Le forage directionnel :
l'installation de conduites et de câbles sans tranchées

par Nathalie Ross, M.Sc.

Le forage directionnel horizontal est une technique de construction pour l'installation de conduites ou de câbles de petites dimensions ne nécessitant pas le creusage de tranchées. Elle s'est développée à partir des technologies de forage vertical principalement utilisées en industrie pétrolière. Stéphan Montambeault, directeur chez Forage Directionnels C.D.G. Inc., souligne que cette technologie permet de résoudre plusieurs problèmes d'ingénierie reliés au creusage de tranchées, de diminuer les coûts sociaux et possiblement, de participer à la restauration des sites contaminés.

Une alternative au creusage de tranchées
Le creusage de tranchée pour le passage de réseaux d'aqueduc, d'égouts et des câbles de télécommunication présente quelquefois des difficultés d'ordre d'ingénierie ou des coûts sociaux importants. En effet, certains sites, par exemple les marais, rendent complexe la réalisation de tranchées pour le passage de conduites. Également, le bris de sites déjà construits, comme une rue d'un centre-ville, ou de sites irréparables, tel un parc avec des arbres matures ou encore, un site historique, amènent des coûts sociaux importants. Dans ces cas, le forage directionnel offre une solution qui fait ses preuves depuis une quinzaine d'années surtout aux États-Unis et au Canada.

La technologie de forage directionnel permet de contourner des obstacles (par exemple des conduites existantes dans le sol) avec une grande précision et ce, sur une distance pouvant atteindre 2 km. En moyenne, les machines permettent de forer et d'installer des conduites sur 200 à 300 m/jour.

Principales caractéristiques du forage directionnel horizontal
 
Type de conduite N'importe quel type de câble ou pipeline pouvant être joint et résistant aux forces de traction lors de l'insertion. Les produits les plus souvent employés: les conduites en PEHD*, en PVC**, en acier, des lignes en cuivre ainsi que des câbles.
Grosseur de la conduite Cette technique permet l'installation de câbles ou conduites de diamètre d'environ 3,5 à 25 cm. Les conditions du sols influencent le rendement.
Portée du forage Un forage linéaire de 185 à 210 m est réalisable sans interruption. Ici encore, le type de sol limitera l'étendue du forage. Règle générale, les forage horizontaux sont de 90 à 120m.
Aire requise Les équipements sont compacts, une aire d'environ 5 par 12 m est suffisante. Malgré qu'aucune aire d'entreposage ne soit nécessaire pour l'excavation du sol, il est recommandé de prévoir une aire à l'entrée et à la sortie du forage.
Types de sol Les sols sablonneux et argileux représentent les types idéals de sol. Certains équipements permettent le forage dans les rocs. Les pires types de sols sont sans contredit les argiles à blocaux (sols hétérogènes) et les graviers.

*: polyéthylène haute densité, **: polychlorure de vinyle.

Un procédé en deux étapes
Le forage directionnel s'effectue en deux étapes: le procédé de forage du trou pilote et le procédé d'installation de la conduite. Lors de la première étape, on enfonce des tiges d'acier par section au fur et à mesure de l'avancement du forage. La tête de la machine est dirigeable pour le positionnement en trois dimensions. Elle est repérable par une émission d'ondes. Le trou pilote, d'un diamètre de 5 à 10 cm, est foré en même temps qu'un liquide de forage (un mélange à base de bentonite) est pompé au centre. Ce mélange crée un milieu semi-solide dans le trou.

La seconde étape consiste en l'élargissement du trou pilote à l'aide d'une aléseuse, pour permettre l'insertion du pipeline. Le pipeline à installer est attaché au câble de forage en remplacement de la tête et est inséré en retirant le câble. Une bonne connaissance de la géologie du terrain assurera la réussite du forage horizontal directionnel.

Utilisation pour la remédiation des sites pollués
La technologie de forage directionnel peut également être utilisée pour le traitement d'un sol où le panache de contamination est très étendu. Dans cette situation, un grand nombre de puits verticaux serait nécessaire soit pour le pompage de la contamination, soit pour l'injection d'air ou d'autres produits facilitant la dégradation des contaminants sur place. Un seul forage horizontal remplacerait plusieurs puits verticaux. Ainsi, les coéts rattachés au traitement du site seraient grandement diminués. Peu d'application du forage directionnel ont été réalisées à ce jour pour la diminution de la contamination.

Pour en connaître davantage
Trenchless Technology Inc., un organisme au service des industries de la construction et de la distribution des pipelines, s'avère une source d'information complète sur le technologie du forage directionnel. Leur site Web contient un calendrier des événements reliés au forage directionnel, tels des colloques et des sessions de formation, une section bouquins, une liste des associations professionnelles et des sites WEB pertinents à consulter http://www.ttmag.com.


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