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MINISTÈRE DE L'INDUSTRIE
BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL
ALCUL DES OUVRAGES DE CAPTAGfr
CHOIX ET CARACTÉRISTIQUES DES COLONNESDE CAPTAGE
V\
>>, < Département hydrogéologie
79 SGN 727 HYD
- D.G.
- Bibliothèque centrale (2 ex)
- M. MARGAT
- M. CASTANY
- HYD/MM. BONNET
MONITION
Bibliothèque
Auteur(s)
- SG/RPC/M. DEBUISSON
- AGE/Mme MARTIN
- SERVICES GEOLOGIQUES REGIONAUX + Annexes
- M. AUROUZE/Univ. Bordeaux
- M. BLAVOUX/CRG Thonon
- M. AVIAS/Univ. Montpellier
- M. DROGUE/Univ. Montpellier
- Univ. Paris Vl/Lab. Géodynamique
- Univ. Bordeaux III/Inst. Géodynamique
- SPE/SIDE
- A.F.E.E.
- FAO Rome/Bibliothèque
- Directions B.R.G.M. à l'étranger
- 15 ex. DRE/Maroc
MINISTÈRE DE L'INDUSTRIE
BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
SERVICE G É O L O G I Q U E NATIONAL
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
CALCUL DES OUVRAGES DE CAPTAGE
CHOIX ET CARACTÉRISTIQUES DES COLONNESDE CAPTAGE
par
S. SOLAGES
Département hydrogéologie
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
79 SGN 727 HYD Décembre 1979
Réalisation : Département des Arts Graphiques
RESUME ET AVERTISSEMENTS
Les ouvrages techniques fournissent de nombreuses règles quipermettent de guider le technicien dans le choix des éléments constituantles colonnes de captage en formations meubles, en particulier les crépineset le massif de gravier. Malheureusement, il est assez rare que 1'hydro-géologue responsable d'un chantier ait toute latitude pour faire ce choixselon les normes établies. Dans la plupart des cas, il devra se contenterd'approximations -lors des analyses granulométriques par exemple- ainsique des fournitures et matériaux disponibles sur le chantier ou habituel-lement utilisés par l'entrepreneur.
Afin d'éviter tout arrêt prolongé de chantier, l'équipement estdonc déterminé, le plus souvent, lors de la passation des marchés et ap-provisionné sur le terrain avant même le démarrage des travaux.
Ce rapport a pour but d'exposer les relations simples qui exis-tent entre le débit d'un forage et les caractéristiques des crépines uti-lisées.
- Les relations -vitesse de l'eau- surface de vide des crépi-nes-débits des ouvrages- font l'objet de la première partie.
- Les caractéristiques des principaux types de crépines couram-ment utilisés en forage d'eau et quelques exemples de captage pour chacund'entre eux, sont examinés dans la deuxième partie.
- Un rappel des normes utilisées pour le choix de l'ouverturedes crépines, en fonction de la granulométrie des terrains, figure dans latroisième partie.
- En annexe on trouvera des extraits des différentes documenta-tions fournies par les principaux constructeurs existant sur le marchéfrançais ou étranger, ainsi que les prix des- crépines.
Ce travail a été réalisé dans le cadre des études méthodologi-ques du Département Hydrogéologie.
Il est la suite logique d'une série de rapports dont l'objectifest de traiter, cas par cas, l'ensemble des problèmes relatifs au captageet à l'exploitation des eaux souterraines.
En ce qui concerne les forages d'eau, on pourra donc se référeraux études suivantes :
- Normes de l'AWWA pour les puits profonds -guide de préparationdes documents contractuels pour la réalisation de puits -76 SGN 163 AME.
- La corrosion et l'incrustation des forages d'eau, choix del'équipement adapté - 76 SGN 379 AME.
- Calcul des pertes de charge dans les puits ou forages. Applica-tion à la détermination du débit exploitable - 76 SGN 380 AME.
- Reconnaissance des aquifères par forages, estimation des carac-téristiques des terrains et des fluides en particulier à l'aidedes diagraphies - 77 SGN 487 HYD.
PREMIERE PARTIE
RELATIONS ENTRE CREPINES ET DEBITS
RECHERCHE DES VITESSES LIMITES DANS LES DIFFERENTES
COMPOSANTES DES EQUIPEMENTS DE FORAGE
SOMMAIRE
(1ère Partie)
Pages
1 - INTRODUCTION 1
2 - DETERMINATION DES VITESSES LIMITES DE CIRCULATION DE L'EAUDANS LES COMPOSANTES DE LA COLONNE DE CAPTAGE 52.1 - VITESSES LIMITES DANS LE MASSIF DE GRAVIER ET LA FORMA-
TION SITUEE AUTOUR DU CAPTAGE 52.2 - RECHERCHES DES VITESSES LIMITES AUX PAROIS DES CREPINES... 9
3 - CALCUL DE LA SURFACE D'OUVERTURE DES CREPINES 14
3.1 - DEFINITION DE LA SURFACE D'OUVERTURE 143.2 - RELATION OUVERTURES ET DEBITS PAR LONGUEUR UNITAIRE DE
CREPINE 14
4 - CONTRAINTES LIEES AU TRANSIT DE L'EAU DU CAPTAGE VERS LA SURFACE 17
4.1- DEBIT LIMITE ASCENDANT DANS LES CREPINES 174.2 - DEBITS LIMITES DANS LES COLONNES D'EXHAURE 194.3 -. DIAMETRE DES CHAMBRES DE POMPAGE 19
5 - CONCLUSION 24
LISTE DES FIGURES
Pages
Fig. 1 - Correspondance débit-vitesse de Veau - surface de videdes crépi nés 3
Fig. 2 - Vitesse critique d'entraînement des matériaux en fonctionde 1 eur granul ométrie 6
Fig. 3 - Vitesse de circulation de l'eau à proximité du captage ... 8Fig. 4 - Exemple n° 1 - Forage de Kebemer 11Fig. 5 - Exemple n° 2 - Forage de Palmeo 11Fig. 6 - Exemple n° 3 - Forage de Pout Noto : 12Fig. 7 - Abaque permettant de calculer la longueur de crépine
correspondant à une surface de vide donnée, en fonctiondes diamètres et indices de vide 15
Fig. 8 - Débits unitaires théoriques fournis par les crépines enfonction de leurs indices de vide et des vitesses d'en-trée de 1 ' eau 16
Pages
Fig. 9 - Exemple de forages d'exploitation 18Fig. 10 - Calcul des pertes de charge dans les colonnes d'exhaure .. 21Fig. 11 - Pertes de charge au niveau des variations de section 23Fig. 12 - Représentation schématique de la démarche suivie pour
le choix de l'équipement des forages 25
1 - INTRODUCTION
Les débits optimaux des ouvrages de captage sont déterminés parles paramètres hydrodynamiques de l'aquifère, par ses conditions auxlimites, son alimentation et les prélèvements. Les contraintes économiquessont également prises en compte.
L'estimation de ces débits délimite le choix et le dimensionne-ment des équipements des forages.
La tendance actuelle est trop souvent au surdimensionnement.Certains y trouvent un facteur de sécurité. Pourtant les réalités techni-ques et économiques nous amènent à reconsidérer cette fâcheuse pratique.
L'exemple ci-dessous montre bien que le "gain" ainsi obtenu estsouvent illusoire.
En régime permanent, le rabattement du niveau d'eau AH, le débitQ, et le diamètre effectif 2D sont liés par la relation :
Q : 2 TiTû H
Q = débit (m 3 / h )
avec { A H = rabattement (m)
D - rayon de l'ouvrage (m )
R ar rayon d'action (m)
T = transmissivité du milieu ( m 2 / s )
Pour un même rabattement, le débit exploitable croît en fonctiondu diamètre : les valeurs ci-dessous prouvent qu'en multipliant par huitle diamètre du trou, l'augmentation de débit n'est que de 43 %..
- 2 -
D
Q
2D
1,12 Q
3D
1,19 Q
4D
1,25 Q
6D
1,35 Q
8D
1,43 Q
(d'après MABILLOT "Les Forages d'Eau" p. 43)
Dans la pratique il en va différemment. Le débit d'un forage nedépend pas uniquement des caractéristiques de l'aquifère mais aussi, par-fois même surtout, de la qualité de son exécution et du choix de l'équi-pement (crépines et massif de gravier, colonne d'exhaure, chambre depompage).
En quels termes se pose le problème à 1'hydrogéologue chargé deconcevoir un équipement ?
Lorsqu'il s'agit d'ouvrages de production il est, dans la plu-part des cas, en mesure de se fixer le débit qu'il espère extraire d'unaquifère donné car il connaît ses caractéristiques.
Il s'efforcera donc de calculer les différents éléments duforage de façon à extraire ce débit de l'aquifère, puis à le faire tran-siter vers la surface, en le modifiant le moins possible.
Le choix final de l'équipement sera la confrontation successivede ces deux points de vue.
Calcul du débit en fonction des caractéristiques de l'aquifère :
DansRla formule précédente, par exemple, si l'on admet l'appro-ximation log fr- = 2.7t, l'expression du débit d'exploitation devient :
Calcul du débit en fonction des caractéristiques de la colonnede captage (crépines)
Le débit est calculé par la formule suivante :
Q = 7t0Iv.l.Ve
Q2 = sVe
avec 7101 = surface totale des crépines1 = longueur des crépines0 = diamètre des crépinesIv = indice de vide des crépines (%)Ve = vitesse d'entrée de l'eau aux
parois des crépines
la surface d'ouverture des crépiness = 7t01.lv
" Ce débit optimal d'exploitation ne peut être atteint que dans le cas ou latotalité de la formation aquifère est crépinée. Dans le aas contraire} ilfaudrait tenir compte de l'influence de la pénétration partielle. On se repor-tera pour cela au rapport méthodologique n° 73 SGN 441 AME.
- 3 -
Correspondance débit -vitesse de l'eau- surface de vide descrépines (fig. n°l)
fig.Ve* vit«»«e eou cm/»
u72
I00 150 200 250
Lors de la conception de la colonne de captage on rechercherachaque fois que possible, des vitesses Ve admissibles aux parois du capta-ge, ainsi que des caractéristiques de crépines (indice de vide-diamètre-longueur) telles que l'égalité Ql = Q2 soit -satisfaite au mieux.
On s'attachera donc à fournir en premier lieu au technicien, ladémarche et les éléments qui lui permettront d'optimiser l'ensemble descomposantes du forage en fonction de la nature de l'aquifère et du débitd'exploitation recherché.
Le calcul des différentes vitesses admissibles de circulation del'eau lui permettra de dimensionner la colonne de captage - la colonned'exhaure et la chambre de pompage, tout en limitant au mieux les risquesde surdimensionnement ou de pertes de charge excessives.
- Au niveau de la colonne de captage (chap. 2), les vitessesétudiées seront les suivantes :
. les vitesses critiques d'écoulement dans la formation et dans,lemassif de gravier (vitesses au-delà desquelles les éléments lesplus fins sont entraînés (§2-1)).
. les vitesses limites de pénétration de l'eau au droit des cré-pines (vitesses au-delà' desquelles apparaissent des pertes decharge singulières (§2-2)).
- 4 -
fOn donnera également le moyen de calculer les surfaces de vide
des crépines en fonction des paramètres qui les caractérisent - ainsi queles débits unitaires fournis par différents types de crépines (chap. 3).
Pour la colonne d'exhaure, on calculera les vitesses et lesdébits limites au-delà desquels les pertes de charge deviennent exces-sives, en fonction de différents diamètres de casings (chap. 4).
Il en sera de même pour les chambres de pompage en fonction del'encombrement des pompes
En ce qui concerne la colonne de captage, les vitesses calculéessont dites vitesses théoriques, car elles ne tiennent pas compte d'unéventuel colmatage des crépines par des éléments du massif de gravier oude la formation.
- 5 -
2 - DETERMINATION DES VITESSES LIMITES DE CIRCULATION DE L'EAUDANS LES COMPOSANTES DE LA COLONNE DE CAPTAGE
2.1 - VITESSES LIMITES DANS LE MASSIF DE GRAVIER ET LA FORMATIONSITUEE AUTOUR DU CAPTAGE
La circulation de l'eau peut provoquer l'entraînement d'élémentsfins contenus dans la formation réservoir.
La vitesse au-delà de laquelle on note des entraînements departicules est appelée vitesse critique.
2.1.1 - VITESSE CRITIQUE D'ECOULEMENT EN FONCTION DE LA TAILLEDES GRAINS DE LA FORMATION (D'APRES R.C. SMITH) (cf.fig. n° 2)
Nature
Sables
Sables
Sables
Sables
Sables
des éléments
silteux
fins
moyens
gros *
très gros *
Graviers fins *
Diamètre des
0
0
0
0
1
2
,01
,10
,25
,50
(mm)
à
à
à
à
à
à
o,
o,
o,1
2
4
grains
10
20
50
-
Vitesse critique
0,01
0,02
0,04
0,07
0,11
0,18
m/s
à
à
à
à
à
à
0,20
0,035
0,07
0,10
0,17
0,80
1
2
4
7
11
18
:m/
à
à
à
à
à
à
s
2
3,5
7
10
17
80
* Granulométrie des massifs de gravier additionnels utilisés
Ces vitesses ne doivent donc pas être dépassées, lors de l'ex-ploitation des forages, sous peine de risque de colmatage, d'entraînementde particules fines et par suite de détérioration des pompes (lors dudéveloppement on devra au contraire aller au-delà de ces vitesses criti-ques afin d'éliminer les éléments fins).
Lors du calcul des vitesses critiques on doit évidemment tenircompte de la granulométrie de la formation captée, mais également de celledu massif de gravier additionnel et de son épaisseur.
CAMPBELL et LEHR (Water Well Technologie) proposent de prendrepour vitesse critique de référence la moyenne des vitesses critiques dugravier et de la formation :
v _ Vc (formation) + Vc (gravier)
-6-
VITESSES CRITIQUES D'ENTRAINEMENT DES MATERIAUX EN FONCTIONDE LEUR GRANULOMETRIE
fig.n°2
(O
CM
\
CM
{t/iJ3)i»nt ¡jus
(O CM O CD (O
Diagramme établi d'après les données de .R.C.SMITH et CieW.S.TYLER, cite par S.COTTEZ, rapport BRGM DS 65 A 26
- 7 -
2.1.2 - ESTIMATION DES VITESSES REELLES DANS ET A PROXIMITE DUCAPTAGE (fig. n° 3)
Soient 3 milieux perméables -la crépine, le massif de gravier,la formation dans lesquels transite un débit constant Q.
Les vitesses de circulation de l'eau sont calculées aux paroisde cylindres concentriques pris aux . interfaces ou à l'intérieur des 3 mi-lieux, par la formule suivante :
V = ~—^—z— V = vitesse réelle de l'eau2.nR.l.m - j-. .*.Q = debit
27t.R.l = surface du cylindre considéré(R = rayon, 1 = longueur)
m = porosité efficace (l'indice devide Iv de la crépine est as-similé à une porosité).
Les vitesses varient donc en raison inverse de la distance àl'axe du forage et de la porosité, toutes choses restant égales par ail-leurs.
Etude d'un cas concret (cf. fig. n° 3)
Soit un forage qui produit un débit Q = 9 mâ/h/ml (par mètre decrépine 1 = 1 ) , comprenant :
- la crépine 0 10" (Ro = 12,7 cm) - indice de vide I = 5 %
- le massif de gravier 1 à 2 mm (m! = 25 %) épaisseur 2"(Rx = R + 2" = 17,7cm) de vitesse critique correspondanteV = ll°à 17 cm/s (cf. fig. n° 2)
- la formation composée de sables moyens 0,25 à 0,5 mm (ni2 = 15 %)de vitesse critique d'entraînement_V = 4 à 7 cm/s.
