Types de crépines de puits comparés : fente continue, sur tube perforé, pré-gravillonnée et tube fendu

Crépines à fente continue (type Johnson), sur tube, pré-gravillonnées, bridge slot, à persiennes et PVC fendu : surface ouverte, résistance, usage, limites.

Par Serkan İnkaya, Mert Aytünür, Ümit Can Özer, ADEN Wedge Wire · 5 octobre 2026 · 14 min de lecture

Types de crépines de puits : la réponse en bref

La crépine d'un puits ou forage d'eau est la partie filtrante de la colonne de tubage : elle laisse entrer l'eau et retient le sable ou le massif filtrant. Quatre conceptions en acier inoxydable couvrent la plupart des puits : la crépine à fente continue sur barres de support, les crépines sur tube perforé à enveloppe rapportée (slip-on) et à enroulement direct sur tube (direct-wrap), et la crépine pré-gravillonnée. La fente continue offre la plus grande surface ouverte, la crépine sur tube perforé convient aux colonnes de tubage et de crépines longues et lourdes, et la crépine pré-gravillonnée remplace les massifs filtrants difficiles à mettre en place.

Les demandes que nous avons reçues récemment pour des crépines de puits portaient sur des crépines sur barres de support, des crépines sur tube perforé, des crépines pré-gravillonnées et des tubages PVC avec des tronçons de crépine en inox. Les acheteurs connaissaient le nom du type voulu, mais rarement sa position par rapport aux autres : les voici donc côte à côte.

À quoi sert une crépine de puits ?

Quatre notions déterminent le comportement d'une crépine.

• La fente est l'espace entre deux fils voisins ou la largeur d'une ouverture découpée. Elle détermine quels grains passent et lesquels restent à l'extérieur. Dans la désignation américaine, « slot 30 » signifie 0,030 po, soit 0,76 mm.
• La surface ouverte (coefficient d'ouverture) est la part de la surface de la crépine qui est ouverte. Plus elle est grande, plus l'eau entre facilement, et plus elle entre lentement.
• La résistance à l'écrasement est la résistance à la pression extérieure exercée par la formation, le massif filtrant et toute différence de niveau d'eau pendant la pose et le développement.
• La résistance à la traction est le poids de tubes que la crépine peut porter suspendus sous elle.

Dans une crépine à fente continue en fil profilé (souvent appelée crépine de type Johnson), un fil en V est enroulé en spirale autour de barres de support longitudinales (génératrices) et soudé à chaque croisement. La face plane du V est tournée vers l'extérieur et la fente s'élargit vers l'intérieur. L'écoulement va de l'extérieur vers l'intérieur : un grain qui franchit le point le plus étroit, sur la face extérieure, ne se coince pas dans la fente, et c'est pourquoi cette conception résiste au colmatage.

Comparatif des types de crépines de puits

Une mise en garde sur ces valeurs de surface ouverte : la comparaison des types en acier provient d'un article de Water Well Journal de 2023, écrit par un ingénieur d'un fabricant de crépines à fente continue, et les fourchettes pour le PVC proviennent d'un seul catalogue de crépines PVC. Elles servent à classer les types, pas à calculer un puits. Les affirmations que l'on rencontre parfois, selon lesquelles la fente continue donnerait « trois fois » ou « neuf fois » le débit des autres types, sont des chiffres commerciaux, et nous ne les reprenons pas.

Crépines à fente continue sur barres de support

C'est la crépine inox standard pour les puits d'eau et le type utilisé dans la plupart des puits. Le profil de fil détermine la résistance à l'écrasement : un fil plus large et plus haut résiste à une pression extérieure plus forte. Les barres déterminent la résistance à la traction : le nombre de barres, leur dimension et la limite d'élasticité de l'acier donnent la charge que la crépine peut porter. La règle de dimensionnement courante est une résistance à la traction à la limite d'élasticité d'au moins deux fois la charge suspendue, et un rapport technique sur les crépines inox propose deux à trois fois pour les crépines sur barres de support, parce que les raccords d'extrémité sont soudés à la main sur les barres.

Une crépine sur barres de support ne supporte pas de compression axiale. La colonne de tubage et de crépines (colonne de captage) est descendue et reste suspendue depuis la surface ; elle n'est jamais en appui sur le fond du trou.

La surface ouverte dépend de la largeur de fente et de la largeur du fil. La formule est : surface ouverte % = fente x 100 / (fente + largeur du fil en tête). Pour nos profils de fil standard :

Les puits plus profonds demandent un fil de plus forte section, et un fil de plus forte section donne moins de surface ouverte à fente égale. Ce sont des valeurs brutes. Les fentes au contact d'un massif filtrant sont toujours en partie recouvertes de grains : la surface ouverte dans le puits est donc inférieure à celle du tableau. Utilisez ces valeurs pour comparer des crépines ; elles ne garantissent pas un débit. Pour en savoir plus sur les formes de fil, voir profil en V et performances, et sur la formule, surface ouverte : définition et calcul, ou essayez le calculateur de surface ouverte.

