De la source au robinet : tout ce qu'il faut savoir sur le captage et le stockage de l'eau dans les chambres de captage et les puits.

L'importance et la fascination des salles de fontaine

Une chambre de captage ou un captage de source est l'enceinte d'une source destinée à la production d'eau potable ou d'eau médicinale. Les chambres de captage sont des ouvrages de fermeture de puits qui empêchent l'eau de surface de s'écouler dans le puits. Dans le cas de constructions plus élaborées, on parle parfois aussi d'une maisonnette ou d'une maison de puits. 

La chambre de captage est donc l'ouvrage dans lequel l'eau de source est recueillie pour la première fois après sa sortie du sous-sol et, dans l'idéal, directement contrôlée. La plupart du temps, l'eau de source captée est collectée dans des réservoirs et traitée en vue d'une utilisation ultérieure. Les chambres de captage ne sont généralement pas reconnaissables en tant que telles, car elles sont parfaitement intégrées dans le paysage. Pour les petits captages de sources, l'accès se fait généralement par un puits en forme de dôme avec une échelle. De l'extérieur, on ne voit que le couvercle de la fontaine, pour lequel on utilise souvent des fonds bombés en acier inoxydable. Les chambres de captage plus grandes peuvent également avoir un accès horizontal.

Dans de nombreux cas, les exploitants de captage de sources se posent des questions fondamentales avant d'assainir les sources, les chambres de captage et les puits de collecte, telles que : quelle durée de vie doit être atteinte ? quels sont les moyens financiers à disposition ? quel effort souhaite-t-on consentir à l'avenir pour l'exploitation et l'entretien des installations ? Il existe plusieurs variantes, comme par exemple les chambres de captage en béton, en polyéthylène ou en béton polymère. Les exigences de qualité de la loi sur les denrées alimentaires seraient remplies grâce à l'utilisation de ces matériaux, mais une attention particulière doit être accordée à l'eau potable afin que sa qualité résiste le plus longtemps possible aux exigences des directives. Non seulement pour nous, en tant que négociants en acier inoxydable, mais aussi pour de nombreux fontainiers et exploitants de captages de sources, il est clair que l'acier inoxydable est une solution durable, à longue durée de vie et nécessitant peu d'entretien.   

Étant donné que l'eau de source, l'eau souterraine et l'eau de lac sont différentes, ayant par exemple déjà été pré-filtrées par la nature à des degrés divers, les exigences relatives à leur traitement diffèrent également. L'origine de l'eau définit son type de traitement. Nous souhaitons aborder les différents captages d'eau dans les exemples suivants.

Captage d'eau de source : aperçu de la technologie derrière le système de chambres de captage ROMAG WABE®.

Comme une éponge, le sol absorbe l'eau de pluie. L'eau s'infiltre souvent sur plusieurs mètres à travers la couche d'humus, les pierres et le sable, jusqu'à ce qu'elle soit arrêtée par une couche imperméable et s'écoule le long de celle-ci. A ces endroits, des tuyaux d'infiltration sont installés dans le sol, grâce à eux l'eau s'écoule ensuite dans des puits situés plus bas. 

Le réservoir WABE® des chambres de captage est divisé en deux compartiments cylindriques. L'eau de source qui s'écoule pénètre dans le cylindre intérieur, ce qui permet aux sédiments entraînés de se déposer. Les sédiments peuvent être régulièrement évacués par le déversoir. Dans le cylindre extérieur, l'eau de source se désaère et remonte jusqu'à l'écoulement. En cas d'afflux important, il existe un trop-plein avec siphon. Dans le système de puits WABE®, il n'y a pas d'entrées d'eau ouvertes ni de plans d'eau ouverts. Des volumes calibrés permettent de mesurer avec précision le débit actuel de la source, même en cas d'arrivées multiples de la source. Toutes les pièces des chambres de captage sont entièrement construites en acier inoxydable, ce qui empêche également la formation de biofilm. Le système WABE® se nettoie facilement, nécessite très peu d'entretien et est facile à utiliser. Il est certifié par la SSIGE et répond à toutes les prescriptions de la loi sur les denrées alimentaires ainsi qu'à toutes les exigences de la directive W10 de la SSIGE.