Les vitesses de circulation de l'eau dans les différents milieuxsont les suivantes :
1 0- vitesse au droit des crépines V = . T = 6 cm/s
• ° o v
- vitesse à la sortie du gravier (Vx)
i- = V R I = VXK mx Vx = V — = 1,2 cm/s2n o o v *• o l •*• o m '
I
—i
- vitesse à la sortie de la formation (V2)
0 R mi|- = VxRm1 = V2Rim2 V 2 = V ! ^ 2 — = 1,4 cm/s
12 -
- vitesse dans la formation à 1 m de l'axe des crépines :
0 Ri .^ = V2Rim2 = V3R2m2 V3 = V2 g- =0,3 cm/s
2
-8-
VITESSE DE CIRCULATION DE L'EAU A PROXIMITE DU CAPTAGE
fig.n°3FORMATION CREPINE GRAVIER
VoVi
-1
uV2 V3
V = vitesse de circulationde 1'eau
VO à la sortie des crépinesVI à la sortie du gravierV2 à la sortie de la formationV3 à lm de l'axe du forage
R = distance à.l'axe m = porosité ou in-du forage
RO rayon de la crépineRI = RO + épaisseur
du gravier1 mR2
dice de vide (Iv)Iv indice de vide
crépineml porosité efficace
gravierm2 porosité efficace
terrain
Expression du débit Q = V (2TTR1HI) pour une longueur (1) = 1 m
^_= VO RO Iv (aux parois des crépines - interface crépine gravier= VI RO ml (à la sortie du gravier - interface crépine gravier)= V2 RI m2 (à la sortie de la formation - interface gravier terrain)= V3 R2 m2 (dans la formation à lm de l'axe du forage)= Vn Rn m2 (en un point quelconque de la formation)
- 9 -
On constate donc :
. que la vitesse critique n'est atteinte ni dans le massif degravier ni dans la formation située au contact
. l'influence de la distance compense rapidement l'effet de ladiminution de porosité du terrain par rapport à celle du gra-vier.
A noter que la vitesse théorique choisie, 6 cm/s aux parois descrépines, est une vitesse relativement élevée.
2.2 - RECHERCHES DES VITESSES LIMITES AUX PAROIS DES CREPINES
Ce sont les vitesses au-delà desquelles apparaissent des turbu-lences. Les valeurs des pertes de charge dues au passage de l'eau dans lescrépines sont difficiles à calculer. Elles peuvent être approchées par laformule de TORICELLI qui définit un coefficient de contraction C . Uncoefficient de crépine C a également été calculé (cf. rapportBRGM 76 SGN 380 AME). AucuneS formule ne permet cependant de calculer lesvitesses limites correspondantes, seule l'expérimentation -essais par pa-liers de débit- pourrait les faire connaître.
2.2.1 - ESTIMATION DES VITESSES THEORIQUES V DE L'EAU A L'EN-TREE DES CREPINES 6
Dans l'expression Q = V(27tRlIv) on peut calculer un coefficientN = 2rtRIv qui permettra de caractériser la crépine et de passer du débitunitaire (Q/longueur crépine) à la vitesse d'entrée de l'eauVg = Q x N V (cm/s) et Q(m3/h/ml).
Les valeurs de N pour différents types de crépines sont lessuivantes :
- 10 -
TYPES DE
CREPINES
Crépinesà
persiennes
Crépines ànervuresrepoussées
Crépines àanneaux deplastique
Crépines àouverturecontinue
Crépines àgravieraggloméré
Ouverture descrépines
Iv
(%)
1,536
5
7
5,6913,7
182530
Dimensionouvertures
(mm)
. • 123
0,7
1
0,30,50,8
0,50,71
Diamètre nominal des crépines
2" 1/2
2,42
1,72
2,541,581,04
16 %
4"
1,49
1,07
1,190,740,48
0,510,370,31
0,36
6"
3,51,770,88
1,08
0,74
1,000,620,41
0,340,240,20
0,26
8"
2,751,370,68
0,78
0,56
0,680,420,27
0,250,180,15
0,20
10"
0,63
0,45
0,200,140,12
12"
0,53
0,38
0,450,280,18
0,170,120,18
0,14
Les vitesses calculées sont appelées vitesses théoriques, carelles ne tiennent pas compte d'un éventuel colmatage des ouvertures pardes éléments du gravier ou de la formation. -
• En l'absence d'essais en laboratoire, rien ne permet de vérifierl'existence et l'importance de ces phénomènes. Certains auteurs conseil-lent de prendre en compte une réduction d'indice de vide de 50 %.(MABILLOT), ce qui reviendrait à multiplier ces vitesses théoriques pardeux :
y _ Ve théoriquee " 2
2.2.2 - EXEMPLE D'EVALUATION DES VITESSES LIMITES AU DROIT DESCREPINES
Etude de 3 forages au Sénégal
Les trois forages étudiés captent des aquifères calcaires kars-tiques qui renferment des poches de sables, résidus de la dissolution deniveaux gréseux.
Malgré un développement prolongé, l'eau pompée renfermant tou-jours du sable, le responsable des travaux a été conduit à préconiser lamise en place de crépines et de massifs de graviers. Ces divers tâtonne-ments permettent de se faire une idée de l'ordre de grandeur des vitessesadmissibles au droit des crépines.
- ] 1 -
Exemple n°1. Forage de Kebemer F1 (Senegal)
fig. 4 COURBE DEBIT RABATTEMENT
n
i
3
4
•I
R
7
R
91
100
\
-
<
\
200 300
\s >
\ s\
400
\(2)
OrnVhAQUIFERE CAPTECalcaires lutétienskarstifiés- courbe (1) caractéristique
trou à nu- courbe (2) caractéristiqueavec tube lanterné :0 18" 1 = 15,7 m indice devide < 10 %
OBSERVATIONSOn peut constater que les deux courbes caractéristiques sont
confondues. La présence de tubes lanternes n'entraîne donc pas de pertesde charge supplémentaires significatives pour un débit au moins égal à350 m3/h, auquel correspond une vitesse d'entrée de l'eau de 6,2 cm/s
environ.
fig. 5
0
Exemple n°2. Forage de Palmeo (Senegal)
COURBE DEBIT RABATTEMENT
100 - 200 300 400
1,3
Vf.V
'A3,4 -\v(2)
(3)
Qm3/h
AQUIFERE CAPTECalcaires lutétiens karsti-fiés- courbe (1) trou à nu- courbe (2) crépines 8"NR-40 m, ouverture 1 mm,indice de vide 7 % - plusmassif de gravier 3-6 mm
- courbe (3) crépines + gra-vier 6-8 mm
V eau (cm/s) à l'entrée des crépines
- 12 -
OBSERVATIONS
- par rapport à l'essai "trou à nu" (1) on constate que la présen-ce de crépines et de gravier additionnel (2) provoque un ac-croissement appréciable des rabattements (AH x 10 environ).
- le remplacement du gravier 3-6- par du gravier 6-8 (essai 3)entraîne une nette amélioration par rapport à l'essai précédent(AH x 3 à 4 seulement).
La baisse des débits spécifiques est donc très importante lors-qu'on est en présence de crépines et de massif de gravier. La granulomé-trie du massif joue également un rôle appréciable sur les pertes de char-ge, dans cet exemple.
Variation des débits spécifiques Q/Ah en fonction des conditionsde captage (cf. fig. n° 5) :
Débit de pompage (m3/h)
(1)
(2)
(3)
Trou à nu
Crépines +
Crépines +
gravier 3-6
gravier 6-8
100
285
45
100
150
300
30
83
,6
,6
200
285
28
. 59
250
250
48
350
233
* (Q/Ah en m3h/m)
Exemple n°3- Forage de Pont Noto (Sénégal)
Fig.n°B
0
I
2
3
4
5
6
7
89
10
II
12
13
14
IOO 200 300 400
Y
3,6 *\
\(2)
8.4
',13.6
Y
h)
(4)
AQUIFERE CAPTECalcaires paléocènes kars-tifiés(1) Trou à nu(2) Crépines 8" M (20 m) +gravier 1-2 mm(3) Crépines 8" NR (20 m) +gravier sur 11 m soit 9 msans gravier• (4) Crépines sans gravier
. 5,6 Vitesse de l'eau(cm/s) pour le débitQ/20 ml12,4 Vitesse de l'eau(cm/s) pour le débitQ/9 ml - la majeure par-tie de Q transite par cetronçon
- 13 -
RESULTATS ET INTERPRETATION DE L'EXEMPLE N° 3
- Comparaison des courbes (l) et (4) : ce sont pratiquement desdroites, il n'y a pas de pertes de charge quadratiques jusqu'àla vitesse de 9,8 cm/s.
Aux erreurs de mesure près, les deux droites sont confondues.Les crépines seules n'entraînent • donc pas de pertes de chargepour les débits considérés.
- Comparaison des courbes (1/4) et (3) : si l'on admet que lamajeure partie du débit passe par le tronçon non gravillonné dela crépine, on s'aperçoit que Ah croît considérablement à partirde V = 12,4 cm/s. Cette vitesse correspondrait à la limite àpartir de laquelle apparaît un régime turbulent, pour le type decrépine considéré. "
- Comparaison des courbes (1/4) et (2) : la présence du gravierinduit des pertes de charge très élevées, Q/Ah est divisé par 10par rapport aux conditions (l) et (4) (rapport entre une perméa-bilité de fissures et d'interstices).
CONCLUSIONS
Ces 3 essais, qui ont valeur d'expérimentation, tendent à démon-trer que la présence de crépines n'entraîne pas de perturbation dansl'écoulement jusqu'à des vitesses pouvant atteindre 10 à 12 cm/s. Detelles vitesses sont en pratique rarement obtenues dans des aquifèressableux.
Toutefois on doit tenir compte du fait que les vitesses ainsicalculées sont ici des vitesses réelles car il n'y a pas, dans ce casparticulier, diminution de l'indice de vide des crépines au contact duterrain.
Il ne faut pas considérer pour autant que de telles vitessespeuvent être atteintes dans tous les cas, car d'autres problèmes tels quela corrosion, l'incrustation, ou l'érosion des crépines peuvent alorsapparaître (cf. rapport 76 SGN 380 AME).
- 14 -
3 - CALCUL DE LA SURFACE D'OUVERTURE DES CREPINES
3.1 - DEFINITION DE LA SURFACE D'OUVERTURE
La surface d'ouverture est égale à : s = S x Iv
Iv = indice de vide exprimé en %. Il dépend du type de crépinechoisi (dimensions,' forme et nombre d'ouvertures)*
S = surface totale des crépines, fonction du diamètre (0) et dela longueur (1) des crépines.
La figure n° 7 montre les correspondances existant entre lesdifférents paramètres qui déterminent la surface d'ouverture de la colonnede captage.
Elle permet de calculer l'un des trois paramètres du deuxièmetermes de l'égalité s = 27t01Iv, les deux autres étant connus.
3.2 - RELATION OUVERTURES ET DEBITS PAR LONGUEUR UNITAIRE DE CREPINE
On appelle débit unitaire le débit produit par mètre de crépine.
Les abaques de la figure n° 8 permettent de calculer les débitsunitaires théoriques produits par des crépines de diamètre variant de 4" à10", en fonction des indices de vide et des vitesses d'entrée de l'eau.
Un rappel des différents indices de vide présentés par lesprincipaux types de crépines utilisés en forage d'eau, figure au bas deces abaques.
" Les ouvertures des crépines sont choisies en fonction de la granulométriede la formation. L'analyse granulométrique est donc, en principe, unpréalable à toute conception du captage. Ces notions étant supposées lar-gement connues des hydrogéologues, leur rappel ne figure qu'en troisièmepartie.
- 15-Fig 7
A B A Q U E P E R M E T A N T DE CALCULER LA L O N G U E U R DE CREPINE C O R R E S P O N D A N T
A U N E SURFACE DE VIDE D O N N E E EN FONCTION DES DIAMETRES ET INDICES DEVIDES
3010" 0 crépine
xe A : indice de vides
B : surface d'ouverture par mètre de crépine s(m2/ml)
C : surface totale de vides SCm^)
D : longueur de crépine correspondante (ml),
EXEMPLE : Soit une crépine d'indice de vide = 15 'L Ç> 6", s surface unitaire de
vides est 0,075 m ^ / m l . Pour obtenir une•surf ace totale d'ouverture de 4 ra2
il en faudra 53 m l . (lecture sur l'axe D en traçant la droite isae de l'ori-
gine qui passe par l'intersection des perpendiculaires aux axes B et C ) .
-16- Fig8
DEBITS UNITAIRES THEORIQUES FOURNIS PAR LES CREPINES EN FONCTION DE LEURSINDICES DE VIDES ET DES VITESSES D 'ENTREE DE L' EAU
0 NOMINAL 4"
( réel 120mm)
5% 10% 20%
indice des vides
30%
t NOMINAL 6"
(réel 160mm)
5% 10% 20% 30%
0 NOMINAL 8"( réel 2IOmmJ
b
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— - —
— • .
—
.12
. 96
•0 NOMINAL 10"
(réel 250mm)
5% 10% 20% 30% 5% 10%
POURCENTAGES DE VIDES OFFERTS PAR LES DIFFERENTS TYPES DE CREPINES
INDICES DES VIDES
Persiennes
Nervures repoussées
Anneaux de plastique
Fentes continues
ó massif de gravier aggloméré*
5% 10% 20% 30%
I 2 3mm
0,7 1mm0,15 0,3 CVB 1 2mm
0,5 0,7 1mmouvertures (mm)
- 17 -
4 - CONTRAINTES LIEES AU TRANSIT DE L'EAU DU CAPTAGE VERS LASURFACE
Outre les changements de diamètre liés au programme de foration,la completion du forage est déterminée par son débit, ce dernier étantlui-même conditionné par l'aquifère et les caractéristiques du captage. Untroisième facteur entre également en jeu, la profondeur; Par souci d'éco-nomie sur les coûts d'équipement, on est souvent amené à utiliser undiamètre intermédiaire de tubage entre la crépine et la chambre de pom-page ; il s'agit de la colonne d'exhaure.
On peut schématiquement distinguer 2 types de forages :
a) les forages peu profonds (jusqu'à 80-100 m environ) qui compor-tent deux éléments :
- le captage et la chambre de pompage (fig. n° 9 - schéma 1)
b) les forages profonds (au-delà de 100 m) composés de trois élé-ments :
- le captage -la colonne d'exhaure- la chambre de pompage (captageet colonne d'exhaure ont sensiblement le même diamètre - sché-ma 2).
Les éléments intermédiaires cités plus haut doivent être ins-tallés en raison du mode de forage (tubages télescopés au battage par ex..)ou de la nature des terrains (isolement de nappes -pertes de boue dans lescalcaires) et calculés de telle façon que les pertes de charge ne soientpas excessives dans le dernier diamètre-. On se trouve donc ramené au casprécédent.
4.1 - DEBIT LIMITE ASCENDANT DANS LES CRÉPINES
La formule de COLEBROOK :
T \ V2 . 1 . . r k' . 2,51 TJ = D " 2g" aVeC — = '2 l0* [ 3T7D + — l — ]
est l'une des plus utilisées pour calculer les pertes de charge dans lesconduites (cf. rapport BRGM 76 SGN 380 AME). Le coefficient k' caractérisela rugosité des conduites, k' = 0,1 mm pour des tubes aciers, pour descrépines on peut prendre k1 = 2 mm.
Calcul des pertes de charge pour différents débits transitantdans un casing et des crépines de même diamètre.
-18-
EXEMPLES TYPES DE FORAGES.D'EXPLOITATION
Schéma 1
Forage à deux elements
fig.n°9Schéma 2
Forage à 3 éléments
tubage technique
18" cimenté .
'.'A
' '• A
forage 17" 1/4.
remblai argileux
tube d'exploitation1 —8 " . • '
•• À
/packer >-l
Â
crépine 8
sabot de lavage -i—3!l • •
M
K-
K ',
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È . t- tuboge 10'
; <
.tu bage cimentesur 10ä 2 0 m
forage 5 5 / B
ale'sage 9* 7/8
tubage
.gravier l a 2 m m
- — crépine 4"
• be'quille 4 ". et sabot de lavage
Exploitation du Continental Terminal
profondeur 80 à 100m débit d'exploitation
[50 à 100 m3/h) Sénégal
Exploitation des sables maestrichtiens
débit d'exploitation (20 à 30 m3/h]
profondeur 200 à 400m Sénégal
- 19 -
(pertes de charge J, exprimées en m/m)
Débit m3/h
Casing 0 8"5/8
Crépine 0 8"5/8 .
40
o,
o,
0008
0015
60
o,
o,
0018
0027
80
o,
o,
0024
0048
100 .
0
0
,0047
,0070
150
0,0090
0,0170
200
0,0169
0,0300
K1 =0,1 (casing)K' = 2 (crépines)
(d'après aide mémoire Sogréah)
On peut constater que le rapport J crépines/J casing est sensi-blement égal à 2. Etant donné la variation des débits de bas en haut descrépines et leur longueur généralement réduite, il est possible d'assi-miler ces dernières à la colonne d'exhaure (cette approximation ne seraitplus valable pour des longueurs importantes de captage).
