Les réservoirs de stockage des puits d'eau sont la pierre angulaire de systèmes d'eau privés et communautaires fiables, ce qui permet de maintenir la production variable d'un aquifère et la demande constante de l'utilisateur. Que ce soit pour une maison individuelle, une exploitation agricole ou un petit réseau municipal, ces réservoirs assurent la disponibilité d'eau au besoin, à la pression appropriée et à une qualité qui répond aux normes de santé. Malgré leur importance, les réservoirs de stockage sont souvent négligés jusqu'à ce qu'un problème se pose.

Comprendre les réservoirs de stockage des puits d'eau

Un réservoir de stockage de puits, aussi appelé réservoir d'eau de puits ou réservoir de réservoir, est un contenant qui retient l'eau potable pompée d'un aquifère souterrain. Son but principal est de découpler le cycle de pompage du puits de la demande finale. Sans réservoir de stockage, chaque fois qu'un robinet s'ouvre ou qu'une chasse d'eau des toilettes, la pompe de puits devrait commencer immédiatement, ce qui entraînerait un cycle rapide, une usure excessive, une pression incohérente et des coûts d'énergie plus élevés.

Types de réservoirs de stockage des puits d'eau

Les réservoirs de stockage sont disponibles en plusieurs configurations, chacune adaptée aux différentes exigences du système. Les types les plus courants sont les suivants:

  • Des réservoirs de pression:[ Ce sont les systèmes résidentiels les plus utilisés. Ils maintiennent la pression d'eau à travers un coussin d'air comprimé (soit l'air captif dans une vessie ou un diaphragme, soit l'air attiré dans le réservoir). Lorsque l'eau est tirée, la pression d'air pousse l'eau.
  • Réservoirs de stockage atmosphérique :[ Des réservoirs plus grands, souvent en acier, en polyéthylène ou en béton, qui maintiennent l'eau à la pression atmosphérique. L'eau est pompée dans le réservoir, et une pompe de rappel ou un aliment gravitationnel séparé est utilisé pour alimenter le système de distribution. Ces réservoirs sont communs aux fermes, aux systèmes d'irrigation et aux réserves d'eau communautaires où un stockage à grande quantité est nécessaire.
  • Réservoirs à blasons et à diaphragmes :[ Sous-ensemble de réservoirs à pression, ceux-ci utilisent une membrane souple pour séparer l'eau du coussin d'air, empêcher l'engorgement de l'eau et maintenir une plage de pression constante.
  • Réservoirs composites ou en fibre de verre :[ Léger et résistant à la corrosion, souvent utilisés pour le stockage atmosphérique hors sol dans des environnements corrosifs.

Chaque type a ses propres avantages. Les réservoirs de pression sont compacts et s'intègrent sans problème dans la plomberie, tandis que les réservoirs atmosphériques fournissent des volumes de stockage plus importants et permettent des étapes de traitement telles que la chloration, la filtration ou le dépôt avant l'arrivée de l'eau dans la maison.

Comment les réservoirs de stockage fonctionnent avec les systèmes de puits

Dans un système de pompe submersible typique, la pompe pousse l'eau vers le haut du boîtier du puits et par une soupape de contrôle dans le réservoir de pression. Un interrupteur de pression surveille la pression du réservoir : lorsqu'il tombe à un point bas prédéfini (p. ex. 30 psi), l'interrupteur allume la pompe; lorsqu'il atteint le point haut (p. ex. 50 psi), la pompe s'éteint. Le réservoir stocke un volume d'eau – connu sous le nom de drawdown – qui peut être livré entre les cycles de pompe.

Dans les systèmes avec réservoir de stockage atmosphérique, la pompe de puits remplit généralement le réservoir par une vanne flottante ou un régulateur de niveau électronique. Une pompe de rappel de pression séparée puise dans le réservoir atmosphérique et pressurise les conduites de la maison. Cet arrangement permet un volume beaucoup plus important stocké (500 à 5000 gallons ou plus) et peut mieux gérer les demandes d'irrigation, d'arrosage du bétail ou de protection contre l'incendie.

