Pompe

Quel type de pompe électrique choisir?

Avec l'utilisation d'une pompe électrique, l'eau est aspirée de la citerne et refoulée sous pression dans les canalisations alimentant les points de puisage. Il existe des pompes centrifuges ou volumétriques. Ce sont ces pompes centrifuges qui sont le plus utilisées car elles présentent les avantages suivants :

• Compactes, construction simple sans clapet ou soupape
• Utilisation facile
• Peu coûteuses
• Bon rendement
• Débit régulier et silencieux
• En cas de colmatage, obstruction de la conduite de refoulement, elle ne subit aucun dommage et l'installation ne risque pas d'éclater.

A noter que les pompes se différencient aussi par le fait qu'elles sont monocellulaire ou multicellulaire.

Le système monocellulaire présente l'avantage d'utiliser peu de composants ce qui le rend moins fragile, mais se trouve être plus bruyant. Il impose plus de puissance au moteur, et entraîne une chute rapide de la pression quand le débit augmente.

Le système multicellulaire présente l'avantage d'imposer une puissance de moteur plus faible, d'être silencieux, d'évacuer l'eau avec une pression satisfaisante. Cependant, le nombre de composants plus important que dans le système monocellulaire le rend plus fragile.

Quels sont les différents modèles de pompes électriques ?

Le tableau ci-dessous donne un aperçu des modèles des pompes les plus courantes :

Différents modèles de pompes électriques

Description		Application / évaluation
Source : Grundfos	Pompe directe Ces pompes maintiennent la conduite de refoulement en permanence sous pression. Un système électronique de commande et de contrôle les font réagir à la demande, lorsque l'eau est puisée, du fait de la diminution de pression jusqu'au seuil d'enclenchement. Prix indicatif : 500 à 1000 €	Bon marché et fiable ; Fonctionnement silencieux (pompe multicellulaire) ; Système de protection interne empêchant la marche à sec ; Démarrage à chaque utilisation, même minime ce qui augmente la consommation électrique et diminue la durée de vie ; Hauteur d'aspiration limitée généralement à 7 m maximum.
Source : Wilo	Groupe hydrophore Le groupe hydrophore est la combinaison d'une pompe centrifuge avec un réservoir sous pression contenant une membrane. La pompe remplie d'eau le réservoir, ce qui comprime l'air contenu dans le réservoir. Lorsque de l'eau est utilisée, le volume d'air augmente et la pression baisse, jusqu'au seuil (réglable) où la pompe se remet en marche. Prix indicatif : 1000 à 1500 €	Plus onéreux que les systèmes directs ; Fonctionnement silencieux (pompe multicellulaire) ; Risque de développement de bactéries sur la membrane du réservoir ; Le réservoir permet de diminuer le nombre de démarrages et donc la consommation électrique ; Pas de sécurité contre la marche à sec ; Hauteur d'aspiration limitée généralement à 7 m maximum.
Source : Neptune	Pompe immergée Ce type de pompe se place directement dans la citerne. Prix indicatif : 500 à 1000 €	Gain de place car posée sur le fond du puits ; Silencieuse ; Permet de s'affranchir d'une hauteur d'aspiration trop importante ; couvre de grandes distances entre le réservoir d'eau et les points de prélèvement ; Sensible aux impuretés.

Quelles sont les caractéristiques importantes dans le choix d'une pompe électrique ?

Une pompe est caractérisée par une courbe fonction des deux variables suivantes :

• Débit

  • Le débit Q [m³/h] à assurer en fonction des points de puisage à alimenter simultanément.
  • Pour les habitations individuelles on peut considérer 1 à 2 m³/h pour les prélèvements domestiques usuels d'une famille de 4 personnes (chasse d'eau, lessive, entretien, ...) et 2 à 3 m³/h si l'arrosage du jardin est prévu en plus.
  • Pour le tertiaire, il faudra passer par un calcul plus précis en fonction du nombre de points de puisage raccordés à l'eau pluviale (souvent les WC) auxquels ont appliquera un coefficient de simultanéité. Il n'existe malheureusement pas de méthode normalisée permettant de réaliser ce calcul.

• Hauteur manométrique totale

  • La hauteur manométrique totale HMT exprimée en mètres de colonne d'eau [mCE] représente la différence de pression du liquide devant franchir la pompe.

  • La hauteur manométrique totale peut être calculée de manière approximative au moyen de la formule suivante :

    HMT = H _géo + (0,2 x L) + 10

    • H _géo = hauteur manométrique géodésique ou différence de hauteur entre le niveau de l'eau dans la citerne et le point de puisage le plus élevé [m] ;
    • 0,2 = valeur approximative pour la résistance du réseau d'alimentation avec coudes, robinetterie, vannes, etc.
    • L = longueur totale des conduites d'aspiration et d'alimentation [m] ;
    • 10 = hauteur de colonne d'eau correspondant à la pression minimale obligatoire (1 bar) au point de puisage le plus éloigné.

Quel est le fonctionnement en cas de pénurie d'eau pluviale ?