4.2 - DEBITS LIMITES DANS LES COLONNES D'EXHAURE
Le tableau des valeurs ci-joint et la figure n° 10 ont étéétablis à partir de la formule de COLEBROOK, pour des eaux à 10° et uncoefficient de rugosité K1 = 0,1.
Les épaisseurs de casing données correspondent à des tubagescouramment utilisés pour des profondeurs allant de 200 à 400 m.
Si l'on considère que la limite des pertes de charge admissiblesse situe aux alentours de 1 à 1,5 cm/ml de casing, les débits maximauxpouvant transiter dans les colonnes d'exhaure sont les suivants :
0 nominalcasing(pouces)
Débit max.(m3/h)
4"l/2
30
5"l/2
50
6"5/8
80
8"5/8
150
10"3/4
300
ll"3/4
400**
13"3/8
600
16"
900
20"
1 600
Les vitesses limites correspondantes varient de 1 à 1,5 m/sDébits maximaux obtenus dans un aquifère sableux au Sénégal(Berr Tialane F5) -
4.3 - DIAMETRE DES CHAMBRES DE POMPAGE
Pour un débit d'exploitation donné, le diamètre de la chambre depompage est d'abord fixé par l'encombrement de la pompe.
PERTE DE CHARGE DANS LES TUBAGES(Casing norme API - eau à 10°)
Pertes de charge en m/ml et vitesses de circulation de l'eau correspondantes (m/s) K1 = 0,1
Q (m3/n
Q 1/s
4"l/2(101,6)
5"l/2(125,7)
6"5/8(150,4)
8"5/8(201,2)
10"3/4(255,3)
ll"3/4(279,4)
13"3/8(320,4)
16(384,1)
20(482,6)
10
2,8
0,0016(0,35)
0,0006(0,23)
0,0002(0,16)
-
-
-
... - -
• -
-
20
5,5
0,0059*(0,70)
0,0019(0,45)
0,0008(0,31)
0,0002(0,15)
-
-
-
-
40
11,1
0,022(1,38)
0,0067*(0,92)
0,0029(0,63)
0,0007(0,3.5)
0,0002(0,25)
-
-
-
-
60
16,7
0,045(2,15)
0,016(1,48)
0,0062(0,95)
0,0015(0,53)
0,0005(0,34)
0,0003(0,25)
-
-
-
80
22,2
0,027(1,79)
0,0108*(1,29)
0,0026(0,70)
0,0008(0,45)
0,0005(0,37)
0,0002(0,26)
-
-
100
27,8
0,041(2,26)
0,0158(1,56)
0,0040(0,88)
0,0014(0,55)
0,0008(0,46)
0,0004(0,35)
0,0002(0,24)
-
120
33,3
0,058(2,54)
0,023(1,85)
0,0055(1,05)
0,0017(0,66)
0,0011(0,56)
0,0005(0,42)
0,0002(0,29)
-
140
38,9
0,029(2,38)
0,0067(1,28)
0,0023(0,77)
0,0014(0,64)
0,0007(0,48)
0,0003(0,34)
-
160
44,4
0,039(2,5)
0,0086*(1,39)
0,0029(0,88)
0,0018(0,71)
0,0009(0,55)
0,0004(0,38)
0,0001(0,25)
180
50
0,050(2,9)
0,0115(1,51)
0,0037(0,99)
0,0022(0,80)
0,0011(0,62)
0,0005(0,44)
0,0002(0,28)
200
55,5
0,0138(1,72)
0,0045(1,50)
0,0028(0,92)
0,0014(0,68)
0,0006(0,48)
0,0002(0,32)
220 .
61,1
0,0170(1,92)
0,0055(1,25)
0,0032(1,00)
0,0016(0,74)
0,0007(0,53)
0,0002(0,34)
240
66,7
0,0198(2,10)
0,0061(1,32)
0,0039(1,08)
0,0019(0,82)
0,0008(0,57)
0,0002(0,37)
260
72,2
o
0,023(2,29)
0,0073(1,46)
0,0045(1,18)
0,0022(0,90)
0,0009(0,62)
0,0003(0,40)
280
77,8
0,027(2,5)
0,0081(1,53)
0,0050(1,27)
0,0026(0,96)
0,0010(0,66)
0,0003(0,43)
300
83,3
0,030(2,7)
0,0091*(1,62)
0,0056(1,35)
0,0030(1,03)
0,0011(0,70)
0,0004(0,46)
350
97,2
0,0120(1,90)
0,0078(1,57)
0,0039(1,21)
0,0015(0,82)
0,0005(0,53)
400
111,1
0,0150(2,20)
0,010*(1,80)
0,0050(1,37)
0,0019(0,94)
0,0007(0,62)
ébits limites conseillés pour différents 0 de casings.* Débits
-21-
CALCUL DES PERTES DE CHARGE DANS LES COLONNES D'EXHAURE
(d'après la formule de Colebrook-eau à 10°C)
fig.n°1O
4 - •
I03
IO2
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0,
20"(482,6)
l3"3/8 (320,4)
l"^4(279,4)
0">4 (255,3)
i"îB (201,2)
6" ^8 (150,4)
5"V2 (125,7)
•4"l/Z (101/5)
E" -• o
3 S3 3'
OcoCD
10-4 4 6 8 | 0 -3 6 8 | 0 - 2 8 0,1
- 22 -
Les constructeurs conseillent généralement de laisser un jeu de1" (2,54 cm) sur le rayon, entre la pompe et la chambre de pompage. Ils'agit d'un minimum, en particulier pour les électropompes, en raison dela présence du cable électrique qui est extérieur et des possibles diffi-cultés de descente de la pompe au niveau des changements de diamètre duforage. En outre, des pertes de charge non négligeables peuvent apparaîtreau niveau du changement brutal de section au passage de la pompe.
Ces pertes de charge sont données par la formule :
AH = (cf. fig. n° 11)
Correspondance débit d'exploitation-diamètre des pompes diamètredes chambres de pompages :
Débits(m3/h)
0des pompes
0 chambrede pompage
5-20
95 mm3"3/4
4"l/2
20-50
1887"13/32
8"5/8
50-150
2419"l/2
10"3/4
150-200
2419"l/2
ll"3/4
200-250
2419"l/2
13"3/8
250-300
31812"17/32
16"
300 à 400
31812"17/32
16"
Ce sont des valeurs moyennes car les pompes, pour un diamètredonné, couvrent souvent des gammes de débits plus étendues - (les pompescorrespondant aux diamètres donnés sont des électropompes de marque Pleu-ger) .
En comparant ces valeurs à celles du paragraphe 4.2 (correspon-dance débit-tube d'exhaure) on constate que les chambres de pompage sontsurdimensionnées par rapport au débit de l'ouvrage, on peut donc considé-rer que les pertes d£ charge correspondantes sont négligeables.
Ex. Q = 100 m3/h 0 colonne d'exhaure 8"5/8 - perte de charge = 0,0040 m/m0 chambre pompage 10"3/4 - perte de charge = 0,0014 m/m.
Cela est d'autant plus vrai que les chambres de pompage ontgénéralement des longueurs réduites.
- 2 3 -
PERTES DE CHARGE AU NIVEAU DE VARIATIONS DE SECTION.
RETRECISSEMENT BRUSQUE
2
2g"
on0,4
0,3
0,2
OJ's
ELARGISSEMENT BRUSQUE
.. . y Vv-V?2g
avec
•
I
0 , 9
08
0,7
0,6
n*i
n,4
n,?
0,1
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ss
1S *
5 =
r •
•—„
0,4 0,6 0,8 1 0 0,2 0,4 C 6 Oß 1 O 2
DIVERGENT
La pert« dt charge A H ptut ttrt
déterminée d'après la formule:
AH =vf-vî
2 g
î1,1
1
0,9
0,7
0,6
0,5
Ofi
0?
0,1
0 1
' A
0*
/
Y
/
20°
/f
/
30°
y
40°
y
50°
d'après: Memento technique de l'eau. D E G R E M O N T p. 380 (Calcul des tuyaux par T. ONIGA)et SOGREAH
- 24 -
5 - CONCLUSION
Les observations et indications fournies dans cette premièrepartie de l'étude ne prétendent pas remplacer l'expérience acquise enmatière de forage. Elles ont pour but de fournir au praticien la démarcheà suivre et quelques règles simples qui lui permettront de calculer, parapproches successives, les éléments du forage (fig. n° 12). Elles l'aide-ront également à se libérer des idées préconçues.
Ces règles devront être utilisées avec précaution, sans chercherà surdimensionner les forages, il ne faudra pas tomber dans l'excès inver-se par souci d'économie.
Trop souvent la production des forages d'eau ne dépend ni descaractéristiques de l'aquifère ni de l'équipement du forage mais de sonexécution. La confiance accordée à l'entrepreneur, ou la rigueur du con-trôle, sont donc également des facteurs importants à prendre en comptedans le choix de la colonne de captage.
-25-
fig.n°12 REPRESENTATION SCHEMATIQUE DE LA DEMARCHE SUIVIE
POUR LE CHOIX DE L'EQUIPEMENT DES FORAGES
-oui-
D é b i t o p t i m o l d ' e x p l o i t a t i o n C M
(caractéristiques de l'aquifère et pénétrationpartielle )
vi tesse critiqueVc gravier -I- V c formation
fig.n?2-3f (granulométrie formation ) <-
(granulométrie massif de gravier)
V i t esse d'en trée Vedans les crépines avec
N O N -
Ve <
Débit por longueur unitairede crépine
fig.nS 8f (0', Iv, ouverture)
Longueur des crépines
fig. nS 7
- > Q 2
pertes de chargeadmissibles f (considérations
techniques et économiques^pénétration partielle.
fig. nS 9.10.1/
DECISION DE L'EQUIPEMENT
reprendrele de've loppement
V dev.> V c
• N O N
- 26 -
DEUXIEME PARTIE
CARACTERISTIQUES DES PRINCIPAUX TYPES DE CREPINES UTILISES
EN FORAGE D'EAU
- 27 -
SOMMAIRE
(2ème Partie)
Pages
1 - INTRODUCTION 29
2 - LES CREPINES A PERSIENNES 302.1- DESCRIPTION 312.2- PERFORMANCES 312.3 - UTILISATION DES CREPINES A PERSIENNES AU SENEGAL ET RE-
SULTATS 312.4 - RESULTATS DE QUELQUES FORAGES EQUIPES DE CREPINES A PER-
SIENNES (AQUIFERE DES SABLES MAESTRICHTIENS) 322.5 - CARACTERISTIQUES DES CREPINES A PERSIENNES 33
3 - LES CREPINES A NERVURES REPOUSSEES 353.1- DESCRIPTION 363.2 - PERFORMANCES 363.3 - UTILISATION DES CREPINES A NERVURES REPOUSSEES AU SENEGAL
ET RESULTATS 363.4 - RESULTATS DE QUELQUES FORAGES EQUIPES DE CREPINES A NER-
VURES REPOUSSEES 373.5 - CARACTERISTIQUES DES CREPINES A NERVURES REPOUSSEES 39
4 - LES CREPINES A ANNEAUX DE PLASTIQUE 414.1- DESCRIPTION ; 424.2- PERFORMANCES 424.3 - UTILISATION DES CREPINES A ANNEAUX-DE PLASTIQUE AU SENEGAL 424.4 - RESULTATS DE QUELQUES FORAGES EQUIPES DE CREPINES A AN-
NEAUX DE PLASTIQUE 434.5 - CARACTERISTIQUES DES CREPINES A ANNEAUX DE PLASTIQUE 44
5 - LES CREPINES A FENTES CONTINUES 465.1- DESCRIPTION , 475.2 - PERFORMANCES 475.3 - UTILISATION DES CREPINES A FENTES CONTINUES AU SENEGAL ... 485.4 - RESULTATS DE QUELQUES FORAGES EQUIPES DE CREPINES A FENTES
CONTINUES • : 485.5 - CARACTERISTIQUES DES CREPINES A FENTES CONTINUES 50
6 - LES CREPINES A MASSIF DE GRAVIER AGGLOMERE : 526.1- DESCRIPTION 53.6.2 - UTILISATIONS DES CREPINES A MASSIF DE GRAVIER AU SENEGAL
ET RESULTATS 536.3 - RESULTATS DE QUELQUES FORAGES EQUIPES DE CREPINES A MASSIF
DE GRAVIER AGGLOMERE : 546.4 - CARACTERISTIQUES DES CREPINES A MASSIF DE GRAVIER AGGLO-
MERE 55
- 28 -
Pages
7 - COMPARAISON DE QUELQUES RESULTATS OBTENUS PAR DIFFERENTS TYPESDE CAPTAGE DANS DES CONDITIONS HYDROGEOLOGIQUES SENSIBLEMENT IDEN-TIQUES 577.1- CHAMP DE CAPTAGE DE THIAROYE 577.2- KAOLACK (VILLE) SABLES MAESTRICHTIENS 577.3 - BEER TIALANE - VALLEE FOSSILE AVEC SABLES QUATERNAIRES ... 58
8 - CARACTERISTIQUES COMPAREES DE DIFFERENTS TYPES DE CREPINES 59
LISTE DES FIGURES
Pages
Fig.Fig.Fig.Fig.Fig.
12345
Débits unitaires des crépines à persiennes 34Débits unitaires des crépines à nervures repoussées 40Débits unitaires des crépines à anneaux de plastique 45Débits unitaires des crépines à ouvertures continues 51Débits unitaires des crépines à massif de gravier agglo-méré .' 56
- 29 -
1 - INTRODUCTION
Parallèlement aux techniques de forage l'évolution de l'équipe-ment des ouvrages et du captage en particulier, est allé dans le sensd'une plus grande fiabilité allant de pair avec une réduction des temps detravaux.
En ce qui concerne les crépines, les progrès technologiques ont"permis de fabriquer des éléments théoriquement plus performant avec desmatériaux résistant à la corrosion.
Les crépines à ouverture continue, par exemple, permettentd'atteindre des indices de vide supérieurs à 30 %, alors que les crépinesà persiennes n'atteignent que 5 % dans le meilleur des cas.
Paradoxalement, les résultats n'ont pas toujours été améliorés.En fait cela n'est souvent qu'une apparence. On ne doit pas perdre de vueque la durée du développement des ouvrages équipés de crépines à persien-nes variait entre 1 et 3 mois, parfois plus, chose qui est devenue impen-sable étant donné les conditions économiques actuelles (salaires, carbu-rants, matériel de forage plus sophistiqué, etc.).
S ' il existe de nombreux constructeurs de crépines, surtout auxEtats-Unis, il est malgré tout possible de distinguer cinq grands types decaptages à l'intérieur desquels les différences sont souvent minimes.Seuls les prix permettent parfois de retenir une marque plutôt qu'uneautre. Ces types de crépines sont les suivants :
i
- les crépines à persiennes- les crépines à nervures repoussées- les crépines à anneaux de plastique- les crépines à ouverture continue- les crépines à massif de gravier aggloméré(Les tubes lanternes ou perforés utilisés pour les captages des
formations calcaires seront cités pour mémoire, de même que les crépinesen PVC).
Dans cette deuxième partie seront décrits ces différents typesde crépines. Quelques exemples de forages choisis au Sénégal permettrontde comparer les résultats obtenus dans des aquifères sensiblement homo-gènes .
On devra se garder d'en tirer des conclusions hâtives car l'ex-périence prouve que deux forages sont difficilement comparables dansl'absolu, la qualité de l'exécution, en particulier, l'emporte encoresouvent sur les performances des colonnes de captage.
-30-
2 - CREPINES A PERSIENNES
- 31 -
2.1 - DESCRIPTION
II s'agit de plaques d'acier, dont le métal est repoussé, quisont ensuite roulées et soudées au diamètre voulu (4"-6"-8").
Les ouvertures : elles sont simples, une seule fente, et dispo-sées perpendiculairement à l'axe de la crépine ;
- elles sont en petit nombre et espacées afin de conserver unerésistance suffisante à l'écrasement. Il y a environ 615 fentesau mètre carré de crépine.
- dimensions des ouvertures : longueur 26 mm, largeur 1 à 3 mm.
L'épaisseur des fentes est très irrégulière, l'ouverture stan-dard de 3 mm est utilisée telle quelle, ou diminuée sur le chantier parmartelage en fonction de la granulométrie des terrains.
2.2 - PERFORMANCES : (cf. tableau et fig. n° 1)
a) Indice de vide : il varie de 1,5 à 6 % selon l'épaisseur desfentes
b) Débits_unitaires : (m^/h/ml de crépine).