Taille et abaissement du réservoir à pression

Une règle générale est d'avoir une pompe qui peut fournir le rendement sûr du puits, et un réservoir de pression qui fournit au moins 1 à 2 minutes de temps de fonctionnement de la pompe sur demande. De nombreuses calculatrices de dimensionnement sont disponibles auprès des fabricants de réservoirs. Les facteurs comprennent le débit de la pompe (galons par minute), les réglages des interrupteurs de pression et la demande de pointe de la maison.

Principaux avantages des réservoirs de stockage des puits d'eau

Investir dans un système de stockage bien conçu procure de nombreux avantages opérationnels et financiers qui vont au-delà de la disponibilité de l'eau de base.

Approvisionnement en eau fiable Pendant les périodes de sécheresse, d'entretien ou de pannes de courant, un réservoir de stockage fournit une réserve qui maintient le ménage en activité pendant des heures ou même des jours. Lorsque le taux de récupération du puits est faible (p. ex. un puits à faible rendement), un réservoir de stockage permet à une petite pompe de fonctionner pendant de longues périodes pour remplir le réservoir, l'eau stockée peut être utilisée à un taux plus élevé pour de courtes périodes de demande.

Réduction du cycle de la pompe et économies d'énergie Avec un réservoir de taille adéquate, la pompe de puits fonctionne plus longtemps mais moins fréquemment. Le démarrage d'un moteur consomme une poussée d'électricité, et chaque démarrage provoque l'usure de la pompe et du moteur. Moins de commence à se traduire directement en factures électriques plus faibles et une durée de vie plus longue de la pompe.

Pression constante de l'eau. Un réservoir de pression absorbe l'expansion et la contraction de l'eau dans le système de plomberie et amortit les fluctuations de pression. Sans lui, ouvrir un robinet pourrait provoquer une chute de pression forte, suivie d'une pointe lorsque la pompe entre. Le réservoir lisse cette réponse, fournissant un débit stable.

Amélioration de la qualité de l'eau. Les réservoirs de stockage, surtout atmosphériques, permettent aux solides en suspension de se déposer, réduisant la turbidité. Ils donnent aussi du chlore ou d'autres désinfectants en contact pour éliminer les agents pathogènes.

Soutien d'urgence Dans les régions sujettes aux feux de forêt, aux tremblements de terre ou aux tempêtes de verglas qui peuvent éteindre l'énergie, avoir un réservoir plein d'eau signifie que vous pouvez rincer les toilettes, fournir de l'eau potable et même aider à la lutte contre l'incendie.

Sélection du réservoir de stockage approprié

Le choix d'un réservoir de stockage de puits d'eau nécessite l'évaluation de plusieurs facteurs : les exigences de pression du système, l'espace disponible, la chimie de l'eau, le climat local et le budget.

Considérations de taille

Une formule simple pour les systèmes résidentiels : estimer le nombre de chambres et de salles de bains, puis utiliser une table standard de demande (p. ex. 100 gallons par chambre par jour). Puis ajouter les besoins en irrigation extérieure et en bétail. Multiplier par le nombre de jours souhaités de stockage (souvent 1 à 2 jours). Pour un puits à faible rendement (p. ex. 1 à 2 gallons par minute), un réservoir atmosphérique de 1 000 à 2 000 gallons peut être nécessaire pour accumuler de l'eau pendant la nuit et la demande quotidienne d'approvisionnement.

Pour les réservoirs à pression, une règle de calibrage commune : sélectionnez un réservoir qui fournit un débit de pompe d'au moins 10 gallons par minute. Pour une pompe de 10 gpm, visez un débit de 10 gallons ou plus, ce qui nécessite généralement un réservoir à pression de 40 à 60 gallons.

