Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

LES FORAGES D’EAU 1- Les forages de prospection : Ils permettent de s'assurer d

LES FORAGES D’EAU 1- Les forages de prospection : Ils permettent de s'assurer de la présence et de la qualité de l’eau souterraine, de connaître la nature de l’aquifère, ou d’étalonner les relevés d’une campagne de prospection géophysique. Ils sont en général réalisés et équipés en petit diamètre (43 mm à 100 mm), puis soit conservés en piézomètre, soit rebouchés et abandonnés. Des essais de pompage simples permettent de vérifier la présence d’eau. La réalisation d’une campagne de forages de prospection est fréquente avant de réaliser un forage d’exploitation de diamètre important (> 200mm).  Le potentiel hydrogéologique de la zone : Une étude de faisabilité doit être faite pour s’assurer de la possibilité de forer, à quelle profondeur et avec quelle machine. Un certain nombre d’hypothèse seront levées, tel que la possibilité de forer, le type de machine nécessaire, les débits d’exploitation et les chances de succès. Elles peuvent être faibles et il faut donc le prévoir dès le plan d’action. 2. LES TECHNIQUES DE FORAGES Plusieurs techniques de forages d’eau ont été développées en fonction du type d’ouvrage recherché et du contexte géologique. Nous retiendrons ici 3 techniques courantes de forage d’eau, le forage au battage, le forage Rotary et le forage percussion Marteau Fond de Trou (MFT). -Le forage au battage est la technique la plus ancienne, simple de conception. -Les techniques Rotary et Marteau fond de Trou sont les plus répandues et adaptées aux forages d’eau. 3. DIMENSIONNEMENT DES FORAGES Choix du diamètre des tubes : Le choix du diamètre de la colonne est conditionné par l’encombrement de la pompe immergée (son diamètre) qui dépend du débit qu’elle peut fournir. Le diamètre de Foration choisi doit permettre de passer le tubage librement sans forcer et de laisser un espace pour le gravier filtre autour des crépines. Prétubage : Le Prétubage n’est pas systématique mais dépend de la stabilité des parois du forage. Les terrains de surface étant souvent peu consolidés, il est souvent nécessaire d’installer un Prétubage pour les stabiliser pour la suite du forage. Il est recommandé de cimenter la base du Prétubage par un coulis de ciment lorsqu’il y a des problèmes importants d’érosion et d’éboulement ou d’infiltration de pollution de surface. Le diamètre intérieur du Prétubage doit être supérieur de quelques millimètres au diamètre de l’outil utilisé pour forer les terrains sousjacents. Le Prétubage est donc choisi en fonction de l’outil que l’on désire faire passer dedans. 4. LA REALISATION DES FORAGES 1-Le choix de la technique : Le comportement des terrains à la Foration dépendra bien sûr de leur nature, mais aussi de leur teneur en eau. L’expérience seule permet d’évaluer correctement la remontée de cutting et l’avancement du forage en fonction de la méthode utilisée. Dans les terrains sédimentaires peu consolidés, la technique valable est celle du rotary à la boue. 2- La préparation du chantier : A-L’installation du chantier Déblais Cutting Zone de travail bien délimitée, éventuellement avec une clôture Compresseu r Râtelier de tiges Pompe à boue Fosses à boue Foreuse Unité Hydraulique Échantillonnage Rédaction du Log De forage Réserve d'eau (citerne) Déblais Cutting Accès Les précautions pratiques à prendre sont les suivantes: - déterminer un périmètre de sécurité autour du chantier. - prévoir un accès au chantier pour les véhicules et l’approvisionnement en eau (citernes d’eau). - prévoir un accès facile pour le remplissage des fosses. - prévoir un endroit sec pour la rédaction. - prévoir une zone de déblais (cutting). - aplanir le terrain pour faciliter le calage de la machine. - prévoir le creusage des fosses à boue et son emplacement. - positionner le compresseur de façon à ce qu’il ne reçoive pas la poussière de forage (pas sous le vent de la machine). - installer toutes les unités de pompage, de pression hydraulique et les moteurs sur un plan horizontal. B- La préparation des fosses à boue Les fosses à boue constituent une réserve de fluide de forage, et permettent le recyclage de la boue par décantation. C-La préparation de la boue de forage Dans les terrains argileux il est préférable de forer à l'eau simple sans bentonite pour éviter de colmater l’aquifère. L’eau se chargera au fur à mesure d’argile du terrain. En l’absence d'informations fiables sur la nature des terrains, on mélange à l'eau de forage de la bentonite, pour augmenter la densité de l’eau et préparer une boue que l’on pourra épaissir ou alléger par la suite. 