Crépines sur tube perforé : enveloppe rapportée et enroulement direct sur tube

Une crépine sur tube perforé place une enveloppe filtrante à fil enroulé sur un tube de base perforé (tube support). Le tube de base est en acier inoxydable ou en tubage API 5CT en acier au carbone, percé et ébavuré avant la pose de l'enveloppe. Sur une crépine à enveloppe rapportée, l'enveloppe est enroulée à part puis soudée sur le tube ; ses barres guident l'eau jusqu'au trou le plus proche. Sur une crépine à enroulement direct sur tube, le fil est enroulé directement sur le tube et le serre sur toute sa longueur.

Choisissez une crépine sur tube perforé lorsque la colonne de tubage et de crépines est longue et lourde, ou lorsque la charge d'écrasement attendue dépasse ce que peut supporter une crépine sur barres de support avec un fil de taille raisonnable. Le tube de base porte la charge, si bien que l'enveloppe peut utiliser un fil plus fin et conserver plus de surface ouverte.

Vous y perdez en débit d'entrée, car l'eau doit encore passer par les trous du tube de base. Une source de la profession estime la surface ouverte du tube intérieur à environ 10 % au maximum. Lorsque le tube de base est en acier au carbone et l'enveloppe en inox, deux métaux se touchent dans un terrain humide : la corrosion galvanique doit donc être traitée dès la conception. Notre prochain article sur les crépines sur tube perforé en tubage API traite des nuances de tube de base, des schémas de perçage et des raccords.

Crépines pré-gravillonnées

Une crépine pré-gravillonnée (pre-pack) se compose de deux crépines à fente continue, l'une dans l'autre, avec la même ouverture de fente. L'espace annulaire entre les deux est rempli de billes calibrées en céramique ou en verre, tassées par vibration avec la crépine en position verticale, puis fermé par des plaques d'extrémité soudées. Dans les dimensions courantes des catalogues, la couche de remplissage fait environ 25-27 mm d'épaisseur.

Elle remplace un massif filtrant (massif de gravier, gravier additionnel) mis en place depuis la surface. C'est utile lorsque le forage est de petit diamètre, lorsque la formation est fine, ou lorsque la mise en place régulière du gravier dans un espace annulaire profond ou étroit n'est pas fiable. Les catalogues indiquent aussi une résistance à l'écrasement supérieure à celle d'une crépine simple sur barres de support, ainsi que des durées de forage et de développement plus courtes. La contrepartie est le poids et un diamètre extérieur plus grand pour le même diamètre intérieur. Un article consacré aux crépines pré-gravillonnées pour les puits d'eau, de drainage et de dépollution suivra dans cette série.

Tubes fendus, crépines à nervures repoussées et crépines à persiennes

Les crépines à nervures repoussées sont bon marché et courantes dans les programmes publics de puits en acier, et le PVC domine dans les puits ruraux et communautaires peu profonds, où le coût est décisif.

Le guide de conception de puits d'un fabricant de crépines à persiennes expose les arguments contre les crépines à fil enroulé ; mieux vaut les connaître avant qu'un client ne les soulève :

• Le fil enroulé offre la plus grande surface ouverte mais coûte généralement plus cher et, selon ce guide, ne produit pas toujours plus d'eau.
• Sa résistance à l'écrasement est généralement inférieure à celle du tubage.
• La surface intérieure n'est pas lisse à cause des barres, ce qui rend plus difficile le développement avec un piston (swab) bien ajusté.
• La réparation est plus difficile.
• Dans les versions en acier au carbone, la surface exposée à la corrosion est environ trois fois celle des autres types.

Notre avis : l'écart de surface ouverte est réel, et il compte surtout dans les formations fines où la fente doit être petite. Une crépine à persiennes n'est pas réalisable en dessous d'une fente d'environ 1,0 mm : une formation qui demande une fente de 0,5 mm l'exclut donc. L'argument de l'écrasement est lui aussi fondé, et c'est pourquoi les puits profonds utilisent un fil de plus forte section ou une crépine sur tube perforé. Le développement au piston demande des précautions avec toute crépine de ce type. Voir aussi fil profilé, toile tissée et tôle perforée.

Matériaux en bref

Les crépines inox pour puits d'eau sont généralement en 304 ou 304L, en 316L ou en duplex 2205. Les recommandations du Nickel Institute pour une eau à pH neutre et à température ambiante placent la limite de chlorures à environ 200 ppm pour le 304, 1 000 ppm pour le 316 et 3 600 ppm pour le 2205. Notre règle de départ : 316L au-delà de 200 ppm de chlorures et duplex au-delà de 1 000 ppm, puis une vérification du pH, de l'H2S, de l'oxygène dissous et du CO2 dans l'analyse d'eau. L'acier inoxydable résiste à la corrosion grâce à son film passif ; c'est pourquoi nous décapons et passivons chaque crépine après soudage. Voir comparaison des nuances de matériaux et décapage et passivation expliqués.

