Ce matériel, aussi simple soit-il, implique la nécessité absolue de mettre en place une structure d’entretien systématique dont l’organisation et le financement posent encore des problèmes non résolus dans beaucoup de pays. Dans ces conditions, il est parfois nécessaire de résister à la entation d’utiliser une technologie parfaitement adaptée dont les Inconvénients peuvent hypothéquer les programmes de réalisation et l’utilisation future des ouvrages par les populations.
Ces contraintes expliquent que, malgré un développement très important du forage au cours des dix dernières années, le captage des eaux souterraines par puits occupe encore, et pour plusieurs années, dans les pays d’économie rurale, une place prépondérante en raison des avantages qu’il présente Ccaptage simple à base de main d’oeuvre peu spécialisée, possibilité de soutirage u seau). présent rapport a pour objet de présenter le principe et la mise en oeuvre d’un appareil de fonçage de puits relativement peu connue, bien qu’utilisée depuis plusieurs années en France Ce travail a été réalisé dans le cadre des études méthodologiques du département EAU. Il est la suite logique d’une 2 OF lg s dont l’objectif est de concerne les forages d’eau, on se référera aux rapports B. R. G. M. suivants : Normes de l’AWWA pour les puits profonds. Guide de préparation des documents contractuels pour la réalisation de puits (76 SGN 163 AME). La corrosion et l’incrustation des forages deau.
Choix de l’équipement adapté (76 SGN 379 AME). Calcul des pertes de charge dans les puits ou forages. Application la détermination du débit exploitable (76 SGN 380 AME). Reconnaissance des aquifsres par forages. Estimation des caractéristiques des terrains et des fluides en particulier à l’aide des diagraphies (77 SGN 487 HYD). Calcul des ouvrages de captage. Choix et caractéristiques des colonnes de captage (79 SGN 727 HYD). – Le forage d’eau. Guide pratique des Maîtres d’ouvrages (80 SGN 159 HYD) SOMMAIRE pagu 1. INTRODUCTION 2. PRINCIPE DU BATTAGE-HAVAGE lg FORAGE A LA TARIERE 6. 2. 7.
PKlnclpQ. 6. 2. 2. Phat,Qj> d’e. x(LouulJon d’un puJjl_J 6. 2. 3. Avantagea zt UJMULZA de ce typo. d’appanzM. 20 6. 3. LE FORAGE A LA BENNE PRENEUSE 23 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ANNEXE – Fiche technique foreuse SECMI TPI ANNEXE Il – Descriptif d’un atelier complet de battage-havage ANNEXE III – Outils et accessoires complémentaires de battage- havage 26 LISTE VES FIGURES [ln tzxtZ) – Fonctionnement de 1-‘appareil de forage. 2 – Description de l’appareil de forage monté sur camion. 3- Benne de forage hémis 4 OF lg d’oeuvre, toujours employés e permettent plus de faire face à la demande actuelle.
Les ouvrages sont souvent réalisés dans de mauvaises conditions, en des délais trop longs (2 6 mois) et d’un coût prohibitif (3 000 à 4 000 FF par mètre]. es principales difficultés auxquelles on se heurte au cours du creusement des pots sont les suivantes : a) Creusement hors d’eau – difficulté de travail au-delà de 40 m [température, risques d’éboulement) – en terrains durs, nécessité d’utiliser des marteaux piqueurs ou des explosifs – en terrains instables, nécessité de coffrage provisoire ou de cuvelage à l’avancement. Creusement sous eau : extrême difficulté de fonçage en terrains instables boulants [sables et argiles) – nécessité d’utiliser des moyens d’épuisement importants pour des débits élevés. Les captages n’atteignent que rarement des hauteurs suffisantes pour assurer la pérennité des ouvrages. La hauteur d’eau dans les puits est limitée par la nécessité du havage des buses en terrains boulants, la dureté des terrains en formations cohérentes ou des difficultés dépuisement au-delà de 2 3 m sous le niveau statique.