0 NOMINAL
Ouvertures des fentes(mm)
Vitesse de l'eau 1 cm/s
Vitesse de l'eau 3 cm/s
Vitesse de l'eau 6 cm/s
6"
1
0,3
0,9
1,8
2
0,6
1,8
3,6
3
0,9
2,7
5,4
8"
1
0,4
1,2
•2,4
2
0,8
2,4
4,8
3
1,2
3,6
7,2
Vitesse d'entrée de l'eau aux parois des crépines
2.3 - UTILISATION DES CREPINES A PERSIENNES AU SENEGAL ET RESULTATS
De 1938 à 1960, ces crépines ont pratiquement été les seulesutilisées au Sénégal ; elles ont ensuite disparu très rapidement au béné-fice de captages plus performants qui permettent de réduire considérable-ment la durée du développement des forages.
- 32 -
En effet, le faible indice de vide et la taille assezgrande des ouvertures étaient compensés par un développement extrêmementlong -1 à 4 mois-. L'élimination de volumes de sables relativement impor-tants, dont la granulométrie est assez élevée (ouvertures 1 mm - gravieradditionnel de 6 à 10 mm) permet de compenser la faible surface de videdes crépines par des vitesses d'entrée de l'eau plus grandes et d'amélio-rer artificiellement la perméabilité des terrains aux alentours du cap-tage. Ce qui explique les bons résultats obtenus, résultats qui parfoisn'ont pas été égalés.
2.4 - RESULTATS DE QUELQUES FORAGES EQUIPES DE CREPINES A PERSIENNES(AQUIFERE DES SABLES MAESTRICHTIENS)
Nom
MBAR(1939)
BOULELDJOLOF(1950)
RANEROU(1952)
YONOFERE(1952)
0crép
8"
8"
8"
8"
long(m)
16
19
20
19,6
Ouverture(mm)
3
3
3
3
Débit(m3/h)
70
113
110
110
Ah(m)
7,5
4,5
10
5
Q/Ah(m3/h/m)
9,3
25,1
11
22
Q/long *(m3/h/ml)
4,7
5,9
5,5
5,6 -
Q/Ali/long**
0,58
1,32
0,55
1,12 •
V. eau(cm/s)
5,2
6,5
6,1
6,2
Observations
T. develop.2 mois (HSdepuis 1978)
T. develop.1,5 mois(en service)
T. develop.3 mois(en service)
T. develop.3 mois(en service)
* Débit par mètre de crépine** Débit spécifique sur longueur des crépines
- On constate des vitesses d'entrée de l'eau dans les crépinesélevées (4 à 6 cm/s).
- Le gravier additionnel utilisé avait une granulométrie de 6 à10 mm. Son volume est très proche de 1 m3/ml de crépine (volumetrès nettement supérieur à celui de l'espace annulaire).
Plusieurs captages exécutés en autodéveloppement ont donné debons résultats mais la durée du développement a été doublée (4 à 6 mois).
- 33 -
2.5 - CARACTERISTIQUES DES CREPINES A PERSIENNES (Type LAYNE en aciernoir - d'après mesures sur éléments et documentation)
0 NOMINAL
DIMENSIONS
- 0 int. (mm)- 0 ext. (mm)Surface ext/ml (cm2)
NOMBRE D'OUVERTURES
- sur le diamètre- sur la long./ml- total/ml
OUVERTURES (mm)
- long, ouverture (mm)- surface ouverture/ml(cm2)
INDICE DE VIDE
6"
153166
5 200
744308
1*
26
80
1,5
2*
26
160
3 %
3
26
240
6 %
8"
200214
6 700
944396
1
26
103
1,5 %
2
26
206
3 %
3
26
309
6 %
Les ouvertures 1 et 2 mm sont en fait des 3 mm refermées
-34-
DEBITS UNITAIRES DES CREPINES A PERSIENNES EN FONCTION
DES VITESSES D'ENTREES DE L EAU DANS LES OUVERTURES
fig.n°1
0 nominal
— +•—+—
Io~ M ¡2 ¡3 ¡4 I5
TABLEAU DES VALEURS . O (m3 /h/mt) v. eau (cm/s).ouv (mm)
Q
ouv.(mm)
1cm/s
3
6
IO
J5
4"
I 2 3
6"
1
Q3
0?
1,8
3
4,5
2
0,6
1,8
3,6
6
9
3
1,8
27
5,4
9
13,5
e"I
0,4
1,2
2,4
4
6
2
08
2,4
4,8
8
12
3
1,2
3,6
7,2
12
18
10"
- 35 -
3 - LES CREPINES A NERVURES REPOUSSEES
- 36 -
3.1 - DESCRIPTION
La construction de ces crépines est basée sur le même principeque les précédentes ; toutefois, les ouvertures sont doubles et le métalrepoussé constitue des ponts disposés parallèlement à l'axe de la crépine.
- Les ouvertures sont relativement nombreuses ; il y a environ1 560 ponts au mètre de crépine," soit 3 120 fentes.
- Dimensions des ouvertures : longueur 22 mm, épaisseur 0,7 à1 mm. (Il est également possible de faire varier ces ouvertures par marte-lage des ponts).
3.2 - PERFORMANCES (cf. tableau et fig. n° 2)
a) Indice des vides : il est compris entre 4 et 8 % selon l'ouver-ture des fentes.
b) Débits unitaires des diamètres courants : (m3/h/ml de crépine).
0 NOMINAL
Ouverture des fentes (mm)
Vitesse de l'eau 1 cm/s
Vitesse de l'eau 3 cm/s
Vitesse de l'eau 6 cm/s
4"
0,7
0,6
1,8
3,6
1
1
3
6
6"
0,7
0,9
2,7
5,4
1
1,3
3,9
7,8
8"
0,7
1,1
3,3
6,6
1
1,8
5,4
10,8
3.3 - UTILISATION DES CREPINES A NERVURES REPOUSSEES ET RESULTATS
Ce type de crépine est apparu au Sénégal vers 1953 (forage deYARE-LAO). Elles se sont très largement répandues dès 1960-65 et sontaujourd'hui les plus usitées. La première place est en fait disputée avecles crépines à fentes continues, l'état des stocks des entrepreneurssuffit à faire la différence sur l'année considérée.
Ces crépines sont utilisées dans la plupart des aquifères,quelle que soit leur granulométrie. Actuellement, elles sont toutes enacier inoxydable. Les ouvertures 1 mm et 0,7 mm sont les plus utilisées,souvent indifféremment selon les disponibilités.
- 37 -
3.4 - RESULTATS DE QUELQUES FORAGES EQUIPES DE CREPINES A NERVURESREPOUSSEES
a) Dans les sables maestrichtiens
NOM
•BOUR1973)
AIBA (5)1965)
YNDIANE1978)
IOURBEL1979)
BAR1979)
0crép
8"
8"
8"
8"
6"
Long(mm)
21,5
61
30,4
40
36,6
Ouverture(mm)
1
1
1
1
1
Débit(m3/h)
160
150
130
150
200
Ah(m)
12,5
33
31,6
25
22,7
Q/Ah(m3/h/m)
12,8
4,5
4,1
6
8,8
Q/long(m3/h/ml)
7,4
2,4
4,2
3,7
5,4
Q/Ah/long
0,6
0,07
0,13
0,15
0,24
V. eau(cm/s)
4
1,3
2,3
2
5,3
Observation
Dév. 8 j.
Dév. 10 j.
b) Dans les sables quaternaires du littoral Nord
NOM
ERR F5IALANE1973)
IRENE1971)
DUNDOUnouN1974) .
^B-GAYEL974)
0crép
8"
8"
6"
6"
Long(mm)
41,2
40,9
16,8
20,8
Ouverture(mm)
1
1
1
1
Débit(m3/h)
450
324 .
180
150
Ah(m)
18,6
44,3
8,3
6,3
Q/Ah(m3/h/m)
24,2
7,3
21,6
23,8
Q/long(mâ/h/ml)
10,9
• 7,9
10,7
7,1
Q/Ah/long
0,6
0,13
1,28
1,14
V. eau(cm/s)
5,9
4,3
8
6,1
Observation
Dév. 5 j.
- 38 -
On constate :
- que les débits peuvent être très élevés lorsque l'aquifère estbon (cas des sables quaternaires) ;
- de même, les vitesses d'entrée de l'eau dans les crépines peu-vent passer de 1 à 8 cm/s sans qu'il y ait pour autant despertes de charge anormales dues aux turbulences (le débit spéci-fique reste très élevé : 21,6 m3/m à TOUNDOU THIOUN) ni venuesde sable.'
Malgré un indice de vide relativement bas -4 à 8 %-, ces crépi-nes donnent de bons résultats ; le maximum relevé est de 10,9 m3/ml decrépine à BERR TIALANE. Ce dernier forage fournit d'ailleurs le plus grosdébit obtenu dans les formations sableuses au Sénégal.
- 39 -
3.5 - CARACTERISTIQUES DES CREPINES A NERVURES REPOUSSEES (TypeTUBAFOR en acier inoxydable, haute densité de perforation -d'après mesures faites sur les éléments)
CMf-H
10"
ÖS
vb
Z/I..Z
0 NOMINAL
320
330
10 400
272
280
8 800
211
225
7 100
155
163
5 100
109
118
3 700
CO CO OOr-O
CO
CM
DIMENSIONS
- 0 int (mm)
- 0 ext (mm)
Surface ext./ml
(cm2)
CO CM VOf» CM rH
CO CM VOr- CM rn
r - .
vo CM CMvo CM m
«a
VO CM CM
vo CM mI-H
o co om CM m
C CM Om CM o
m -3 oCO CM -3
OS
m -a oCO CM -3
OS
rH CM CMCM co r-
vO
•a- oo CMCM CM r»
vO
co co -a-rH CM O
m
CO CO -3-rH CM O
m
NOMBRE DE PONTS
- sur le diamètre
- sur la longueur/ml
- total/ml
rH
O
—H
r-
o
I-H
O
r—
O
I-H
O
I-H -
O
OUVERTURES
CM CCM ' vo
CM OCM CO
in
CM CCM <f
rH OCM CO
CM OCM rHm
o oCM i-H
co
CM OCM r-.
co
o oCM -3
CM
CM OCM O
CO
00 OrH , f .
O OCM O
CM
CO O-H CO
- long, ouvertures
(mm)
- surf, ouvertures/ml
(cm2)
CO
r»
5,1 %
t*
co
r-
o\
•J-
CM
4,4 %
co
r«*
r—
I-H
00
s*VO
-3
CO
CO
VD
m
INDICE DE VIDE
-40-
fig.n°2
50
DEBITS UNITAIRES DES CREPINES A NERVURES REPOUSSEES EN FONCTION
DES VITESSES D'ENTREE DE L EAU DANS LES OUVERTURES
0 nominal
12"
10"
—4-8"
6'
4'
2"l/2
TABLEAU DES VALEURS : Q( m * / h / m C ). V. eau (cm/s ). ouv (mm)
0
ouv.Imm)
Icnvfe
3
6
10
15
2" 1/2
0,7
0,5
1,5
3
5
7,5
1
0,7
2,1
4,2
7
10,5
4"
0,7
0,6
1,8
3,6
6
9
1
1
3
6
10
15
6"
0,7
0,9
2,7
5,4
9
13,5
1
1,3
3,9
7,8
13
19,5
8"
0,7
1,1
3,3
6£
II
16,7
1
1,8
5,4
10,8
18
27,5
10"
0,7
1,5
4,5
9
15
23
1
2,3
6,9
13,8
23
34,5
12"
0,7
1,9
5,7
11,4
19
28,5
1
2,7
8,2
16,4
27
40,5
14"
0,7 1
16"
0,7
-
1
-41-
- LES CRÉPINES k ANNEAUX DE PLASTIQUE
- 42 -
4:i - DESCRIPTION
Elles sont constituées par des anneaux en matière plastiqueenfilés sur un tube perforé de diamètre donné.
Les anneaux sont de section trapézoïdale ; leur espacement estassuré par des tétons verticaux dont la hauteur détermine la largeur desfentes de filtration, donc l'indice des vides. Les dimensions d'ouverturepeuvent varier de 0,15 à 3 mm. Un anneau de blocage vissé à l'extrémité dechaque élément de crépine permet d'assurer la cohésion des anneaux.
4.2 - PERFORMANCES (cf. tableau et fig. n° 3)
a) Indice de vide : il varie entre 3 et 20 % selon l'espacement desanneaux (ces valeurs sont très proches des crépines à fentescontinues).
b) Débits unitaires des diamètres courants : (m3/h/ml crépine).
0 NOMINAL
Espacement anneaux (mm)
Indice des vides
Vitesse eau : 1 cm/s3 cm/s6 cm/s
4"
0,3
5,6 %
0,82,44,8
0,5 1
16,5 %
2,57,5
15
6"
0,3 0,8
14 %
' 2,47,2
14,4
8"
0,3
5,6 %
1,44,28,4
0,5
9 %
2612
1
16,5 %
4,31326
4.3 - UTILISATION DES CREPINES A ANNEAUX DE PLASTIQUE AU SENEGAL
Ce type de crépine a été utilisé vers 1954-57 principalementpour l'exploitation des sables quaternaires du Cap-Vert (champ de captagede Thiaroye) ; quelques essais effectués sur les forages profonds duMaestrichtien se sont le plus souvent soldés par des échecs - rupture oufusion des anneaux plastiques.
Malgré les bons résultats obtenus et un coût probablement assezbas, ces crépines ont été rapidement abandonnées en raison de leur fragi-lité, des risques de rupture des anneaux au cours de la mise en place,ainsi que de leur usure rapide lors de venues de sable.
- 43 -
4.4 - RESULTATS DE QUELQUES FORAGES EQUIPES DE CREPINES A ANNEAUX DEPLASTIQUE (Sables quaternaires du Cap-vert - Centre de captagede Thiaroye)
N°
F17(1954)
F18(1956)
F19(1957)
F20(1957)
0crép
8"
8"
8"
8"
Long(m)
11,4
14,1
14,1
12
Ouverture(mm)
0,5
0,5
0,5
0,5
Débit(m3/h)
187
180
145
140
Ah(m)
16,5
15,2
13
14,7
Q/Ah(m3/h/m)
11,3
11,8
11,1
9,5
Q/long(m3/h/ml)
16,4
12,4
10,2
11,6
Q/Ah/long
1
0,83
0,79
0,79
V. eau(cm/s)
6,9
5,3
4,3
4,9
Observations
abandonné
en service
abandonné
abandonné
On constate :
- que ces forages présentent tous des caractéristiques assezhomogènes : 9 < Q/Ah < 12 m3/h/m - 10 < Q/long < 17
- les vitesses d'entrée de l'eau dans les crépines sont relative-ment élevées : 4 à 7 cm/s
- toutefois, on doit considérer que les massifs de gravier étaientparticulièrement épais - (volume moyen 2 m3/ml crépine) et detrès bonne qualité (gravier importé de l'Adour de granulométrie9 à 10 mm).