Comment choisir un type de crépine de puits

1. Profondeur de pose et charge d'écrasement. Les puits peu profonds et de profondeur moyenne reçoivent généralement une crépine sur barres de support. Plus la profondeur augmente, plus la section du fil augmente. Lorsque la résistance à l'écrasement requise ou le poids de la colonne dépasse ce que permet une taille de fil réaliste, passez à une crépine sur tube perforé. La pratique allemande retient au moins 0,07 bar par mètre de profondeur de pose comme première estimation grossière ; ce n'est pas une justification structurelle. Les charges les plus élevées surviennent souvent pendant la mise en place du massif et le développement.
2. Charge de traction. Additionnez le poids de la crépine et de tous les tubes pleins suspendus sous elle. La résistance à la traction à la limite d'élasticité doit atteindre au moins deux fois ce poids.
3. Formation. Faites réaliser une analyse granulométrique. Une règle empirique courante veut que, si au moins 60 % de la formation est plus fine que 0,75 mm, un massif filtrant soit nécessaire. Si un massif filtrant est nécessaire mais difficile à mettre en place, envisagez une crépine pré-gravillonnée. Le choix de l'ouverture de fente à partir de la courbe granulométrique est traité dans notre article sur l'ouverture de fente et le massif filtrant.
4. Chimie de l'eau. Les chlorures, le pH, l'H2S, le CO2 et l'oxygène dissous déterminent la nuance (304L, 316L ou duplex) et la nécessité d'isoler de l'inox les pièces en acier au carbone.
5. Diamètre du forage et de la pompe. Le tubage de la chambre de pompage doit avoir un diamètre supérieur d'au moins 2 po à celui des corps de pompe. Dans la crépine, la vitesse ascensionnelle est normalement maintenue à 1,5 m/s au plus, ce qui fixe le diamètre minimal de la crépine.
6. Surface ouverte et longueur. De nombreux concepteurs retiennent encore une vitesse d'entrée dans les fentes d'environ 3 cm/s, bien que l'AWWA A100 n'impose plus de vitesse d'entrée maximale depuis son édition de 2006. La surface ouverte, la longueur et le diamètre de la crépine fixent ensemble le débit d'entrée.
7. Logistique et budget. Une crépine de 6 m n'entre pas dans un conteneur 20 pieds, dont la longueur intérieure est de 5,898 m ; les pièces en caisse doivent mesurer 5,7 m au plus, ou partir en conteneur 40 pieds. Avec un petit budget pour un puits peu profond, le PVC ou une crépine à nervures repoussées peuvent suffire.

Normes à citer dans un cahier des charges

Pour les crépines de puits inox à fente continue, la norme allemande en vigueur est la DIN 4900-2:2017. La DIN 4935, encore citée dans des cahiers des charges anciens, a été retirée et remplacée par celle-ci. Aux États-Unis, l'AWWA A100 et l'ANSI/NGWA-01 couvrent la construction des puits, et l'ASTM A580 couvre le fil inox. Les certificats matière EN 10204 3.1 sont d'usage pour les commandes à l'export.

Comment nous fabriquons nos crépines de puits

ADEN Wedge Wire est un fabricant de grilles en fil profilé (wedge wire) basé à Istanbul, en Turquie, avec un bureau européen à Sindelfingen, en Allemagne. Nous enroulons le fil en V en continu autour des barres de support et soudons par résistance chaque croisement fil-barre. Chaque crépine est décapée et passivée, les certificats matière EN 10204 3.1 accompagnent la commande, et nous acceptons l'inspection par tierce partie. Les crépines sur barres de support sont notre conception de base. Les crépines sur tube perforé et les crépines pré-gravillonnées sont fabriquées selon la conception du projet. Nous travaillons à partir de votre profondeur, de votre analyse granulométrique et de votre analyse d'eau ; les vérifications à l'écrasement et à la traction font l'objet d'un calcul spécifique au projet sur demande. Gamme de produits : crépine de puits. Pour les complétions pétrolières, gazières et géothermiques, voir crépine de contrôle des sables.

Envoyez-nous les données de votre puits

Envoyez-nous la profondeur du forage, le diamètre du tubage et l'analyse granulométrique (ou l'ouverture de fente que vous utilisez aujourd'hui), ainsi qu'une analyse d'eau si vous en avez une. Nous répondons sous 24 heures, puis nous vous envoyons une proposition de crépine et un plan. Utilisez le formulaire de demande de devis ou répondez à cet article par e-mail.

Johnson Screens est une marque de son propriétaire. ADEN Wedge Wire n'a aucun lien avec Johnson Screens. Le terme « type Johnson » est utilisé ici uniquement pour décrire une conception de crépine.

Questions fréquentes

Références

1. Well Screens (2023), Water Well Journal
2. Recommandations sur les chlorures pour les aciers inoxydables, Nickel Institute
3. AWWA A100, Water Wells, American Water Works Association
4. DIN 4900-2:2017, Brunnenfilter aus nichtrostendem Stahl, DIN
5. ISO 668, Series 1 freight containers, ISO