Alycia est furax. Du genre méga furax, magnitude 12 sur une échelle de 10. En voyant les gros engins de travaux débouler juste devant sa boutique de prêt-à-porter au cœur du centre-ville, son sang ne fait qu’un tour : « Un chantier. Juste là. Devant ma boutique. Et pile avant le début des soldes. Route coupée, trottoirs infranchissables, accès aux stationnements fermés… Après les gilets jaunes en 2018, les grèves contre la réforme des retraites en 2019, la pandémie en 2020, encore une saison complètement fichue ! », s’indigne-t-elle illico.

Mais Alycia peut se rassurer. Car à ce stade elle ignore que le maître d’ouvrage avait tout prévu pour éviter le pire : malgré l’ampleur des travaux à venir, le choix du forage dirigé horizontal pour poser les nouvelles canalisations rendra le dérangement extrêmement minime, tant pour les commerçants que pour les passants, les riverains et les automobilistes. Ouf : les robes d’Alycia continueront à se vendre comme des petits pains !

Dans cet article, nous vous emmenons faire le tour de cette technique : ses atouts, sa mise en œuvre, le matériel nécessaire ou encore quelques records et chiffres clés, tout, tout, tout vous saurez tout sur le forage horizontal dirigé !

Le Forage Dirigé en 60 secondes :
l’essentiel de la technique

QUOI ? Le forage horizontal dirigé consiste utiliser une plate-forme de forage de surface pour installer tuyaux, conduits ou câbles sans ouverture de tranchée dans un arc peu profond, faisant fi de la plupart des obstacles naturels et des infrastructures.

COMMENT ? Cette technique est ainsi nommée en raison de sa capacité à être dirigée : c’est en projetant et en téléguidant une tête de forage sous le sol que le trou dans lequel sera tiré le câble ou la canalisation est créé.

POURQUOI ? Cette technique sans tranchée s’avère utile et efficace pour tous les réseaux : eau potable, eaux usées, eaux pluviales, télécom, fibre optique, gaz…

Le forage dirigé horizontal : bien plus qu’une solution alternative !

Aux côtés d’autres techniques comme le microtunnelier, le fonçage ou le forage à la tarière, le forage dirigé s’offre un statut à part. Largement arrivée à maturité, cette technique n’est aujourd’hui plus considérée comme une solution alternative aux solutions de poses « traditionnelles » (comprendre : en tranchée ouverte). Le temps où l’on ne déployait un chantier en forage dirigé que dans des circonstances exceptionnelles est révolu : cette technique sans tranchée s’est largement imposée comme une solution à part entière pour tous types de chantiers.

D’ailleurs, notre enquête annuelle sur les techniques sans tranchée met incontestablement en exergue le statut de « star des travaux neufs » que s’est accaparé le forage horizontal dirigé, en termes de mètres linéaires de canalisations posées. Et pour cause : cette technique regorge d’avantages !

Floppée d’atouts, dont sa facilité de mise en œuvre

Gain de temps impressionnant, sécurité, atouts financiers, environnementaux et sociaux s’ajoutent aux performances techniques du forage dirigé en matière de pose de canalisations, qui a largement démontré son efficacité sur des distances courtes, moyennes et longues.

Son principe repose sur 3 phases distinctes :

1 Un forage pilote est foré dans le sol selon un tracé curviligne avec une précision centimétrique.
2 Des alésages successifs sont effectués afin d’agrandir le trou pilote.
3 La canalisation préalablement assemblée en surface en un seul tronçon est tirée dans le trou alésé.

Cette technique permet la pose de canalisations en PEHD, en acier, ou en fonte jusqu’à des diamètres de 1400 mm et sur des longueurs pouvant dépasser le kilomètre (record 4 km).

Quelques derniers freins psychologiques à lever

Bien qu’elle soit en très forte progression et de plus en plus demandée par les donneurs d’ordre, la technique sans tranchée du Forage Dirigé reste mal connue de certains maîtres d’œuvres, notamment dans les réseaux de l’eau. Elle souffre surtout d’une absence de prise en compte des coûts indirects, qu’ils soient environnementaux ou sociaux, pour occuper toute la place qu’elle mériterait dans le domaine des travaux publics.

1. Les avantages du Forage Horizontal Dirigé, technique phare des travaux sans tranchée

Le moins que l’on puisse dire, c’est que les atouts du forage dirigé sont nombreux. Et variés. Tour d’horizon des principaux intérêts qu’offre ce procédé de pose de canalisations.

