Système multiniveau CMT FAQ : Foire aux questions

Non. Le système est conçu pour être installé en une seule longueur continue, ce qui élimine la possibilité de fuites au niveau des joints.

D'après ce que nous entendons, c'est un OUI catégorique ! Cependant, le système est encore nouveau pour beaucoup de gens, y compris pour de nombreux régulateurs nationaux et locaux. Une fois qu'ils ont découvert le système, la plupart des régulateurs soutiennent sans réserve l'utilisation des puits CMT. Ils se réjouissent de la meilleure définition du panache qu'offre la surveillance multiniveaux, notamment par rapport aux échantillons composites provenant de puits de surveillance longuement filtrés dont ils ont dû se contenter par le passé. Une préoccupation commune exprimée par la communauté réglementaire est l'intégrité des joints annulaires du trou de forage qui empêchent le mouvement vertical des eaux souterraines entre les différentes zones. C'est l'un des principaux avantages du système CMT. Contrairement aux puits imbriqués où plusieurs tubages sont placés dans un seul trou de forage, il n'y a qu'un seul tubage - ou plus précisément un seul tube - dans le trou de forage avec le système CMT. Cela simplifie l'installation et améliore la fiabilité des joints annulaires installés entre les différentes zones surveillées. Certains organismes de réglementation s'inquiètent également de la qualité des échantillons d'eau souterraine prélevés dans les puits CMT. La meilleure façon d'informer votre autorité de régulation des avantages de la surveillance multiniveaux à l'aide du système CMT est de l'orienter vers l'article récemment publié sur le système CMT par ses inventeurs, Murray Einarson et John Cherry. Cet article (Einarson and Cherry, GWMR Fall 2002) peut être téléchargé à partir de notre site web.

es biais chimiques sont associés à tous les types de puits de surveillance des eaux souterraines et de pompes d'échantillonnage. Les biais chimiques potentiels associés au système CMT sont liés (1) à l'utilisation de tubes en polyéthylène et (2) aux dispositifs d'échantillonnage utilisés pour prélever des échantillons d'eau. Les contaminants organiques hydrophobes peuvent se fixer sur les tubes en polyéthylène, ce qui peut entraîner un biais d'échantillonnage négatif. Dans certaines situations, ces mêmes composés peuvent diffuser à travers le polyéthylène, soit à partir de l'extérieur du puits, soit à partir de canaux adjacents, ce qui peut entraîner un biais d'échantillonnage positif dans certains canaux. Les biais potentiels avec les contaminants hydrophiles, par exemple le MTBE ou la plupart des composés inorganiques, sont minimes. Une discussion approfondie de ces biais d'échantillonnage potentiels est présentée dans l'article d'Einarson et Cherry décrivant le système CMT, publié dans le numéro d'automne 2002 de la revue Groundwater Monitoring and Remediation. (Voir la section "Papers" de ce site web).

Nous avons étudié l'idée de fabriquer des tubes CMT en téflon, mais nous l'avons rejetée pour plusieurs raisons. Tout d'abord, le téflon est un polymère difficile à travailler et il n'est pas possible de l'extruder dans la forme du système CMT actuel. Deuxièmement, le téflon est très cher, ce qui multiplierait par dix le coût du système CMT. Enfin, le téflon n'est pas à l'abri des biais d'échantillonnage ; les COV hydrophobes peuvent diffuser à travers les parois des tubes en téflon tout comme à travers les parois des tubes en polyéthylène.

Les puits CMT sont en effet très différents des "puits imbriqués". En fait, le système CMT a été conçu en partie à cause des problèmes inhérents aux puits imbriqués. Les puits imbriqués sont des puits à plusieurs niveaux qui comportent plusieurs tubages dans un seul trou de forage. Ce type de construction de puits était très répandu dans les années 1970 et au début des années 1980. Toutefois, l'US EPA et d'autres agences de réglementation déconseillent fortement l'utilisation de puits imbriqués en raison des nombreux cas documentés où une mauvaise étanchéité entre les tubages a entraîné une connexion croisée entre les différentes zones surveillées. La plupart des forages ne sont pas parfaitement droits ou d'aplomb, et les tubages finissent inévitablement par s'appuyer l'un contre l'autre dans certaines parties du forage. Les granulés de bentonite et/ou les coulis de ciment peuvent ne pas remplir complètement les espaces entre les tubages, ce qui entraîne des espaces vides qui permettent une communication croisée entre les différentes zones de surveillance. Dans les régions où les puits imbriqués sont encore autorisés, il est généralement exigé que des entretoises soient utilisées pour maintenir les différents tubages séparés dans le trou de forage. Il est également exigé que des joints annulaires de 2 pouces soient installés entre chaque tubage de puits. Cette exigence se traduit par des trous de forage qui doivent avoir un diamètre de 12 pouces ou plus. L'augmentation du coût des trous de forage plus grands rend rapidement les puits imbriqués moins intéressants que les groupes de puits individuels, en particulier si l'on tient compte de l'incertitude des joints annulaires. Avec le système CMT, les différents canaux de surveillance se trouvent à l'intérieur du tube CMT. Il n'y a donc qu'un seul tube à paroi lisse dans le trou de forage. Le tube est centré à l'intérieur du trou de forage à l'aide des centraliseurs à profil bas de Solinst, et des joints annulaires de 2 pouces d'épaisseur peuvent être installés facilement et de manière fiable dans un seul trou de forage d'un diamètre de 5,6 pouces seulement.