Dans tous les cas, il ne peut jamais y avoir de connexion physique entre le réseau de distribution publique et le réseau d'eau pluviale. On distingue 2 cas :

• pompe sans basculement automatique sur l'eau de ville :

  • prévoir un remplissage manuel de la citerne ;
  • prévoir un appoint d'eau potable au niveau de la citerne de récupération ;

• pompe avec basculement automatique sur l'eau de ville :

  • l'eau de ville est introduite dans un réservoir. Lorsque son niveau d'eau baisse, un robinet à flotteur le remplit à nouveau, comme une chasse d'eau.
  • Dans le cas de logements collectifs ou pour le tertiaire, il est possible d'avoir deux pompes en série pour en améliorer le rendement et assurer la continuité de l'approvisionnement en cas d'entretien ou de réparation d'une des pompes.
  • les appareils certifiés conformes, pour effectuer un basculement automatique, sont répertoriés annuellement par Belgaqua.
  • Le prix indicatif pour du logement résidentiel est de 1500 à 2500eur HTVA.

Système avec basculement automatique sur l'eau de ville

Pour logement résidentiel

Source : Wilo

Pour logement collectif /tertiaire

Source : Dab Pumps

Autres points d'attention

• Réservoir / vase d'expansion  : La mise en place d'un réservoir / vase d'expansion permet de limiter le nombre de déclenchement de la pompe ce qui diminue sa consommation électrique et augmente sa durée de vie ;
• caractéristique «  auto-amorçante  » :  la pompe remplit le tuyau d'aspiration d'eau et évacue l'air automatiquement. Dans le cas d'une pompe non auto-amorçante, le remplissage doit se faire manuellement et en plusieurs fois lors de la mise en service ;
• matériaux  : Choisir une pompe dont les composants résistent à la corrosion (corps de pompe en acier inoxydable) ;
• pertes de charges  : Eviter de placer tout élément entre la citerne et la pompe provoquant des pertes de charge (éviter les coudes, ne pas mettre de filtre à mailles fines avant la pompe...) ;

• filtration  : l'eau arrivant à la pompe doit être au maximum filtrée pour éviter de détériorer cette dernière. Pour cela on pourra avoir recourt aux dispositifs de filtration et décantation en amont :

  • Crépines ;
  • Préfiltres ;
  • Cuve de décantation ;
  • Crépine du système d'aspiration ;

• acoustique : voir également le dispositif acoustique portant sur les installations techniques

  • Placer la pompe dans un lieu éloigné des pièces calmes (chambre à coucher, lieu de travail, ..)
  • Préférer une pompe multicellulaire ;
  • Placer la pompe sur un support anti-vibrations ;
  • Utiliser des raccordements flexibles pour éviter la transmission de vibrations par les canalisations.

Quelles sont les alternatives aux pompes électriques ?

Le mode de distribution le plus courant est l'utilisation d'une pompe électrique puisqu'il est le plus adapté aux différentes consommations sanitaires usuelles. Néanmoins, l'utilisation d'un mode de distribution alternatif peut être intéressante pour des projets didactiques dans des écoles ou encore dans un potager.

Distribution à l'aide d'une pompe manuelle

Le tableau ci-dessous expose les 2 types de pompes à main, ainsi que le flexible d'aspiration :

Alternatives aux pompes électriques

© Bernard Boccara	Pompe à main aspirante Placement proche de la citerne Adapté pour l'extérieur (fonte) Actionnement manuel débit maxi : 1 200 l/h hauteur d'aspiration maxi : 6 à 7 m Prix indicatif : 70 à 100eur HTVA
Source : Grillot	Pompe à main aspirante et refoulante Placement proche de la citerne Adapté pour l'extérieur (fonte) Actionnement manuel Débit 1200 à 1800 l/h hauteur d'aspiration maxi : +/-8 m hauteur de refoulement : +/-6 m La mise sous pression permet d'alimenter un point de puisage éloigné/ au-dessus de la pompe Auto-amorçante à sec Prix indicatif : 120 à 200eur HTVA
Source : Mac Allister	Kit d'aspiration Flexible permettant de raccorder la pompe à main au puits, au forage ou à une citerne. Prix indicatif : 50 à 100eur HTVA

 Distribution par gravité

Source : Plubo

Citerne de jardin et hors sol Cette solution implique la mise en place de citernes au-dessus du point de puisage : citerne hors-sol : dans une habitation pour alimenter le remplissage d'une chasse d'eau ou d'un robinet d'entretien; la structure du bâtiment doit pouvoir reprendre le poids de la citerne; Placement dans un lieu frais et sombre pour éviter le développement d'algues; citerne de jardin : équipée d'un robinet pour les besoins du jardin ou d'entretien; Le dispositif « citerne de récupération », développe plus en détail ces types de citernes.

Aller plus loin

Dans le Guide

• Dispositifs permettant de filtrer l'eau de la citerne :

  • Crépine
  • Préfiltre
  • Cuve de décantation
  • Arrivée tranquille

• Autres dispositifs en lien avec les pompes :

  • Citerne de récupération
  • Système d'aspiration

• Dossiers :

  • Récupérer l'eau de pluie
  • Faire un usage rationnel de l'eau

Bibliographie

• Wilo (2006), Principes fondamentaux de la technologie des pompes , Wilo, Dortmund
• Wilo (2006), Trucs et astuces pour la détermination des pompes dans le système de distribution d'eau, Wilo, Ganshoren
• Belgaqua (2017), Prescriptions techniques installations intérieures, Christian Legros, Bruxelles