        Avantage n°1 : un précieux gain de temps sur toutes les étapes.

C’est incontestable : le forage dirigé permet d’économiser un temps considérable aussi bien avant, pendant qu’après l’opération de forage en elle-même.

Pour moi, la rapidité d’exécution est le principal avantage du forage dirigé, car il est générateur d’autres bénéfices en cascade pour toutes les parties prenantes, dont les riverains et usagers.
François COQUART, dirigeant de COQUART EU, entreprise spécialisée dans les travaux de forage dirigé dans le Nord-Pas-de-Calais

1.    En amont : Obtention rapide des autorisations de voiries

Rappelons que toute occupation de la voierie avec emprise sur le sol et tous travaux qui modifient le domaine public, telle que la pose de canalisations et autres réseaux souterrains, doit faire l’objet d’une autorisation auprès des autorités compétentes.

Le gain de temps qu’offre le forage dirigé commence ainsi dès la phase de préparation du chantier : ne pas creuser de tranchée simplifie grandement l’obtention des autorisations nécessaires.

« Le FHD est un formidable facilitateur d’autorisations de la part des autorités compétentes », nous confirme Sylvain Gendry, Directeur Général du Groupe Gendry.

Les collectivités locales sont de plus en plus regardantes sur les chantiers à mettre en œuvre sur leur territoire.

Les collectivités étant gérantes de leurs voiries, les contraintes pour ouvrir des tranchées se font de plus en plus importantes, notamment en regard de la baisse de leurs budgets. Elles sont de plus en plus regardantes sur les chantiers à mettre en œuvre sur leur territoire. Or, les professionnels du secteur remarquent que le forage horizontal dirigé permet d’obtenir plus facilement leurs autorisations : « Nous avions un passage technique à effectuer sur le réseau de gaz, poursuit Sylvain Gendry. La maire s’y opposait, jusqu’à ce qu’il apprenne que le chantier se dérouleraient en FHD. »

Outre le dossier pour les obtenir, la préparation du chantier est par ailleurs simplifiée puisqu’il n’est pas nécessaire d’organiser de balisage ou de déviation.

2.    Le jour J : rapidité d’exécution

C’est très clairement lorsque les travaux démarrent que le choix du Forage Dirigé montre toute son efficience et affiche un gain de temps incomparable. Voici en effet toutes les étapes d’un chantier avec tranchée ouverte que la technique sans tranchée permet d’éviter :

  • Aucun balisage lourd et quasiment aucune signalisation à installer
  • Pas de découpe des enrobés
  • Pas d’ouverture de la tranchée
  • Presque aucune évacuation des déblais à déposer en décharge
  • Plus besoin de poser le lit de sablon au cœur de la tranchée
  • Aucun remblai de tranchée à prévoir
  • On oublie aussi le compactage de la tranchée…
  • …ainsi que la réfection des enrobés
  • Même le démontage du chantier lui-même est plus rapide ; le nombre et la nature des véhicules qui doivent intervenir est également bien moindre dans le cas d’un forage dirigé.
  • Notons enfin que le forage dirigé est largement indépendant de la météo.

A titre d’exemple, sur une pose de 100 mètres de canalisation de 63 mm en milieu urbain, on estime toutes ces étapes à 4 jours. Une pose en forage dirigé comprend quant à elle seulement deux grandes étapes, qui ne prennent que 2 jours :

  • Repérage des réseaux, préparation du profil de forage, réalisation des fouilles d’entrée et de sortie : 1 jour
  • Forage pilote, alésage et tirage de la canalisation : 1 jour
Comparatif des délais entre la pose de canalisation en tranchée ouverte ou en forage horizontal dirigé sans tranchée

3.    Après la pose : la garantie par rapport au gestionnaire de voirie

Puisque l’entreprise de travaux publics ne touche pas aux enrobés, elle n’a aucun compte à rendre au gestionnaire de voirie. La garantie des enrobés n’est jamais remis en question au cours d’un forage dirigé : encore une autre source de gain de temps en s’évitant la moindre démarche dans le futur !