Par eau de source, on entend une eau qui jaillit naturellement du sous-sol, qui, selon la configuration hydrogéologique à la surface de la terre en un ou plusieurs endroits.
Du grec : hydra- = "l’eau-", geo- = "la terre-" et logia = "l’étude"

Exploitation et captage des eaux souterraines dans l'Emmental : la source invisible de notre eau potable

Le fonctionnement est expliqué ci-dessous à l'aide du captage d'eau souterraine dans l'Emmental par l’association "Wasserverbund Region Bern".  

L'espace interstitiel des masses de gravier et de cailloux déposées il y a des millénaires sur le Plateau et dans les vallées constitue un énorme volume de stockage rempli d'environ 56 milliards de m ³ d'eau. 40 % des besoins en eau de la Suisse sont couverts grâce à leurs ressources en eau. Contrairement à l'eau de source, l'eau souterraine doit être pompée à la surface. L'approvisionnement en eau de la région de Berne a la chance de pouvoir s'approvisionner en eau potable dans de très grandes nappes phréatiques. Cela permet d'éviter de prélever plus d'eau que ce qui peut s'écouler naturellement et donc de faire baisser le niveau de la nappe phréatique - ce qui permet d'exclure les effets négatifs tels que les modifications de la végétation ou les affaissements de terrain.

Schéma de principe du captage des eaux souterraines

Des tubes filtrants sont installés dans la couche rocheuse contenant l'eau souterraine. Grâce à eux, l'eau souterraine s'écoule dans le puits de captage. L'eau potable obtenue dans les captages est conforme à la législation sur les denrées alimentaires sans traitement supplémentaire. À titre préventif, l'eau potable est traitée par UV-C ou du dioxyde de chlore est ajouté pour protéger le réseau. L'eau propre est pompée dans un réservoir, d'où elle peut être acheminée vers les consommateurs.

On appelle eau souterraine l'eau qui s'écoule dans les cavités sous la surface de la terre et qui provient de l'infiltration de l'eau de pluie et de l'eau des rivières et des lacs. Lors de l'infiltration, l'eau s'écoule grâce à leurs différentes couches de terre composées de sable, de gravier ou d'autres roches. Les eaux souterraines se composent de la part d'eau dans les zones non saturées du sol et de la part dans les zones saturées. Seule l'eau de la zone saturée est directement utilisable comme eau potable.

Captage de l'eau du lac : un regard dans les coulisses de la production d'eau potable à partir du lac

Le paragraphe suivant explique le fonctionnement du captage d'eau de lac en se basant sur le captage d'eau de lac de la ville de Lucerne.  

A Lucerne, la plus grande partie de l'eau potable provient du lac. En 2021, il s'agissait d'environ 48 %. L'eau est pompée du lac sur une centaine de mètres de hauteur jusqu'à l'usine de production d'eau. Là, l'ozonation tue préventivement les germes et les bactéries, le sable de quartz filtre les grosses particules, le charbon actif décompose les substances biologiquement actives et le dioxyde de chlore empêche la formation de microbes dans le réseau. Ensuite, il arrive dans le réservoir, d'où il s'écoule dans les ménages. Ces processus, en particulier les pompes, sont relativement gourmands en énergie, mais l'énorme volume du lac compense le traitement coûteux de l'eau et le rend attractif en tant que source. Le canton de Zurich consomme également environ 140 millions de mètres cubes d'eau potable par an. Cela correspond à peu près au volume du Greifensee. L'eau potable du canton de Zurich provient à 40 % du lac de Zurich.

Réservoirs : les gardiens invisibles de la qualité et de l'approvisionnement en eau potable

La principale fonction d'un réservoir est de fournir suffisamment d'eau pour une distribution ultérieure. L'eau y est stockée et traitée pour l'approvisionnement en eau potable et l'extinction des incendies. Les réservoirs sont des objets d'investissement dont la durée d'utilisation est estimée jusqu'à 80 ans. Ils ont une grande influence sur la qualité de l'eau potable. C'est pourquoi, lors d'une rénovation ou d'une nouvelle construction, il convient d'accorder une grande attention aux matériaux en contact avec l'eau potable. L'acier inoxydable joue ici un rôle important en tant que matériau.

Construction de réservoirs

Les réservoirs sont un élément important de la distribution d'eau potable. Conçus pour une durée d'utilisation de plusieurs décennies, ils doivent être correctement planifiés, construits, exploités, entretenus et rénovés. Outre les aspects techniques de construction tels que l'étanchéité, la possibilité de vidange, etc., l'influence sur l'hygiène de l'eau potable est décisive. 