3-Mise en œuvre du forage Rotary : A-Démarrage du forage au rotary 1- Positionner la tige sur la tête de rotation. 2- Engager la tige à la main dans le pas de vis de la tête de rotation. 3- Enclencher la rotation (vissage) à partir du panneau de contrôle. Ne démarrer le forage qu'une fois le guide tige installé et vissé. Il sera démonté de la table pour les passages d’outils. Creuser à la pioche pour positionner la trilame de diamètre > 250 mm par- dessous la table. B- l’avancement - l’ajout d'une tige L’avancement est réglé à partir du couple rotation/pression sur l’outil contrôlé par le panneau de contrôle. Plus loin, nous verrons plus spécifiquement les solutions possibles aux problèmes d’avancement et de Foration. C- Le retrait d'une tige La tête de rotation est mise en position haute et le sabot enclenché sur le plat de la tige inférieure. Le retrait de la tige se fait dans l’ordre, d’abord en dévissant le filetage haut avec la tête de rotation, puis avec la clé et le filetage du bas. 4-Evacuation des cutting : La remontée violente des cutting et de l’eau (soufflage de l’air comprimé) sera canalisée pour permettre un échantillonnage et une estimation du débit. Lorsque la machine est installée sur un véhicule, le mélange eau/cutting vient heurter le dessous de son plateau. Il faut prendre soin de définir au sol un plan circulaire orientant l’écoulement vers une rigole. En pratique le moyen le plus efficace de canaliser les cutting et d'éviter les projections est de placer un tube de 1 à 2 m. de hauteur, sous la table de forage. 5-Analyse des cutting et signes d’eau : A- Analyse des cutting Les "copeaux" de terrain qui remontent avec la boue sont la source d'information essentielle : leurs analyses géologiques permettent d’identifier les formations traversées, de connaître leur nature s’ils sont perméables (notion de réservoir) et susceptibles de fournir de l’eau. Des échantillons sont prélevés à chaque changement de tige et de terrain. Ils sont prélevés à la main, juste à la sortie du forage et sont placés dans une boite compartimentée pour visualiser la coupe géologique. Ils seront conservés par la suite dans des sacs plastiques identifiés. La coupe géologique du terrain est établie par l’hydrogéologue, ou son assistant, au fur et à mesure du forage et décrite dans le rapport de forage de façon précise. B- Les signes d'eaux En forage rotary, rien ne permet d'infirmer ou d’affirmer la présence d'eau pendant la Foration : seuls des tests d’eau (soufflage direct) et des essais de pompage réalisés une fois le forage équipé permettent de confirmer la présence d’eau et d’évaluer le débit d’exploitation. En cours de forage, les indices suivants sont des signes d’eau qui permettent de localiser une zone aquifère. L'analyse des cutting : comme discuté précédemment, permet de suspecter un aquifère en identifiant les couches de terrains perméables (sables, graviers), et en recoupant les informations recueillies sur d'autres forages exécutés dans la même zone et qui se sont avérés positifs. Les pertes de boue : qui correspondent à une infiltration de boue dans le terrain se manifestent par une baisse rapide des niveaux dans les fosses pendant la circulation, ou par une baisse du niveau de la boue dans le forage après arrêt de la circulation (pendant un changement de tige par exemple). Ces phénomènes indiquent que le forage traverse des horizons perméables. 5. L’EQUIPEMENT DU FORAGE La mise en place de l'équipement, des tubes et du captage (crépine et gravier filtre) est une étape essentielle de la réalisation du forage d’eau. Le plan de captage et la position des crépines influeront de façon très importante sur le débit d’exploitation de l’ouvrage. La nappe captée doit être isolée des pollutions superficielles pouvant s’infiltrer le long du tubage (rôle de l’aménagement de surface et du bouchon de ciment). 1-Le tubage définitif A-Choix des tubes et crépines : Le matériau le mieux adapté aux forages d’eau peu profond est le PVC. Il est préférable d'utiliser du vrai tubage de forage renforcé à visser. En absence d'information sur la granulométrie de l'aquifère, l’ouverture des crépines sera choisie entre 0.8 et 2 mm. En toute rigueur, l’ouverture dépend de la granulométrie de la formation aquifère captée. Le gravier filtre est choisi par rapport à l’analyse granulométrique de l'aquifère et deux paramètres sont retenus dans le choix du gravier: sa granulométrie et son indice d'uniformité. L’ouverture des crépines ne doit pas laisser passer les plus petits grains du massif filtrant. B-Mise en place du tubage : Les risques d’effondrement pouvant être importants, le tubage est uploads/Geographie/ les-forages-d-x27-eaux.pdf