        Avantage n°2 : des économies effectives

« Nos relations avec les maîtres d’ouvrage est aujourd’hui très bonne, nous explique le directeur général du Groupe Gendry, spécialiste du forage dirigé. Cependant, nous rencontrons une difficulté majeure : le forage dirigé traîne toujours l’image d’une technique avec un coût exorbitant. »

Alors que c’est effectivement assez faux. Le ratio par rapport aux techniques classiques entraine une vulgarisation de la méthode et une baisse générale des coûts, qui ne se dément pas depuis des décennies. « Nous arrivons aujourd’hui quasiment au même prix au mètre linéaire qu’un chantier ouvert. »

Nous pouvons énumérer au moins 3 grosses sources d’économie procurées par le forage dirigé.

  • Le temps, c’est de l’argent. En corollaire de l’avantage n°1, il est donc naturel d’avancer que le forage dirigé s’avère aujourd’hui une source d’économie sur une majorité de chantiers.

L’exemple que nous prenions au paragraphe précédent est éloquent : la pose d’une canalisation de 63 mm sur 100m de longueur permet d’économiser 50% de temp : 2 jours de travaux contre 4 jours pour une tranchée ouverte !

  • Le matériel utilisé et le personnel à mobiliser. Matériel de découpe des enrobés, pelleteuse, camion benne d’un côté, tractopelle et matériel de compactage en tranchée ouverte. Simple foreuse en technique sans tranchée.
  • Gestion des remblais. Hé oui, en forage dirigé, il en est (presque) terminé avec les déblais de chantier à faire traiter. Deux puits de quelques mètres cubes de chaque côté suffisent, là où une tranchée d’au moins 1 mètre de large sur toute la longueur du chantier était nécessaire en tranchée ouverte.
  • La réfection des enrobés. Cela va sans dire, mais ça va mieux en le disant : sans tranchée, c’est bien sûr sans destruction des enrobés, donc sans réfection à prévoir. Une sacrée économie, vous en conviendrez !

Pour faire les meilleures économies ont créé le moins possible de dépenses, c’est tout l’esprit de cette technique.
Sylvain Gendry, directeur général du groupe Gendry.

Zoom sur les déchets de chantier : un poste de coût à ne pas négliger

Soyons totalement honnête : si les sources d’économies du forage horizontal dirigé sont nombreuses, il y a toutefois des postes de coûts à prendre en compte par rapport à un chantier ouvert traditionnel.

En effet, la gestion des fluides de forage (principalement la bentonite) et de la mise en décharge représentent des postes de coût à ne pas sous-estimer. « Ce sont des budgets qui ont tendance à grossir, et pas nécessairement à la même vitesse selon les régions françaises » nous indique François Coquart.

Le problème, souligné par Sylvain Gendry : « Comme c’est un déchet de chantier, ça doit être géré par le maître d’ouvrage. Mais ils sont loin d’avoir toujours conscience de ce coût, qui peut parfois être exorbitant. »

Pour pallier à cette gestion des boues de forages, des techniques comme les centrifugeuses ont fait leurs preuves mais ne sont pas toujours adaptées aux petits chantiers.

Au-delà de tous ces éléments, « l’avantage-coût » d’un projet en Forage Dirigé repose également sur d’autres facteurs que les seuls critères économiques. Voyons donc les arguments sociaux et environnementaux que compte à son actif ce procédé sans tranché.

A retenir : les sources d’économie d’un forage dirigé

  • Le gain de temps du chantier
  • L’économie de gestion de différentes équipes à toutes les phases du chantier
  • La gestion des remblais bien plus légère
  • La quasi absence d’enrobés à refaire

        Avantage n°3 : une sécurité renforcée du matériel et du personnel

1.    Limitation des risques associés auprès des usagers et des ouvriers

Le forage horizontal dirigé ne comporte finalement que deux espaces principaux : le puits de départ et celui d’arrivée. C’est sur le premier que l’on installe la foreuse. Contrairement à des appareils beaucoup plus mobiles comme une pelleteuse, la foreuse ne bougera pas d’un pouce durant tout le chantier. Sur le puit d’arrivée s’effectuent les opérations d’accrochage/décrochage des aléseurs et des tuyaux.

Dans les deux cas, les risques sont limités. Si l’on met de côté les camions apportant les tuyaux, il n’y a quasiment aucun appareil mobile sur un chantier en forage dirigé.

En limitant le nombre de matériels, et notamment d’appareils mobiles, le forage horizontal dirigé supprime de fait les risques qui y sont habituellement associés. 

