Les causes de pertes des ouvrages : liées à la conception

L’ancrage des pompes : 

La pompe est descendue au fond et suspendue à un filin (câble inox ou cordage synthétique), le diamètre, la résistance mécanique et chimique de ce filin doivent permettre la remontée de la pompe pour son entretien. Des frottements excessifs ou des montages inadaptés provoquent la rupture de ce filin.

Le « blocage » des pompes dans le forage :

L’espace situé entre la pompe et le tube est restreint voire insuffisant sur les forages anciens (7 à 20 mm sur le rayon). Cet espace peut se trouver obstrué par la chute d’objet dans le tubage central (outil, graviers, câble ou tube PVC cassés, petite pièces de plomberie …). La remontée de la pompe devient impossible. Afin d’éviter ces accidents, il est indispensable de constituer une tête de forage étanche et de mettre un capot de protection sur le tubage central qui devra être de diamètre très supérieur au diamètre de pompe.

D’autres causes de pertes de pompes sont associées à la formation de concrétion et dépôts (fer et calcaire) dans le tubage, le diamètre intérieur se trouvant diminué rend impossible le relevé ou la remise en place du pompage. Plus rarement une cassure, ou un mauvais collage  sur le tubage du forage aboutissent à la perte de la pompe ou du forage.

Les Pertes de débit :

Liée au choix du pompage :

Le débit et la pression de la pompe doivent être impérativement adaptés aux caractéristiques de débit et de hauteur des entrées d’eau du forage. Une pompe ayant un débit trop élevé va provoquer des abaissements de niveau d’eau qui accentuera l’entraînement des particules fines et par conséquent colmatera l’espace périphérique,  ou le massif de graviers environnant les crépines du tubage. Ces phénomènes seront aggravés pour les forages réalisés dans un sous-sol sableux.

La principale cause de perte de débit des forages d’eau dans le département est associée à la présence de fer dans plus de 50% des cas. Ce fer, sous forme réduite dans l’eau profonde, se transforme en oxyde (rouille) dès qu’il est à pression plus faible en présence d’air. Un surpompage (très fréquemment rencontré) entraîne une baisse de niveau dans le forage avec formation de rouille qui va dans un premier temps embouer les crépines et l’hydraulique de la pompe, ainsi que le tube de refoulement vers la cuve de mise en pression. Le nettoyage de la pompe et de ce tube permet de recouvrer les débits initiaux. Ce qui est plus grave et irrémédiable c’est le colmatage des crépines, des massifs de graviers environnant le tubage et surtout des fissures du sous-sol approvisionnant le forage en eau. Les pertes de débit qui en résultent sont irréversibles. Le témoin d’alerte de ce phénomène est la nécessité de nettoyer fréquemment la pompe du forage et ceci à intervalle de plus en plus rapproché.

Une solution consiste à adapter tant qu’il en est encore temps, le débit de pompage et l’abaissement de nappe aux capacités réelles mesurées du forage ou bien de constituer une réserve d’eau en surface permettant de réaliser un pompage régulier et à faible débit.

Liée à un déficit de la nappe :

Les débits constatés à la création des forages (débits au soufflage) doivent être confirmés (surtout s’ils sont faibles) par un essai de pompage.

  • Dans certains cas, un effet « poche d’eau » peut être à l’origine d’un débit acceptable à la création et s’avérer insuffisant lors du pompage d’exploitation du forage.
  • La multiplication de forage dans un rayon proche (inférieur au km) peut entraîner l’abaissement d’une nappe faiblement ré-alimentée et devenir la cause de perte importante de débit sur les forages qui l’exploitent.

Liée au colmatage biologique :

Le pompage dans un forage (encore une fois lorsqu’il est excessif) va entraîner des modifications biologiques du milieu en profondeur par apport d’air, par entraînement d’eau superficielle (à PH + faible) et avec elles de bactéries et levures associées aux eaux de surface. Le développement de ces bactéries et levures se traduit par des masses gélatineuses qui obstrueront les crépines de l’ouvrage et s’en suivra des pertes de débit.

Établir un diagnostic tant qu’il est encore temps !

Les causes du vieillissement prématuré d’un forage sont multiples. Etablir un diagnostic ne peut se faire qu’à partir d’un déplacement sur site, d’une bonne connaissance du contexte hydrogéologique, mais aussi de l’ouvrage et de ses caractéristiques à la construction (dossier de recollement précis).

Un ’essai de pompage avec mesure du rabattement de nappe à différents débits aboutira au choix du débit d’exploitation de ce forage. En complément, si besoin, un examen avec caméra immergée, des analyses bactériologiques et recherche des levures permettront d’établir un diagnostic approfondi  et donc de choisir des remèdes adaptés.

  • Améliorer la longévité des forages neufs. :

La mise en place d’un forage d’eau relève d’une démarche professionnelle intégrant :1  le respect de la législation en vigueur, 2 la rentabilité de l’investissement, 3 une bonne connaissance géologique et hydrogéologie du secteur d’implantation, enfin,4  un rapport de fin de travaux consignant tous ces éléments constituera les archives de l’ouvrage.

 La prise en compte du fonctionnement hydraulique, du forage à l’issue d’un essai de pompage, pour choisir la pompe, le rabattement et le débit d’exploitation aboutira à la mise en place d’un pompage adapté au forage et non aux besoins de pointe de la ferme. La conception irréprochable de l’ouvrage (protection efficace, par cimentation injectée contre les eaux de surfaces), des diamètres de tubage suffisant, et une tête de forage protégée permettront aussi de prolonger sa durée d’exploitation.

                                                                                       Loïc FULBERT

                                                                                       Conseiller spécialisé eau GDS 53