- 44 -
4.5 - CARACTERISTIQUES DES CREPINES A ANNEAUX DE PLASTIQUE (Type SN.MAREP "SARGOUSSETTE" - d'après catalogue fournisseur)
=egrH
;
00
•
vo
CM
l-H
zCM
£ZrH
r:oz
mm oen -í oCM CO 00
o
O CM OO CO OCM CM CO
r—
00
m r» oCM m ol-H rH Cn
CM CM O
o co m
CM CM O~T vo m
enl-H
43 E3 -->.
XE E 4Jg §
ZO
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• • u4J U 1Ï /-NC X VHCVI
•H a¡ )H E3 U
1 1 1
a
l-H
l-H
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CMr-
l-H
00' H
cocol-H
CM
vOVOl-H
CM
o o •O0l-H
vOVOtH
OO .
oo
coen
J3
X
Cd
a
a
oz
-l-H
> _ ^
1—1
E
CM
ml-H
CO
o
l-H
CO
o
mo
co
o
00
o
l-H
_
OO
o"
co
o
co
o
ml-H
o"
OoCM
Ooen
m
enoCMl-H
CMOO
OvOvO
O
-3-
00
vO
OO00VO
O
m
< •
coCM-
coCMco
eno
com
1' 3
•J
= CJCM
B > Sw 3 o
O ^
c;p¿¿
o
. ^^l4_| S
1-1 <.3 CJU ^
1
CM
CMCM
VO
T-i
l-H
S«
mvOr "
s*r«
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s*en
s*vO
m
3-S
co
co
mvOl-H
s*r-co
S *
vO
m
mvOl-H
S«
VO
m
^
co
GM^ >
U!3
ídOf*•
U3O
3
•Ji
OJ
MO
aic3
3c;CJtíC
CJ
-45-
DEBITS UNITAIRES DES CREPINES A ANNEAUX DE PLASTIQUESEN FONCTION DES VITESSES D'ENTREE DE LEAU DANS LES OUVERTURES
0 nominal
_ + __ + _ 864
2
II
II
II
II
"1/2
f ig.n° 3
ouvertures crépines (mm )
2 3 4 5 6 7 8 9 10 II
T A B L E A U DES V A L E U R S : 0 ( m 3 / h / m t )_ V. eau ( c m / s ) . ouv.(mm )
14 15
£>,ouv.,mm)
1cm/s
3
6
I0
•I5
2 " I/2
0,15
0,2
0,6
1,2
2
J5
0,3
0,4
2,4
4
6
1
1,2
3,6
7,2
12
18
4"
0,3
Oß
2,4
4,8
8
12
0,8
2
6
12
20
30
1
2,5
7,5
15
25
37,5
6"
0,8
2,4
7,2
14,4
24
36
S"
0,3
1,4
4,2
8,4
14
21
0,5
2
6
12
20
30
0,8
3,6
\0ß
21,6
36
54
1
4,3
12,9
25£
43
645
• 1 2 "
0,3
1,6
4,8
9,6
16
24
1,5
6,8
20,4
403
68
102
2
8,6
25ß
51,6
86
129
-46-
5 - LES CREPINES A FENTE CONTINUE
- 47 -
5.1 - DESCRIPTION (cf. tableau et fig. n° 4)
II existe une documentation abondante sur ce type de crépinesdont l'utilisation est largement répandue. Les éléments sont constituésd'une armature de génératrices verticales sur laquelle est enroulé un filà section triangulaire dont la base est tournée vers l'extérieur.
Le fil est soudé sur les génératrices.
L'espacement des fils, duquel dépend le coefficient d'ouverture,varie de 0,10 à 1 mm (slot 4 à 40).
Il existe également différentes épaisseurs de fil - 1,14 à3,43 mm - dont le choix est fait en fonction de la résistance recherchée.
2,23 mm.Au Sénégal, ces crépines sont livrées avec des fils d'épaisseur
Cas particulier des crépines doubles : 4" x 6" et 6" x 8".
Elles sont constituées par deux crépines emboîtées dont l'espaceannulaire est rempli de gravier dimensionné en fonction de la formation.Ces crépines spéciales permettent d'éviter la pose d'un massif de gravieradditionnel. Elles sont utilisées lorsque le diamètre du forage est insuf-fisant pour garantir la mise en place et l'efficacité du massif de gra-vier. Leur coût est élevé.
5.2 - PERFORMANCE
a) Indice des vides : la gamme est très étendue et peut varier de 5à 50 % en fonction de l'épaisseur et de l'espacement des fils.
b) Débits unitaires des diamètres courants (m3/h/ml crépine)
0 NOMINAL
Ouvertures mm (1/1000")
Indices des vides
Vitesse eau : 1 cm/s3 cm/s6 cm/s
4" .
0,5 (20)
18 %
1,95,811,6
0,7 (30)
25 %
2,78,116,2
6"
0,5 (20)
18 %
2,98,717,4
0,7 (30)
25 %
412'24
8"
0,5 (20)
18 %
3,811,422,8
0,7 (30)
25 %
5,416,232,4
Le slot d'une crépine est exprimé en 1/1 000 de pouces,
- 48 -
5.3 - UTILISATION DES CREPINES A FENTE CONTINUE AU SENEGAL
Elles ont été utilisées à partir de 1960 aussi bien dans lessables quaternaires que dans la nappe profonde.
Au cours des quatre dernières années, 30 à 50 % des foragesexécutés ont été équipés avec ce type de captage.
Il semblerait qu'actuellement, les nervures repoussées leursoient de plus en plus préférées, ceci surtout en raison de la différencede prix (le rapport est de deux environ).
5.4 - RESULTATS DE QUELQUES FORAGES EQUIPES DE CREPINES A FENTESCONTINUES
a) Aquifère maestrichtien (crépines simples)
NOMou N°
DIABELn° 149
TOUBA MBELLAn° 281
KOUSSANAR
0crép
4"
6"
8"
Long(m)
12,3
12
20,4
Ouverture(mm)
0,7
0,5
0,5
Débit(ra3/n)
40
100
60
Ah(m)
4
10,6
8
Q/Ah(m3/h/m)
10
9,4
7,4
Q/long. crep.(m3/h/ml)
3,2
8,3
8,1
Q/Ah/long
0,81
0,78
0,36
V. eau(cra/s)
1,2
2,8
2,1
Autres_aquifères_sableux
TIAROYEF17bis
TIAROYE
10"
12"
22
12
0,5
0,5 .
165
119
15,6
15,8
10,5
7,5
7,5
9,9
0,7
0,8
1,5
1,7
- 49 -
c) Crégines doubles (Maestrichtien)
TIARGNY147
NDIAGNE130 b
4 x 6"
4 x 8"
16,6
20,5
0,7
0,7
60
100
5,8
5,8
10,3
17,2
3,6
4,8
0,73
0,83
1,3
1,2
d)_Forage avec crégine simgle sans massif de gravier (autodévelogge
ment
LOUGUE-RE-TOLI
6" 11,6 0,5 30 1,7 17,6 3,1 0,5 1,1
(Maestrichtien) - Durée du développement : 3 mois
On peut constater les faits suivants :
- les vitesses d'entrée de l'eau sont . faibles : 1 à 3 cm/s parrapport aux crépines précédentes (pourcentage de vide 2 à 3 foisplus grand).
- toutefois, en première analyse, les débits spécifiques ne pa-raissent pas sensiblement plus grands.
- les résultats fournis par les doubles crépines ou par 1'autodé-veloppement sont très bons. Le coût de ces fournitures pour lespremières, la durée du développement pour le second, suffisentseuls à expliquer la rareté de telles expériences.
- 50 -
5.5 - CARACTERISTIQUES DES CREPINES A FENTES CONTINUES (Type JOHNSONen acier inoxydable - d'après catalogue fournisseur et mesuressur échantillons)
CMl-H
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II
-51-
DÉBITS UNITAIRES DES CRÉPINES À FENTES CONTINUES EN FONCTION
DES VITESSES D'ENTRÉE DE L'EAU DANS LES OUVERTURES.
0 nominal : 12" in1' o » c » A »,10 , 8 —+ , 6 — , 4
15
TABLEAUX DES VALEURS: O ( m 5 / h / m f ). V. •ou(cm/t) ouv.(mm)
ß
ouv.[mm)
1cm/s
3
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IO
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0,5
1,9
5,8
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28,5
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16,2
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1
3,2
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18,8
32
48
6"
0,5
2,9
8,7
17,4
29
43,5
0,7
4
12
24
40
60
1
4,9
14,7
29,4
49
73,5
8"
0,5
3,8
11,4
22,8
38
57
0,7
5,4
16,2
32,4
54
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39
65
97,5
10"
0,5
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0,7
63
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40,8
68
102
1
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24,9
493
83
124,5
12"
0,5
5,8
I7Í4
34,8
58
67
0,7
8,1
24,3
48,6
81
I2Í.5
1
9,8
29,4
53,8
98
147
-52-
6 - LES CREPINES A MASSIF GRAVIERAGGLOMERE
- 53 -
6.1 - DESCRIPTION (cf. tableau et fig. n° 5)
Ces crépines sont composées d'un massif de gravier cylindriqueaggloméré sur un support métallique perforé (perforations oblongues),lequel est recouvert d'un vernis ou, en cas de risques de corrosion, d'undépôt de caoutchouc durci.
a) ÇÊEÎ2E2ïî2SS_
L'indice de vide de ces crépines est déterminé par la perfo-ration des tubes. Selon les diamètres, ce coefficient varie entre .14 et18 % (valeur moyenne 16 % ) .
b)_Granulométrie et gorosité efficace du massif de gravier p_ré
fabriqué
Granulométries
0,4 •
0,7 •
- 0,7
- 1 - 2
1 - 2
Porosité
10
20
30
efficace
%
%
%
(correspondances d'après A. SCHOELLER)
6.2- UTILISATIONS DES CREPINES A MASSIF DE GRAVIER AU SENEGAL ETRESULTATS
Les forages équipés de ce type de crépines sont peu nombreux.Elles ont été le plus souvent proposées à l'initiative des foreurs, soitpour tenter des expériences, soit pour écouler les stocks.
Certaines expériences malheureuses au Sénégal et au Niger ont eneffet dissuadé les hydrogéologues d'utiliser ces crépines dont l'instal-lation et l'exploitation nécessitent des soins et des conditions particu-lières :
- mise en place : crépines fragiles - risque de colmatages par laboue de forage
- terrains : sables homogènes sans particules fines.
Ces crépines sont parfois utilisées d'ailleurs avec un massif degravier additionnel afin d'éviter tout colmatage.
- 54 -
6.3 - RESULTATS DE QUELQUES FORAGES EQUIPES DE CREPINES A MASSIF ENGRAVIER AGGLOMERE
a) Aquifère maestrichtien
NOMou n°
0crép
Long(m)
Ouverture(mm)
Débit(m3/h)
Ah(m)
Q/Ah( m 3 / h / m )
Q long crép(m3 /h/ml)
Q/Ah/long V . eau(cm/s)
NGARINGn° 375
6" 17 60 4,5 13,3 3,5 0,78 1,2
b) Autres aquifères sableux
BERRTIALA-NE F5
TIAROYEFlbis(74)
TERMESUD
8"
6"
8"
34
11,9
25,7
gravier
1-2
1-2
0,7-1
250
95
150
9,7
7,3
17,5
25,7
13
8,57
7,3
- 7,9
•5,8
0,75
1,1
0,33
1,5
2,8
1,2
Les sables quaternaires -formations du Cap-Vert et nappe infra-basaltique par exemple- qui sont relativement homogènes, semblent mieuxconvenir à ce type de captage que les sables maestrichtiens plus hétéro-gènes, qui renferment en outre des niveaux argileux.
- 55 -
6.4 - CARACTERISTIQUES DES CREPINES A MASSIF DE GRAVIER AGGLOMERE(Type HAGUSTA - d'après mesures sur éléments et documentation)
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DÉBITS UNITAIRES DES CRÉPINES À MASSIF DE GRAVIER AGGLOMÉRÉ EN
FONCTION DE LA VITESSE O'ENTRÉE DE L'EAU DANS LES OUVERTURES,
0 nominal : 12" , B" + , B" , 4"
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TABLEAUX DES VALEURS: 0(mVh/mt). V.eau (cm/s), indice de vides 14 0 18%
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Icm/s
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6
10
15
100mm
1,9
5,7
11,4
19
28,5
150
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16,8
28
42
200
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14, 4
28, 8
48
72
300
5,7
17,1
34,2.
57
85,5 ,
- 57 -
7 - COMPARAISON DE QUELQUES RESULTATS OBTENUS PAR DIFFE-RENTS TYPES DE CAPTAGE DANS DES CONDITIONS HYDROGEOLO-GIQUES SENSIBLEMENT IDENTIQUES
7.1 - CHAMP DE CAPTAGE DE THIAROYE (SABLES QUATERNAIRES DU CAP-VERTSENEGAL)
N°
Flbis
F2
F18
F17bis
F19bis
CREPINES
Nature0
HAGUSTA6"
PERSIENNES12"
Anneaux plastiques8"
JOHNSON10" .
ouvertures continues
nervures repoussées12"
Long(m)
11,9
17,2
14,1
22
24
FORAGES
Débit(m3/h)
95
134
180
165
150
Rabatte-ment (m)
7,3
9
15,2
15,6
14,8
Q/Ah(m3/h/m)
13
14,8
11,8
10,5
10
Q/1 crp.(m3/h/ml)
8
7,8
12,7
7,5
6,2
Q/Ah/long(m3/h/m/ml)
1,1
0,8
0,8
0,7
0,4
V. eau(cm/s)
3
5,3
1
2,2
7.2 - KAOLACK (VILLE) SABLES MAESTRICHTIENS
(b)
(d)
PERSIENNES8"
NERVURES REPOUSSEES8""
22
33
,5
,8
80
140
8
15
,2
,5
9
9
,6 3
4
,5
,1
0
0
,43
,26 .
2
2,2
- 58 -
7.3 - BEER TIALANE - VALLEE FOSSILE AVEC SABLES QUATERNAIRES (REGIONCAP-VERT)
F5
F4
nervures
HAGUSTA
repoussées8"
8"
41
34
,2 450
250
18
9
,6
,7
24
25
,2
,2
10
7
,9
,3
0
0
,58
,73
5
1
,9
,5
Ces quelques résultats tendraient à montrer les faits suivants :
- pour un aquifère donné, les résultats obtenus avec différentstypes de crépines, varient peu
- les différences entre les indices de vide sont compensés par unaccroissement des vitesses d'entrée de l'eau aux parois descrépines
- la longueur des crépines semble jouer assez peu dans les exem-ples choisis, cela d'autant plus que les crépines les moinsperformantes sont souvent les moins longues.
Il serait toutefois prématuré de conclure sur ces quelquesobservations car les exemples choisis sont trop peu nombreux, d'autresfacteurs entrent également en jeu (développement - côte des captages).
- 59 -
8 - CARACTERISTIQUES COMPAREES DE DIFFERENTS TYPES DE CREPINES
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- 60 -
TROISIEME PARTIE
RAPPEL DES NORMES UTILISEES POUR LE CHOIX DES MASSIFS DE
GRAVIER ET DE L'OUVERTURE DES CREPINES
- 61 -
SOMMAIRE
(3ème Partie)
Pages
1 - INTRODUCTION 62
2 - PRELEVEMENTS D'ECHANTILLONS ET ANALYSES GRANULOMETRIQUES 632.1 - PRELEVEMENT D'ECHANTILLONS 632.2- ANALYSES GRANULOMETRIQUES 632.3 - INTERPRETATION DES COURBES GRANULOMETRIQUES ET CLASSIFI-
CATION DES TERRAINS 64
3 - CHOIX DES CONDITIONS DE CAPTAGE ;. ;. . 673.1- CONDITIONS D'AUTODEVELOPPEMENT 673.2- RÔLE ET CHOIX DU MASSIF DE GRAVIER 67
4 - CHOIX DE L'OUVERTURE DES CREPINES 724.1- CAPTAGE AVEC MASSIF DE GRAVIER 724.2 - CAPTAGE SANS MASSIF DE GRAVIER 72
LISTE DES FIGURES
Pages
Fig. 1 - Courbes granuiométriques types 65Fig. 2 - Classification des sables d'après l'analyse granulométri-
que 68Fig. 3 - Exemple de calcul de la granulométrie du massif de gravier 70
- 62 -
1 - INTRODUCTION
Cette troisième partie est un rappel des normes utilisées pourle choix des caractéristiques du captage en fonction de la granulométriede la formation.
On s'attachera donc à décrire successivement le mode de prélè-vement des échantillons de terrain, les techniques d'analyses granulome-triques leur interprétation et leur incidence sur le calibrage du massifde gravier et l'ouverture des crépines.
Ces opérations sont en fait le préalable à toute conception decaptage d'eau souterraine, car elles conditionnent en partie la producti-vité du forage et surtout sa bonne facture.
Le rôle de 1'hydrogéologue n'est pas pour autant terminé car ildoit aussi rendre compte de la bonne exécution des travaux ainsi que dudéveloppement du forage.
- 63 -
2 - PRELEVEMENTS D'ECHANTILLONS ET ANALYSES GRANULOMETRI-QUES
2.1 - PRELEVEMENT D'ECHANTILLONS
Le mode de prélèvement et la qualité des échantillons sontdirectement liés à la technique de forage utilisée.
a) forage au battage : en terrains non cohérents, dans lessables en particulier, le fonçage s'effectue à la soupape.
La représentativité des échantillons ne pose pas de problèmescar les éléments prélevés proviennent directement de la cote considéréesans modification de composition ni délai de remontée à la surface.