Il existe tout de même quelques risques spécifiques au forage dirigé auxquels les professionnels apportent une attention toute particulière :

  • A titre d’exemple, mentionnons que tout travail sur des outils en rotation implique une vérification méticuleuse à chaque accrochage/décrochage des outils, notamment de la tête de forage.
  • Les risques de glissades sur le fluide de forage ou d’inhalation de poussière de bentonite sont également des éléments surveillés de près par les conducteurs de chantier.
  • Enfin, comme pour toute manœuvre manuelle impliquant la manipulation de charges lourdes, les équipes des entreprises de forage sont sensibilisées à leurs postures lors de leurs manipulations de tiges de forage ou d’aléseurs.

2.    Réduction des arrachages réseaux

Comme nous le détaillerons un peu plus bas, la technique du forage horizontal dirigé implique une reconnaissance méticuleuse des sols en amont du forage. Celle-ci, associée au téléguidage centimétrique de la tête de forage (par câble ou avec un récepteur de surface) limite considérablement le risque d’endommagement des autres ouvrages enterrés.

Le conducteur du chantier connait avec une précision remarquable l’ensemble des éléments qui composent sa zone de chantier et prépare l’orientation de son tir de manière à se maintenir à bonne distance de chacun des ouvrages existants.

3.    Diminution de la pénibilité

L’un des grands facteurs d’arrêt de travail et de coût direct (pour l’entreprise) et indirect (pour la société) concerne la gestion des TMS. Les troubles musculo-squelettiques ne sont que trop bien connus de tous les travailleurs du BTP…ainsi que des employeurs et des médecins du travail !

De part sa simplicité de mise en œuvre et l’éviction de nombreuses tâches rencontrées dans les techniques traditionnelles avec ouverture, les techniques sans tranchées éliminent beaucoup de pénibilité. Le forage dirigé n’y fait pas exception, et c’est une excellente nouvelle, tant pour les ouvriers que pour l’ensemble de la société !

        Avantage n°4 : un intérêt bien au-delà du coût économique

Last but not least dans notre liste des avantages : la réduction de nombreuses nuisances. Beaucoup affirment même que c’est là l’intérêt principal du forage dirigé.

1.    Nuisance zéro pour les commerces et les riverains

Tout comme Alycia, notre gérante d’une boutique de prêt-à-porter prise en exemple en introduction, nombreux sont les commerçants de nos centres-villes qui peuvent en témoigner. Un chantier ouvert au cœur d’une artère commerçante apporte systématiquement un coup d’arrêt brutal à l’économie et une baisse du chiffre d’affaires considérables pour les commerçants concernés.

Les riverains aussi peuvent connaître de sérieuses difficultés pour accéder ou sortir de leurs logements, notamment les personnes âgées, nombreuses à habiter en hypercentre de nos villes moyennes.

Les techniques sans tranchée mettent clairement fin au ralentissement de la vie locale observé en temps de chantiers traditionnels.

Plus aucune route barrée, plus de « planches passage piétons » pour traverser la tranchée bloquant l’accès à une boutique ou un logement : toute les poses de conduites et de câbles sont réalisées sans nuisance !

2.    De nombreux bénéfices environnementaux

Que ce soit en milieu urbain ou en milieu naturel, les techniques sans tranchée – et le forage dirigé en particulier – sont particulièrement réputées pour leur impact minimal sur l’environnement. En termes d’émissions de gaz à effet de serre, le bilan carbone d’un chantier en forage dirigé s’avère jusqu’à 10 fois meilleur qu’un chantier ouvert.

A mes yeux, le plus gros avantage du forage dirigé est écologique.
Sylvain Gendry, directeur général du Groupe Gendry.

En milieu naturel

Le forage horizontal dirigé s’avère indéniablement la technique idéale pour les installations à proximité de zones écologiquement sensibles, c’est-à-dire des zones protégées en raison de leur paysage, de leur riche biodiversité ou de leur valeur historique :

  • Zones d’habitat faunique
  • Zones boisées
  • Pentes raides
  • Marécages
  • Voies navigables
  • Terres agricoles de premier ordre

Les tranchées à ciel ouvert occupent une large empreinte sur le site et peuvent causer des dommages importants aux zones sensibles. Dans les zones humides, les activités de construction sont aussi parfois associées à la construction coûteuse de déversoirs ou de barrages.

