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RÉALISATION ET RÉHABILITATION DE FORAGES
DANS LES CONDITIONS DU TERRAIN
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© CICR, mars 2012
Photo de couverture: Thomas Nydegger/CICR
REVUE TECHNIQUE
RÉALISATION ET RÉHABILITATION DE FORAGES
DANS LES CONDITIONS DU TERRAIN
Crédits
Consallen Group Sales Ltd
: ?g.?4Dando Drilling Rigs
: ?g. 7GeoModel, Inc.
: ?g. 18Geovision
: ?g.?19Andrea Guidotti/CICR
: ?g. 9 (haut)Los Alamos National Laboratory
: ?g. 8 (droite)Thomas Nydegger/CICR
: couverture, résumé, ?g. 6OFI Testing Equipment, Inc.
: 11PAT-DRILL
: ?g.?5Sameer Putros/CICR
: ?g. 8 (gauche), ?g. 9 (bas)D. Soulsby/CICR
: ?gs 1, 2, 3, 10, 12-17, 20, annexe 3PRÉFACE 3
PRÉFACE
Cette revue technique présente et résume une quantité impressionnante d'expériences pratiques dans le domaine de la réalisation et de la réhabilitation des forages. David Soulsby - auteur de cette publication et géologue/géophysicien/hydraulicien expérimenté - trouve le bon équilibre entre les connaissances théoriques et pratiques, tout en adoptant l'approche d'un spécialiste/praticien. Il ne fait aucun doute que son travailsera très utile aux ingénieurs " eau et habitat » du CICR qui se trouvent face à des dilemmes
techniques dans les conditions di?ciles du terrain.Cependant, l'expérience du CICR sur le terrain révèle qu'il n'existe pas de réponse simple
dans les régions en situation de stress hydrique qui sont, de plus, touchées par des con?itsarmés ou des tensions croissantes. Ceci dit, il est possible de faire béné?cier la population
de projets d'approvisionnement en eau durables quand une solution d'un bon rapportcoût-e?cacité est intégrée dans une analyse globale plaçant la dignité et les besoins de la
communauté au centre, tout en répondant à des préoccupations environnementales plus générales. Cette publication est une contribution importante aux e?orts que déploie l'Unité eau et habitat pour promouvoir de bonnes pratiques sur le terrain parmi son personnel et les autres acteurs humanitaires. Je suis extrêmement reconnaissant à deux hydrogéologues en chef successifs, M. Jean Vergain, qui a lancé ce projet très utile, et M. Thomas Nydegger, qui a fourni des conseilsprécieux tout au long de l'édition de la présente revue. En?n, je tiens également à remercier
à M
me Anna Taylor, relectrice de la version anglaise, qui a fait des remarques constructives et a structuré la version ?nale du manuscrit.Robert Mardini
Chef de l'Unité eau et habitat
4 REVUE TECHNIQUE
ABRÉGÉ
Les forages sont l'un des meilleurs moyens d'obtenir de l'eau potable sur le terrain. La construction et la réparation de ces forages demandent des connaissances spécialisées et des compétences techniques qui peuvent en grande partie être tirées d'ouvrages courants. Cependant, les opérations de terrain dans des zones reculées ou dans des conditions di?ciles exigent souvent de la ?exibilité et de l'imagination pour éviter et résoudre les problèmes tech- niques. Cette revue est destinée à faciliter la prise de décision lorsqu'il s'agit de choisir les méthodes de forage ayant le meilleur rapport coût-e?cacité, et de décider s'il faut réaliser de nouveaux forages ou réhabiliter les forages existants. Le résultat ?nal devrait être une installation d'un bon rapport coût-efficacité capable de fournir de l'eau potable pendant de nombreuses années.TABLE DES MATIÈRES 5
