Les foreuses
- Une foreuse est un équipement de chantier qui permet de réaliser des trous dans le sous-sol ou des percements horizontaux.
- Il existe plusieurs types de foreuses : manuelles, sur chenilles, autonomes, sur camion ou sur remorque.
- Qu’est-ce qu’une foreuse ?
- Quel type de foreuse choisir selon les travaux à effectuer?
- À quoi servent les fluides de forage ?
Qu’est-ce qu’une foreuse ?
Une foreuse est une machine conçue pour réaliser des forages.
Concernant le forage vertical, Il existe plusieurs types de foreuses :
- la foreuse mobile et manuelle portable par une seule, voire deux, personne, qui peut être électrique ou thermique
- la foreuse portée ou mécanique, montée sur un véhicule motorisé utilisé pour des forages de puits pour récupérer l’eau potable de la nappe phréatique ou pour la mise en place de fondation en béton
- la tour de forage, fixe, utilisée par exemple pour les forages pétroliers ou géothermiques
La foreuse peut recevoir différents outils comme par exemple :
- un marteau de fond de trou
- une tarière
- un tricône
- une trilame
- une fraise
Il est à noter que les forages peuvent également s’effectuer à l’horizontal pour permettre le passage de canalisations sous chaussée sans interruption de circulation, ou la création de tunnels.
Quel type de foreuse choisir selon les travaux à effectuer ?
Il n’existe pas un type de foreuse pour un type de travaux déterminé, mais des machines plus ou moins polyvalentes selon le type de terrain, le diamètre de forage ou encore la profondeur.
L’important est que la machine soit correctement dimensionnée pour la tâche à réaliser.
On utilise par exemple :
- une machine de 2 à 2,6 tonnes pour la réalisation de micropieux
- une machine qui peut atteindre 600 tonnes pour le passage de gazoducs ou oléoducs
- une machine de 30 à 400 tonnes pour la pose de ligne électrique, de réseaux d’eau, de pipelines de gaz ou de pétrole
- une machine de 20 à 25 tonnes, dotée d’un moteur de 56 à 147 CV, pour réaliser des tirants, des forages profonds, jusqu’à 200 m
Le forage vertical exige de considérer différents paramètres afin de déterminer le type de machine, d’outil, de fluide (air comprimé, bentonite, eau, mousses, etc.) et même d’énergie (diesel, électricité) à utiliser.
Il faut en effet prendre en considération qu’il ne suffit pas uniquement de forer, mais aussi de pouvoir retirer les tiges de forage une fois le trou réalisé. D’où l’importance des fluides utilisés qui doivent correspondre à la nature du terrain.
- Si l’on utilise une tige foreuse de 88 mm de diamètre, on remontera un poids de 15 à 16 kg par mètre linéaire de tige.
- Un forage de 100 m de profondeur représente 1 à 2 tonnes de matière à remonter.
- Dans un terrain granitique stable et compact, il suffit d’une foreuse de 2 tonnes, relativement petite, pour atteindre une profondeur de 60 m.
- Dans un sol sableux, qui risque de s’effondrer, il faut une force 5 à 6 fois supérieure pour ressortir la tige.
À quoi servent les fluides de forage ?
Les boues, ou fluides de forage, ont deux principales fonctions :
- la lubrification du trépan
- la remontée des résidus de forage en surface
On utilise différents types de fluides comme par exemple :
- des boues à base d’eau et de particules
- de type bentonite en suspension dans de l’eau ou dans de la saumure
- des fluides synthétiques types « SBM » pour « Synthetic-based fluid » de l’eau ou de la saumure qui peuvent être émulsionnées dans du pétrole, des agents colmatants « fluid loss additives » qui visent à limiter les pertes de fluides lors du forage
- Bentonite
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Argile colloïdale, dont le nom vient de Fort Benton dans le Wyoming aux USA, qui est utilisée comme fluide de forage pour assurer la tenue des parois et l’évacuation des matières forées.
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©TP Demain 2020 (Photographie gauche : Costantino Figini/Wikimedia Commons ; photographie centre : Cocollector/Wikimedia Commons ; photographie droite : r ReAl/Wikimedia Commons)