Sélection du matériel

  • Acier (galvanisé ou revêtu d'époxy):[ Durable et commun pour les réservoirs à pression. L'acier galvanisé peut se corroder avec le temps si l'eau est acide. Les réservoirs à revêtement époxy résistent à la corrosion mais doivent être vérifiés pour vérifier l'intégrité de la doublure.
  • Polyéthylène (plastique):[ Léger, non corrosif et rentable pour les réservoirs atmosphériques. Ils sont sensibles aux UV, ils doivent donc être ombragés ou peints pour une utilisation extérieure hors sol. Ne convient pas pour les applications à haute pression.
  • Concrete: Extrêmement durable et peut être enterré sous terre pour économiser de l'espace. Cependant, les réservoirs en béton sont lourds, nécessitent un étanchéité soigneuse pour prévenir la contamination, et peuvent lixivier la chaux dans l'eau douce.
  • Fiberglass: Résistance à la corrosion, robuste et relativement léger. Utilisé pour le stockage au sol et souterrain dans les milieux industriels et municipaux.

Réservoirs de pression et de l'atmosphère

Si votre système a déjà une configuration de rappel à pression constante (p. ex. pompe à fréquence variable), vous n'avez peut-être besoin que d'un petit réservoir de pression (2 à 5 gallons) pour manipuler le marteau d'eau. Mais pour la plupart des maisons, un réservoir de pression standard (30/50 ou 40/60 psi) est la solution la plus simple.

Pratiques exemplaires en matière d'installation et d'entretien

Une installation adéquate est aussi importante que la sélection du réservoir approprié. Même le réservoir de la plus haute qualité échouera prématurément si installé incorrectement ou négligé.

Directives d'installation

  • Préparation du site:[ Pour les réservoirs hors-sol, versez un coussinet en béton ou utilisez du gravier compacté pour assurer un niveau stable et sans gel. Pour les réservoirs souterrains, suivez les codes locaux de construction pour la profondeur d'enfouissement et le remblayage pour éviter l'effondrement.
  • Raccords de raccordement:[ Utiliser des connecteurs flexibles entre le réservoir et la tuyauterie rigide pour absorber les vibrations. Installer une vanne à barrière ou une vanne à billes sur la sortie pour l'entretien. Pour les réservoirs à pression, inclure une vanne d'arrêt et de jonction afin que le réservoir puisse être remplacé sans couper les tuyaux.
  • Électrical et Commandes:[ Assurez-vous que le commutateur de pression est correctement câblé et étalonné. Installez un interrupteur de coupure basse pression pour protéger la pompe contre le séchage.
  • Accès à la qualité de l'eau:[ Inclure une trappe d'évacuation (≥18 pouces) pour les réservoirs atmosphériques afin de permettre un nettoyage périodique.
  • Protection:[ Isoler les réservoirs hors sol dans les climats froids ou utiliser du ruban thermoformé pour empêcher la congélation. Couvrir les ouvertures avec des écrans anti-insectes.

Entretien courant

Un réservoir de stockage bien entretenu peut durer de 15 à 30 ans. Le négligence peut entraîner une accumulation de sédiments, une croissance bactérienne, des fuites et des défaillances de l'interrupteur de pression.

  • Vérifier mensuellement:[ Vérifier les fuites, la corrosion ou les dommages physiques dans le réservoir. Écoutez les bruits inhabituels de la pompe ou de l'interrupteur de pression. Vérifiez la pression d'air dans une cuve à vessie ou à diaphragme (devrait être de 2 à 3 psi sous la pression de la pompe coupée) à l'aide d'un manomètre de pneus à la valve Schrader.
  • Nettoyage trimestriel :[ Flush sédiment from the fond of the tank by opening a drain valve. Pour les réservoirs atmosphériques, enlever les débris de l'intérieur de la citerne et inspecter la vanne flottante pour un bon fonctionnement.
  • Inspection annuelle:[ Testez le pressurateur et la soupape de surpression. Pour les réservoirs galvanisés, vérifiez les fosses de rouille. Pour les réservoirs en béton, recherchez des fissures ou des éraflures. Demandez à un entrepreneur professionnel de bien évaluer le système annuellement, surtout si vous remarquez des changements de pression ou une diminution du débit.
  • Essais d'eau: Au moins une fois par année, tester l'eau pour les bactéries (coliformes totaux et E. coli), le pH, la dureté, le fer et le manganèse.