TABLE DES MATIÈRES
PRÉFACE 3
ABRÉGÉ 4
GLOSSAIRE 9
1.INTRODUCTION ET RÉSUMÉ ANALYTIQUE 13
2.EAUX SOUTERRAINES ET AVANTAGES DES FORAGES 17
2.1Exploitation des eaux souterraines 18
2.1.1 Contraintes géologiques 18
2.1.2Positionnement des forages 20
2.1.3Types de formation géologique 21
2.2Extraction d'eaux souterraines 23
2.2.1Avantages des forages 24
2.2.2Désavantages des forages 25
3.MÉTHODES DE FORAGE 27
3.1Méthodes de forage courantes 28
4.MATÉRIEL DE FORAGE 33
4.1Choix d'une foreuse 34
4.1.1Forage par battage (câble) 34
4.1.2 Matériel lourd de forage par battage (câble) 35 4.1.3Forage rotary 35
4.2Composants de la foreuse 38
4.2.1Trépan et tricône 38
4.2.2Marteau fond de trou (MFT) 38
5. CONSTRUCTION DE FORAGES 41
5.1 Facteurs à prendre en considération pour la construction 42 5.1.1Forage rotary à la boue 45
5.1.2Forage rotary à l'air comprimé 52
5.2Relevé de log de forage 55
6 REVUE TECHNIQUE
6. DIMENSIONNEMENT, DÉVELOPPEMENT ET FIN DU FORAGE 59
6.1Dimensionnement du forage 60
6.1.1Tubage du forage 61
6.1.2Crépines des forages 62
6.1.3 Massif ?ltrant 65
6.1.4Choix de la pompe 68
6.1.5Étanchéité du forage 70
6.1.6Exemples de forages 70
6.2Développement du forage 73
6.2.1 Méthodes de développement 75
6.3Finitions du forage 79
6.3.1 Avant-puits 79
6.3.2Pompes et essais de pompage 80
6.3.3 Diagraphie géophysique 87
7.FRAIS DE FORAGE ET DE CONSTRUCTION 89
7.1Achat d'une foreuse 92
7.2Taux de réussite 93
8.DÉTÉRIORATION DES FORAGES 95
9.SUIVI DU FORAGE 99
10. RÉHABILITATION DES FORAGES 103
10.1Quand réhabiliter 104
10.2Méthodes de réhabilitation 105
10.2.1
Inspection à l'aide d'une caméra en circuit fermé 10610.2.2
Dissolution des dépôts et des incrustations 10710.2.3
Retubage
11010.2.4
Stérilisation des forages 113
10.2.5
Essai de pompage par paliers de débit 113
10.2.6
Réparation mécanique 114
11. COLLABORATION AVEC LES ENTREPRENEURS 115
11.1Choix d'une entreprise 116
11.2 Contrats 117
ANNEXES
Annexe 1
: Exemple de log de forage 121TABLE DES MATIÈRES 7
Annexe 2
: Devis récents pour tubes et crépines 122Annexe 3
: Exemples de forages (pas à l'échelle) 124Annexe 4
: Exemple de ?che de données d'un essai de pompage 126Annexe 5
: Contrat de forage de base : clauses et prescriptions 128Annexe 6
: Liste des points d'une ?che de travail/liste de prix destinée à l'entrepreneur 133Annexe 7
: Références de produits et lectures approfondies 135INDEX 137
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1
: Porosité et perméabilité typiques de diérents matériaux rocheux (plusieurs références) 19Tableau 2
: Comparaison des méthodes de forage 32Tableau 3
: Rotary à la boue : débit du uide de forage pour des trépans et tiges de forage de tailles diverses 52Tableau 4
: Forage rotary à l'air : taille maximale du trépan en fonction de la puissance du compresseur et du diamètre de la tige de forage 53Tableau 5
: Valeurs types de la résistance à l'écrasement du tubage 61Tableau 6
: Ouverture minimum des crépines en fonction du débit de pompage 64Tableau 7
: Choix des crépines et des massifs ?ltrants pour diverses conditions 69quotesdbs_dbs41.pdfusesText_41[PDF] techniques forage manuel
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