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Pompe immergée de puits et de forage : choisir, brancher, descendre

Pompe de forage 200 m : ce que veut dire ce chiffre et comment lire une courbe

200 m de hauteur manométrique n'est pas 200 m de profondeur : lire une courbe débit-hauteur, comprendre la pompe 4 pouces, le câble, les clapets.

Pompe de forage 200 m : ce que veut dire ce chiffre et comment lire une courbe
Photo : USDA NRCS Texas, , via Wikimedia Commons

Les fiches de pompes de forage affichent souvent « 200 m ». On y lit d’instinct la profondeur à laquelle la pompe peut travailler. C’est souvent une hauteur, et ce n’est pas la même chose. Ce guide explique ce que mesure ce chiffre, comment le confronter à la courbe d’une pompe, ce que change une pompe multicellulaire de 4 pouces et ce qu’il faut prévoir autour d’un forage profond.

Hauteur manométrique et profondeur : deux grandeurs différentes

La hauteur manométrique totale, ou HMT, s’obtient en additionnant à la hauteur géométrique toutes les pertes de charge du circuit, ce qu’explique Futura-Sciences. La hauteur géométrique est l’écart entre le niveau de l’eau pendant le pompage et le point d’arrivée. Les pertes de charge viennent du frottement de l’eau dans les canalisations, les coudes et les vannes. La notice des pompes Grundfos SQ/SQE décompose le même calcul : la hauteur géométrique et les pertes de charge du niveau dynamique de l’eau jusqu’au réservoir, puis celles du réservoir jusqu’au robinet le plus haut, plus la pression minimale voulue à ce robinet.

La profondeur d’installation, elle, est une autre donnée, fixée par le fabricant pour chaque modèle. Une pompe « 200 m » n’est donc pas une pompe qu’on descend à 200 m : c’est une pompe capable de fournir une hauteur de 200 m dans certaines conditions de débit, à vérifier sur sa fiche.

Le chiffre à retenir

150 mètres

Grundfos indique pour sa SQ/SQE une profondeur maximale de 150 mètres sous le niveau statique de l’eau, et une pompe toujours complètement immergée dès le démarrage.

Lire une courbe débit-hauteur

Une pompe n’a pas une hauteur, elle a une courbe : plus on lui demande de débit, moins elle délivre de hauteur. Futura-Sciences le résume ainsi : plus la hauteur demandée est élevée, plus le débit tend à diminuer. La fiche d’un modèle doit donc toujours donner les deux valeurs ensemble, et un débit annoncé sans la hauteur correspondante ne veut rien dire.

Prenons un exemple, tiré des fiches techniques que Grundfos édite pour sa gamme SP. La pompe SP 5A-25NE, à moteur de 4 pouces et 25 étages, est donnée pour un débit nominal de 5 m³/h et une hauteur nominale de 102 m. La hauteur nominale n’est qu’un point de la courbe. Pour choisir, on place le point voulu (débit et HMT) sur le graphique et on vérifie qu’il tombe sur la courbe de la pompe, ou juste en dessous.

Pompe 4 pouces, multicellulaire : ce qu’elle apporte

Une pompe de forage est dite multicellulaire parce qu’elle empile plusieurs étages (les « cellules ») les uns derrière les autres : chaque étage ajoute de la hauteur sans élargir la pompe, ce qui permet de la faire descendre dans un tubage étroit. Les fiches de la gamme SP 5A le montrent bien. Pour un même débit nominal de 5 m³/h et un moteur de 4 pouces, la SP 5A-4NE (4 étages, 0,75 kW) est donnée pour 16 m, la SP 5A-12NE (12 étages, 1,1 kW) pour 49 m et la SP 5A-25NE (25 étages, 2,2 kW) pour 102 m. Plus la hauteur visée est grande, plus il faut d’étages, donc plus de puissance.

Le « 4 pouces » est une classe de diamètre, pas une cote exacte. Pour comparer les familles de pompes, l’article sur la différence entre pompe monobloc et multicellulaire détaille les cas d’usage.

Le chiffre à retenir

74 mm

Pour la Grundfos SQ/SQE, la notice donne une pompe de 74 mm et un forage de 76 mm au minimum : vérifiez le diamètre intérieur de votre tubage avant de choisir.