Ce mode de forage est peu utilisé en terrains sableux au profitdu rotary en raison de la mauvaise tenue des terrains et de sa rapiditéd'exécution.
b) forage au rotary : les matériaux remontés du fond sont hy-drauliquement séparés par le fluide de forage, les éléments fins remontantplus vite que les fractions plus grossières. Il est également nécessairede tenir compte du délai de transport des échantillons du fond vers lasurface. Pour obtenir une bonne représentativité des échantillons il estrecommandé de procéder ainsi :
- interrompre l'avancement de l'outil et laisser en circulationjusqu'à ce que la boue ne contiennent plus de cuttings
- reprendre l'avancement en notant les cotes de début et fin deprélèvement et recueillir tous les cuttings produits par la zoneforée
- lorsque la cote finale est atteinte, interrompre à nouveau l'a-vancement, laisser la circulation et continuer à prélever jus-qu'à ce qu'il ne sorte plus de cuttings.
L'ensemble des matériaux recueillis sera mélangé soigneusementafin d'obtenir un échantillon moyen qui sera analysé.
Les échantillons ne doivent pas être prélevés sur le tamisvibrant mais directement dans la boue à la sortie du forage. L'échantillonfinal est ensuite essoré, séché et placé dans un sac étiqueté (le poids del'échantillon prélevé sera de 500 g environ).
c) le carrottage est peu utilisé en forage d'eau car trop cher,son exécution en terrains non cohérents est, par' ailleurs, délicate.
2.2 - ANALYSES GRANULOMETRIQUES
L'échantillon de sable destiné à l'analyse granulométrique,préalablement pesé, est passé sur des tamis à mailles de plus en pluspetites. On pèse ensuite les reliquats des 2 tamis. Les résultats de cesmesures portés sur des graphiques permettent de tracer deux types decourbes :
- 64 -
- la courbe granulométrique- la courbe cumulative.
Exemple de tamisage d'échantillon
Tamismaillesmm
5 mm210,50,20,05
Poidsretenu %
142620151510
Poidscumulé %
1440607590100
Poidstamisé %
86604025100
(exemple d'échantillon n° V fig. 1)
Pour la courbe cumulative utilisée en hydrogéologie, les résul-tats de l'analyse sont reportés sur des diagrammes semi-logarithmiques.
Les diamètres des grains, qui correspondent aux dimensionsintérieures des mailles des tamis, exprimés en millimètre, sont portés enabscisses logarithmiques en valeur décroissante à partir de l'origine. Lespoids cumulés des fractions ayant passé à travers les tamis, calculés enpourcentage du poids total de l'échantillon, sont portés en ordonnéesarithmétiques (cf. fig. n° 1).
2.3 - INTERPRETATION DES COURBES GRANULOMETRIQUES ET CLASSIFICATIONDES TERRAINS
Les formations aquifères peuvent être homogènes ou hétérogènes-monogranolométriques- courbes n° I, II et III de la fig. n° 1 -multigra-nulométriques-courbes IV et V.
Plus la granulométrie du sédiment est uniforme, plus la pente dela courbe est forte. A la limite l'uniformité parfaite correspondrait àune ligne verticale. Une uniformité identique se traduit par des courbesde même forme quel que soit le diamètre moyen des grains. La distancehorizontale séparant les courbes est égale au logarithme du rapport desdiamètres moyens des grains.
Un échantillon pourrait se caractériser par un calibre moyen de50 %, exemple échantillon n° III : calibre 50 % = 4,8 mm (abscisse cor-respondant à l'ordonnée y = 50 % sur la fig. n° 1).
Dans la pratique on détermine - un diamètre efficace d]^, dia-mètre pour lequel sur la courbe cumulative il y a 10 %, en poids du sédi-ment, de grains inférieurs à ce diamètre (90 % sont retenus)
- un coefficient d'uniformité Cuquotient des deux diamètres d6o
e t d10 ou d70 et d2o
ARGILE SILT SABLE GRAVIER CAILLOUX
100%
90
80
70
60
50
30
20
10
très fin fin moyen gros trèsgros
H-
0.8 1.6 4 0.008 0.016 0.04 0.08 0.16 0.4 0.8 1.6 4 - 8 16 40 80
COURBES GRANULOMETRIOUES TYPES
- 66 -
d60Cu = j — (d'après ALLEN HAZEN)
10
d70Cu = ^— (d'après TERZAGHI).
20
On dit qu'un matériau est uniforme, si son coefficient d'uni-formité est inférieur à 2 ou 2,5 selon les auteurs.
- 67 -
3 - CHOIX DES CONDITIONS DE CAPTAGE : (cf. fig. n° 2)
On oppose formations dont l'exploitation nécessite un massif degravier aux captages sans massif de gravier, les seconds sont liés à desconditions bien précises qui autorisent 1'autodéveloppement.
3.1 - CONDITIONS D1AUTODEVELOPPEMENT
L'autodéveloppement consiste à éliminer par pompage 30 à 50 %des éléments fins de la formation de façon à constituer un filtre autourdes crépines, il nécessite donc une formation hétérogène dont les élémentsles plus fins restent malgré tout dans une certaine limite.
Allen HAZEN autorise 1'autodéveloppement d'une formation aqui-fère sableuse si sa courbe granulométrique répond aux deux conditionssuivantes :
a) - d10 è à 0,25 mm
^60b) -
10
La première condition interdit 1'autodéveloppement de formationsconstituées par des éléments fins inférieurs à 0,25 mm ; la seconde impli-que une formation multigranulométrique.
L'autodéveloppement a souvent donné de bons résultats. Au Séné-gal, par exemple, on a pu constater une augmentation du débit spécifiquede certains forages autodéveloppés dans la nappe sableuse du Maestrich-tien. Ce mode de captage est actuellement peu utilisé en forage d'eau enraison' de la durée du développement qu'il nécessite et de l'incertitudedes analyses granulométriques (problème de la représentativité des échan-tillons prélevés).
3.2 - ROLE ET CHOIX DU MASSIF DE GRAVIER
Le massif de gravier est nécessaire lorsque la courbe granulo-métrique présente 2 caractéristiques : d10 < 0,25 mm et 1 < Cu < 5.
Le rôle du gravier filtre, dont l'épaisseur autour de la crépinesera comprise entre 80 et 350 mm, est d'accroître la perméabilité de laformation aquifère et de retenir les éléments fins qui pourraient êtreentraînés par la vitesse de l'eau et pénétrer à l'intérieur de l'ouvrage.Le gravier filtre doit stabiliser le terrain tout en' facilitant la perco-lation de l'eau.
La courbe granulométrique du gravier de diamètre D sera compriseentre Dn et D 1 0 0, elle est fonction de la courbe granulométrique de laformation aquifère.
- 68 -
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FIG. N° 2
CLASSIFICATION DES SABLES
D'APRES LEUR ANALYSE GRANULOMETRIQUE
Classification
gravier fingros sablesable moyensable fin(vases etargiles)
Dimensions limites des grain
M . I . T . *
2-9,5 mm0,6-2 mm0,25-0,60,075-0,25(moins de0,075 mm)
Bureau des sols
1-2 mm0,5-1 mm
0,25-0,6 mm0,1-0,25 mm
(moins de0,05 mm)
(* Massachusetts Institute of Technologie)
Conditions de captage
Classe A = sable fin (massif de gravier)Classe B = sable fin et gros sable (massif du
-gravier)Classe C = gros sable + sable fin (possibilité
d'autodéveloppement)Classe D = sable + gravier (autodéveloppement).
D'après MABILLOT "Les Forages d'Eau" -Fig. 8-9 p. 8
- 69 -
- dans les formations multigranulométriques les conditionsd'après TERZAGHI sont les suivantes :
Dis DisIo -:— < 4 2° -=— > 4 3° =r— á 2.
d d D85 15 10
La dernière règle correspond au coefficient d'uniformité Cu dugravier qui sera monogranulométrique.
- dans les formations multigranulométriques :
JOHNSON USA préconise :
D 1 0 0
Do = 7dl0 Cu = g = 2.
JOHSON France :
D30 = 4d3Q formations monogranulométriques
D30 = 6d30 formations hétérogènes avec Cu = Ú 2,5.
Exemple d'application de la règle de JOHNSON USA
d10 = 0,03 DO = 7 x 0,03 = 0,21
D100 = 2 x 0,21 =0,4 . . . .
soit un gravier de 0,2 à 0,4 mm de diamètre.
Il existe d'autres règles notamment celle de TRUELSEN qui indique 3 cas :
d60a) Cu = -r— < 3 le gravier devra laisser passer 75 à 85 % de
x0 la formation, soit : d75
b) 3 < Cu < 5 le gravier devra laisser passer 90 à 95 %de la formation, soit :
c) Cu > 5 danger d'éboulements des gros élémentsaprès élimination des fins. On rechercheraune formation de Cu au plus égal à 5 avecd'autres échantillons.
-70-
CALCUL DE LA GRANULOMETRTE DU GRAVIER ADDITIONNELfig.n°3
D ~"¡ 77* . ,~| „ *f* . " T T ~ - IT~ "
100
B
3
I3
• - \g \ - .Ouverture =; Slot 2 6 ~^rj-C^ ^CsTgravier additionnel r-n
] , 1 T 1
" " " ~* ' ' ' \ ' a T ' N * ' • ' " ' " " l ' " * —
„ ^Ouverture = SlOt 12 :.^:fr:::\;r" .. ...T"si développërfiënt"ni'fulrël :—--.^
1/1000—^10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130/1000"
m / m — * - 0 , 2 5 0,5 0,76 1,01 1,27 1,52 1,77 2,03 2,28 2,54 2,79 3,04 3,30
(d'après le courrier Johnson N°52 - Octobre 1979 - page 523]
- 71 -
Exemple de calcul du massif de gravier par la méthode graphique(cf. fig. n° 3)
Dans le cas de l'exemple choisi . la formation est définie parla courbe de gauche : on multiplie la valeur de l'abscisse à 70 % par unnombre compris entre 4 et 6 si le matériau est très uniforme et par 6 dansle cas contraire. Si par exemple nous prenons 6 nous obtenons le point A,premier point de la courbe cherchée. Pour le deuxième point, nous faisonsappel à la notion de coefficient d'uniformité U qui représente le quotientde l'abscisse à 40 % par l'abscisse à 90 %. L'expérience montre que Uvarie de 2 à 2,5 pour un gravier additionnel. Prenons 2,5 :
Nous avons donc :
BE = 2,5.
Pour trouver E et F, nous prolongeons l'axe des Y jusqu'au pointdéfini comme suit :
B D = B C „ B C BCU-l 2,5-1 1,5
La droite DA que nous traçons, coupe les abscisses à 90 % et40 % respectivement aux points E et F cherchés. Les points limitent lesegment de droite EF passant par A, qui constitue la portion caractéris-tique de la courbe granulométrique du gravier à utiliser.
Nous interprétons ce tronçon de courbe comme suit : le gravier àutiliser doit être tel que 10 % de son poids soit constitué d'élémentsplus fins que 0,65 mm environ, et 40 % d'éléments plus gros que 1,65 mmenviron, avec une tolérance de l'ordre de ± 8 % en poids pour chacune deces deux données. Il est en effet pratiquement impossible de reconstituerla courbe complète d'un matériau, il faut donc nous limiter à ce tronçonde courbe.
Qualité requise pour un bon massif de gravier :
- le matériau doit être propre il doit être rond ou à anglesarrondis, enfin il doit être siliceux ou en tout cas non calcaire, afind'éviter la cimentation au passage de l'eau, ou sa destruction si uneacidification s'avérait nécessaire.
Il est important que le gravier soit bien calibré car il doitremplir les conditions suivantes :
- ne pas passer à travers les ouvertures des crépines
- arrêter les sables fins de l'aquifère.
- 72 -
4 - CHOIX DE L'OUVERTURE DES CREPINES
4.1 - CAPTAGE AVEC MASSIF DE GRAVIER
Les dimensions des ouvertures sont liées à la granulométrie dugravier filtré.
On fixe généralement e (maximal) = D10.
Selon d'autres auteurs e = D85 (TERZAGHI)e = D = 7 D10 (d'après JOHNSON USA)e = Deo (d'après JOHNSON France).
Ces ouvertures déterminent l'indice de vide des crépines doncleurs performances.
4.2 - CAPTAGE SANS MASSIF DE GRAVIER (AUTODEVELOPPEMENT)
L'ouverture des crépines dépend de la granulométrie des terrainsen place. On choisira en général une ouverture comprise entre le d 50 % etle d 30 % de la formation.
BIBLIOGRAPHIE
1 - OUVRAGES GENERAUX
B.C.E.O.M.-I.E.M.V.T. (1969) - Techniques rurales en Afrique - Secrétariatd'Etat aux Affaires Etrangères - Fonds d'Aide et de Coopération.
CAMBEFORT H. (1963) - Forages et sondages - 4ème édition, Eyrolles, Paris.
CAMPBELL M.O. et LEHR J.H. (1974) - Water well technology - 3ème édition,Library of Congress Catalog Card Number, U.S.A..
CASTAGNY G. (1963) - Traité pratique des eaux souterraines - Duno'd, Paris.
CASTAGNY G. (1968) - Prospection et exploitation des eaux souterraines -Dunod, Paris.
JOHSON DIVISION, UOP Inc. (1975) - Ground water and wells - First Edi-tion -Library of Congress Catalog Card.
MABILLOT A. (1971) - Les forages d'eau, guide pratique - Chastrusse etCie, Brive.
SAUGREAH - Aide-Mémoire orienté vers l'hydraulique agricole et urbaine -Formules et abaques usuels.
TECHNIP (1974) - Formulaire du foreur - Institut Français du Pétrole -Quatrième édition - Edition Technique 22, rue Gignoux - 75737,Paris Cedex 15.
2 - ETUDES PARTICULIERES
AMBERT M.J.C. (1979) - Optimisation d'un forage d'eau - Le courrier John-son n° 50.
BOURGEOIS M. (1976) - La corrosion et l'incrustation des forages d'eau -Choix de l'équipement adapté - Rapport B.R.G.M., 76 SGN 379 AME.
BOURGEOIS M. (1977) - Reconnaissance des aquifères par forage, estimationdes caractéristiques des terrains et des fluides en particulierà l'aide des diagraphies - Rapport B.R.G.M. 487 HYD.
COTTEZ S. (1965) - Massif filtrant pour puits et forages d'eau - RapportB.R.G.M. DS 65 A 26. :
BREMOND R. (1965) - Etude des caractéristiques technologiques des puits etforages sur leur rendement et leur longévité - 2ème Partie - Lecolmatage par les éléments sablo-argileux et les carbonates -Comité Inter-africain et Etudes Hydrauliques.
FORKASIEWICZ J. (1973) - Effet de la pénétration partielle d'un puits depompage sur l'évolution des rabattements - Rapport B.R.G.M.73 SGN 441 AME.
FORKASIEWICZ J. (1976) - Calcul des ouvrages de captage - Rapport 1, Cal-cul des pertes de charge dans les puits au forage - Applicationà la détermination du débit exploitable - Rapport B.R.G.M.76 SGN 380 AME.
MARTIN G. (1975) - Le forage d'eau - Surveillance des travaux et exploita-tion sommaire des résultats - Rapport B.R.G.M..AGE.
SCHRAMBACH A. (1966) - Présentation de quelques méthodes de déterminationapproximative de la perméabilité et de la porosité - Ministèredes Travaux Publics et de la Construction - Service des EtudesScientifiques (Algérie).
SOLAGES S. (1978) - Répertoire des forages d'eau du Sénégal - DirectionGénérale de l'Hydraulique et de l'Equipement Rural - Directiondes Etudes et de la Programmation (Sénégal).
VANDENBEUSCH M. (1976) - Essais de mise en production des aquifères pro-fonds - Rapport n° 2 - Correction de salinité pression et tempé-ratures sur les mesures piézométriques - Rapport B.R.G.M.76 SGN 482 AME.
3 - DOCUMENTATIONS FOURNISSEURS
Raison sociale
ARMCO
FILTREX S.A.
Crépines fabriquées oureprésentées
Crépines à persiennes
Crépines en matière plastiqueporeux et drains
Adresses
JOHSON FRANCE S.A. Crépine à enroulement continu"Johnson"
LE MATERIEL DESONDAGE
LINDQVIST S.A.