Les normes de construction des puits varient d'une région à l'autre, mais les puits CMT devraient être parfaitement conformes aux normes de construction des puits dans la plupart des régions. De nombreux États et comtés exigent un joint annulaire de 2 pouces entre le tubage du puits et la paroi du trou de forage. Cette condition est facilement remplie avec les puits CMT. Compte tenu du diamètre relativement faible du système (1,6 pouce), l'exigence d'un joint de 2 pouces est satisfaite en installant le système dans un trou de forage d'un diamètre de 5,6 pouces ou plus. Les centralisateurs à profil bas garantissent que les puits CMT sont centrés dans le trou de forage et que le matériau d'étanchéité remplit uniformément l'espace entourant le tube CMT.

Les 6 canaux extérieurs en forme de tarte de la tubulure CMT contiennent chacun 40 ml de liquide par mètre linéaire de tubulure. Le canal central contient environ 30 ml par mètre linéaire.

Il y a plusieurs raisons à cela. Tout d'abord, le tube est fabriqué en polyéthylène haute densité (PEHD), un matériau peu coûteux couramment utilisé pour l'échantillonnage environnemental. Deuxièmement, il n'y a pas de joints dans le tube ; le tube est continu de la surface du sol jusqu'au fond du trou de forage. Les joints augmentent le coût des puits de surveillance car ils nécessitent une conception sophistiquée et un usinage minutieux pour maintenir la résistance à la traction et éviter les fuites.

Plusieurs articles décrivant le système de surveillance multiniveaux CMT ont été publiés et d'autres le sont en permanence. La description la plus complète du système CMT est contenue dans un article technique publié dans le numéro d'automne 2002 de Ground Water Monitoring and Remediation (Einarson et Cherry, 2002). Notez toutefois que plusieurs améliorations ont été apportées au système depuis la rédaction de cet article. Le système CMT est également décrit dans le document d'orientation de 2000 de l'American Petroleum Institute intitulé "Strategies for Characterizing Sites with Releases of MTBE and other Fuel Oxygenates". Ces documents, ainsi que d'autres, peuvent être téléchargés à partir de la section "Papers" de notre site web.

Oui, le système Waterloo est plus adapté aux applications plus profondes, aux applications qui nécessitent des matériaux spéciaux, tels que l'acier inoxydable ou le téflon, et aux applications qui requièrent des pompes et des capteurs de pression dédiés dans un maximum de 8 zones.

Pour les grandes longueurs de tubes, par exemple plus de 100 pieds, il n'est souvent pas pratique de poser le tube sur le sol sur le chantier afin de marquer et d'installer les différents orifices de prise d'eau et les grilles de puits. Nous vous recommandons de marquer à l'avance l'emplacement des orifices sur le tube et d'apporter le tube CMT enroulé sur le chantier. Vous pouvez alors installer les orifices et les crépines aux endroits appropriés pendant que vous descendez le tube CMT dans le trou de forage. Le système CMT peut également être construit dans n'importe quel endroit où il y a de la place, puis enroulé et transporté sur le site.

Nous avons envisagé de fabriquer les tubes CMT dans des diamètres plus importants, mais nous avons constaté que cela donnait des résultats indésirables. Tout d'abord, l'augmentation du diamètre de la tubulure a entraîné une diminution de la résistance à l'effondrement de la tubulure. Deuxièmement, les tubes de plus grand diamètre étaient plus difficiles à enrouler et ne pouvaient pas être enroulés dans des diamètres suffisamment petits pour être expédiés par les transporteurs publics. Plutôt que d'agrandir les tubes, nous avons développé des rubans de mesure du niveau d'eau et des pompes d'échantillonnage qui s'insèrent facilement dans tous les canaux des tubes CMT existants. Voir les indicateurs de niveau d'eau modèle 101M et modèle 102.

Le système CMT a été développé à l'origine par Murray Einarson alors qu'il était étudiant de troisième cycle à l'université de Waterloo, dans l'Ontario, au Canada. À l'époque, Murray était partenaire de la société californienne Precision Sampling, qui a conservé la propriété des droits de brevet du CMT jusqu'à ce que Precision soit vendue à Conor Pacific Environmental en 1998. En 1999, Murray a obtenu de Conor Pacific la propriété exclusive des droits de brevet et a signé un accord avec Solinst, lui donnant les droits mondiaux exclusifs de fabrication et de vente du système. Depuis lors, Solinst a poursuivi le développement du système CMT, en concevant des joints mécaniques fiables pour chaque canal, un orifice de point de guidage pour faciliter l'accès au canal central et un ensemble d'outils spécialisés pour simplifier l'assemblage du système.