Grâce à sa moindre emprise au sol, le forage horizontal dirigé se montre très peu invasive et ne nécessite aucune construction de barrage ni détournement de rivière.

En environnement urbain

Outre les perturbations de la circulation qui engendre une pollution accrue le temps des chantiers, les travaux d’excavation s’accompagnent à la fois d’une mise en déchetterie de l’enrobé d’origine, assortie d’une remise en état importante et coûteuse.

Une double peine quasiment réduite à zéro dans le cadre d’un chantier en forage dirigé horizontal,

Sur la construction des matériels

Autre éléments annexe mais non négligeable : les techniques sans tranchée telles que le forage dirigé nécessitent beaucoup moins d’équipement de construction que les chantiers « conventionnelles » ouverts.

Des temps de construction plus rapides et moins d’équipements se traduisent également par une consommation d’énergie réduite ainsi qu’une réduction des émissions de gaz à effet de serre, à quoi s’ajoutent des bénéfices directement liés à la protection de l’eau pour les réseaux de conduite grâce à la mise en œuvre facilitée et peu onéreuse de diagnostic et de réparation des conduites.

-97% de déblais ! C’est le résultat d’un forage dirigé par rapport à une ouverture de chantier pour une pose de canalisation de diamètre 10cm sur 120m de long :

3.    Moins de nuisances sonores

C’est assez évident mais ça mérite d’être dit : des travaux beaucoup plus rapides faisant intervenir moins d’engins de travaux impliquent nécessairement moins de nuisances sonores. Un avantage supplémentaire en milieu urbain (respect des usagers) comme en milieu naturel (respect de la faune) venant s’ajouter aux diverses dégradations (environnementales, sur les chaussées, etc…) évitées par le forage dirigé.

A retenir : Coût global = coût direct + coûts indirects + coût social

  • Coût direct : budget directement payé par le maître d’ouvrage pour la réalisation du chantier
  • Coûts indirects : coûts évités par la technique à dégradation des chaussées, risques d’accidents, baisse d’activité commerciale, gaspillage de matériaux nobles…
  • Coût social : inconvénients que représente l’activité, en l’occurrence absence d’inconvénients par rapport aux tranchées ouvertes à gêne de la circulation, déviations, dégradation de l’environnement (bruit, poussières, désordres, constructions annexes en milieu naturel, pollution des nappes phréatiques), gestion et transport des déblais-remblais, décharges…

« Il n’y a jamais de “petits forages” »

Interview de Yannick MATHET, dirigeant fondateur de For-Drill.
Yannick Mathet For-Drill - témoignage forage dirigé

FSTT – Quel est selon vous le plus gros avantage du forage dirigé ?

Yannick MATHET – Eviter le contournement d’obstacle : tout l’intérêt de cette technique consiste à pouvoir franchir les obstacles, naturels ou non, au lieu de les contourner, sur des distances de 20 à 2500 mètres. 

Quelle est la perception des maîtres d’ouvrage à propos du forage dirigé ?

De manière très paradoxale, on observe une méconnaissance du métier provenant de l’amélioration de la technique et de l’augmentation du nombre de forages effectués : beaucoup de décideurs se font désormais une idée très simplifiée de forage horizontal dirigé, pensant que l’on peut aisément partir d’un point A à un point B sans la moindre difficulté. Mais ce n’est pas toujours la vérité.

En réalité, cette technique n’est pas (encore) une science exacte : cela reste un métier complexe dans lequel les contraintes naturelles géologiques et les contraintes des constructions existantes très importantes ne doivent jamais être négligées. 

Il n’y a jamais de “petits forages” :
les forages de 30 mètres sont parfois plus difficiles que les forages de 300 mètres.

Quels sont les facteurs clés de succès et les points d’attentions à maîtriser ?

La préparation est la clé de tout : il faut notamment réaliser une étude géologique et une étude d’encombrement du sol, puis mettre en concomitance le projet avec le matériel. Cette logique du bon matériel sur le bon chantier est incontournable.

2. Mise en œuvre du forage dirigé horizontal : le procédé détaillé

Rassurez-vous : on vous épargne toute littérature soutenue dans cette section, au profit d’un guide « bullet points » précis et efficace.

