Les différents types de forage

Le forage est un système de captage qui permet l’exploitation de l’eau d’une source souterraine. L’eau peut être contenue dans les fissures, les interstices d’une roche ou bien dans le sous-sol qu’on appelle aquifère ou encore nappe phréatique. Le forage consiste à creuser le sol soit manuellement à l’aide d’outils légers, soit mécaniquement avec des moyens plus lourds. Un forage peut atteindre les 300 m de profondeur. Il existe de nombreux types de forage, en fonction de la profondeur, de la quantité d’eau voulue et de son utilisation.

Les forages manuels

Pour une profondeur de moins de 40 mètres, il est préférable de choisir un forage manuel pour un coût et une praticité plus avantageux. Il existe de nombreuses techniques de forage manuel parmi lesquelles l’utilisation de la tarière manuelle, le forage par percussion, le lançage à eau et le forage à la boue. Chacune de ses techniques présente ses propres avantages et inconvénients, mais le point commun pour tout forage manuel par rapport à un forage mécanique, c’est le budget réduit et le côté pratique.

-Le forage manuel à la tarière : Une tarière est composée d’une vrille avec une grande poignée. En tournant cette dernière, la vrille s’enfonce peu à peu dans le sol et des allonges en acier sont rajoutées au fur et à mesure que le creusement avance. La tarière est remontée pour être vidée de tout débris de sol et l’opération est recommencée jusqu’à atteindre la nappe. Une fois cette dernière atteinte, on installe des prétubages pour éviter tout effondrement des parois. On poursuit alors le forage à l’intérieur de ces prétubages avec une tarière de mise en eau jusqu’à atteindre la profondeur voulue. Les prétubages sont alors remplacés par un tubage permanent. De 4 à 10 fois moins cher qu’un forage mécanique, il offre une grande accessibilité aux sites les plus reculés. Il peut être utilisé pour une profondeur de 15 à 25 mètres, mais hélas inadapté au sol rocheux et le cuvelage est assez difficile à enlever.

- Le forage à la percussion : On utilise un trépan attaché à un câblage et monté sur un trépied pour le forage par percussion. Le trépan est relâché et rehaussé à plusieurs reprises pour être projeté à la surface du sol. En retombant, celui-ci fragmente le sol et le trou se forme. L’eau est ajoutée au fur et à mesure que le trou avance pour former de la boue. La boue a une double action : consolider les parois et soulever les débris formés. Une tarière de mise en eau est nécessaire pour pouvoir remonter ces eaux chargées de débris à la surface. Ici aussi, on utilise le système de prétubage et des colonnes de boue pour éviter tout effondrement. Généralement utilisé à des profondeurs de 25 mètres, le forage à la percussion est idéal pour les formations dures et rocheuses. Il peut être combiné au forage par tarière pour les premières couches du sol plus tendres. L’équipement est plus coûteux comparer au forage à la tarière.

- Le lançage à eau et le forage à la boue : Le lançage à eau consiste à percer le sol avec un tuyau par injection sous pression d’une grande quantité d’eau avec un surpresseur (généralement une motopompe). Ce procédé est très rapide et peut percer jusqu’à plus de 35 mètres de profondeur. Le forage manuel à la boue utilise des trains de tiges de forage enfoncés manuellement dans le sol avec un bras de levier. On fait circuler l’eau pour faire remonter à la surface les débris du forage. Le forage à boue est facile à procéder et préférable aux sols consolidés tendres. Il peut aussi atteindre les 35 mètres de profondeur. Le forage manuel par tarière ou à la percussion nécessite un travail lent et plus fastidieux, tandis que le lançage à eau et le forage à la boue exigent une importante quantité d’eau pour faire remonter les débris du sol.

Les forages mécanisés

Lorsqu’on est en présence de sol dur, ou bien qu’on veut procéder à un forage d’une grande profondeur, les forages mécanisés se révèlent être la meilleure solution pour obtenir un meilleur délai d’exécution, mais nécessite un budget un peu élevé. Les forages mécanisés avec des moyens plus ou moins lourds nécessitent souvent l’intervention de professionnels spécialisés. Par leur savoir-faire et leur maîtrise des techniques adaptées à chaque terrain, le travail est concis et de qualité en respectant les normes et les réglementations en vigueur.

- Le forage MFT (Marteau Fond de Trou) : On emploie un marteau piqueur pneumatique et une foreuse à barre. Alimenté par un compresseur, l’air comprimé sert au fonctionnement du piston du marteau qui frappe sur le taillant en contact sur la roche (phase de percussion). Le taillant n’étant plus en appui, la totalité du flux d’air s’écoule au travers du marteau et évacue les débris vers l’extérieur (phase de soufflage/évacuation).

- Le forage rotatif (technique rotary) : Pour le forage rotatif, des tiges creuses munies de trilame à leur extrémité sont entraînées par une foreuse. Le terrain est percé grâce à la combinaison de la foreuse et du poids des trains de tige. On injecte à l’intérieur des tiges de la boue sous pression, ceci afin de consolider les parois et de remonter les déblais. Un bassin de décantation de la boue utilisée est nécessaire afin de pouvoir la recycler et de la réinjecter dans le train des tiges.

- Les plateformes de forage mobiles : C’est aussi une technique de forage rotatif, mais avec des moyens mécaniques plus lourds. Montés sur des chenilles ou sur de gros camions porteurs, les équipements de forage percent, brisent et mâchent en même temps les roches. Ils sont munis à leurs extrémités d’une pompe qui aspire l’eau jusqu’à la surface pour faciliter le forage. Cette méthode permet d’atteindre les plus grandes profondeurs (pouvant aller jusqu’à 300 mètres).

Le MFT et le forage rotatif se révèlent très efficaces pour forer les terrains durs de types granits ou sédimentaires consolidées. Les équipements lourds de plateformes sont compatibles sur tout type de sols, et même dans les conditions les plus extrêmes.