L'élément déclencheur d'un assainissement de réservoir est généralement l'état de construction des chambres. Au fil des années, les surfaces en contact avec l'eau ont été affectées par la composition de l'eau (p. ex. équilibre calcaire/acide carbonique) ou par les conditions d'écoulement dans la chambre (p. ex. écaillage du revêtement de surface ou ensablement des surfaces en béton). Lors de l'assainissement, les couches supérieures des surfaces de la chambre sont alors généralement enlevées et une nouvelle couche de protection est appliquée. Celle-ci peut être constituée des matériaux les plus divers et est soit appliquée directement sur les surfaces, soit les recouvre sous forme de carrelage, de revêtement en acier inoxydable ou autre. D'une part, ce "revêtement" protège l'armature de la corrosion, mais d'autre part, il ne doit pas avoir d'influence négative sur la qualité de l'eau potable. Il ne doit pas y avoir de développement excessif de germes sur les surfaces grâce à leur utilisation d'adjuvants microbiologiquement dégradables (p. ex. béton plastifié, adjuvants, etc.).

Acier inoxydable – le matériau avec effet d'auto-guérison 

L'acier inoxydable est un matériau remarquable qui possède un fascinant effet d'auto-guérison. Il doit sa résistance à la corrosion à une couche protectrice invisible, appelée couche passive. Cette couche passive intacte se forme à la surface de l'acier inoxydable et empêche l'oxygène et l'humidité d'attaquer le métal. Si la couche passive est endommagée par des rayures ou des dégâts, l'acier inoxydable déclenche son impressionnant processus d'auto-réparation. Grâce à la présence de chrome dans le matériau, celui-ci réagit avec l'oxygène et l'eau, ce qui entraîne la formation d'une nouvelle couche passive protectrice. Ainsi, même après avoir été blessé, l'acier inoxydable résiste à la corrosion et conserve sa longévité. Dans les installations et les canalisations en contact avec l'eau potable, la résistance à la corrosion est d'une importance capitale pour garantir une qualité élevée et continue de l'eau potable. La couche passive intacte protège les composants en acier inoxydable des dommages causés par les conditions ambiantes agressives et les impuretés. Cet effet d'auto-cicatrisation unique fait de l'acier inoxydable un matériau indispensable dans de nombreuses applications, notamment dans les environnements présentant des conditions agressives ou des niveaux d'humidité élevés. L'acier inoxydable est un matériau indispensable en contact avec l'eau potable.

Conclusions

L'approvisionnement en eau est un élément essentiel de notre vie quotidienne, et pourtant, de nombreuses personnes ne savent pas comment l'eau qu'elles utilisent quotidiennement est captée et stockée. Le captage et le stockage de l'eau passent par un processus complexe qui va de la source à la maison. Les chambres de puits et les captages d'eau jouent un rôle important dans ce processus.

Les eaux souterraines, en particulier, constituent une source d'eau précieuse qui représente une grande partie des réserves d'eau douce de la planète. En Suisse, les eaux souterraines sont captées par des puits, des lacs et des sources afin de couvrir les besoins en eau potable et en irrigation. Il est essentiel que le prélèvement des eaux souterraines se fasse de manière durable afin d'éviter tout impact négatif sur l'environnement. C'est pourquoi il existe des règles et des lois strictes qui régissent la gestion des eaux souterraines et garantissent une utilisation responsable.

Les chambres de puits, également appelées captages de sources, servent d'ouvrages de fermeture des puits et empêchent l'eau de surface de s'infiltrer dans le puits. Elles jouent un rôle crucial dans la collecte, la conservation et la purification de l'eau. Lors de la rénovation ou de la construction de ces installations, les matériaux qui entrent en contact avec l'eau potable sont d'une grande importance. Dans ce contexte, l'acier inoxydable s'avère être un matériau idéal, doté d'un fascinant effet d'auto-guérison. Grâce à sa couche passive intacte et à sa capacité à la régénérer de manière autonome en cas de blessure, l'acier inoxydable offre une durabilité et une résistance à la corrosion à long terme. En outre, l'acier inoxydable est hygiénique et empêche la prolifération des bactéries et des micro-organismes. Ces propriétés font de l'acier inoxydable une solution indispensable pour une production et une distribution efficaces de l'eau potable.

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