Des milliers de puits CMT ont été installés sur quatre continents. Des puits CMT ont été installés dans la plupart des États des États-Unis ainsi qu'au Canada, au Royaume-Uni, en Italie, à Singapour et en Afrique du Sud.

Oui, des raccords spéciaux sont disponibles pour prélever des échantillons de gaz du sol dans tous les canaux du tube CMT. Contactez-nous pour plus de détails.

Les puits CMT constituent des puits d'observation multi-niveaux idéaux pour les essais de pompage des eaux souterraines. Des essais hydrauliques ont également été réalisés dans les puits eux-mêmes. La plupart des essais réalisés à ce jour dans les puits CMT ont été des essais d'injection d'air comprimé pour abaisser le niveau de l'eau dans la zone d'essai. L'air comprimé est soudainement relâché et la récupération de l'intervalle est surveillée en mesurant l'augmentation du niveau de l'eau au fil du temps. Les transducteurs de petit diamètre simplifient grandement la surveillance de la remontée du niveau d'eau, en particulier dans les formations à gros grains qui se rétablissent rapidement. Le site web de l'Université du Kansas constitue une bonne source d'informations sur les essais hydrauliques dans les puits de petit diamètre : http://www.geo.ku.edu

Les échantillons d'eau souterraine prélevés dans les puits CMT sont non seulement aussi bons que les échantillons prélevés dans les puits de surveillance traditionnels, mais ils sont généralement meilleurs ! Plus important encore, les échantillons prélevés dans les puits CMT sont des échantillons distincts de l'aquifère, et non des échantillons composites typiques des puits de surveillance conventionnels longuement filtrés. Par conséquent, si la concentration d'un contaminant dans un échantillon prélevé dans un canal CMT particulier est faible, vous pouvez être certain que la concentration dans l'aquifère à cette profondeur est effectivement faible, et qu'elle ne l'est pas en raison de la dilution, comme cela peut être le cas avec un puits de surveillance conventionnel. Une discussion supplémentaire sur les biais d'échantillonnage associés aux puits de surveillance conventionnels et sur les avantages techniques de la surveillance multiniveaux des eaux souterraines est présentée dans notre section sur les documents. En outre, les échantillons d'eau prélevés dans les puits CMT sont souvent moins turbides que les échantillons prélevés dans les puits de surveillance conventionnels. La taille de la fente de la crépine et du massif filtrant d'un puits de surveillance conventionnel est souvent un compromis en raison de la large gamme de tailles de grains présents dans l'intervalle de la crépine de la plupart des puits. Les crépines et le massif filtrant peuvent être trop petits pour la fraction la plus grossière, mais trop grands pour les couches à grain fin dans la zone crépinée. Cela entraîne des niveaux élevés de turbidité dans les échantillons d'eau, car les sédiments à grains fins ne sont pas filtrés efficacement par les crépines et le massif filtrant. Les puits CMT, quant à eux, surveillent généralement des intervalles courts et discrets dans un aquifère. La crépine et le massif filtrant de chaque zone surveillée peuvent être optimisés en fonction de la granulométrie des sédiments présents dans chaque intervalle. Chaque prise d'eau d'un puits CMT peut être équipée d'une crépine et d'un massif filtrant de taille différente en fonction de la lithologie des matériaux de l'aquifère dans chaque zone surveillée. Cette flexibilité dans la construction du puits optimise les caractéristiques de filtration du puits CMT, ce qui permet d'obtenir des échantillons d'eau clairs et exempts de turbidité. Les puits CMT présentent d'autres avantages par rapport aux puits de surveillance conventionnels. Tout d'abord, le volume de purge des puits CMT est très faible. Cela signifie qu'il y a moins d'eau contaminée à traiter ou à éliminer lors de l'échantillonnage de routine. Prenons le cas d'un puits CMT à 4 zones dont les orifices se trouvent à des profondeurs de 20, 40, 60 et 80 pieds. En supposant que le niveau statique de l'eau se situe à 10 pieds sous la surface du sol, le volume d'eau nécessaire pour purger deux fois le "volume du tubage" des quatre canaux serait d'environ 7 litres, soit moins de 2 gallons ! Deuxièmement, les puits CMT détectent les changements de pression piézométrique avec plus de précision que les puits de surveillance traditionnels. Les puits de surveillance de deux ou quatre pouces de diamètre stockent beaucoup d'eau par rapport aux canaux individuels d'un puits CMT. La grande quantité d'eau stockée dans un puits de surveillance classique signifie que le puits sera lent à réagir aux changements de la pression piézométrique dans l'aquifère. Cela est particulièrement vrai dans les formations à faible rendement, où des semaines, voire des mois, peuvent être nécessaires pour remplir les tubages du puits jusqu'au niveau d'eau statique. Les puits CMT, en revanche, réagissent et s'équilibrent rapidement en raison du faible volume des différents canaux.

