Il existe un nouvel ensemble de chantier qui permet d'éviter en grande partie ces nuisances, en effectuant la mise en place de réseaux de distribution d'eau, de gaz, de canalisations électriques ou téléphoniques par forage horizontal dirigé à l'aide d'un outil équipé d’un émetteur radio : il s'agit du procédé FlowMole.
Principe du procédé
La mise en œuvre du procédé est réalisée dans les conditions décrites ci-après (figures 1 et 2).
Un forage primaire de petit diamètre (50 mm) est dirigé à partir d'un trou de départ vers un objectif identique qui peut être situé jusqu'à une centaine de mètres de distance. Les fouilles de départ et d'arrivée, peu profondes (50 à 80 cm), de faible encombrement (1 m²), peuvent être réalisées manuellement.
La tête de forage dispose d'un émetteur radio qui permet de localiser sa position sous la chaussée grâce à un détecteur (Flowcator). La progression de la tête est suivie mètre par mètre avec une précision de l'ordre de 2 cm, tant horizontalement que verticalement.
Le forage est réalisé par rotation et par projection de jets à très haute pression de boue bentonitique à faible débit. Les jets découpent le sol devant la tête de forage. Leur orientation et celle de la tête permettent de modifier la trajectoire : ainsi, par exemple, la cible peut être située dans une rue perpendiculaire à la rue de départ.
Un train de tiges creuses en acier spécial assure la liaison entre la tête et le « GuideDril » (figure 1), outil qui envoie la boue bentonitique, entraîne la tête de forage en rotation et la fait avancer par poussée. Lorsque la tête débouche dans la fosse d'arrivée, l'ouvrage à mettre en place est accroché au train de tiges qui le tire ensuite jusqu'au trou de départ. Cet ouvrage peut être une gaine souple, un câble électrique, ou encore une conduite de gaz ou d'eau en polyéthylène (figure 2).
Pour les diamètres supérieurs à 50 mm, l'ouvrage mis en place est précédé d'un réaléseur à jets de boue qui permet de porter le diamètre du forage à 180 mm (figure 2).
Avantages
de la perforation
à la boue bentonitique
La boue bentonitique est une boue à base d’argile naturelle utilisée depuis plusieurs décennies dans les forages pétroliers, elle forme une couche de protection sur les parois du forage dont elle évite ainsi l'érosion. Elle remplit éventuellement les cavités pouvant subsister dans le sol. À ses qualités cicatrisantes, la boue bentonitique ajoute des propriétés lubrifiantes qui permettent de tirer les tubes ou câbles mis en place avec un minimum de friction.
Le sol devant être décompacté par les jets de boue pour permettre l'avance de la tête de forage, l'outil ne peut pas endommager les ouvrages souterrains existants, notamment les câbles ou conduites des réseaux qui se trouveraient sur sa trajectoire. D’autre part, la bentonite ne pollue pas le sol.
Avantages
de la perforation à forage dirigé
À l'inverse des fusées de forage qui butent sur les obstacles sans espoir de les franchir ou dont la trajectoire reste
[Photo : Fig. 1 - 1ʳᵉ étape : forage primaire dirigé.]
[Photo : Fig. 2 - 2ᵉ étape : agrandissement du forage et mise en place du réseau.]
[Photo : Photographie du réalisateur.]
Sans contrôle, la méthode FlowMole permet un contrôle directionnel permanent et la modification du trajet suivi.
Si l’outil bute sur un obstacle, il est ramené quelques mètres en arrière, et placé sur un trajet modifié afin de contourner l’obstacle en passant par dessous ou sur le côté. La souplesse de manœuvre de l’outil permet de retrouver le tracé initial quelques mètres au-delà de l’obstacle.
Principales caractéristiques du procédé
Le procédé peut être utilisé dans les limites suivantes :
- Diamètre du forage : 50 à 150 mm,
- Longueur du forage : 80 à 120 m (selon la nature du sol),
- Profondeur maximale : 3,65 m,
- Précision de la position : 2 cm, tant en plan qu’en profondeur,
- Rayon de courbure : 9 m.
[Photo : L’installation de forage.]
[Photo : Véhicule de chantier.]
Conclusion
Par l'emploi simultané du forage dirigé et des boues bentonitiques, ce procédé, bien que limité aux sols meubles, dispose de nombreux avantages : élimination des problèmes d’excavation et de la présence de déblais sur la voie publique, préservation de l'environnement, réduction de la surface et de la durée des chantiers, diminution de la gêne subie par les riverains, ce qui est particulièrement apprécié dans les voies commerçantes.
On peut aussi construire des réseaux dans des endroits d’accès difficile ou réputé impossible à creuser par les méthodes classiques. Les passages sous voies arborisées ou paysagées, sous des jardins, des pelouses… sont réalisables sans ouverture de tranchée, donc sans détérioration du site. C’est ainsi par exemple que le réseau d’arrosage d’un stade a pu être mis en place sans perturber l'organisation des compétitions sportives, et qu'une conduite a été posée dans un talus très escarpé.
Par ses avantages, ce procédé permet aux services qui l’utilisent de renforcer leur image tant pour le respect de l’environnement que pour celui du public.
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