballon tampon, donc une prolongation de la vie de la pompe immergée. Le hic c'est a priori le devis! Je précise que les infos étaient gratuites et qu'il n'avait rien a me vendre.
A+

[cricri78]

Bonjour,
Réservoir plus important ?
Prolongation de la vie de la pompe immergée ?
Je ne vois pas bien ce qu'il a voulu dire !?

Et sinon je t'ai déjà donné mon avis sur une solution à 2 pompes en série...

[invitecd019642]

Bonjour cricri78,
Ben ce qu'on m'a dit:
- une pompe unique avec ballon pressurisé ne restituerait qu'un tiers du volume d'eau chargé. J'imagine qu'au dela la pression a trop baissé et la pompe se ré-enclenche.
- Dans le système à 2 pompe, le meme réservoir est rempli par la pompe immergée et lorsq'ul il est plein, la (petite) pompe de surface s'active jusqu'a vider le réservoir. Resultat la pompe immergée travaille 3 fois moins. Et la pompe de surface, petite don cpas cher, travaille plus mais se change par contre très facilement.
Cela dit j'ai bien noté ton msg qui déconseillait ce type de système. Je rapporte simplement ce qu'un professionnel (de la réparation de pompes, plutot industrielles, quoique muni d'un forage et d'une pompe chez lui) m'a dit.
D'apres la synthèse des forums , j'opterai pour la pompe avec ballon tampon. Mais c'est un peu un choix en "boite noire".
Bien cordialement

[invite0324077b]

tes 2 pompe ce n'est pas du tout la meme chose que mes 2 pompes en serie

pour moi c'est choisir une pompe imergé trop faible en pression et la completer par une pompe en surface pour que la pression totale remplisse bien le balon a la bonne pression

ce que ton reparateur t'a conseillé , c'est la pompe imergé qui ne fait que remplir un reservoir en surface sans pression , et une pompe de surface qui pompe dans le reservoir pour remplir le balon : c'est plus compliqué mais ca reduit beaucoup le nombre de demarage de la pompe immergé

[invite76532345]

Bonjour

- Dans le système à 2 pompe, le meme réservoir est rempli par la pompe immergée et lorsq'ul il est plein, la (petite) pompe de surface s'active jusqu'a vider le réservoir.

Et elle démarre et s'arrête comment?
Et quelle formule magique garantit une pression constante dans une marge pré-établie?
Ce système à deux pompes n'est valable que si un réservoir sous pression est installé dans le circuit.
On en revient donc au cas précédent, sauf:
2 pompes au lieu d'une (bravo les économies d'énergie)
Application du célèbre principe "Pourquoi faire simple quand on peut compliquer"
Application du principe majeur du commerce en France (heureusement pas encore généralisé mais "ça vient"): "Le Client n'est pas content, ce n'est pas ce qu'il voulait, on s'en fout, c'est vendu".

Pour la solution des deux pompes en série citées par Chatelot, je suis entièrement d'accord avec Cricri; c'est compliquer inutilement.
Cette solution ne s'applique que dans de rares cas ou l' "on ne peut pas faire autrement".

A+

[invite0324077b]

ma solution avec 2 pompe en serie est un solution de radin : c'est juste pour profiter de petit modele de pompe imergé pas cher ...

ca fait aussi une economie sur le tuyaux dans le forage qui a moins de pression a supporter , et peut donc etre plus leger et moins cher

ca peut meme marcher si la hmt de la pompe immergé est insuffisante pour monter l'eau jusqu'en surface : pourvu que ca monte a 8 metre du sol , l'aspiration de la pompe de surface fera le reste ...

la solution a reservoir a aussi son interret : pompe immergé commandé par un floteur sur le reservoir : ensuite pompe du balon commandé par pressostat

la pompe du balon peut avoir un debit beaucoup plus gros que la pompe immergé , pour disposer d'un gros debit , meme si la pompe immergé met plus longtemps pour remplir le reservoir

[invite76532345]

Re:

la pompe du balon peut avoir un debit beaucoup plus gros que la pompe immergé , pour disposer d'un gros debit , meme si la pompe immergé met plus longtemps pour remplir le reservoir

Oui; c'est un cas où on utilise 2 pompes. Cas par exemple d'un puits ayant un débit inférieur à la demande, avec une demande "importante" mais pas en continu.
Le ballon sert ainsi d'accumulateur. (Ne pas se planter dans le rapport des débits et temps de remplissage et vidage)
A+

[invitecd019642]

Bonsoir,
Le système des 2 pompes est bien celui décrit juste avant par papykiwi, meme si dans mon cas on s'attend a trouver de l'eau en quantité "suffisante", vu le rex des terrains avoisinants.
Mon futur voisin a un système a 2 pompes qui le satisfait pleinement: il a 4 cuves de 1000 litres et sa pompe imergée s'enclenche tous les 3-4 jours pendant ~3 heures. Double avantage selon lui:
1/ la petite pompe de surface coute ~150 euros donc si il elle casse, pas cher et facile a changer
2/ en cas de panne de la pompe immergée, il y a une reserve d'eau de 3-4 jours, voir 10 en faisant attention (rappel: ce forage est l'unique approvosionnement d'eau, pas un complément)

POur le déclenchement de la pompe immergée, une "poire" avec seuil niveau bas enclenche la pompe immergée. La pompe de surface s'active à chaque demande d'eau, et régule la pression (c'est un pressostat non ?) .

J'ai demandé 2 devis avec les 2 systemes de pompes:
- le "standard", avec ballon pressurisé de 300 litres
- le bi-pompe, avec cuve de reserve de 2 à 3 000 litres
je vous dirai.
bon WE