Les puits CMT sont en effet très différents des "puits imbriqués". En fait, le système CMT a été conçu en partie à cause des problèmes inhérents aux puits imbriqués. Les puits imbriqués sont des puits à plusieurs niveaux qui comportent plusieurs tubages dans un seul trou de forage. Ce type de construction de puits était populaire dans les années 1970 et au début des années 1980. Cependant, l'utilisation de puits imbriqués est fortement déconseillée par l'US EPA et d'autres agences réglementaires en raison des nombreux cas documentés où une mauvaise étanchéité entre les tubages a conduit à une connexion croisée des différentes zones surveillées.

La plupart des forages ne sont pas parfaitement droits ou d'aplomb, et les tubages finissent inévitablement par s'appuyer l'un contre l'autre dans certaines parties du forage. Les granulés de bentonite et/ou les coulis de ciment peuvent ne pas remplir complètement les espaces entre les tubages, ce qui entraîne des espaces vides qui permettent une communication croisée entre les différentes zones de surveillance. Dans les régions où les puits imbriqués sont encore autorisés, il est généralement exigé que des entretoises soient utilisées pour maintenir les différents tubages séparés dans le trou de forage. Il est également exigé que des joints annulaires de 2 pouces soient installés entre chaque tubage de puits. Cette exigence se traduit par des trous de forage d'un diamètre de 12 pouces ou plus. L'augmentation du coût des trous de forage plus grands rend rapidement les puits imbriqués moins intéressants que les groupes de puits individuels, surtout si l'on tient compte de l'incertitude des joints annulaires. Avec le système CMT, les différents canaux de surveillance se trouvent à l'intérieur du tube CMT. Il n'y a donc qu'un seul tube à paroi lisse dans le trou de forage. Le tube est centré à l'intérieur du trou de forage à l'aide des centraliseurs à profil bas de Solinst, et des joints annulaires de 2 pouces d'épaisseur peuvent être installés facilement et de manière fiable dans un seul trou de forage d'un diamètre de 5,6 pouces seulement.

Les normes de construction des puits varient d'une région à l'autre, mais les puits CMT devraient être parfaitement conformes aux normes de construction des puits dans la plupart des régions. De nombreux États et comtés exigent un joint annulaire de 2 pouces entre le tubage du puits et la paroi du trou de forage. Cette condition est facilement remplie avec les puits CMT. Compte tenu du diamètre relativement faible du système (1,6 pouce), l'exigence d'un joint de 2 pouces est satisfaite en installant le système dans un trou de forage d'un diamètre de 5,6 pouces ou plus. Les centralisateurs à profil bas garantissent que les puits CMT sont centrés dans le trou de forage et que le matériau d'étanchéité remplit uniformément l'espace entourant le tube CMT.

D'après ce que nous entendons, c'est un OUI catégorique ! Cependant, le système est encore nouveau pour beaucoup de gens, y compris pour de nombreux régulateurs nationaux et locaux. Une fois qu'ils ont découvert le système, la plupart des régulateurs soutiennent sans réserve l'utilisation des puits CMT. Ils se réjouissent de la meilleure définition du panache qu'offre la surveillance multiniveaux, notamment par rapport aux échantillons composites provenant de puits de surveillance longuement filtrés dont ils ont dû se contenter par le passé. Une préoccupation commune exprimée par la communauté réglementaire est l'intégrité des joints annulaires du trou de forage qui empêchent le mouvement vertical des eaux souterraines entre les différentes zones. C'est l'un des principaux avantages du système CMT. Contrairement aux puits imbriqués où plusieurs tubages sont placés dans un seul trou de forage, il n'y a qu'un seul tubage - ou plus précisément un seul tube - dans le trou de forage avec le système CMT. Cela simplifie l'installation et améliore la fiabilité des joints annulaires installés entre les différentes zones surveillées. Une autre préoccupation exprimée par certains régulateurs concerne la qualité des échantillons d'eau souterraine prélevés dans les puits CMT. Jusqu'à récemment, la seule façon d'échantillonner les puits CMT était d'utiliser une pompe péristaltique ou une mini-pompe à inertie. Aujourd'hui, Solinst dispose d'une micro-pompe à double valve et l'intégrité de l'échantillon n'est plus un problème. Plusieurs études gouvernementales et universitaires montrent que les pompes pneumatiques telles que la pompe Micro Double Valve permettent d'obtenir des échantillons d'eau souterraine de très haute qualité. La meilleure façon d'informer votre organisme de réglementation des avantages de la surveillance multiniveaux à l'aide du système CMT est de l'orienter vers l'article récemment publié sur le système CMT par ses inventeurs, Murray Einarson et John Cherry. Cet article (Einarson et Cherry, GWMR Fall 2002) peut être téléchargé à partir de notre site web.