A/ En amont : la préparation du chantier

  • Réalisation de la DT-Dict (Déclaration de travaux à proximité de réseaux),
  • Préparation et planification des visites de chantier,
  • Gestion du planning,
  • Choix du matériel selon le sol et la topographie,
  • Réalisation du plan de forage,
  • Réalisation des puits d’entrée et de sortie (peut éventuellement être réalisé directement le jour J pour les plus petits chantiers)

Trop succinct pour vous ? On détaille certain de ces éléments dans la section suivante, les facteurs clés de succès et points d’attentions à maitriser.

B/ Le jour du forage :

1.     Préparation des lieux

  • Balisage routier,
  • Marquage des réseaux existants,
  • Mise en place de la foreuse, avec la tête de forage adaptée à la nature du terrain.

2.     PHASE 1 / Réalisation du tir pilote à l’aller

Comme ce sont ceux qui en font le plus qui en parlent le mieux, nous nous sommes tournés vers les experts de GB Forages Dirigés pour nous décrire cette première étape clé, qui ne sera pas sans nous rappeler les heures de jeux avec les voitures téléguidées de notre enfance…

La première étape consiste en la réalisation d’un forage de petit diamètre à l’aide d’une tête de forage adaptée à la nature du terrain, qui servira ensuite de guide pour les opérations d’alésage. Cette tête de forage est munie de buses d’injection d’eau ou de polymère (en fonction de la nature du terrain), dont le rôle est multiple :

  • Aider à la stabilisation du terrain,
  • Lubrifier et refroidir l’outil ainsi que la sonde,
  • Consolider les parois du forage,
  • Evacuer les déblais du trou.

Le forage dirigé implique de :

  • Localiser en permanence la position de la tête de forage pour respecter la trajectoire : c’est la fonction de repérage;
  • Connaître l’inclinaison et l’orientation de la tête de forage pour la guider et modifier sa trajectoire : c’est la fonction de guidage.

Pour repérer la tête de forage au centimètre près, on place une sonde émettrice à l’arrière de la tête de forage. En surface, un opérateur muni d’un récepteur reçoit sur son écran les informations de profondeur, de positionnement, d’inclinaison, d’orientation et la température de la tête de forage.

Le changement de direction est assuré par l’orientation d’un méplat situé sur la tête : la rotation de la tête et la poussée simultanée créent une trajectoire rectiligne, tandis que la poussée sans rotation crée une déviation.

Sous cette action combinée de la poussée et de la rotation de la tête de forage, un train de tiges pénètre dans le sol. Des tiges sont ajoutées au fur et à mesure de la progression, jusqu’à l’arrivée de la tête de forage dans le puit de sortie.

3.    PHASE 2 / Aléseur au retour

Une fois le point de sortie atteint, la tête de forage est démontée et remplacée par un aléseur, directement dans le puit d’arrivée.

Cette opération « retour » consiste à augmenter le diamètre du forage pilote afin de pouvoir mettre en place la conduite. On augmente généralement le diamètre de quelques centimètres par rapport au diamètre cible de la conduite à poser. Selon le diamètre des fourreaux ou de la canalisation ainsi que selon la nature du sol, des alésages intermédiaires seront parfois nécessaires.

On procède à cette étape d’alésage par rotation et injection de boues, qui a pour rôle d’améliorer le glissement de la conduite et d’évacuer par l’aléseur une partie des matériaux. Ces boues de forages sont généralement pompées et envoyées dans une décharge agrée.

4.    PHASE 3 / Passage de la canalisation

C’est lors du dernier alésage que l’on fixe le train de tuyaux à l’aléseur, à l’aide d’une tête de tirage fixée derrière l’aléseur. Ce train préalablement assemblé à l’extérieur de la conduite est alors tracté jusqu’au point d’entrée, toujours dans le sens « retour » donc.

Vidéo sur le procédé d’un forage dirigé, réalisée par For-Drill. L’animation montre bien les 3 grandes étapes du forage horizontal.

C/ Et après

  • Raccordement au reste de la section
  • Test d’étanchéité de la canalisation selon le type de réseau
  • Rebouchage des fouilles d’entrée et de sortie
  • Repli du chantier et remise en état

3. Tout pour un forage dirigé réussi : 3 facteurs clés de succès et 6 points d’attentions à maîtriser

Les 3 facteurs clés de succès : Préparation, Préparation et Préparation.

Ce sont les trois maîtres mots d’un forage dirigé réussi, tant cette phrase de préparation est essentielle au bon déroulement des travaux. Cela passe notamment par une phase de reconnaissances du terrain.

