Conception du puits et protection de la tête de puits

Conception conviviale du puits

Bien souvent, il n'est pas simple d'accéder à un puits agricole en milieu rural afin de procéder à un suivi et d'effectuer un entretien préventif régulier. Une conception « conviviale » du puits encouragera un suivi régulier et permettra l'application efficace des traitements d'entretien préventif. En raison de la conception du puits agricole moyen, il est difficile de mener des essais sur les pompes pour obtenir des données sur le rendement du puits et pour recueillir des échantillons d'eau directement à partir du puits.

Pour régler ce problème, une prise d'eau peut être installée juste à côté du puits, comme l'indique le schéma qui suit. Cela faciliterait la réalisation d'essais périodiques sur les pompes pour recueillir des données sur le débit et des échantillons d'eau précis, qui sont des données nécessaires pour avertir de tout problème potentiel.

Une autre mesure d'adaptation simple consiste à installer un tube d'accès qui s'étend du dessus de l'aire d'alimentation du puits au sommet du tubage du puits. Le tube d'accès pourrait également avoir un raccord approprié pour permettre une connexion de la pompe d'injection ainsi qu'un compresseur à air. Dans le cadre d'un entretien préventif du puits, un tube d'accès permettra d'introduire des traitements chimiques directement dans l'aire d'alimentation du puits et pourrait permettre un pompage par émulsion pour interrompre et retirer le colmatant du puits. Un dispositif pour sonder le niveau d'eau pourrait également être glissé dans ce tube d'accès pour surveiller les niveaux d'eau du puits.

Description de cette image suit. — **Représentation conviviale d'un puits**

Protection de la tête de puits

Une tête de puits est la structure physique du puits placée au-dessus du sol, et la protection de cette tête de puits est tout simplement la protection de la zone entourant la tête de puits contre les contaminants susceptibles de s'approcher du puits ou de l'atteindre.

Les polluants déversés ou jetés sur le sol, ou les polluants s'infiltrant à partir d'une source ponctuelle, peuvent pénétrer dans le sol et finir par gagner l'intérieur du puits; ces polluants risquent alors de contaminer l'eau du puits et la source aquifère. Les polluants peuvent inclure :

l'entreposage de produits chimiques agricoles, domestiques ou industriels
l'entreposage et l'épandage de sel de voirie
l'utilisation et le déversement d'engrais et de pesticides
le déversement accidentel de matières dangereuses
les fosses septiques
le fumier et les déchets animaux
les contaminants provenant des rongeurs, des insectes ou de la faune
l'entreposage de carburants

En raison de la contamination, la source d'eau peut devenir insalubre et ne plus être bonne à boire; il est, par ailleurs, possible qu'elle doive être fermée dans des cas extrêmes ou qu'elle nécessite des traitements supplémentaires pour pouvoir être à nouveau utilisée. Le nettoyage de l'eau souterraine polluée, ou la recherche de nouvelles sources d'eau propre, peut être long et coûteux.

Les contaminants peuvent être répartis en trois grandes catégories :

Les contaminants minéraux ou métalliques – y compris les substances chimiques inorganiques fabriquées par l'humain ou naturellement présentes;
Les contaminants microbiens – y compris les bactéries, les virus et les parasites;
Les produits chimiques organiques synthétiques – essence, pesticides, etc.

Aire de protection de la tête de puits

De nombreuses municipalités à l'échelle du Canada ont établi des aires de protection des têtes de puits pour les puits municipaux et pour les puits de ville. La quantité de terres pouvant faire partie de l'aire de protection de la tête de puits est déterminée par une variété de facteurs, tels que le relief du terrain, la quantité d'eau pompée, le type d'aquifère, le type et les caractéristiques du sol dans la zone du puits, ainsi que la direction de l'eau souterraine et la vitesse à laquelle elle se déplace.

Tous ces facteurs sont utilisés pour déterminer la zone autour du puits présentant le risque le plus élevé. Cette dernière peut être délimitée par un rayon de 100 mètre (m) ou par un critère de « temps de migration » déterminé de 2 ans, de 5 ans ou de 25 ans. Une aire définie par un temps de migration de deux ans est particulièrement vulnérable aux bactéries, aux virus, aux déchets humains et animaux, et les matières dangereuses sont particulièrement préoccupantes. De façon générale, dans une aire définie par un temps de migration de cinq ans, les contaminants biologiques sont moins préoccupants, contrairement aux produits chimiques dangereux qui peuvent susciter des inquiétudes. Dans une aire définie par un temps de migration de 25 ans, les produits chimiques les plus résistants et les plus dangereux sont une source de préoccupation.