Plusieurs articles décrivant le système de surveillance multiniveaux CMT ont été publiés et d'autres le sont en permanence. La description la plus complète du système CMT est contenue dans un article technique publié dans le numéro de l'automne 2002 de Ground Water Monitoring and Remediation (Einarson et Cherry, 2002). Notez toutefois que plusieurs améliorations ont été apportées au système depuis la rédaction de cet article. Le système CMT est également décrit dans le document d'orientation de 2000 de l'American Petroleum Institute intitulé "Strategies for Characterizing Sites with Releases of MTBE and other Fuel Oxygenates" (Stratégies de caractérisation des sites ayant rejeté du MTBE et d'autres composés oxygénés pour carburants). Ces documents, ainsi que d'autres, peuvent être téléchargés à partir de la section "Papers" de notre site web.

Les puits CMT ont été installés à une profondeur maximale de 260 pieds. Les longueurs de bobines en stock sont de 100, 200 et 300 pieds. Des bobines de 400 pieds sont disponibles sur commande spéciale.

Non. Le système est conçu pour être installé en une seule longueur continue, ce qui élimine la possibilité de fuites au niveau des joints.

Vous pouvez en utiliser autant ou aussi peu que vous le souhaitez. Les canaux inutilisés n'affectent pas le reste du système CMT. Certaines personnes utilisent deux canaux pour surveiller une seule zone. Ils dédient l'un des canaux à une pompe Micro Double Valve et utilisent l'autre canal pour mesurer les niveaux d'eau. Cependant, si vous utilisez deux canaux pour contrôler une seule zone, vous réduirez de 50 % le nombre de zones discrètes que vous pouvez contrôler.

Plusieurs articles décrivant le système de surveillance multiniveaux CMT ont été publiés et d'autres le sont en permanence. La description la plus complète du système CMT est contenue dans un article technique publié dans le numéro de l'automne 2002 de Ground Water Monitoring and Remediation (Einarson et Cherry, 2002). Notez toutefois que plusieurs améliorations ont été apportées au système depuis la rédaction de cet article. Le système CMT est également décrit dans le document d'orientation de 2000 de l'American Petroleum Institute intitulé "Strategies for Characterizing Sites with Releases of MTBE and other Fuel Oxygenates" (Stratégies de caractérisation des sites ayant rejeté du MTBE et d'autres composés oxygénés).

Pour les installations où le sable et les granulés de bentonite sont versés dans l'anneau du forage depuis la surface du sol, nous recommandons l'utilisation de centralisateurs CMT et un diamètre de forage d'au moins 5 pouces. Cela donne à l'installateur de puits suffisamment d'espace pour éviter les ponts entre le sable et la bentonite et permet d'accéder facilement à la ligne d'étiquetage de Solinst. Les obturateurs gonflables Solinst à double action sont disponibles, sur commande spéciale, pour sceller les trous de forage de 3", 3,7" et 4". Les puits CMT à sept canaux peuvent être installés à travers un tubage à poussée directe ayant un diamètre intérieur (ID) de 2 pouces ou plus. Ces installations reposent sur l'effondrement de la formation autour du tube CMT.

Les puits CMT ont été installés dans des trous de forage créés avec presque tous les types d'équipement de forage. Vous trouverez un résumé des méthodes et techniques de forage pour l'installation de puits CMT dans les aquifères non consolidés dans la section Documents et informations du site web de Solinst.

Vous trouverez sur notre site web une liste d'entrepreneurs de forage qui ont de l'expérience dans l'installation de puits CMT. Si vous souhaitez travailler avec un entrepreneur qui n'a pas encore installé de puits CMT, demandez-lui de contacter Solinst pour lui expliquer les différentes options d'installation de puits CMT avec différents types d'équipement de forage. Nous serons heureux de vous aider, vous et/ou votre entrepreneur, à faire en sorte que vos puits CMT soient installés avec succès. Une assistance téléphonique est disponible gratuitement. Une formation sur site pour vous et/ou votre entrepreneur est disponible moyennant un petit supplément nécessaire pour couvrir nos frais de temps et de déplacement.

Des prototypes d'obturateurs en bentonite ont été utilisés lors du développement et des essais initiaux du système CMT. Ces joints en bentonite, qui sont décrits dans l'article de 2002 d'Einarson et Cherry, se sont avérés trop difficiles et trop longs à construire sur le terrain. Par conséquent, nous recommandons que tous les matériaux annulaires, y compris les scellements de sable et de bentonite, soient coulés à partir de la surface en conjonction avec les centralisateurs du système CMT.

