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 Bulletins techniques
juin 2014

Pompes de puisard: Gare aux inondations!

Par Martin Morissette ing., CFEI, CVFI,

Les résidences et bâtiments commerciaux et industriels peuvent comporter un ou plusieurs puisards intégrés dans le plancher du sous-sol. Ces puisards ont la principale fonction de collecter les eaux nettes provenant du drain de fondation et d'autres sources, telles les avaloirs de sol et trappes à sable des garages, dans les installations résidentielles. Dans ce genre d'installations, le puisard est typiquement d'une capacité relativement limitée, soit une moyenne d'environ 200 litres, et conséquemment, peut se remplir rapidement lors d'une période de pluie forte ou de fonte des neiges. La pompe électrique est l'appareil de choix pour vider le puisard.

Types de pompes de puisard disponibles sur le marché

figure 1: Pompe submersible

Les deux types de pompes les plus couramment utilisés dans les installations résidentielles sont le " submersible " et, celui appelé " à colonne ". Chacun de ces types comporte ses avantages et ses inconvénients, qui peuvent évidemment influencer le choix lors de l'achat d'une pompe. Typiquement, les modèles submersibles (figure 1) sont généralement plus chers que ceux à colonne (figure 2), de par leur conception plus robuste et compacte. Ce type de pompe a l'avantage de se dissimuler complètement dans le puisard, ce qui rend son installation moins encombrante, mais est cependant vulnérable à l'intrusion d'eau dans son moteur de par sa conception " submergée ".

figure 2: Pompe à colonne

Les pompes de type à colonne ont l'avantage d'avoir leur moteur hors de l'eau, ce qui élimine pratiquement tout contact potentiel de ce dernier avec l'eau du puisard. Cependant, ce type de pompe peut être plus sensible aux bris mécaniques de certaines pièces de la colonne, typiquement fabriquées en plastique, et de dimensions qui les rendent plus fragiles.

Principales causes de défaillances des pompes de puisard

Les défaillances les plus communes pour ces deux types de pompe, qui malheureusement engendrent souvent un dégât d'eau, sont décrites ci-dessous.

La présence de débris dans le puisard et leur accumulation à l'entrée de la pompe sous l'effet d'aspiration, peut bloquer partiellement ou totalement le débit d'eau à pomper, ce qui peut mener au débordement du puisard. Aussi, des débris fibreux (par ex. : cheveux, herbes, fils de tissu) peuvent s'enrouler autour de l'arbre de l'impulseur et avec le temps, gêner sa rotation et, à la limite, l'empêcher de tourner (figure 3). Des cailloux peuvent aussi s'introduire dans l'impulseur et endommager ou coincer ses ailettes. Il faut noter qu'une pompe de puisard est généralement conçue pour pomper des eaux nettes, c'est-à-dire sans résidus solides. Si de tels résidus sont présents, une pompe sanitaire (" Bilge Pump ") doit être employée.

Figure 3: Entrée de pompe bloquée

La défaillance du moteur électrique est une situation qui est souvent observée et ce, pour les deux types de pompe précités. Ce type de bris peut avoir plusieurs origines, telles que : défaillance de l'enroulement principal (circuit ouvert ou mise à la masse), défaillance de l'enroulement ou du condensateur de démarrage, ou intrusion d'eau suite au bris d'un des joints d'étanchéité (pompe submersible).

Une défaillance d'un des roulements du moteur n'est pas rare et peut engendrer une surchauffe importante de son boîtier qui mènera à sa destruction. Inévitablement, ces situations nuiront donc relativement rapidement à l'intégrité du moteur.

L'interrupteur flotteur peut être à la source d'une panne de la pompe sur laquelle il est installé. Ce genre d'interrupteur est typiquement utilisé sur les deux types de pompe, bien qu'il puisse être de conception différente selon le type de pompe. Une infiltration d'eau dans le flotteur, une modification ou l'endommagement du point d'attache du cordon du flotteur (pompes submersibles seulement), la présence de débris dans le puisard, et enfin une pompe installée trop près de la paroi du puisard, sont des situations qui pourront gêner le mouvement adéquat du flotteur, et ainsi, empêcheront la pompe de démarrer ou de s'arrêter. La défaillance de l'interrupteur, qui est la composante maîtresse d'un interrupteur flotteur, soit par infiltration d'eau ou par un problème mécanique, est aussi une situation qui n'est pas rare. Sur les pompes à colonne, le flotteur est généralement assemblé au bout d'une tige qui actionne un interrupteur, ce dernier étant situé au niveau du moteur. Un désalignement ou l'absence du guide de cette tige, peut également gêner son mouvement et l'empêcher d'actionner l'interrupteur.