Aux États-Unis, et dans certaines provinces du Canada, plusieurs méthodes ont été utilisées pour définir les aires de protection du puits. Ces méthodes peuvent être aussi simples que de choisir un rayon fixe arbitraire ou calculé où aucun renseignement propre au site n'est intégré.

Le niveau suivant de complexité serait de choisir une forme variable, qui comporterait certains renseignements liés au site. Dans certains secteurs, les zones d'influence sont modélisées à l'aide de méthodes analytiques ou numériques permettant de prédire les zones d'influence en fonction de plusieurs paramètres hydrologiques. La méthode de sélection la plus fiable, mais aussi la plus longue et la plus coûteuse, serait la cartographie hydrogéologique de l'aquifère. Bien souvent, ces zones sont cartographiées en fonction du temps de migration dont l'eau a besoin pour se déplacer vers le puits d'après des taux d'extraction d'eau normaux.

L'utilisation des zones définies par un temps de migration s'appuie sur l'hypothèse que plus le contaminant est introduit à proximité du puits, moins il y a de risque qu'il soit dilué ou assimilé par les processus fonctionnant dans l'aquifère (adsorption, biodégradation, décomposition, etc.). Certaines provinces divisent les zones en utilisant des temps de migration de 100 jours à 250 jours, de 250 jours à 5 ans et de 5 ans à 25 ans en guise de critères. L'approche est fondée sur le niveau de risque associé aux différentes activités et à la nature des contaminants, qui ont des taux de mouvement et de résistance différents dans l'environnement.

Principes de protection de la tête de puits

Il existe plusieurs principes de base pour la protection de la tête de puits, qui devraient être suivis pour éviter la contamination de votre puits et des puits de votre région :

Emplacement du puits

Bien choisir l'emplacement d'un puits contribue à éviter sa contamination. Malheureusement, de nombreux propriétaires de puits mettent l'accent sur la commodité et le coût lorsqu'ils décident de faire creuser un puits. Les puits devraient être situés à une distance suffisante (distance de recul) de toutes les sources potentielles de contaminants, actuelles ou futures. Les distances de recul sont réglementées par les lois provinciales et les arrêtés municipaux. Lorsqu'il existe des sources de contaminants, il convient de placer le puits dans la direction opposée par rapport au débit de l'eau souterraine (s'il est connu) et le plus éloigné possible si la disposition générale des installations et des environs le permet.

Si possible, évitez d'installer un puits dans des zones inondables. Si ce n'est pas possible, le tubage du puits devrait dépasser d'au moins 0,6 m (2 pied (pi)) le niveau de l'inondation la plus importante enregistrée. Évitez les terres basses et les dépressions où l'eau stagnante est susceptible de s'accumuler autour du puits. Installez le puits là où l'eau de surface peut être dérivée loin de la tête de puits.

Construction du puits

La contamination d'un puits est généralement due à l'infiltration d'un polluant dans ce dernier, soit à l'intérieur du tubage, soit autour de l'extérieur du tubage. Un puits mal construit crée un conduit direct entre la surface du sol et la réserve aquifère.

Méthode d'éloignement des contaminants du puits

Pour réduire les risques d'un déversement accidentel près du puits, ou d'une contamination du sol autour du puits, maintenez certaines distances horizontales minimales entre le puits et les sources de contamination. La plupart des provinces au Canada ont des recommandations concernant les distances de recul recommandées par rapport aux sources potentiellement dangereuses de pollution. Voici quelques exemples de sources potentielles de contamination, qui pourraient exister près d'une réserve d'eau souterraine rurale :

Fosses septiques
Champ d'épuration des fosses septiques
Fosses d'enfouissement des animaux morts
Enclos pour animaux ou oiseaux
Installations d'entreposage, de mélange et de chargement des pesticides
Entreposage d'engrais
Entreposage des produits pétroliers
Étang d'épuration

Il est déconseillé de mélanger des pesticides ou de jeter des conteneurs de pesticides vides près d'un puits. Exécutez ces tâches à au moins 30 m du puits (vérifiez auprès de vos organismes provinciaux les distances de recul). N'entreposez jamais de pesticides ou d'engrais dans la station de pompage près d'un puits.

Utilisez les produits chimiques ménagers uniquement à bon escient et jetez les conteneurs vides dans les endroits prévus à cet effet. N'entreposez ou ne jetez pas de tels produits près de votre puits. De même, ne vous débarrassez jamais des produits chimiques ménagers en trop en les jetant dans les toilettes. Les produits chimiques entreront dans la fosse septique et pourraient contaminer l'eau souterraine de la zone.