Nous avons développé des obturateurs gonflables à double action qui sont utilisés pour sceller l'espace annulaire entre le tube CMT et la paroi du trou de forage dans les installations rocheuses. Ils sont à "double action" car l'intérieur des obturateurs se dilate en même temps que l'extérieur. En appliquant un léger vide sur les packers, le presse-étoupe intérieur se dilate légèrement. Les obturateurs glissent alors facilement sur le tube CMT et peuvent être positionnés à l'endroit voulu. Lorsque le vide est relâché, la glande intérieure se rétracte, fixant les packers sur le tube CMT. Des pinces sont fixées aux obturateurs pour s'assurer qu'ils ne bougent pas lorsque le puits est inséré dans le trou de forage. Un tube de gonflage se connecte à chaque obturateur et s'étend jusqu'à la surface du sol. Lorsque le puits CMT est entièrement inséré, les obturateurs sont gonflés avec de l'air, de l'azote ou de l'eau. Le gonflage des obturateurs scelle à la fois l'anneau du trou de forage et l'espace entre le tube CMT et les obturateurs. L'avantage de ce système est que les obturateurs peuvent être dégonflés et le système retiré lorsque la surveillance n'est plus nécessaire.

Oui. De nombreux entrepreneurs DP installent des puits CMT à 7 canaux. Les puits sont généralement installés à l'intérieur de tiges de sonde équipées de pointes d'entraînement jetables. Une fois que les tiges de sonde ont été avancées à la profondeur souhaitée, le tube CMT est inséré. Les tiges de sonde sont ensuite rétractées, laissant le puits CMT dans le sol. La plupart de ces installations ont eu lieu dans des formations sableuses où le sol s'effondre autour du tube CMT lorsque les tiges de sonde sont rétractées. Les installations dans des formations qui ne s'effondrent pas sont plus difficiles, en particulier avec des tiges de sonde de petit diamètre. Le petit diamètre intérieur des tiges de sonde laisse peu d'espace pour verser des matériaux annulaires (c'est-à-dire du sable et des granulés de bentonite) à partir de la surface du sol.

La meilleure façon d'installer le massif filtrant et les joints annulaires est de les verser dans l'anneau du trou de forage depuis la surface ou d'utiliser un tuyau de trémie. Lorsque vous installez des puits CMT à 7 canaux de cette manière, nous vous suggérons d'avoir un trou de forage dont le diamètre ne soit pas inférieur à 5 pouces. Un trou de 5 pouces de diamètre ou plus permet au sable et aux granulés de bentonite de tomber au fond du trou sans former de pont. Veillez également à utiliser les centralisateurs à profil bas de Solinst pour maintenir le tube CMT centré dans le trou de forage. Ces centralisateurs ont été conçus pour minimiser les risques de pontage des matériaux annulaires lors de la construction du puits. Vous pouvez également utiliser une plaque d'ancrage pour empêcher le CMT de remonter dans le trou de forage, en particulier lorsque le tubage d'entraînement (s'il est utilisé) est retiré progressivement du trou de forage. La plaque d'ancrage est boulonnée directement à l'orifice du point de guidage. Après avoir inséré le CMT jusqu'au fond du trou, placez une poche de sable dans la zone de surveillance la plus profonde en versant du sable dans l'espace annulaire jusqu'au niveau spécifié dans le diagramme de conception de la construction du puits. Veillez à mesurer fréquemment la profondeur du massif filtrant à l'aide de la ligne de repère modèle 103 de Solinst pendant que vous versez le sable. Cela permet de s'assurer que vous n'amenez pas le massif filtrant trop haut dans le trou de forage. Une fois que le massif de sable est au-dessus de l'orifice de surveillance du fond, versez des granulés de bentonite pour assurer l'étanchéité entre la zone de surveillance du fond et la zone sus-jacente. Les entrepreneurs ont fait état de bons résultats en utilisant des boulettes de bentonite enrobées pour les joints annulaires. Versez les granulés lentement et mesurez fréquemment la profondeur du scellement à l'aide de la ligne de repère afin d'éviter d'ajouter trop de bentonite. Continuez à ajouter des couches alternées de blocs de sable et de joints de bentonite comme décrit ci-dessus, jusqu'aux niveaux spécifiés dans le diagramme de conception de la construction de votre puits. Des informations supplémentaires sur la construction des puits CMT sont présentées dans notre manuel d'installation du modèle 403 CMT (disponible sur notre site).

Pour les grandes longueurs de tubes, par exemple plus de 100 pieds, il n'est souvent pas pratique de poser le tube sur le sol sur le chantier afin de marquer et d'installer les différents orifices de prise d'eau et les grilles de puits. Nous vous recommandons de marquer à l'avance l'emplacement des orifices sur le tube et d'apporter le tube CMT enroulé sur le chantier. Vous pouvez alors installer les orifices et les crépines aux endroits appropriés pendant que vous descendez le tube CMT dans le trou de forage. Le système CMT peut également être construit dans n'importe quel endroit où il y a de la place, puis enroulé et transporté sur le site.

