Un puits creusé protégé est une structure de grand diamètre creusée à la main qui est revêtue et couverte et permet le captage d'eau à l'aide d'une pompe. Les nouveaux puits ne sont normalement pas pris en compte dans la phase d'intervention aiguë, mais tous les puits existants peuvent être réhabilités rapidement pour fournir de l'eau.

Les puits creusés protégés ont normalement une profondeur d'environ 20 mètres, bien que certains puits traditionnels creusés à la main soient beaucoup plus profonds. Les variantes de puits creusés comprennent les puits de lit de rivière (revêtement de puits plafonné sous la surface d'un lit de rivière ; accès à l'eau avec une pompe à vide déportée) et les puits d'infiltration (revêtement de puits plafonné dans la nappe phréatique et remblayé au-dessus).

Considérations sur la conception

La section du puits sous la nappe phréatique (la prise d'eau) doit permettre à l'eau de pénétrer dans le puits. La façon la plus simple d'y parvenir est d'utiliser des blocs de béton ou des anneaux poreux pour le revêtement, et de laisser la base ouverte ou recouverte de couches de gravier et/ou d'un bouchon de béton poreux pour empêcher l'accumulation de sable/limon et le soulèvement du fond (ce qui peut arriver lorsque l'eau est retirée, réduisant la pression sur le matériau du fond et provoquant son écoulement vers le haut). Normalement, cette prise d'eau poreuse s'étend entre 1 et 4 mètres sous la nappe phréatique, où la profondeur atteinte dépend de la perméabilité de l'aquifère par rapport au taux d'assèchement. La section du puits au-dessus de la nappe phréatique est normalement recouverte juste au-dessus du niveau du sol (généralement avec du béton, bien que d'autres matériaux puissent être utilisés). Ce revêtement n'est pas poreux et doit également être continu, de sorte que toute eau provenant de la surface ne puisse s’infiltrer dans le puits (cela peut être un problème lorsque les espaces entre les anneaux de béton ne sont pas scellés).

Les puits creusés protégés dans les aquifères peu profonds ont tendance à être affectés par l'infiltration des précipitations plus rapidement que les aquifères plus profonds, et les fluctuations de la nappe phréatique pouvant atteindre plusieurs mètres entre les saisons sont possibles. La construction de puits peu profonds doit donc être prévue pour la fin de la saison sèche. Cependant, cela n'est pas toujours possible en pratique, et il est donc recommandé d'utiliser une conception qui permettra un approfondissement ultérieur facile. Pour cela, la meilleure pratique consiste à inclure un revêtement permanent non mobile pour la section du puits au-dessus de la nappe phréatique, avec un revêtement télescopique de plus petit diamètre qui peut ensuite être «caissonné» (enfoncé en creusant) dans la nappe phréatique. Cela permet d'approfondir facilement le puits à une date ultérieure. Une stratégie supplémentaire pour les puits qui s'assèchent de façon saisonnière consiste à utiliser des techniques de gestion de recharge des aquifères pour augmenter l'eau.

Au niveau du sol, le puits est protégé à l'aide d'une dalle sur le puits, d'une pompe, d'un tablier (bac de drainage en béton autour du puits) et d'un canal de drainage (évacue les eaux de déversement du puits de forage). Dans les zones inondables, le puits peut également être prolongé au-dessus du sol en tant que mur de tête pour empêcher les eaux de crue d'entrer. Même si les puits peu profonds sont protégés, il existe toujours un risque de contamination dans les eaux souterraines peu profondes, et une analyse des risques devrait normalement être effectuée. Cependant, en situation d'urgence, cela ne présente pas un problème lorsque l'eau est chlorée et n'est vraiment un problème que lorsque le puits est converti en pompe manuelle.

Matériaux

Un puits creusé protégé peut être construit en utilisant des matériaux locaux. Le béton est souvent utilisé pour la plupart des parties de la structure, bien que le revêtement puisse être construit en utilisant d'autres matériaux. De plus, certaines organisations ont des kits de creusage de puits en situations d'urgence qui incluent un revêtement préfabriqué. Une pompe est également nécessaire. Dans la phase de réponse aiguë, une pompe à main peut être convertie en une pompe submersible qui nécessiterait également une alimentation électrique, et l'eau devra être chlorée.

