En parcourant la documentation d'une foreuse à carottage souterrain, on constate que l'angle et la profondeur de forage sont souvent disposés sur deux lignes : l'une indique la direction du trou, l'autre les profondeurs de référence pour chaque diamètre. À première vue, il s'agit de deux groupes de paramètres indépendants, mais à l'usage ils se conditionnent mutuellement — pour un même diamètre NQ, la direction 90° affiche 800 m, la direction 0° 400 m, et la direction -90° plus que 200 m. Si l'on ne lit pas ces deux lignes ensemble, on risque facilement de prendre la profondeur maximale d'une direction pour la capacité globale de la machine, ou de choisir l'équipement en fonction de la profondeur de conception pour découvrir ensuite que la direction de forage prévue ne correspond pas à ce palier.
La relation réelle entre les deux lignes : l'angle est le sélecteur de palier, la profondeur est la valeur de ce palier
Dans les données publiques du CR800UG, la profondeur de forage n'est pas une valeur unique, mais est donnée par groupes selon la direction du trou :
| Direction du trou (référence) | BQ | NQ | HQ |
|---|---|---|---|
| 90° | 920 m | 800 m | 380 m |
| 0° | 600 m | 400 m | 200 m |
| -90° | 350 m | 200 m | 150 m |
Ces données montrent que la profondeur de forage varie selon la direction du trou et ne constitue pas un plafond fixe. Si l'on ne retient que « NQ 800 mètres » à la lecture, on omet la diminution de capacité pour les trous horizontaux et ascendants. Inversement, si l'on ne voit que les 400 m de la direction 0°, on risque de sous-estimer la capacité pour les trous descendants. Les deux lignes doivent être mises en correspondance par groupes pour avoir un sens en matière de choix d'équipement.
Pourquoi l'angle influence la profondeur : la direction des efforts sur le train de tiges diffère
La documentation associe respectivement 90°, 0° et -90° aux trois directions : descendante, horizontale et ascendante. Dans ces trois directions, le poids propre du train de tiges agit différemment sur l'avance et la remontée : dans un trou descendant, le poids du train de tiges aide à la progression, mais il faut surmonter un poids plus important lors des manœuvres ; dans un trou horizontal, le train de tiges frotte contre la paroi et le frottement augmente avec la profondeur ; dans un trou ascendant, le poids du train de tiges s'oppose à la direction d'avance et les conditions d'évacuation des débris sont plus complexes. Ces différences se traduisent, sur le plan de la capacité de la machine, par des profondeurs de référence différentes pour un même diamètre selon la direction. La documentation ne détaille pas les calculs d'efforts, mais le gradient de profondeur entre les trois directions suffit à montrer que l'angle n'est pas une simple indication complémentaire, mais une condition limitative des données de profondeur.
Chercher la ligne correspondant à la direction que l'on souhaite forer
Supposons qu'une mine prévoie de vérifier l'extension d'un gisement vers le bas depuis une galerie existante, avec une profondeur de conception de 700 m et un diamètre NQ : il faut alors consulter la ligne 90°, où la profondeur de référence NQ est de 800 m, ce qui laisse une marge. Si le même projet est modifié pour forer un trou horizontal latéral depuis une traversée-banc afin de suivre la limite du gisement, avec une profondeur toujours prévue à 700 m, la ligne 0° n'indique que 400 m en NQ, et la capacité de la machine ne couvre pas le besoin. Il ne faut alors pas augmenter la taille de l'équipement, mais revérifier la conception du forage : peut-on passer à un forage par sections, est-il indispensable de forer horizontalement, ou faut-il ajuster le diamètre ? Les trois directions données dans la documentation sont des conditions de référence ; la définition du signe de l'angle peut varier d'une mine à l'autre, et avant tout chantier réel, il convient de se référer à l'orientation d'installation sur site et aux plans de conception.
Correspondance entre les paliers de profondeur et les autres paramètres
L'angle et la profondeur déterminent la limite de capacité ; pour savoir si la machine peut travailler de manière stable dans cette limite, il faut encore vérifier la cohérence des paramètres associés.