Les puits CMT peuvent être injectés sous pression à l'aide d'une boue de bentonite ou de ciment. Le fluide injecté remplira chaque canal CMT et le massif de sable adjacent à chaque orifice d'entrée. Les puits CMT peuvent également être surforés si nécessaire.

Les 6 canaux extérieurs en forme de tarte de la tubulure CMT contiennent chacun environ 40 ml de liquide par mètre linéaire de tubulure. Le canal central contient environ 30 ml par pied linéaire.

Vous pouvez en utiliser autant ou aussi peu que vous le souhaitez. Les canaux inutilisés n'affectent pas le reste du système CMT. Certaines personnes utilisent deux canaux pour surveiller une seule zone. Ils dédient l'un des canaux à une pompe Micro Double Valve et utilisent l'autre canal pour mesurer les niveaux d'eau. Cependant, si vous utilisez deux canaux pour contrôler une seule zone, vous réduirez de 50 % le nombre de zones discrètes que vous pouvez contrôler.

Les niveaux d'eau peuvent être mesurés à l'aide des rubans de petit diamètre modèle 101 ou modèle 102 de Solinst. Si vous souhaitez enregistrer les niveaux d'eau en continu, vous pouvez installer les transducteurs Druck PDCR 35/D de Solinst. Les transducteurs peuvent être connectés à un enregistreur de données de tête de puits ou à une unité de télémétrie pour une lecture à distance à partir d'un centre de collecte de données. Ces transducteurs ne peuvent être installés que dans les canaux extérieurs et non dans le canal central plus étroit.

Vous avez en fait trois choix pour la purge et l'échantillonnage dans les applications à diamètre étroit. La pompe péristaltique modèle 410 peut être utilisée lorsque la hauteur d'aspiration est inférieure à 7,5 m. La mini-pompe à inertie (MIP) de Solinst peut également être utilisée. La MIP utilise un tube ascendant de 6 mm de diamètre équipé d'un clapet de pied "push-in". Des mouvements répétés de montée et de descente amènent l'échantillon à la surface à des profondeurs allant jusqu'à 150 pieds (46 m). La purge et l'échantillonnage peuvent également être effectués avec la pompe à double valve Micro 408M qui est idéale pour l'échantillonnage à faible débit. La 408M est constituée d'un tube coaxial flexible de 10 mm de diamètre disponible en LDPE pour une utilisation jusqu'à 15 m ou en Téflon pour une utilisation jusqu'à 46 m. La 408M utilise un gaz d'entraînement qui est délivré par l'intermédiaire d'un contrôleur.

Tous les types de puits de surveillance des eaux souterraines et de pompes d'échantillonnage présentent des biais chimiques. Les biais chimiques potentiels associés au système CMT sont liés (1) à l'utilisation de tubes en polyéthylène et (2) aux dispositifs d'échantillonnage utilisés pour prélever des échantillons d'eau. Les contaminants organiques hydrophobes peuvent se fixer sur les tubes en polyéthylène, ce qui peut entraîner un biais d'échantillonnage négatif. Dans certaines situations, ces mêmes composés peuvent diffuser à travers le polyéthylène, soit à partir de l'extérieur du puits, soit à partir de canaux adjacents, ce qui peut entraîner un biais d'échantillonnage positif dans certains canaux. Les biais potentiels avec les contaminants hydrophiles, par exemple le MTBE ou la plupart des composés inorganiques, sont minimes. Une discussion approfondie de ces biais d'échantillonnage potentiels est présentée dans l'article d'Einarson et Cherry décrivant le système CMT qui a été publié dans le numéro d'automne 2002 de Groundwater Monitoring and Remediation.