L'arrosage[ est un problème courant avec les réservoirs de pression, surtout les vieux types de non-lameurs. Lorsque le coussin d'air est absorbé dans l'eau, le réservoir devient «s'aperçoit» et les cycles de pompe rapidement. Solution : soit ajouter de l'air manuellement (pour les réservoirs de non-lameurs) ou remplacer le réservoir de vessie/diaphragme.

Défis et solutions communs

Cyclisme court

Le court cycle (la pompe s'allume et s'éteint rapidement) indique souvent un réservoir à l'eau, un interrupteur de pression défectueux ou un réservoir trop petit. Vérifiez la pression d'air; si c'est exact, testez l'interrupteur de pression et remplacez si les contacts sont piqués. Si le réservoir a une vessie qui fuit, remplacez l'ensemble du réservoir.

Perte de pression

Si la pression de l'eau diminue graduellement, recherchez une vanne partiellement fermée, un filtre à sédiments bouchés ou un interrupteur de pression défaillant. Vérifiez également les fuites dans le tuyau de chute dans le puits ou dans la plomberie entre le réservoir et la maison.

Contamination

Si l'eau est positive pour les bactéries coliformes, inspecter le réservoir pour détecter les fissures, les ouvertures non scellées ou les évents inappropriés. S'assurer que le bouchon du puits est scellé et que le boîtier s'étend au-dessus de la qualité.

Gel

Les tuyaux ou réservoirs gelés peuvent causer des dommages catastrophiques. Isolez toutes les conduites et réservoirs hors sol. Pour les réservoirs enterrés, assurez-vous qu'ils sont sous la conduite de gel.

Considérations réglementaires et qualité de l'eau

Les réservoirs de stockage des puits d'eau sont régis par diverses réglementations sanitaires locales et étatiques, en particulier lorsque le système sert plusieurs ménages ou des opérations commerciales.

Prévention du contre-courant:[ Les réservoirs de stockage doivent être équipés d'un trou d'air ou d'une soupape de zone de pression réduite (ZPR) pour éviter la contamination par le contre-syphonage.

Désinfection et fermeture : De nombreux services de santé exigent que les réservoirs de stockage soient scellés, qu'ils aient des évents à l'essai et qu'ils soient faits de matériaux de qualité alimentaire.

Cessation d'utilisation:[ Lorsqu'une citerne est désaffectée, elle doit être drainée, nettoyée et soit enlevée ou remplie de matériel inerte pour l'empêcher de devenir un terrain de reproduction pour les moustiques (pour les réservoirs atmosphériques) ou un danger structurel.

Pour obtenir les dernières directives, consultez votre département de santé local ou le EPA Private Well Guidelines[ et le Water Quality Association[ pour les ressources sur la sélection des réservoirs et le traitement de l'eau.

Conclusion

En lissant l'inadéquation entre la production du puits et la demande des ménages, ils protègent la pompe, améliorent la qualité de l'eau et fournissent un approvisionnement fiable même dans des conditions défavorables. Choisir le bon type de réservoir – qu'il s'agisse d'un réservoir à pression compact ou d'un grand réservoir atmosphérique – dépend de votre rendement spécifique, de l'utilisation quotidienne de l'eau et des objectifs à long terme en matière de fiabilité et de qualité de l'eau.

Une installation adéquate, un entretien régulier et le respect des règlements locaux vous permettront de vous assurer que votre réservoir de stockage vous offre des décennies de service. N'attendez pas qu'une pompe ne fonctionne pas ou que l'eau manque pour évaluer votre système. Testez votre eau, inspectez votre réservoir et consultez un entrepreneur de puits agréé pour optimiser votre installation.