Avance et remontée
Le mécanisme d'avance du CR800UG est entraîné par un vérin hydraulique, avec une course de 1800 mm, une force de poussée de 65 kN et une force de traction de 130 kN. La documentation signale expressément que l'état des efforts sur le train de tiges diffère entre trou horizontal, descendant et ascendant, et qu'il convient d'ajuster les paramètres d'avance et de rappel selon la direction du trou, la profondeur et l'évolution du frottement. C'est l'autre face d'une même réalité que le fractionnement de la profondeur par direction : lorsque l'angle change, non seulement la valeur de profondeur change, mais les paramètres opératoires doivent aussi être ajustés.
Capacité de câble du treuil
La capacité de câble du treuil est de 800 m, avec un câble en acier de 6 mm. Cette valeur correspond à la profondeur NQ de 800 m dans la direction 90°. Si le projet prévoit de forer 400 m en trou horizontal, la capacité de câble présente un excédent ; mais si l'on conçoit par erreur un trou horizontal de 800 m, la capacité de câble devient elle-même une contrainte absolue. À la lecture, la capacité de câble du treuil doit être vérifiée conjointement avec le tableau des profondeurs, et non mémorisée isolément comme un « 800 mètres ».
Vitesse et couple de la tête d'entraînement
La tête d'entraînement est de type hydraulique à entraînement direct, avec une vitesse de 0 à 1500 tr/min, une plage de couple de 600 à 1480 N·m et un moteur variable 107. La documentation indique qu'une plage de vitesse étendue facilite le choix du régime de travail selon les spécifications BQ, NQ, HQ et la dureté de la roche. Aucune vitesse recommandée par diamètre n'est fournie ici ; on peut donc seulement conclure que la machine dispose d'une marge de réglage, sans pouvoir en déduire l'efficacité réelle de forage d'un diamètre donné dans une direction donnée.
Quelques conditions préalables souvent omises à la lecture
- Définition de la direction du trou : la documentation regroupe selon 90°, 0° et -90°, mais la définition du signe peut varier d'une mine à l'autre ; il faut se référer à l'orientation d'installation sur site et aux plans de conception.
- Équipement électrique : le système d'entraînement utilise des moteurs de 22 kW × 3 ou 30 kW × 2 ; la documentation précise qu'une configuration de moteurs ordinaires ne peut être considérée directement comme une configuration antidéflagrante, et que les zones soumises à des exigences antidéflagrantes doivent faire l'objet d'une confirmation séparée selon la réglementation locale.
- Transport et assemblage : transport modulaire en éléments séparés, station de puissance 240/270 kg, mécanisme d'avance 130 kg, châssis 120 kg, unité de réservoir 120 kg, unité de commande 90 kg (la documentation comporte une autre indication de 130 kg pour l'unité de commande ; il convient de se référer à la documentation technique officielle confirmée).
- Lavage et circulation : possibilité d'équiper une pompe à pistons haute pression de la série 120, débit maximal 120 L/min, pression maximale 70 bar, pour le lavage et certains régimes de circulation spéciaux.
Points à confirmer auprès du fabricant
Les données publiques donnent des profondeurs de forage dans des conditions de référence ; les points suivants doivent encore être confirmés avant toute sélection officielle : l'existence de profondeurs de référence pour des angles intermédiaires autres que les trois directions (par exemple autour de 45°) ; l'influence de l'assemblage réel des outils dans le trou, du type de fluide de forage et des conditions géologiques sur la profondeur ; laquelle des deux indications de poids de l'unité de commande retenir ; ainsi que la solution électrique selon la tension, la fréquence, la longueur de câble et le mode de démarrage propres à chaque mine. Ces éléments ne sont pas détaillés dans la documentation et ne peuvent être déduits par soi-même.
Pour en revenir à la lecture elle-même : les deux lignes de l'angle et de la profondeur ne constituent pas une liste de paramètres juxtaposés, mais une relation de correspondance. Il faut d'abord déterminer la direction de forage prévue par le projet, puis consulter le diamètre et la profondeur pour cette direction, et enfin vérifier point par point l'avance, la remontée et la capacité de câble du treuil, pour pouvoir juger si la capacité de la machine couvre l'objectif d'exploitation. Toute conclusion tirée d'un seul chiffre de profondeur manque de l'autre moitié de la justification.