Pour comparer un équipement de 350 m à un projet concret, l'approche courante consiste à regarder d'abord la profondeur nominale : le projet prévoit un puits de 300 m, l'équipement annonce 350 m, on conclut donc qu'il suffit. Ce jugement ne couvre qu'une seule condition. 350 m est la limite de profondeur de cette machine ; que la profondeur du projet tombe dans cette limite n'est qu'une condition nécessaire. Si le diamètre, les spécifications des tiges, la résistance dans le trou, la structure du puits ou les conditions de déplacement ne correspondent pas aux capacités de l'équipement, la conclusion « ça suffit » ne tient pas.
Nous décomposons ci-dessous les étapes dans l'ordre de vérification, en nous appuyant sur les données publiques du HJH WR350SE de ce site. L'ordre part du trou lui-même, puis passe au train de tiges, à l'avancement et à la rotation, à la motorisation et aux équipements associés, et enfin au site. Chaque étape indique ce que les données permettent de juger et ce qui reste à vérifier.
Première étape : considérer ensemble la profondeur et le diamètre
Le WR350SE atteint une profondeur maximale de 350 m, avec un diamètre de forage de 105 à 350 mm. Ces deux valeurs ne sont pas des indicateurs indépendants, mais un ensemble de contraintes simultanées : la profondeur atteignable pour un diamètre donné dépend aussi de la formation et de la structure du puits.
Le diamètre de forage de 105 à 350 mm correspond à la plage de réalisation du trou. Les spécifications du tubage, le diamètre extérieur de la pompe immergée et le débit prévu déterminent le diamètre final, et c'est ensuite que l'on examine si ce diamètre peut être foré jusqu'à la profondeur prévue dans les conditions géologiques du projet. La documentation ne fournit pas de tableau indiquant les profondeurs atteignables selon le diamètre ; on ne peut donc pas déduire de « 350 m + 350 mm » que « l'on peut forer à 350 m avec un diamètre de 350 mm ». Ce point doit être confirmé avec le fabricant à partir des données hydrogéologiques.
Les formations adaptées mentionnées sont « formations meubles et rocheuses ». C'est une formulation assez large ; l'épaisseur des terrains de couverture, la dureté de la roche et le degré de fracturation influencent la profondeur finale réelle. Pour une même machine, la profondeur atteignable dans un trou majoritairement meuble et dans un trou majoritairement en roche dure ne relève pas de la même question.
Deuxième étape : définir d'abord les spécifications des tiges et du tubage
Le WR350SE accepte des tiges de 3 m et 6 m, avec un diamètre recommandé de 89 / 102 mm. Ce choix de spécification n'affecte pas seulement le nombre de raccords.
- Tiges de 3 m : chaque tige est plus courte et plus légère, ce qui facilite les projets aux conditions de transport limitées, aux sites exigus ou aux routes en forte pente ; en contrepartie, le nombre de raccords et de déraccords augmente, et la part de temps auxiliaire s'accroît.
- Tiges de 6 m : moins de raccords, temps de forage continu plus long, adapté à une organisation qui doit réaliser une longueur forée importante dans la journée ; les exigences de hauteur libre sur site et de gabarit de transport augmentent en conséquence.
Le choix entre un diamètre de tige de 89 mm et de 102 mm doit être vérifié conjointement avec le diamètre du trou, la profondeur et le couple de travail ; il ne faut pas se contenter de « plus c'est gros, mieux c'est ». La documentation ne fournit pas de recommandations d'appariement entre diamètre de tige, diamètre de trou et profondeur ; cette partie doit être abordée lors de la demande de prix.
Les opérations de tubage sont liées à la capacité de levage. La documentation indique qu'une force de levage de 16 T « peut satisfaire la plupart des opérations de descente et remontée de tiges, de récupération de marteau fond de trou et une partie des opérations de tubage dans les projets de puits de 350 m ». L'expression « une partie des opérations de tubage » est restrictive ; les spécifications de tubage et la profondeur de pose doivent être vérifiées séparément.
Troisième étape : lire ensemble force de levage, couple et vitesse de rotation
Les sections d'avancement et de rotation de cette machine comportent plusieurs valeurs : force de levage 16 T, couple maximal du système de rotation 8500 / 4250 N·m, correspondant à une vitesse de rotation maximale de 80 / 160 tr/min, levage rapide 30 m/min, avance rapide 55 m/min.
| Paramètre | Valeur documentée | Rôle dans le jugement |
|---|---|---|
| Profondeur maximale | 350 m | Limite de capacité, pas l'objectif de chaque puits |
| Diamètre de forage | 105–350 mm | Déterminé avec le tubage, la pompe immergée et le débit |
| Force de levage | 16 T | Descente/remontée de tiges, récupération de marteau fond de trou, une partie du tubage |
| Couple de rotation | 8500 / 4250 N·m | Correspond à deux régimes de vitesse, à choisir selon la résistance du trou |
| Vitesse de rotation | 80 / 160 tr/min | Apparaît par paire avec le couple, ne pas l'utiliser seule |
| Puissance | 91 kW | Partagée entre rotation, avancement, déplacement et auxiliaires |
| Pression de travail | 1,2–3,5 MPa | Cas DTH, à vérifier avec la consommation d'air |
| Consommation d'air | 16–55 m³/min | Détermine la configuration du compresseur |
Le levage rapide de 30 m/min et l'avance rapide de 55 m/min décrivent des vitesses de mouvements hors forage, utilisées pour la manipulation des tiges, le retour de la tête motrice et le réglage des outils. La documentation donne aussi un rendement de forage indicatif de 10–35 m/h, en précisant que le résultat réel dépend de la lithologie, des outils, du compresseur et de l'expérience de l'opérateur. Prendre 30 m/min pour une vitesse de pénétration est une erreur de lecture fréquente.
