Alimentation en eau d’une ferme du JURA

 

Dans le Jura, à la Combe d’Evauz, l’eau courante n’est pas distribuée, les maisons sont trop isolées. Chaque propriétaire possède son propre système de captage d'eau.

 

            Voici le schéma de l’installation :

 

Une source est captée en amont de la maison. L’eau est stockée dans une cuve située à 200m de la maison. Le dénivelé est 40m, la pression à l'arrivée de la maison de 4bars .

 

Problème :

 

L’eau ne parvient plus correctement à la maison. Seul un petit filet d’eau coule sans pression lorsque l’on ouvre le robinet.

 

Hypothèses :

 

Les hypothèses sont multiples :

 

           

hypothèses

Vérifiées ?

Eau dans la cuve

Cuve pleine et nettoyée

Vanne de la cuve

Vanne ouverte

Tube cuve maison

A vérifier

Vanne de la maison

ouverte mais peut être un bouchon?

Canalisation de la maison

correcte

 

 

 

Opération de nettoyage de la cuve qui était pleine de dépôt terreux et vérification de la vanne de la cuve.

Sur la photo :

en haut : couvercle de la cuve,

à droite le tube en pvc (trop plein) 

au milieu, cuve (en bleu) et vanne avec le levier vertical.

 

Il faut donc vérifier le tube.

 

  • Tube bouché : la probabilité que le tube soit bouché est faible : une crépine est placée à la sortie de la cuve. De plus, le tube est lisse, linéaire et la pression est de 4 bars alors il est peut probable que le tube soit bouché.
     

  • Tube coupé ou percé : c’est le plus probable. L’installation est vieille (20 ans) et le terrain a pu bouger.

     

Le tube :

 

           Le tube utilisé est un tube en plastique rigide enterré à 80 cm de profondeur. Le froid et la neige ont pu abîmer le tube. De plus, le tube traverse un pré avec des vaches. En marchant dans une zone marécageuse les vaches ont pu percer le tube.

 

Les solutions :

 

Les solutions sont multiples :

  • changer le tube ( tranchée + tube neuf)

  • trouver la fuite et la colmater

  • utiliser un autre système permettant d'alimentation en eau de la maison (pompe...)

 

Changer le tube est la dernière des solutions car elle est coûteuse et compliquée (louer une pelleteuse et creuser la zone raide à la main).

 

Trouver la fuite : C'est la meilleure des solutions. Mais comment savoir où le tube est coupé ? et où se trouve le tube dans le pré ?

 

  •  1ere solution :

          Pour cela, on peut faire des tranchées de 10 m de long perpendiculairement au tube à l'endroit où pourrait passer le tube.  Une fois le tube trouvé, il faut le couper et regarder si l'eau coule normalement. Ensuite, il faut reconnecter le tube avec un raccord et recommencer 50 m plus loin. Cette solution est coûteuse en temps, en raccord et en fatigue bien sûr. De plus, on n'est pas sûr de trouver l'endroit où le tube est coupé.

 

  •  2 ème solution :

 

         Cette autre solution consiste à trouver la position du tube et l'endroit où il est coupé. Pour cela, il faut introduire une masse métallique dans le tube (bille de 1 cm de diamètre) et détecter sa position à l'aide d'un détecteur de métaux (75 € de location pour une semaine). De plus, si le tube est bouché ou coupé, la masse métallique va se bloquer et ne pourra plus avancer. Il suffit alors de mesurer la distance pour trouver la position exacte du problème. Les coûts sont importants (75 € pour la location du détécteur), mais beaucoup plus efficace et rapide. Il faut aussi avoir les billes de fer et un fil de pêche pour les retenir et les contrôler dans le tube. Avec la pression de l'eau, les billes vont descendre toutes seules.

 

Résistance du câble :

 

Principe fondamentale de la statique PFS:

 

Somme des forces :

Poids de l'eau + pression + Frottements = fil

 

Les frottements sont négligeables.

le cas le plus défavorable est quand le tube est vertical.

Ppression  = P . S =32N avec des billes de 1cm de diamètre

Fpoids = Poids des billes 100g .9,81 + poids de la colonne d'eau = 0,98 + 200*∏*(0,01)^2=62Kg

Somme de forces = 65Kg

En réalité, le diamètre du poids est beaucoup plus petit que celui du tube, alors l'eau s'écoule autour du poids. Donc, la force exercée sur le fil est seulement celui du poids. De plus, la pression dans un liquide est la même suivant toutes les directions. Ainsi, la pression de l'eau comprime seulement le poids mais n'exerce aucune action sur le câble.

 

Bon passons les calculs de toute façon c'est moins lourd qu'une grosse carpe. Un fil résistant à 5Kg ça suffit largement...

 

Réalisation pratique sur place :

 

Une fois arrivés sur les lieux, nous (nous étions huit) avons appris de nouvelles informations :

 

  - le tube est en deux parties de 100m chacune raccordées entre elles.

  - le passage de tube était très légèrement visible (l'herbe n'avait pas encore poussée)

 

A l'aide d'un tuyau d'arrosage raccordé dans la maison, nous avons déterminé la hauteur de la fuite dans le pré. (principe des vases communicants)

 

Comme le tube était en deux parties, la fuite devait se trouvée au niveau du raccord. La hauteur indiquée par le tuyau d'arrosage correspondait avec la position du raccord. Mais, il fallait encore trouver la position de la fuite. Nous avons, alors, utilisé du colorant, du bleu de méthylène, pour détecter la fuite. Le terrain étant en pente et très boueux, le colorant n'était pas visible.

 

Nous avons commencé à creuser à l'endroit le plus probable, à la position du raccord. Nous avons creusé une tranchée de deux mètres de long perpendiculairement au tube.( à l'endroit où le pré faisait un léger creux). Nous avons atteint le tube à environ un mètre de profondeur après deux heures de creusage en pleine boue :-( très collante. Le raccord était 50 cm plus haut. Il était casser en deux. Enfin, nous avions trouvé la fuite. Une fois le raccord changé, nous avions de nouveau l'eau courante dans la maison, ce qui nous permettait de prendre des douches bien méritées.

 

Et voila comment en 5 h de temps, nous avons réparé à moindre coût une fuite d'eau aussi complexe.

 

Toutes les photos sont disponibles : Ici