Applicabilité

Les puits creusés protégés peuvent être construits dans la plupart des types de sol (à l'exception de la roche solide). Cependant, leur construction peut prendre beaucoup de temps car une large excavation doit d'abord être creusée puis revêtue à la main, ce qui signifie que les nouveaux puits creusés ne sont normalement pas une option pour l'approvisionnement en eau dans la phase d'intervention aiguë. Toutefois, les puits existants peuvent souvent être améliorés ou réhabilités dans la phase d'intervention aiguë pour fournir de l'eau rapidement, généralement à l'aide d'une pompe submersible et de systèmes de distribution d'eau. Dans ces cas, un test de pompage sera nécessaire pour déterminer le rendement durable avant de mettre à jour la méthode d'extraction. Dans les cas où le puits est à faible rendement et pourtant dans un aquifère sableux, il peut être possible d'augmenter le rendement rapidement en introduisant par injection un écran dans le fond du puits pour augmenter le débit d'eau dans le compartiment principal du puits.

Fonctionnement et entretien

Le fonctionnement et l'entretien impliquent de s'assurer que les déversements et autres eaux de surface ne puissent pas s’infiltrer dans le puits (par exemple, empêcher l'accumulation d'eaux usées, vérifier la dalle et le tablier pour les fissures) et utiliser une clôture pour éloigner les animaux de pâturage. Il peut parfois être nécessaire d'approfondir le puits ou d'assurer l'élimination du sable et du limon, qui peuvent s'accumuler avec le temps. Les puits peuvent également nécessiter une désinfection à la suite d'un événement de contamination (comme une inondation). Dans les cas où les puits ont été inondés par l'eau de mer, un pompage supplémentaire ne sera d'aucune utilité et il faudra plus de temps (jusqu'à deux ans) pour que toute eau saline qui a contaminé l'aquifère s'infiltre plus profondément. Dans l'ensemble, cependant, la majeure partie de la charge d'entretien sera probablement liée à la pompe elle-même.

Santé et sécurité

Les principaux risques surviennent lors de l'excavation : effondrement des murs, chutes d'objets dans l'excavation lors du creusement, chutes de personnes, fatigue des ouvriers, équipements non robustes, manque de ventilation, électrocution, membres écrasés par les anneaux lourds et les treuils à engrenages. Les risques peuvent être atténués en : évitant d'avoir à soulever des objets lourds grâce au choix de la méthode de construction (en utilisant un revêtement permanent in situ et des blocs de béton pour le revêtement télescopique), en clôturant le site du puits, en ayant un plan de sauvetage en cas d'effondrement d'un travailleur, en assurant que tous les excavateurs portent un harnais de construction pour une extraction rapide, en disposant d'un système de ventilation pendant l'excavation (par exemple, un tuyau en PVC temporaire de 100 à 150 mm de la base du trou jusqu’au dessus du niveau du sol, fixé à la barre transversale), en garantissant que toutes les pompes/générateurs sont dans le sens du vent et ne sont jamais abaissés dans l'excavation, et en équipant les pompes submersibles de disjoncteurs.

Coûts

En comparant un puits creusé à la main et un puits foré où la main-d'œuvre est remboursée, le coût projeté par mètre pour un puits creusé peut être supérieur à celui d'un puits foré, mais le coût global sera très probablement inférieur puisque le puits creusé sera moins profond.

Considérations sociales et environnementales

Les puits creusés protégés sont généralement acceptés dans de nombreuses régions, car ils constituent le moyen traditionnel de capter l'eau. Cependant, certains aquifères peuvent avoir des niveaux de minéraux importants, ce qui peut affecter le goût et l'acceptabilité. Les puits peu profonds peuvent également s'assécher et être davantage sujets à la sécheresse, en particulier ceux situés dans des aquifères perchés avec une recharge limitée, mais ils peuvent également être très réactifs aux activités d'adaptation au changement climatique, telles que les barrages de retenue pour ralentir le ruissellement.