La dégradation du support du cordon électrique de l'interrupteur-flotteur ou de sa vis de soutien (pompes submersibles), est également un problème bien connu. La corrosion galvanique est, dans la plupart des cas, à l'origine de cette dégradation, et implique des pièces métalliques. En termes simples, lorsque certains métaux différents sont mis en présence en milieu aqueux, il se produit un phénomène électrochimique causant l'oxydation rapide d'un des deux métaux. Par exemple, l'acier se corrodera rapidement en présence de cuivre.

Pour les pompes à colonne, le bris de l'arbre de rotation qui est généralement fabriqué de matière plastique, est également une situation qui a souvent été observée. Typiquement ce genre de bris se produit aux points d'accouplement, aux extrémités de l'arbre (figure 4). Plusieurs éléments peuvent être à la source de ce type de bris, notamment : vibrations excessives causées par un désalignement de la colonne par rapport au moteur ou un manque de soutien de ce dernier, blocage soudain de l'impulseur, par exemple suite à l'intrusion d'un caillou dans la volute.

Figure 4: Arbre de rotation cassé

Le bris de l'impulseur est une situation plutôt rare et cela concerne typiquement ceux fabriqués de matière plastique. Des cas ont été observés où les ailettes de cette composante étaient cassées et avaient perdu la majorité de leur surface initiale. Ce genre de situation peut découler d'un défaut dans le matériau ou bien de l'impact d'un objet dur, tel un caillou. Le bris d'une ou de plusieurs ailettes de l'impulseur réduira considérablement le débit de la pompe, ce qui pourra conséquemment engendrer le débordement du puisard.

Il a été observé dans certains cas qu'un usage abusif était à l'origine du mauvais fonctionnement de la pompe. Des manipulations multiples et négligentes peuvent endommager plusieurs composantes externes de la pompe comme l'interrupteur-flotteur, le cordon d'alimentation, le boîtier de l'impulseur, etc.

Outre une défaillance " physique " d'une composante ou de la pompe elle-même, un débordement du puisard peut être causé par le défaut de fonctionnement d'un dispositif faisant partie de l'installation de la pompe. Notons par exemple :

  • blocage de la conduite de renvoi;
  • clapet anti-retour brisé, bloqué ou absent (reflux d'eau de l'extérieur vers la pompe);
  • mouvement de l'interrupteur-flotteur gêné par un obstacle ou un débris dans le puisard;
  • installation à deux pompes avec un espace insuffisant dans le puisard ;
  • puisard asséché pendant une période prolongée, endommagement du joint mécanique de l'arbre de rotation causant l'infiltration d'eau dans le moteur de la pompe;
  • désajustement de la longueur du cordon de l'interrupteur-flotteur par quelqu'un, ou la modification de son point d'attache par rapport à la pompe;
  • panne de courant;
  • ocre ferreux, colmatant le puisard et possiblement l'entrée de la pompe.

Conclusion et recommandations

En conclusion, afin d'éviter un débordement de puisard, quelque soit sa cause, quelques précautions relativement peu onéreuses peuvent être considérées, notamment, l'installation d'une deuxième pompe d'appoint. Par exemple, on peut installer une deuxième pompe fonctionnant avec du courant à 120 volts, en prenant soin de la brancher sur un circuit autre que celui de la pompe principale, ou bien un pompe fonctionnant à 12 volts alimenté par une batterie de grade " marine ". Il existe aussi des pompes utilisant l'eau de l'aqueduc comme énergie motrice, mais ce type de pompe n'est pas accepté dans toutes les municipalités du Québec. De plus, leur faible capacité les confine à un usage de pompe d'appoint en cas d'urgence seulement, notamment en cas de panne électrique.