J.F. NOLD & Co
Crépines Hagusta à massif.degravier aggloméré
Crépines à enroulement continu(Houston Well Screen Co) pourforages d'eau et pétrole
Crépines polyester et fibre deverre armé - crépines à massifde gravier préfabriqué
Immeuble Le ThaïesRue du Stade M.C.Monaco -Tél. (93)30.48.00
Domine - 86530 -NaintréTél. (49)90.06.73/21.84.66
24, place Ch. Fillion75017 - ParisTél. 627.36.35
60, rue Richelieu75002 - ParisTél. 261.84.55
6081 Stockstadt/Rhin
PREUSSAG France
TEKNIFOR
TUBAFOR
Tubes et crépines PVC (S.B.F.)- tubes crépines - tubes nervurescrépines à enrobage de gravier
Crépines filtrex - crépines àenroulement continu
Crépines à nervures repoussées
16-18, Av. de l'Opéra750001 - ParisTél. 296.10.21
87, rue de Taitbout75009 - ParisTél. 285.24.87
Usine : B.P. 96.59393Wattrelos Cedex FranceTel (20)26.24.32
Cette liste des fournisseurs peut être incomplète.Liste non exhaustive des types de crépines fabriqués ou représentés.
A N N E X E S
S O M M A I R E
ANNEXE I - COUT DES CREPINES 7
ANNEXE II - DOCUMENTATION CONSTRUCTEURS
1. CREPINE A FEILTE CONTINUE 32. CREPIMES A NERVURES REPOUSSEES S3. CREPIMES A ANNEAUX VE PLASTIQUE 104. CREPINES A GRAl/IER AGGLOMERE • 115. CREPIMES ET TUBES-AVEUGLES SBF EN Pl/C PUR 166. CREPINES POLYESTER EN FIBRES VE VERRE ARME U7. AUTRES TYPES VE CREPINES U
ANNEXE III
3a. CHOIX VES CREPINES POUR VES FORAGES VE FAIBLE 19CAPACITE
3b. COMPARAISON VES SURFACES UNITAIRES VE VIVE POUR 20DIFFERENTS TYPES VE CREPINES,
3a. COMPARAISON VES POURCENTAGES VE VIDE POUR DIFFERENTS 21TYPES VE CREPINES
- 1 -
ANNEXE I - COUT DES CREPINES
CARACTERISTIQUES VES CRETINES VONT LES PRIXS0ÜT FOURNIS VANS LE TABLEAU CI-APRES
1 . CREPINES A PERFORATIONS OBLONGUES
1a - crépines en acier noir A.33 - épaisseur 4 mm - trous rectangulaires30 x 4 mm - coefficient d'ouverture 15 %
1b - crépines en acier inox type "NS.22.S" CAISI 304L) - mêmes caracté-ristiques que les précédentes.
2. CREPINES A NERVURES REPOUSSEES
2a - crépines en acier noir A.33 - épaisseur 4 mm - prix au mètre -extrémités nues.
2b - crépines en acier inox type "NS.22.S" CAISI 304'] - mêmes caracté-ristiques que les précédentes - prix au mètre - extrémités nues.
3. CREPINES A OUVERTURE CONTTNUE
3a - crépines en acier galvanisé - ouvertures supérieures à 0,25 mm - prixau mètre - extrémités nues.
3b - crépines en acier inoxydable CAISI 304] - ouvertures comprises entre0,5 et 1 mm - prix au mètre - extrémités nues.
h. CREPINES EN PVC RIGIDE
4a - crépines en PVC - épaisseur des parois 5 à 20 mm selon les diamètres -ouverture des fentes 1 a 2 mm - prix au mètre - extrémités filetées.
4b - crépines en PVC renforcé - épaisseur des parois supérieure aux précé-dentes - ouverture des fentes 1 à 2 mm - prix au mètre - extrémitésfiletées.
Annexe I CÖUTS VES DIFFERENTS TYPES-VE CREPIMES
Diamètresintérieurs
4"
5
6
8
10
12
14
16
18
20
24
Crépines àperforations oblongues
la
90
95
100
120
150
170
190
220
250
280
350
lb
250
300
320
400
500
600
700
750
850
960
1150
Crépines ànervures repoussées
2a
90
100
108
130
160
180
210
230
250
280
350
2b
260
310
330
430
520
620
720
800
900
1000
1200
Crépines àouverture continue
3a
380
500
620
730
830
1000
1700
1900
3b
750
950
1100
1400
1800
2300
4700
5100
Crépines enPVC
4a
90
120
140
210
310
390
570
950
1350
1400
4b
230
370
500
620
I
" prix 1979, hors taxes départ usine, il s'agit de prix moyens donnés ä titre indicatif, ces prix peuvent varier largement enfonction des caractéristiques des crépines, des matériaux utilisés et des constructeurs.
îîC diamètres intérieurs moyens, car les constructeurs utilisent des normes différentes.
- 3 -
ANNEXE II - DOCUMENTATION CONSTRUCTEURS
7. CREPIMES A ENROULEMENT CONTINU[Wire Wrapped screens]
Fil enveloppe
Soudure
électrique
Génératrice
Le fil enveloppe profilé est bobiné
sur une armature de génératrices verticales
Coupe verticale dans la paroid'une crépine JOHNSON soudée,montrant la forme en V, à bordslisses des ouvertures.
Enroulement sur génératrices[Wire Wrapped rod base screen]
Les éléments fins de l'a formationsont entrainés vers l'intérieurde la crépine.
Enroulement sur un tube perforé(Wire Wrapped pipe!
f d •? re en
- 4 -
CARACTERISTIQUES DE CREPINES "JOHNSON"
(d'après MABILLOT - Les forages d'eau p. 57 et 58)
DÉBITS _ DIAMÈTRES^. COEFFICIENTS D'OUVERTURE
90
millimètres 100 200
Diamètres
300
extérieurs
400 500
O 5 O
0 , 4 0
a,O,3Ok-
3
53O
"°0,20co (
"ccu
o
"5 0,10
J O H N S O N _ O U V E R T U R E S _ F I L S _C O E F F I C I E N T S D ' O U V E R T U R E _
)O,1ß
-/
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1
j
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••
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o.a.
c0)
3
•o-3CUO)
m
millimètres .
millièmesde pouce
.0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1
„ 4 . 8 12 16 20 24 28 32 36 40 (slots)
Dimensions de l'ouverture (espacement des spires)
- 5 -
Diamètres et poids des crépines J O H N S O N - Séries courantes
Diamètre- nominal
Pouces
3 1/2
4
5 .
6
8
10
12
14
15.
1 6 . '
18
Diamètre extérieur(hors tout).. .
Pouces
2 Ut
33 /4
4 3/4
öS/B
71/2
9I/2
' 111 / *
12 1/2
131/«
1 4 i/< •
.161/4
Millimètres
82,5
95,2
120,6
142,8
190,5
241,3
285,7 .
317,5
336,6
361,9 •
• 412,5
Diamètre intérieur
(de passage)
Pouces
21/2
3
4
4V8 •
6 5/8
. 8 5/8
1 0 3/B
1 1 3 / 8
12
13
• 1 5
Millimètres
63,5
76,2
101,1
123,8
168.3
219,1
263,5
288,9
304,8
330,3
381
Poids approximatif(pour slot 20 = 0,5 m m )
Livres par pied
4,7
5,4
6,7
8,1
10,8
13,8
16,5
22,5
23,2
26,2
30.2
Kilogs par mètre
. 7
8
10
12
16
20,5
24,5
33,5
34,5
39
45 *
crépines Johnson de fprages - série « télescopiques »
SECTIONS DE PASSAGE POUR QUELQUESOUVERTURES (Slots)
en décimètres carrés pour unmètre linéaire de crépine
Diamètrenominal d<la crépine
•
3"
31/2"
4"
4 1/2"
S"
6"
ê" ' •
10"
12" :
14" OD
16" OD
18" OD
• 20" O D
24" O D
Slot 100.010"
0.25 m m
3.2
3.8
4.2
4.9
5.5
6,4
5.9
7.6
8.9
8.1
9.1
10.4
8,1
'9 .7
SIOI200.020"
0.50 m m
5.5
6.6
7.4
8.5
9.5
11.2
10.8
13.8
16.3
•15
17
19.5
14.6
1B.2
Slot 400,040"1 mm
8.9
10,4
11,9
13,5
15
13.8
18.4
23,3
27.6
25.8
29.5
34
26,5
33.6
Slot 600.050"1,5 m m
11
13
15
17
18.8
18
23.9
30
30.5
34
38.6
44,3
37.3
46.2
Slot 800.080"2 mm
12.5
. 14.8
17
19.3
21,4
21.2
28
35.6
31.7
41
46.7
53.5
45.7
57.2
Slot 1000.100"2.5 m m
11.7
13.5
' 15.7
17.8
19.9
23.7
31,4
40
41.7
46.2
53
60.6
52.5
65.4
Slot 1500,150"3,7 m m
13.8
16,1
18,6
21.2
23.7
28
34
43
50.9
56.6
64,5
73.7
67
83,4
Les sections de passage peuvent différer quelque peu des valeurs ci-dessus : la construction ren-torcée, par exemple, diminue, dans certains cas, la section de passage par tulle de l'emploi d'élé-ments plus gros »fin d'augmenter la résistance mécanique.• Diamètre nominal du casing.
C A U D A L por m. de Ç\\\ro.(d,ébit par ml de crépine)
m3/h 1 /sec
162 + ¿5 4
FILTROSTIPO "ALAMBRE"(à enroulement continu)
10 20 30 ¿0 50
7o PASO(% de vide)
Débits pour
V = 5 cm/sec300 250 200 150 100
0 F ILTROS (0 crépines mm)
- 7 -
AUTRES CREPINES A ENROULEMENT CONTINU
Crépine "PROTECTO-SCREEN"Une enveloppe protectrice évite la dété-rioration des ouvertures de la crépinelors des différentes opérations (descente-remontée - nettoyage].
Crépine B A R - L U GCrépines renforcées pour puits profonds,Fil enveloppe enroulé sur un tube per-foré garni d1entretoises. Fil et barreen acier inox - 304
Crépine B A R - W E L DCrépines en acier inox 304. Fil enve-loppe soudé aux tiges support à chaquepoint de contact.Résistance à l'écrasement de 175 PSIminimum (12 bars].
Crépine SLIP-ON
Fil enveloppe soudé au fil supportlui-même fixé sur un tube perforé.
\~7r7r7r7H O U S T O NW E L L S C R E E N C O .
11939 Aldine Westfield Rd. • Houston, Texas 77093 • (713) 449-7261 • Telex: 775-280
- 8 -
1. CREPIMES A NERVURES REPOUSSEES (TUBAFOR)pfL2Á¿2.d ¿lot*
CARACTÉRISTIQUESTECHNIQUESNERVURES REPOUSSÉESC O U R A M M E N T RÉALISÉES:
— Épaisseur de tôle : de 2 à 6 m m .— Ouvertures : de 0,5 à 3 m m .— Pourcentage de vide correspondant,selon tableau ci-contre.
TABLEAU 2 : P O U R C E N T A G E DE VIDE .OBTENU SELON O U V E R T U R ETABLE 2 : OPENING AREADEPENDING
OuvertureSlot
En m m
0,50.81.01.21.52.02.53.0
O N SLOTSPERCENTAGE
Pourcentage de videOpening area
DensitéstandardStandard
density %
3.76,27.99.6
12,216.821,626.6
percentage
Haute densité
High density%
4,77,9
10,012,115,421.227,333,6
TABLEAU 1 : DIMENSIONS COURANTESTABLE 1 : USUAL SIZES
Symboles
Symbols
aP1
L
0e
DensitéstandardStandarddensity
: 5 m m7 m m
20 m m45 m m
de 0,5 m mde 2 m m
Haute densité
High density
4 m m5,5 m m
20 m m45 m m
à 3 m mà 6 m m
Détermination du O ext. sur N R. de la crépine,O int. + 4e + 2 oOutside diameter formula (external © + pres-sed slots), internal © + 4 e + 2 o
C A U D A L por m. de Mirra
(débit par ml de crépine) F I L T R 0 S
1 \
I/
f TIPO " P U E N T E "(crépines pontées)
5 10
% PASO% de vide
15 rnrn.ouvertures
Débits pour
V . = 5 cm/s
600 500 ¿00 300 200
FILTROS (0 Crépines mm)
FABRICA Y OFICINAS • P O N F E R R A D A . Obispo Merida, 15 Tl ¿117 63
TUBED'EXHAURE
A N N E A U XFILTRE
SABOTDE F O N D
- 10 -
3. CREPINES A ANNEAUX VE PLASTIQUE
(Sangooó-óette 5M - MAREP)
MANCHON'RACCOÎw
A N N b A ' . J
DE LEVAGE
TUBE PERFORÉ
ANNtAUDE BLOCAGE
Montage des anneaux sur le tube perforé
Détail des anneaux de plastiques
Dimensions courantes des éléments « S A R G O USETTE»
Diamètre extérieur -j1 ' dos Anneaux Filtres 1
jTube perforé standard :
Diamètre intérieur m mDiamètre extérieur m mLongueur m
Manchon raccord : *Diamètre extérieur m mHauteur m m
Anneau de levage :Diamètre extérieur m mHauteur m m
Anneau de blocage :Diamètre extérieur m mHauteur m m
Hauteur des anneaux filtres m m
Poids moyen au mètre courant
148 '}Drains ho- jrizoniaux <
i
—
148142
—
—
6
3 kg
62 j
4550
6230
5
1 kg
\ : - ••'•]
77 !
1
5263
3,90
8080
7380
7380
6
2 kg
f . . - - . -
132
102114
3,90
13480
12880
12830
6
4 kg
157 ]
1 2 *140
3,90
16090
15380
15330
6
6 kg
194(1 ) i
' , . I
178
5
—
232 :
....i
200216
3,80
24690
23480
23240
6
10 kg
345
;
313320
2,00
325150
7
12 kg
' Dimensions'i supérieures]
'5Q.
Eo
•0
nv
c
'3M
0>• O
Crac0
•u3l/ï
8
Intervalles /
entre les •
anneaux
0.3.0.5.0.6.0.8.1.0.1.5.2.2.5.3.
01•0cn
V•Oi_
3tft
- 11 -
4. CREPINES A GRAVIER AGGLOMERE
FILTRACIÓN DE AGUA LIMPIA EN RELACIÓN CON LA ALTURA DE PRESIÓNENFITROS A L P O C O N CAPA.DE ARENA
(débit d'eau pure en fonction de la charge avec des crépines
à massif de gravier - données expérimentales)
(granulométrie du gravier)
190
180
170
160
150
KO'
130
120
110
100
§90
LJUÔO
<
<
Q
<502
CO
UD
C
S 20
1»<
3RUESO DEL GRANO!
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j
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DELA
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ARENA PEGADA
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1
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ZL
j
¡/
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• i
/
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/
i
/
/
/
/
/
/
di S/
1
¡
20 ¿0 60 80 100 120 1¿0 160 180 200 220 2¿0 260 280 300 320 3¿0
RLTRACION EN LTS/SEG POR M 2 DE SUPERFICIE DE FILTRO
À
-3*5
-2*3
1r220 30 ¿0 50 60
% PASO(% vide)
DEBITS POUR
DES V = 5 cm/sec
C A U D A L .por m.de filtro(Débit par ml de crépine)
m3/h 1/sec
162 454-
144 •• 40
126
FILTROSTIPO "ARENA"(crépines à massif de gravier
aggloméré)
108 •• 30"
9 0 <- 25<-
54gruesoarena(granulo) 36
18
9
72 •• 20 - -
400 350 300 250 200 150 100
0! F ILTROS (0 crépines)
(ESPAGNE)
Tubes & Crépines HAGUSTA _ Caractéristiques physiques
G0MMAGE
diamètre nominal
0 int. minimum
0 ext, raccord
épaiB. tube acier*
0 ext. gravier
Poida
kg/m
tube plein
tube crépine
crépineavec gravier
F I L E T A G E S
80
76
104
3
125
B
5
14
100
96
126
3
151
10
9
17
150
146
176
3
205
15
13
24
200
196
226
4
253
19
17
33
250
244
278
4
305
30
24
44
300
294
328
4
357
35
29
53
350
344
378
4
405
41
33
61
400
394
428
5
460
57
44
75
450
440
482
5
505
63
49
84
500
490
532
6
573
84
62
102
HAGUL1T
0 int. minimum
0 ext. raccord
épais, tube acier*
0 ext. gravier
Poidstube plein
tube crépine
crépine,avec gravier
77
103
3
125
8
14
97
125
3
151
11
18
147
175
3
205
16 '
30
197
225
4
253
20
245
277
4
305
31
51
295
327
4
357
37
61
345
377
4
402
43
71;
395
427
5
458
58
90
441
401
5
503
67
101
491
531
6
553
85
124
B R I D E S
500
498
604
6
83
60
125
600
598'
704
6
"99
74
149
800
798
908
8
174
130
240
1000
998 "
1117
8
220
170
301
499
603
6
82
123
599
703
6
97
147
799
907
8
182
236
999
1116
8
215
297
* acier sans revêtement
înti
niè
tres
d'e
au
o
tí<Ü
MO
•HDl
prè
s
16.0
140._
120-
1.00
-80.
