Scénarios d'application des différentes méthodes de forage (forage à percussion, forage rotatif)

Scénarios d'application des différentes méthodes de forage (forage à percussion, forage rotatif)

Les principales méthodes de forage couramment utilisées dans les projets résidentiels et de petite envergure sont le forage à percussion et le forage rotatif. Leurs principes de fonctionnement diffèrent et elles s'appliquent à des conditions géologiques très variées. Le choix de la méthode de forage appropriée est essentiel pour un forage efficace et économique.

I. Forage à percussion (communément appelé « forage à percussion »)

Principe de fonctionnement : Un trépan lourd (marteau à percussion) est soulevé à plusieurs reprises à une certaine hauteur grâce à une force mécanique, puis laissé retomber librement. La force d'impact, sous l'effet de la gravité, brise les couches de roche ou de sol dur au fond du puits. Des outils spécialisés sont ensuite utilisés pour extraire les déblais.

Principaux avantages :

Puissant et efficace pour briser les formations rocheuses dures et les couches de gros cailloux.

Structure relativement simple et maintenance aisée.

Diamètre du puits généralement important.

Principaux inconvénients :

Extrêmement inefficace dans les sols sableux meubles et les couches d'argile, et sujet à l'effondrement du puits.

La vitesse de forage est généralement lente.

Cas d'application les plus appropriés :

Zones montagneuses et vallonnées présentant des conditions géologiques principalement composées de roches mères dures (comme le granit et le calcaire) et d'épaisses couches de gros cailloux.

Ne convient pas aux formations meubles principalement composées de sable et de limon.

II. Forage rotatif

Principe de fonctionnement : La force motrice entraîne la rotation à grande vitesse de la tige de forage et du trépan. L'action de coupe ou de broyage du tranchant du trépan permet de fracturer la formation. Simultanément, de l'eau ou de la boue (fluide de circulation) est injectée pour évacuer les déblais de forage hors du puits, protégeant ainsi la paroi du puits et prévenant les effondrements.

Principaux avantages :

Rendement et vitesse de forage élevés dans les couches de couverture meubles à moyennement dures (comme l'argile, le sable et le gravier).

La circulation du fluide de forage stabilise efficacement la paroi du puits dans les formations meubles, garantissant ainsi une bonne qualité de forage.

Convient au forage automatisé relativement continu.

Principaux inconvénients :

L’efficacité diminue considérablement face à un substratum rocheux extrêmement dur et intact, ce qui nécessite le remplacement des trépans spéciaux (tels que les trépans en alliage ou les trépans à cônes). Le système d’équipement est relativement complexe et requiert l’entretien du système de circulation de la boue.

Cas d’application les plus courants :

Plaines, bassins et vallées dont la géologie est principalement composée de couches de sol, de sable et de gravier.

Il s’agit actuellement de la méthode de forage la plus répandue pour les puits domestiques et les petits puits d’eau.

III. Comment choisir ?

Critère principal — Gaspillage local : C’est le facteur déterminant. Il est essentiel de consulter des foreurs de puits locaux expérimentés ou d’examiner des puits ayant fait leurs preuves dans les environs afin de comprendre le profil géologique principal du sous-sol.

Jugement simple :

Si le forage dans les environs nécessite généralement de traverser des roches très épaisses, le forage par percussion est à privilégier.

Si l’on trouve généralement de l’eau de bonne qualité dans les couches de sol et de sable à plusieurs dizaines de mètres de profondeur, le forage rotatif est alors la meilleure option.

Pensez aux modèles composites : de nombreuses petites foreuses disponibles sur le marché sont des modèles « composites percussion-rotatif », capables d’adapter leur fonctionnement aux formations géologiques complexes (rotatif pour les sols meubles, percussion pour la roche dure). Ce type de modèle offre une plus grande polyvalence et constitue un bon compromis.

En résumé : choisir la méthode de forage appropriée à l’environnement donné permet d’obtenir de meilleurs résultats.

Le principe fondamental du choix d’une méthode de forage est de « laisser la foreuse travailler avec les formations pour lesquelles elle est la plus performante ».

Pour les formations rocheuses dures, privilégiez le forage par percussion.

Pour les formations de sols meubles, privilégiez le forage rotatif.

Une évaluation précise des conditions géologiques est la première étape pour faire des choix judicieux et éviter les pertes de temps et d’argent.