Si vous effectuez la vidange d'huile de vos voitures vous-mêmes, veillez à recueillir l'huile dans un conteneur et à l'apporter dans un centre de récupération pour le recyclage. Certains ateliers de réparation automobile et stations-service accepteront l'huile de moteur usagée. Ne vous débarrassez jamais de l'huile en la déversant sur le sol.

Prévention du refoulement

Le siphonnement à rebours, ou le refoulement, de polluants concentrés est l'une des situations les plus dangereuses qui puissent arriver avec un puits privé. Le refoulement peut se produire de diverses manières, et il est possible de l'éviter.

En général, le refoulement a lieu lorsque le puits se ferme de façon inattendue (panne d'électricité, dommage causé par la foudre, etc.). Lorsque cela arrive, la plupart des puits privés sont dotés d'un clapet antiretour unique qui empêche l'eau présente dans le tube de colonne montante de retomber dans le puits. Cependant, si le clapet antiretour fuit, et c'est souvent le cas, l'eau coulera de nouveau dans le puits, créant alors une aspiration dans le système de distribution de l'eau. Si vous remplissiez un réservoir de pesticides avec de l'eau lorsque cela s'est produit et que l'extrémité du tuyau était plongée dans le réservoir, il pourrait y avoir un effet de siphonnement, et un réservoir entier de produits chimiques pourrait finir dans votre puits.

Cette situation peut être évitée au moyen d'un écart antiretour (ne jamais plonger l'extrémité d'un tuyau dans une matière qui pourrait contaminer un puits). Mieux encore, installez un brise-vide atmosphérique simple sur chaque robinet extérieur pour prévenir le refoulement. De nombreux systèmes municipaux d'approvisionnement en eau exigent des propriétaires qu'ils utilisent ces dispositifs.

De nombreux propriétaires utilisent souvent un dispositif à buse unique pour appliquer des engrais ou des pesticides sur leur pelouse. Ces dispositifs sont généralement dotés d'un récipient qui retient le produit chimique et d'un dispositif doseur attaché à l'extrémité d'un tuyau d'arrosage. Ne les laissez jamais en contact avec l'extrémité d'un tuyau d'arrosage.

Le refoulement peut également se produire dans les systèmes d'arrosage automatique des pelouses. Si l'un des arroseurs se trouve dans la zone basse avec une flaque d'eau par dessus, cette eau de surface contaminée pourrait être aspirée dans le puits. Plusieurs dispositifs peuvent empêcher cette situation de se produire, mais l'une des manières les plus simples et les plus courantes d'y parvenir est de bien vérifier le dispositif anti-refoulement installé entre le puits et le système d'irrigation. Vous pouvez acheter ces dispositifs auprès de tout vendeur de systèmes d'irrigation et de la plupart des fournisseurs en plomberie. Le fait d'injecter des produits chimiques ou des engrais dans votre système d'irrigation entraîne un degré de danger plus important. Cette situation pourrait nécessiter l'achat d'un dispositif plus cher que l'on appelle dispositif anti refoulement à réduction de pression.

Scellement des puits abandonnés

De nombreuses parcelles de terre contiennent de vieux puits abandonnés. Ces puits représentent une menace potentielle pour les puits en exploitation dans la zone, car ils peuvent servir de conduit permettant aux contaminants à la surface de pénétrer dans l'aquifère. Ne vous servez jamais d'un puits abandonné pour jeter des déchets ou toute autre matière qui pourrait contaminer l'eau souterraine.

De nombreuses provinces ont établi des règlements ou formulé des recommandations sur la mise hors service ou l'abandon appropriés des puits qui ne sont plus utilisés. Dans certains cas, le travail relatif à l'abandon d'un puits doit être exécuté par un entrepreneur en forage de puits d'eau autorisé.

Analyse de la qualité de l'eau et du rendement du puits

Les réserves des puits d'eau en milieu rural devraient être régulièrement soumises à des essais pour veiller à ce qu'aucune contamination n'ait lieu et que les puits produisent de l'eau à un rythme relativement similaire à celui initialement prévu à la construction du puits.

Une analyse de la présence de pesticides, de produits pétroliers ou de tout autre produit chimique organique volatil n'a pas besoin d'être effectuée régulièrement. En revanche, si vous soupçonnez une contamination provenant de ces sources, ces analyses sont disponibles, mais peuvent être assez coûteuses si une étude complète est réalisée pour un échantillon d'eau précis. Si la présence d'un constituant est connue, une analyse précise peut être envisagée.