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10
1 . . ./
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DEBIT
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M
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Ai'
le
/
s di
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/ "
.mens
/• —
ion«
mm
3 de
3
/
3 pli
y 5 mm
is
petits grains arrêtés avec
sécurité sont indiquées
sur chaque courbe
0 2;>0 2'\o 2( oC R E P I N E S H A G U S T A
DEBIT pour de l'eau pure en fonction de la press:
i
i
Lon
L E M A T E R I E L D E S O N D A G E24,place Charles Fillion 75017 P A R I S
Téléphone t 627„36.35
le surface filtrante développée poui• la crépine
m
0,34
0,30
ÍDHrt
(D
OD4
S'S 0,20
IocH
Bp. 0.13
(D
O»i
3CD
ï. 0,10
0,08
0,06
0,04
0,02
:
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_ J
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i
1
.
:
1\! u ' - 'j'ri»itii
i
1-
A-i
• -
ESSAI EFFECTUE AVEC LE MATERIEL DECRITCI-APRES :
- 1 élément de crépine HAGUSTA de longueur2 mètresLe support du gravier est constitué d'untube API 4-1/2" percé de 8 trous sur lacirconférence
- granulométrie du gravier 1-2 mm
- protection par tôle à ponts repousses versl'intérieur
d'après essais effectués en laboratoire -crépines plongées dans une cuve remplied'eau, la charge h = 1,42 m.
Ut
i
débit en lit./sec
- 16 -
5. CREPIMES ET TUEES-AVEUGLES SBF EU ?\JC PUR
Dimensions des tubescrépines et aveugles,,.
Tables 1 and 1 a — Tableaux 1 et 1 a
S B F K Casing and Screens — Tubes et crépines S B F - K
Nominaldiameter
diamètrenominal
mm
35405080
100115125150175200250300360400
inch
11Á1%234
4%5678
10121416
Outerdiameter(d)
diamètreextérieur(d)
mm
42486088
113125140165195225280325400450
inch
1.651.892.363.464.454.925.516.507.688.86
11.0212.8015.7517.72
Wallthickness(s)
épaisseurde paroi
(s)
mm
3,53,54,04,55,05,06,06.5
10,010,012,514,017,021,5
inch
0.140.140.160.180.200.200.240.260.390.390.490.550.670.85
O . D oversocket
diamètreextérieur
surmanchon
mm
46516494
119132149174209240295341423480
inch
1.812.012.523.704.695.205.876.856.239.45
11.6113.4316.6518.90
Weight
poids
kg/m
0,70,8
1.11,82,62,93,84,89,0
10,215.521,030,043,0
ib./n.
0.470.540.741.211.751.952.553.236.056.85
10.4214.1120.16•28.90
Lengths: - It -3.20-6.56-9.84-13.12'
longueurs: - m -1,0-2,0-3,0-4,0*
* except nominal dias. 14" and 16"
' sauf dn 360 et 400
Slot widths: - inch -N. D. 1 V 4 " - N . D. 4y2" 0.008-0.012-0.02-0.03-0.04-0.06-0.08N. D . 5 " - N . D. 6" 0.02-0.03-0.04-0.06-0.08-0.12N. D . 7 " - N . D . 16" 0.03-0.04-0.06-0.08-0.12
fentes: - m m -dn 35-dn115dn125-dn150dn175-dn400
0,2 - 0.3 - 0,5 - 0.75 -1 ,0 - 1,5 - 2,00 , 5 - 0 . 7 5 - 1 , 0 - 1 , 5 - 2 , 0 - 3 , 0
0 . 7 5 - 1 , 0 - 1 . 5 - 2 , 0 - 3 , 0
Tables 2 and 2 a — Tableaux 2 et 2 a
S B F K V Casing and Screens — Tubes et crépines S B F - K V
Nominaldiameter*
diamètrenominal*
m m inch
115 «%150 6200 82S0 103?0 12
Outerdiameter(d)
diamètreextérieur(d)
m m inch
125 4.92165 6.50225 8.86280 11.02325 12.80
Wallthickness
(s)
épaisseurde paroi
(s)
m m inch
7.5 0.309,5 0.37
13.0 0.5116,0 0.6319,0 0.75
O . D. oversocket
diamètreextérieur
surmanchon
m m inch
137 5.39180 7.09246 9.69302 11.89351 13.82
Weight
poids
k g / m Ib./lt.
4,1 2.766,7 4.50
12,6 6.4719,1 12.8426,5 17.81
* Internal diameters are less than nominal diameters!* Les diamètres intérieurs sont plus petits que les diamètres
nominaux!
Lengths: - ft -3.20-6.56-9.84-13.12
longueurs: - m -1,0-2,0-3,0-4,0
Slot widths: - Inch -•N. D . 4 y 2 "W . D. 6" - N . D. 10"
fentes: - m m -dn115dn150-dn300
0.02 - 0.03 - 0.04 - 0.06 - 0.080.03 - 0.04 - 0.06 - 0.0B - 0.12
0,5-0.75-1.0-1,5-2,00,75-1.0-1,5-2,0-3,0
1. tubes pleins à paroi normale1a. crépines à paroi normale
2. tubes pleins à paroi renforcée2a. crépines à paroi renforcée
Crépines nervurées
Table 3 — Tableau 3
SBF KR Screens — Crépines SBF-KR
Nominaldiameter
diamètrenominal
m m Inch
40 iy2
50 280 3
100 4125 5150 6200 8
Outerdiameterover ribs
(d)
diamètreextérieur
surnervures(d)
m m inch
53 2.0964 2.5292 3.62
119 4.69145 5.71170 6.69230 9.06
Wallthicknessincl. ribs
(s)
épaisseurde paroinervurescom-prises (s)
m m inch
6,0 0.246,0 0.246,5 0.268,0 0.318,5 0.339,0 0.35
12.5 0.49
O . D. oversocket
diamètreextérieur
surmanchon
m m inch
56 2.2068 2.6898 3.86
125 4.92154 6.06179 7.05245 9.65
Weigh!
poids
k q / m It
1,1 (1,4 I2,43,2 :4.4 :5,8 :
1 1 , 6 •
Lengths: - ft -3 .20 -6 .56 -9 .84 -13 .12
longueurs: - m -1,0-2.0-3.0-4,0
Slot widths: - inch -N. D . 1 y2" - N. D . 4" 0.008 - 0.012 - 0.02 - 0.03 - 0.04 - 0.06 - 0.08N. D. 5" - N. D . 8" 0.02 - 0.03 - 0.04 - 0.06 - 0.08 •
fentes: - m m -dn 4 0 - d n 1 0 0 0 . 2 - 0 , 3 - 0 . 5 - 0 , 7 5 - 1 , 0 - 1 , 5 - 2 , 0dn 125 - dn 200 0,5 - 0.75 - 1 . 0 -1 .5 - 2.0 - 3,0
- 17 -
6. CREPINE - POLYESTER EH FIBRES VE VERRE ARME[0 nom. 4QÛ)
; dimensions des filtres en Polyester N O L C O - P O L deD m m O _ - • . - . • - •
amètre nominal
amètre intérieur des filtres
amètre intérieur des tubes pleins• mètre intérieur du nippel
aisseur des parois des filtresaisseur des parois des tubes pleins
amètre extérieur (filtre)
amètre extérieur (tube plein)
amètre de l'anneau porteur du doublejpel
ngueur normale des tubes
jverture de fente moyenne
ids
tre 1 m2m3m
be plein 1 m2m3 m
ȟble raccord
nd de filtre, 125 m m de haut, 470 m m 0
mm
mmmmmmmmmm
mmmm
mm
mmm
mm
kgkgkg
kgkgkg
kg
kg
400
415415396
8,58,5
432432
470
123
1,8
132639
153045
5,5
6
CARACIERISTIQUES
proportion de fibre de verre : 70 % du poids total
pourcentage de vide : 10,5 %
poids spécifique • crépine : 13 Kg/m
• tube plein : 15 kg An
PPÏÏ > s*
J. F. Nold & Co. 6081 Stockstadt/RhinTéléphone :' Goddelou (0 61 58) 8 1 - 1 , Télex : 0419 267
- 18 -
7. AUTRES TVPES VE CREPIMES
Perforations dentées Fentes alternées en quince
Perforations rondes
(round holes)
Perforations oblongues
il
(nill slotted pipe screen)
üllllllilllllillllllllllll!
uiiiiiif m i lÜllllllilllllilllllllllllllIllllllllllll
Illllllllllll
IIIIIIIIIÍIIIIIlllllllllllll
Illlllllllllll
(elongated holes)
um H I H I t if i
iiiiiiiimiii
crépines en PVC a) tube lisseb) tube nervure
ANNEXE H I
3a - CHOIX VES CREPINES POUR VES FORAGES VE FAIBLE CAPACITE
TYPE DE SABLE
SABLES TRES FINSslot 6 - 7 - 8Parmi les plus fins matériaux qui puissentêtre captés- Une rangée de 12 grains mesure environ
1,6 mm (1/16")
SABLES FINSslot 9 - 10 - 12Encore appelé "sucre en poudre"- Une rangée de 6 â 7 grains mesure 1,6 mm
(1/16")
SABLES MOYENSslot 16 - 18 - 20- En moyenne 4 grains pour 1,6 mm
SABLES MOYENS ET GROS MELANGES- Grains de 0,8 m environ- ou 2 à 3 grains pour 1,6 mm
GROS SABLES- Grains supérieurs â 0,8 mm- 2 grains pour 1,6 mm
GROS SABLES ET GRAVIERS FINS MELANGES- Grains de 1,6 mm en moyenne
Ouverture
moyenne1/1000
pouces(mm)
7(0,17)
10
(0,25)
18(0,45)
25(0,63)
35(0,89)
50(1,27)
((
12
2,5
122,5
122,5
122,5
22,53,5
23,5
'tâpinu à ouvextuKU
LONGUEUR
l"V• • • "
m3/h - 1,7 m- 2,7
- 4
- 1,4- 2- 3
- 1,4- 1,7- 2,3
- 1- 1,7- 2
- 1,4- 1,7- 2,3
- 1,4- 2,3
MINIMALE
•>
2 m3/h2,5
3,5
22,53,5
2,53,54,5
2,53,54,5
2,53,54,5
2,54,5
continue/, )
PROPOSEE EN
M
- 2 m- 2,7
- 4
- 1,4- 2- 3
- 1,7- 2,3- 3
- 1,7—• *y
- 2,7
- 1,4- 1,5- 2,3
- 1,4- 2
2,53,5
4,5
2,53,54,5
2,54,56,8
2,54,56,8
3,54,56,8
3,56,8
FONCTION DU
in
m3/h - 2,7- 3,7
- 4,7
- 2- 2,7- 3,3
- 1,4- 3- 4,3
- 1,4- 2,3- 3,7
- 1,4- 2- 3,3
- 1,4- 3,3
DIAMETRE DE
m
/ • »
2,5 m3/h -4,5
6,8
2,54,56
2,54,56,8
2,54,56,8
3,54,56,8
3,56,8
LA CREPINE ET DU
2 m3,3
4,7
1,42,33,3
123
31,72,7
11,42,3
12,3
5"
3,5 m3/h -4,5
6,8
3,54,56,8
3,54,56,8
3,54,56,8
4,56,87,5
4,57,5
DEBIT
2 m3
3,7
1,72,32,7
1,422,3
1,41,72
1,422,7
1,42,3
SOUHAITE
6"
4,5 m3/h -7,5
9
4,57,59
4,57,59
4,57,59
4,57,59
4,59
2,7 m4
5
233,7
1,72,73,3
1,72,33
1,42,32,7
1,42,7
(Source Edward E. Johnson Inc. Water Well Technology)
" Diamètre nominal des crépines
- 20 -
3b - COMPARAISON PE LA VklEUR VE LA SURFACE UNITAIRE PE VIVE POUR PIFFERENTS TVPES VE CREPIMES(faaiêe ¿un une ¿wi^ace. de. u¿de 50 % en m^/mí de míptne.)
0 CREPINES(diamètre extérieur - pouces)
TYPE IICrépines à enroulement continu - supportconstitué de génératrices
2481630
TYPE IIICrépines à enroulement continu
4816
TYPE IVCrépines a nervures repoussées simples
8
16
TYPE VCrépines à nervures repoussées doubles (pontées)
81630
TYPE VICrépines à persiennes (horizontales)
481630
TYPE VIICrépines en plastique î fentes
248IB.,
TYPE VIIITubes à fentes préfabriqués : fentes verticales enquinconce sans espacement vertical
2L,
816 . .
TYPE IXTubes lanternes - fentes verticales 10'cm -espacées de 5 cm sur la circonférence et sur lahauteur
¿i ..
816 ... . . ...
TYPE XCrépines en bâton - fentes horizontales
A ....81630
DIMENSIONS DES OUVERTURES mm - (Slot l'VlOOO)
0,25 (10)
.009
.017
.024
.044
.055
.107
.029
.036
.003
.005
.009
.001
0,50 (20)
.017
.031
.045
.083
.103
.032
.053
.071
...
...
...
.006
.009
.018
.036
.001
.002
...
...
...
0,75 (30)
.024
.043
.064
.117
.145
.043
.073
.102
...
.008
.017
.033
.003
.009
.02]
.038
.009
.0J5
.027
.054
.001
.003
...
.016
.030
.063
...
1,50 (60)
.095
.174
.212
.060
.105
.150
.010
.024
.107
.036
.069
.006
.057
.039
.072
.015
.024
.045
.090
.003
.007
.016
.028
...
.005
...
3 (120)
...
...
.020
.048
.036
.074
.142
.016
.040
.093
.170
.030
.050
.090
.179
.007
.015
.035
.057
...
.018
...
4,8 (190)
...
.030
.078
.056
.115
.220
...
...
...
...
.046
.066
6,3 (2
.035
.106
.077
.158
.302
(d'après Water Hell Technology)
- 21 -
3c - COMPARAISON VES POURCENTAGES VE VIVE POUR PIFFERENTS TUBES VE CREPINES
0 CREPINES(0 D inches) m
'E Ipines à enroulement continu
2481620
?E IISpines â enroulement continu - support constituégénératrices
2
81630
PE IIIépines à enroulement continu - support constituér un tube perforé
2481630
PE IVépines à nervures repoussées simples
248 '1630
PE Vépines â nervures repoussées doubles (pontées)
2 '.4 ;81630
PE VIépines â persiennes
2481630
PE VIIépines en plastique â fentes
2 .481630
PE VIIIbes â fentes préfabriquées - fentes en quinconcens espacement vertical
2481630
•PE IXibes lanternes - fentes verticales de 10 cm -pacées de 5 cm x 5 cm
24
.81630
TE Xépines en béton
2481630
0,19 (7,5)
15,914,69,36,6
10,08,96.35,8
13,59,37,64,6
...
...
• • •
• • .
2,92,4
2,12,1
...
...
...
...
DIMENSIONS DES OUVERTURES mm -
0,38 (15)
25,523,215,612 1
17 616,011.310,3
23,916,313,48,6
...
...
• • •
. . .
5.75.34,34,3
1,51,0
...
...
...
0,75 (30)
45,138,527,521,9
31,227,820,618,6
41.127,923,616,2
...
2,82,82,9
2,43,03,43,3
8,69,68,68,6
2,62,32,32,3
l!o1,01,0
1,50 (60)
66,357,143,134 7
34.531,8
42.741,837,527,2
3,*23,8
5.65,85,9
4,86,06,86,7
17,219.017,217,2
6,05,25,04,5
...
5," 7
3
(Slot 1"
(120)
82,371,758,150,1
...
...
è'.S7.6
11,611,912,1
3,612,013,713,4
34,438,234,434,4
12,310,6]0,4
9,1
...
...
nooo)
4,8 (190)
83,376,364,060,0
...
...
12,'4
18,018,318,7
15,119,021,521,1
...
...
...
...
...
7,'¿5,3
6,3
•
•
•
1117
242525
" 18242827
•
•
•
•
•
(200)
••
••
••
,3.0
,6,2.7
,9,9,2,8
••
••
••
••
..
••