Les échantillons d'eau souterraine prélevés dans les puits CMT sont non seulement aussi bons que les échantillons prélevés dans les puits de surveillance traditionnels, mais ils sont généralement meilleurs ! Plus important encore, les échantillons prélevés dans les puits CMT sont des échantillons distincts de l'aquifère, et non des échantillons composites typiques des puits de surveillance conventionnels longuement filtrés. Par conséquent, si la concentration d'un contaminant dans un échantillon prélevé dans un canal CMT particulier est faible, vous pouvez être certain que la concentration dans l'aquifère à cette profondeur est effectivement faible, et qu'elle ne l'est pas en raison de la dilution, comme cela peut être le cas avec un puits de surveillance conventionnel. Une discussion supplémentaire sur les biais d'échantillonnage associés aux puits de surveillance conventionnels et sur les avantages techniques de la surveillance multiniveaux des eaux souterraines est présentée dans notre section sur les documents. En outre, les échantillons d'eau prélevés dans les puits CMT sont souvent moins turbides que les échantillons prélevés dans les puits de surveillance conventionnels. La taille de la fente de la crépine et du massif filtrant d'un puits de surveillance conventionnel est souvent un compromis en raison de la large gamme de tailles de grains présents dans l'intervalle de la crépine de la plupart des puits. Les crépines et le massif filtrant peuvent être trop petits pour la fraction la plus grossière, mais trop grands pour les couches à grain fin dans la zone crépinée. Cela entraîne des niveaux élevés de turbidité dans les échantillons d'eau, car les sédiments à grains fins ne sont pas filtrés efficacement par les crépines et le massif filtrant. Les puits CMT, quant à eux, surveillent généralement des intervalles courts et discrets dans un aquifère. La crépine et le massif filtrant de chaque zone surveillée peuvent être optimisés en fonction de la granulométrie des sédiments présents dans chaque intervalle. Chaque prise d'eau d'un puits CMT peut être équipée d'une crépine et d'un massif filtrant de taille différente en fonction de la lithologie des matériaux de l'aquifère dans chaque zone surveillée. Cette flexibilité dans la construction du puits optimise les caractéristiques de filtration du puits CMT, ce qui permet d'obtenir des échantillons d'eau clairs et exempts de turbidité. Les puits CMT présentent d'autres avantages par rapport aux puits de surveillance conventionnels. Tout d'abord, le volume de purge des puits CMT est très faible. Cela signifie qu'il y a moins d'eau contaminée à traiter ou à éliminer lors de l'échantillonnage de routine. Prenons le cas d'un puits CMT à 4 zones dont les orifices se trouvent à des profondeurs de 20, 40, 60 et 80 pieds. En supposant que le niveau statique de l'eau se situe à 10 pieds sous la surface du sol, le volume d'eau nécessaire pour purger deux fois le "volume du tubage" des quatre canaux serait d'environ 13 litres, soit moins de 3,5 gallons ! Deuxièmement, les puits CMT détectent les changements de pression piézométrique avec plus de précision que les puits de surveillance traditionnels. Les puits de surveillance de deux ou quatre pouces de diamètre stockent beaucoup d'eau par rapport aux canaux individuels d'un puits CMT. La grande quantité d'eau stockée dans un puits de surveillance classique signifie que le puits sera lent à réagir aux changements de la pression piézométrique dans l'aquifère. Cela est particulièrement vrai dans les formations à faible rendement, où des semaines, voire des mois, peuvent être nécessaires pour recharger les tubages de puits jusqu'au niveau d'eau statique. Les puits CMT, en revanche, réagissent et s'équilibrent rapidement en raison du faible volume des différents canaux.

Oui, des bouchons d'expansion spéciaux sont disponibles pour sceller les différents canaux à la tête de puits. Ces bouchons sont munis de vannes optionnelles qui vous permettent de prélever des échantillons d'eau souterraine en ouvrant simplement les vannes. Des manomètres peuvent également être fixés aux bouchons à la tête de puits afin de mesurer les pressions piézométriques dans chaque zone surveillée.

Nous avons obtenu de bons résultats en purgeant les puits à l'aide de pompes péristaltiques et de mini-pompes à inertie. Vous ne pouvez évidemment pas développer les puits CMT comme vous le feriez pour un puits d'alimentation en eau, mais ce type de développement rigoureux n'est pas nécessaire pour les puits de surveillance de petit diamètre. L'objectif du développement des puits CMT, qui est généralement facile à atteindre, est d'établir une connexion hydraulique avec la formation. Le puits ne sera pas efficace à 100 %, mais les valeurs de charge hydraulique mesurées dans le puits seront exactes et le puits produira plus d'eau qu'il n'en faut pour prélever des échantillons (en supposant que la formation soit raisonnablement perméable). Si vous avez ajouté de l'eau lors du forage ou de la construction du puits, la meilleure solution consiste à attendre plusieurs jours que l'eau ajoutée "dérive" vers le bas du gradient. Pour les sites où la vitesse de l'eau souterraine est typique (0,5 à 2 pieds par jour), l'eau ajoutée pendant le forage et/ou la construction du puits aura dérivé loin des orifices d'admission du CMT en plusieurs jours. Si l'eau ajoutée pendant le forage a une conductivité électrique (CE) différente de celle de l'eau de formation, vous pouvez contrôler la CE de l'eau pompée du puits pour confirmer que l'eau de forage a disparu. Certains consultants ont ajouté du bromure de potassium (un traceur inerte couramment utilisé dans la recherche sur les eaux souterraines) comme traceur à l'eau de forage/construction et ont ensuite contrôlé l'eau de purge dans le puits CMT à l'aide d'une électrode spécifique au bromure pour vérifier que l'eau de forage n'est plus à proximité du puits CMT avant de prélever des échantillons. Contactez-nous pour plus d'informations.