Lorsque la profondeur augmente, le poids propre des tiges et le frottement sur les parois augmentent simultanément. Pour une résistance anormale à l'extraction, la documentation indique de commencer par nettoyer le trou, vérifier les tiges et évaluer l'état des parois, plutôt que de forcer avec la force de levage maximale. C'est la direction de traitement explicitement écrite dans la documentation.
Quatrième étape : la motorisation et le pneumatique déterminent la possibilité de changer de méthode
Le système de 91 kW doit alimenter simultanément la rotation hydraulique, l'avancement, le déplacement sur chenilles et les mouvements auxiliaires ; ce n'est pas une valeur isolée dédiée au forage. Pour les grands diamètres, la roche dure et le travail continu, il faut juger si la réserve de puissance est suffisante du point de vue de la répartition de la charge globale ; la documentation ne donne pas le détail de la répartition de puissance par mouvement.
Pour passer au forage DTH au marteau fond de trou, la pression de travail recommandée est de 1,2–3,5 MPa, la consommation d'air de 16–55 m³/min, avec possibilité d'utiliser des marteaux fond de trou à moyenne et haute pression. La documentation demande de choisir le compresseur en fonction du diamètre, des tiges, des spécifications du marteau, de la dureté de la roche et de l'altitude du chantier ; elle précise qu'un débit d'air insuffisant provoque un mauvais évacuation des débris, tandis qu'un surdimensionnement augmente le coût de l'équipement et du carburant. Autrement dit, le compresseur ne doit pas être choisi uniquement selon la pression maximale de la machine, mais déduit du diamètre du projet et des spécifications du marteau fond de trou.
Les options incluent pompe à boue, pompe centrifuge, génératrice et pompe à mousse. La documentation propose de choisir selon les conditions : les projets à forte proportion de terrains meubles privilégient le système à boue, les projets en roche dure le compresseur et le marteau fond de trou, et les sites sans alimentation stable peuvent nécessiter une génératrice. La pompe à mousse est une option, utilisée pour certains forages pneumatiques et le traitement des formations à fuites d'air.
Cinquième étape : site, déplacement et contrôles avant démarrage
Le poids total est d'environ 7,5 T, les dimensions hors tout d'environ 5,78 × 1,7 × 2,25 m, la vitesse de déplacement sur chenilles d'environ 2,5 km/h, l'angle de montée maximal de référence de 21°, la course des vérins hydrauliques de 1,5 m, et le treuil auxiliaire avec une force de levage de 1,1 T ou 2,5 T en option. Ces valeurs déterminent si l'on peut accéder au site, le mettre de niveau et si les opérations auxiliaires sont suffisantes.
- Avant le déplacement, replier les organes de travail, évaluer la pente et la portance du sol ; sur chaussée glissante et en zone de sol mou, réduire le risque de déplacement.
- Sur sol mou, poser des plaques avant de mettre de niveau avec les vérins, afin d'éviter un tassement pendant les travaux qui affecterait l'inclinaison du trou et la stabilité du mât.
- Le treuil auxiliaire peut être choisi avec une capacité supérieure selon les besoins réels dans les projets nécessitant beaucoup de tubage, de marteaux fond de trou ou de levage.
Les contrôles quotidiens listés dans la documentation comprennent le système hydraulique, la tête de rotation, les chenilles, les vérins, les tiges et les flexibles haute pression ; en forage DTH, vérifier la lubrification du marteau et l'état du compresseur ; en forage à la boue, surveiller la circulation ; après les travaux, nettoyer la boue, les poussières et les cuttings, et vérifier les filets de tiges, les raccords hydrauliques et les pièces d'usure.
Quelques résultats possibles après vérification dans l'ordre
Après ces cinq étapes, on aboutit généralement à l'un des trois cas : la profondeur, le diamètre et la structure du puits tombent dans les capacités publiques du WR350SE, et les tiges, la force de levage et le pneumatique correspondent ; ou la profondeur est dans la plage mais le diamètre final est plus grand, la couverture est épaisse et la résistance attendue dans le trou est élevée, auquel cas il faut vérifier séparément la marge de force de levage et de couple ; ou encore les exigences du projet en matière de tubage, de levage ou de compresseur dépassent la description de la documentation, et il faut confirmer auprès du fabricant avant de juger.
La documentation ne donne pas de correspondance entre diamètre, formation et profondeur atteignable, ni de liste de modèles de compresseurs recommandés ou de tableau de spécifications de tubage. Ces éléments ne sont pas couverts et doivent être confirmés par écrit au stade de la demande de prix. La documentation précise enfin que, en raison des différences de conditions géologiques réelles, d'outils dans le trou, d'angle de forage et de méthode opératoire, le rendement de forage, la profondeur et le résultat final du puits doivent être validés par les conditions réelles du chantier.