Brevet FR2277945A1 — publié le 19760206

La présente invention se rapporte généralement à un agencement pour puits forés, foncés ou analogues ; elle concerne plus particulièrement et a essentiellement pour objet un dispositif de fourniture, d'amenée ou de délivrance d'eau y de tels puits par un système classique de pompe et de moteur ainsi que les diverses applications et utilisations résultant de sa mise en oeuvre et les ensembles, appareils, mécanismes, machines, équipements et installations pourvus de tels dispositifs Des puits forés ou foncés sont employés dans une mesure accrue pour l'alimentation en eau douce ou potable quand l'alimentation en eau n'a pas lieu au moyen d'usines des distribution d'eau de lac ou d'installations ou services de purification ou d'épuration sous direction, administration ou gestion municipala l'eau est habituellement délivrée en'pi-venance du trou de forage par des moyens tels qu'une pompe et un moteur associé qui sont placés dans le trou de forage à une grande profondeur afin de refouler ou élever l'eau. L'avantage de placer la pompe de cette ma nière est que la pope n'est pas exposée au froid, c'est-à-dire est abritée contre le gel, queson montage peut avoir lieu facilement en liaison directe avec l'ouvrage ou l'installation de forés ge de puitsproprement dit et qu'aucun agencement étendu-d'installa- tion, tel que des fondations, travaux ou ouvrages d'isolation,etc, n'est nécessaire.Ce type de pompe est particulièrement économique en fonctionnement relativement à la consommation d'énergie électrique quand les quantités d'eau à débiter sont grandes et/ou les trous de forage très profonds. le principal inconvénient d'une telle position d'emplacement de pompe est que, si la pompe, pour quelque raison, par exemple à ause d'un glissement de terrain, éboulement, efondrement ou affaisssment analogue, est prise,enbourbée, enlisée ou enfouie dans le trou de forage , une unité coûteuse sera perdue. le moteur de pompe, qui doit avoir un dia- mètre plus petit que le trou de forage , présente, en raison des diamètres habituels \ des trous de forage, une conception ou structure relativement onéreuse et un accès difficile pour l'en- tretien. Selon un autre type usuel d'emplacement, la pompe est située en un emplacement autre que le trou de forage et la pompe est habituellement une pompe dite éjectrice ou formant éjecteur. Dans ce cas, la pompe est souvent placée de façon à ne pas être exposée au gel dansrespace d'un caveau près du trou de forage. L'éjecteur est placé dans le trou de forage au même niveau que dans le cas de la variante à pompe immergée. les principaux avantages de la pompe formant éjecteur sont sa fiabilité ou sûreté de fonctionnement et sa facilité d'accès en service. Le faible degré de rendement et la consommation résultante plus élevée d'énergie ne sont souvent d'aucune importaric-e pratique. Les inconvénients résident dans le fait que des tuyaux flexibles ou manches souples doubles doivent être posés pour mener jusqu'à l'éjecteur et pour s'étendre à partir de celui-ci, c'est-à-dire à la fois dans le trou de forage et depuis le trou de forage jusqu'à la place où la pompe est installée. Afin de maintenir les doubles conduites courtes, la pompe est parfois disposée plus près de la bouche ou de l'orifice du trou de forage.Afin d'obtenir cependant un montagensinat qui soit à l'épreuve du gel ou protégé contre celui-ci, un travail étendu est nécessaire, lequel implique la descente d'anneaux ou de couronnes en ciment dans une fosse excavée, la coulée ou le moule- ge d'un fond et l'aménagement d'une fondation pour la pompe. C'est le but de la présente invention d'obtenir une combinaison des avantages de la pompe immergée ou submersible et de la pompe formant éjecteur tout en évitant en même temps leurs inconvénients. L'invention est essentiellement caractérisée par le fait; qu'au moins la partie formant pompe est montée à l'extrémité supérieure du trou de forage et sensiblement en dessous de sa bouche ou de son orifice, de telle manière que l'arbre de la pompe soit parallèle à l'axe longitudinal du trou de forage et qu'au moins la partie formant moteur soit située au-dessus du conduit par lequel l'eau fournie est évacuée.Ceci implique, outre les avantages précédemment mentionnés, les avantages suivant consistant en ce que des moteurs normalisés peuvent être employés et que la chaleur, dans le-trou de forage, peut être utilisée de fa çon que la partie formant pompe soit maintenue à une certaine tem pérature positive, c'est-à-dire à un certain nombre de degrés cen tigradespositiis ou au-dessus de zéro qui, en Suède, est habituel lement de + 70C. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs illustrant divers modes de réalisation spécifiques actuellement préférés de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale à travers un trou de forage avec la partie formant pompe et la partie formant moteur installées conforçément à l'invention et représentées d'une manière schématique ; et - la figure 2 représente,à une échelle agrandie, la partie supérieure ou tête d'un trou de forage avec la partie formant pompe et la partie formant moteur disposées conformément à la figure 1. Sur la figure 1, un trou de forage 1 est représenté, lequel peut être revêtu, chemisé ou garni d'un tube ou tuyau (non représenté). A l'extrémité supérieure du trou de forage, en,-dessous de sa bouche formant orifice est située une partie formant pompe 2. L'organe formant pompe 2 communique par l'intermédiaire de conduites ou canalisations 3 avec un éjecteur 4 placé dans la partie inférieure du trou de forage. A une profondeur à l'abri du gel endessous de l'or- gane formant pompe-2 est disposée une conduite 5 pour évacuer l'eau élevée par pompage. L'organe formant pompe 2 est entrainé par un moteur électrique classique 6 qui est placé au-dessus de la bouche du trou de forage 1 dans un boîtier de moteur 7 de construction spéciale. L'arbre d'entraînement, entre l'organe formant pompe et le moteur électrique, s'étend à travers une garniture de joint d'étanchéité 8 pour l'obturation etanche ou la fermeture hermétique de la bouche du trou de forage 1. Autour du trou de forage I dans la zone où l'organe formant pompe 2 est situé, il est prévu une isolation thermique 9 par laquelle l'organe formant pompe est thermiquement isolé ou calorifugé contre le sol en.vironnant et la température, autour de l'organe formant pompe, peut être maintenue égale à la température régnant dans le trou de forage 1 en général. A titre d'exemple, on peut mentionner qu'en Suède, cette température est habituellement de + 70C. .A l'intérieur de la conduite 3 en un emplacement approprié en dessous de l'organe formant pompe peut être disposé un réservoir d'eau 9 à fonction d'équilibrage ou d'égalisation de pression. Sur la figure 2, la partie supérieure du trou de forage 1 est représentée à une échelle agrandie et avec les mêmes chiffres de référence: que sur la figure 1. la conduite 3 comprend à la fois un tuyau d'amenée,d'alimentation ou d'arrivée 10 jusqu'à l'éjecteur et un tuyau de refoulement 11 qui est branché sur la conduite d'évacuation 5 et une canalisation 12 s'étendant jusqu'à l'organe formant pompe. Une tuyauterie d'évacuation, d'échappement ou d'évent 13, provenant du trou de forage 1, est en outre prévue, laquelle s'étend vers le haut en traversant le boitier de moteur 7 jusqu'à 1'atmosphère ambiante. La tuyauterie 13 précitée est isolée ou calorifugée par une isolation thermique 14 le. long de son étendue à travers le boîtier de moteur 7.Des interrupteurs électriques a' pression, pour commander le moteur d'entrainement 6, sont désignés par le chiffre de référence 15 et placés à la surface inférieure d'un couvercle 16 pour le boîtier de moteur. les dimensions du boîtier de moteur 7 sont adaptées de façon à assurer un espace suffisant pour un moteur électrique d'entraînement classique. La conduite 5 est située à une profondeur à l'abri du gel tandis que a bouche du trou de forage 1 peut être de préférence située au-dessus du niveau qui est à l'abri du gel. Dans ce qui précède, l'invention a été décrite comme appliquée dans des régions du sol où, pendant une certaine période de temps, on suppose llexistewnce de la gelée. il doit par conséquent être entendu que l'invention n indique pas de façon précise, par des chiffres exacts b la profondeur à laquelle l'organe formant pompe doit être placé mais ceci et les propriétés de l'isolation thermique doivent être ajustéesou adaptées aux conditions locales. il est à observer en outre que l'invention est importante également dans des cas où le gel n1 est pas impliqué parce que le positionne ment de l'objet de l'invention procure une bonne acnessibilité à l'organe formant pompe et à l'organe formant moteur ainsi qu'nue bonnepossibilité d'échange ou interchangeabilité deceux-cien même temps que la pose de canalisations s'étendant jusqutau fond du trou de forage et depuis celui-ci est iaccourcie le plus possible. Grâce également à l'emplacement de la pompe conformément à l'in- vention, la formation de condensatsdans et sur l'organe formant pompe est supprimée. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au:. mode: de réalisation décrit et représenté; qui n'.-a' été donne qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisosn, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Dispositif dans des puits forés pour la délivrance ou le refoulement d'eau par ne pompe et un moteur classique, caractérisé en ce qu'au moins l'organe formant pompe est monté à l'extrémité supérieure dudit trou de forage et sensiblement en dessous de sa bouche, de telle manière que l'arbre de ladite pompe soit parallèle à l'axe longitudinal dudit trou de forage et qu'au moins l'organe formant moteur soit situé au-dessus de la conduite évacuant l'eau élevée par pompage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le trou de forage précité comporte une isolation thermique relativement au sol environnant dans la zone de l'emplacement de la pompe précitée et en ce que l'organe formant pompe est relié par l'extrémité supérieure, par une garniture d'obturation hermétique formant joint d'étanchéité,audit. trou de forage. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'organe formant pompe précitée est situé à côté du trou de forage précité dans un trou prévu au voisinage dudit trou de forage et en liaison avec celui-ci. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le trou précité, adjacent au trou de forage précité et la partie supérieure de ce dernier sont thermiquement isolés en commun.