Le câble, la colonne et les clapets sur un forage profond

  • Le câble

    Plus la pompe descend, plus le câble est long et plus la chute de tension grandit. Grundfos fixe ses tableaux sur une chute de tension de 4 % et donne des longueurs maximales de câble selon la section. Pour un moteur de 0,7 kW (5,2 A) alimenté en 240 V, la notice SQ/SQE indique par exemple 80 m au maximum avec un câble de 1,5 mm² et 320 m avec 6 mm². C’est un exemple propre à ce modèle, mais il montre qu’une section de câble choisie à la légère devient un problème avec la profondeur. La jonction entre le câble moteur et le câble de descente se fait avec un kit prévu à cet effet, et le câble est fixé à la colonne tous les 3 m, avec du mou entre les fixations quand la colonne est en plastique, car elle s’allonge sous la charge.

  • La corde de sécurité

    Grundfos recommande une élingue non tendue, fixée en tête de forage : elle retient la pompe si la colonne casse, mais ne sert pas à la remonter.

  • Les clapets

    Franklin Electric demande au moins un clapet à fermeture positive, placé à moins de 25 pieds (environ 7,6 m) de la pompe et sous le niveau d’abaissement lorsque la pompe n’en a pas, et d’installer, pour les installations plus profondes, les clapets selon les recommandations du fabricant, sans dépasser leur nombre recommandé. Il proscrit les clapets à battant et indique que le coup de bélier apparaît notamment quand le clapet le plus bas se trouve à plus de 30 pieds (environ 9 m) au-dessus du niveau statique de l’eau.

Le câblage du moteur lui-même est expliqué dans l’article sur le branchement d’une pompe immergée à 4 fils.

Déclarer son forage

Un forage à usage domestique se déclare en mairie. D’après service-public.gouv.fr, la déclaration se fait au moins un mois avant le début des travaux, sur la plateforme DUPLOS ou avec le formulaire Cerfa. Pour un ouvrage de plus de 10 m, la déclaration passe obligatoirement par DUPLOS, au titre du code minier, et donne un code dans la base de données du sous-sol du BRGM. Un forage de 200 m entre évidemment dans ce cas. Si l’eau est destinée à la consommation humaine, une analyse par un laboratoire agréé est jointe à la déclaration d’achèvement, aux frais du propriétaire. L’usage est dit domestique jusqu’à 1 000 m³ par an, d’après le ministère chargé de l’écologie. Le délai exact de la déclaration d’achèvement n’est pas indiqué de la même façon sur les sites officiels (un mois selon service-public.gouv.fr, trois mois selon le ministère) : demandez-le à votre mairie ou au foreur.

Pour aller plus loin, voyez l’article sur le débit d’une pompe immergée, le guide pour choisir une pompe pour un puits profond et la méthode de dimensionnement. L’ensemble du sujet est présenté sur la page pompe immergée de puits et de forage.

Questions fréquentes

Une pompe de forage 200 m descend-elle à 200 m ?

Pas nécessairement. Le chiffre est souvent une hauteur manométrique. La profondeur d’installation est une autre donnée du fabricant : 150 m sous le niveau statique pour la Grundfos SQ/SQE, par exemple.

Comment savoir si ma pompe convient à mon forage ?

Il faut trois données : le diamètre intérieur du tubage, le débit que l’ouvrage peut fournir (essai de pompage) et la HMT calculée depuis le niveau dynamique. La courbe du fabricant dit ensuite si le modèle convient.

Le câble peut-il avoir n’importe quelle longueur ?

Non. Grundfos limite la chute de tension à 4 % et donne des longueurs maximales par section de câble.

Sources consultées

Jusqu’où l’eau est-elle montée chez vous ?

Choisissez votre situation : on vous met en relation avec un seul pro de votre secteur.

  1. 88L’eau monte, maintenant
  2. 64Une pompe à poser, ou qui ne repart pas
  3. 40L’eau revient à chaque pluie, les murs suintent
  4. 16L’eau est partie, l’humidité reste
Ça montePompeÇa revientHumidité