La technique du fonçage mécanisé par le procédé du battage/ avage peut permettre d’assurer, dès à présent, la transition nécessaire entre le puits conventionnel et le forage fonctionnement ne nécessite pas une main d’oeuvre hautement spécialisée. 2. PRINCIPE DU BATTAGE-HAVAGE (Cf. fig. no l) Cette technique, déjà ancienne dans sa conception, a été améliorée et adaptée au fonçage des puits en grand diamètre.
Elle est applicable en tout terrain , quelle que soit la formation géologique et la profondeur des aquifères « normalement » captés par les puits, usqu’à 100 m. Les outils utilisés sont des bennes preneuses. Une benne est un ylindre métallique lourd muni à sa base de deux ou trois pièces mobiles – les coquilles articulées autour d’axes horizontaux. Les coquilles sont commandées par des mécanismes à bielles qui leur donnent une position ouverte ou fermée. a] En terrains tendres : le fonçage est effectué par une benne preneuse à 2 ou 3 coquilles.
Les diamètres varient de à 1,7 m en fonction de celui de l’outil. Ces bennes sont utilisées en terrains sec ou sous eau. Les formations instables boulantes peuvent être forées avec les memes outils, par havage d’un tube provisoire de travail ou de buses réfabriquées, destinées à équiper les puits, qu’il s’agisse de buses filtrantes pour le captage des sables, ou buses de cuvelage situées au-dessus de l’aquifère capté. b) En terrains durs (grès, calcaires, schistes] : les bennes utilisées sont des bennes à trépan.
Les coquilles sont rotégées par des lames trépan en acier 6 OF lg également être utilisés, de même qu’une louvoyeuse de tube, dans le cas de terrains très instables (ces différents matériels sont décrits l’annexe Ill). c) Evacuation des déblais : ils sont évacués sans faire pivoter la flèche ou anoeuvrer un chargeur, au moyen d’une coquille qui pivote en même temps qu’elle monte, et bascule son contenu latéralement dans une remorque, un camion de service ou au sol. Le mouvement de départ est donné par une impulsion hydraulique.
La suite des opérations est automatique. -3 FIGURE 1 – FONCTIONNEMENT DE L’APPAREIL DE FORAGE a) Poste de commande b) Benne trépan en position de battage c) Evacuation des déblais d) Dégagement de l’outil par le bras hydraulique 3. DESCRIPTION DU MATERIEL DE FORAGE (cf. fig. n02 ) 3. 7. APPAREIL VE FORAGE L’appareil de forage comprend un chassis supportant : 1 ou 2 reuils, le moteur, la flèche et tous les accessoires annexes. Un dispositif de battage automatique peut être monté en option. L’ensemble est fixé sur une remorque ou un camion porteur de char e utile 15 t minimum.
Ce matériel peut être fabri versions différentes » . l’arrachage, capacité du tambour de diamètre primitif 550 et longueur 625 mm. 260 m de câble 0 22 mm en 5 couches. – (option) 1 treuil de force minimale 3 t, de capacité 400 m, de câble 0 16 mm. b) Dispositif de battage (option) : – de force minimale 5 t équipé de : une roue libre (cadence de 15 à 65 coups/ inute), une poulie de renvoi, un vilebrequin et une poulie baladeuse, un galet tendeur, un embrayage avec pignon baladeur, un dispositif de relâchement du câble par roue et vis sans fin. ) Moteur diesel 120 CV équipé de : – 1 embrayage mécanique, – une pompe hydraulique 150 ou 175 bars, débit 30 à 50 1/mn. ) avec montée descente par venue hydraulique, longueur 9 m sous poulie. e) Chargeur automatique (latéral). EN OPTION : un alternateur 30 K. VA (soudure et force motrice) et un lot de matériel complémentaire (câbles, pompes d’épuisement, pièces d’usine, etc… ). L’ensemble e ce matériel est décrit dans les annexes no Il et Ill. Type de matériel fabriqué par la Société Escovienne de Construction Mécanique et Industrielle (SECMI) 27440 ECOUIS.
