Démystifier la technologie de forage de puits : le processus complet, du sol à la roche

Démystifier la technologie de forage de puits : le processus complet, du sol à la roche

Le forage d'un puits est un processus complet qui débute en surface et traverse différentes strates jusqu'à trouver une source d'eau stable. En fonction des variations de la nature du sol et de la roche souterraine, les techniques de forage doivent être adaptées avec souplesse. Elles se divisent principalement en deux étapes : le forage des couches de sol meuble et celui des couches de roche dure, formant ainsi une chaîne technique cohérente.

Étape 1 : Forage des couches de sol meuble. L'objectif de cette étape est de pénétrer rapidement les couches superficielles de sol meuble, de sable et de gravier, tout en protégeant les parois du forage pour éviter tout effondrement. Une méthode courante est le forage rotatif, qui utilise un trépan de grand diamètre pour découper rapidement le sol. Simultanément, une boue spéciale est injectée dans le forage. Cette boue refroidit le trépan et transporte la boue et le sable forés à la surface. Plus important encore, elle forme un film protecteur fin et résistant sur la paroi du forage, la soutenant fermement, à la manière d'un « chemisage de ciment » autour du puits. Dans les strates particulièrement friables ou facilement affaissées, un tubage de protection en acier est descendu dans le forage pour assurer un soutien direct pendant le forage.

Deuxième phase : Forage des formations rocheuses dures. Lorsque le trépan rencontre la roche-mère, le forage rotatif devient trop inefficace. Il est alors nécessaire de changer de trépan et de technique de forage. On utilise généralement le concassage par impact, qui consiste à marteler la roche à répétition avec des trépans robustes pour la briser ; ou bien un trépan à cônes à rouleaux avec dents en carbure est utilisé pour rouler et concasser la roche sous haute pression. Si la formation rocheuse est particulièrement dure et intacte, une technique de forage au marteau fond de trou plus efficace est employée, utilisant de l’air comprimé pour générer des impacts à haute fréquence à l’intérieur du trépan, forant avec la même efficacité qu’une perceuse pneumatique. Durant cette phase, la paroi du forage est généralement relativement stable et la boue de forage sert principalement au refroidissement et au nettoyage.

Tout au long du forage, il est essentiel de déterminer avec précision la formation actuelle en fonction des variations des déblais de forage et d’ajuster en conséquence le trépan, la pression de forage, la vitesse de rotation et les propriétés de la boue de forage. Une fois la profondeur prévue atteinte et la présence d'une nappe phréatique adéquate confirmée, le tubage final et le tube filtrant sont mis en place, et la boue de forage est entièrement remplacée par de l'eau propre. Enfin, le puits est rincé à plusieurs reprises jusqu'à ce que l'eau soit claire et que le sable soit éliminé, assurant ainsi un approvisionnement en eau stable.