Yannick Mathet, spécialiste du forage dirigé, fondateur de l’entreprise For-Drill installée dans le Vaucluse, nous le confirme : « Aucun projet de forage dirigé n’est réussi sans une excellente préparation. Cela passe par une étude géologique et une étude d’encombrement du sol, puis l’enjeu consiste alors à mettre en concomitance le projet avec le bon matériel. » (voir son interview dans l’encadré précédent)

Objectifs de cette préparation pointilleuse :

  • Optimiser la géométrie du projet,
  • Choisir la foreuse et les autres matériels adéquats,
  • Identifier et anticiper les aléas possibles,
  • Esquisser la méthode d’exécution,
  • Estimer les coûts et les délais.

L’avantage en France c’est qu’il existe de plus en plus d’entreprises pour nous accompagner dans la préparation du chantier, l’analyse des sols et des réseaux.
François Coquart, dirigeant de COQUART EU.

A l’image de Forexi, adhérente FSTT, ces entreprises sont parfois mandatées par le maître d’ouvrage. Le cas échéant, les entreprises de forage peuvent également les contacter directement. « Ça nous aide beaucoup !» ajoute François Coquart. Ce dernier, pour qui la préparation ne se fait jamais à la légère quel que soit la taille du chantier, apporte une attention spécifique sur les petits forages :

« Le point d’attention principal sur les petits chantiers, c’est la détection des réseaux. Il est primordial de bien étudier le dossier de DT-Dict. Il faut ensuite savoir prendre la bonne décision, de faire ou de ne pas faire : au final un risque mal maîtrisé coûte toujours plus cher que ne pas faire. Les petites économies du début font les grosses dépenses à la fin ! »

D’où ce besoin impérieux d’une préparation extrêmement minutieuse.

Préparation…et organisation interne !

Avec plus de 20 ans de forage à son actif, le dirigeant de Coquart EU ajoute un facteur clé de succès complémentaire : l’organisation interne.

« Même s’il y aura toujours des évolutions techniques, on évolue dans un métier arrivé à maturité. Le forage horizontal dirigé a largement muri, nous utilisons des outils plus performants, les rendements ont bien évolués en une vingtaine d’année. En regard de cette évolution très positive, la performance de l’entreprise se joue aujourd’hui clairement dans l’organisation interne. »

6 points d’attention qu’un bon foreur maîtrise à la perfection

Nous avons rassemblé pour vous tous les détails que les meilleurs experts savent repérer, analyser ou mettre en œuvre pour mener leurs opérations de forage dans les meilleures conditions de sécurité, d’efficacité et de rapidité.

Ci-dessous, on vous présente un condensé de tous ces points d’attention.

Présentation

Les reconnaissances : des étapes absolument primordiales

Effectuées par des enquêtes documentaires, en reconnaissance géophysique, par des sondages ou des essaie géotechniques, les phases de reconnaissance permettent d’identifier un maximum de paramètres pouvant affecter un forage dirigé.

Forage dirigé - paramètres à prendre en compte avant de forer

Les paramètres pouvant affecter un chantier de forage dirigé

5 grands types de paramètres affectent de multiples manières un forage dirigé : les paramètres techniques, les paramètres de tir, ceux liés au terrain, à la canalisation ou à l’environnement. Chaque particularité identifiée se voit apporter un traitement approprié.

Forage dirigé - réalisation d'un plan de forage

La réalisation d’un plan de forage

On le composera de 3 éléments principaux : la coupe longitudinale pour identifier le relief et les obstacles connus, la vue en plan qui donne un aperçu vu d’en-haut et un plan d’installation permettant de représenter l’ensemble du chantier et des machines. On y adjoindra par ailleurs une planification temporelle des travaux.

Présentation

Le choix de la foreuse et des tiges de forage

En forage dirigé, changer de machine ou d’outil de coupe est quasiment impossible : tout blocage lors du forage est synonyme de perte de l’outil et du train de tiges. La préparation du chantier doit donc apporter des réponses précises quant au type de matériel à déployer.

Forage dirigé - Respect de l'environnement

Le respect de l’environnement

Il serait dommage de gâcher l’avantage écologique du forage dirigé par une utilisation mal maitrisée des fluides de forage et des autres facteurs environnementaux.

Forage dirigé - choix et traitement des fluides de forage

Zoom sur les fluides de forage

Plusieurs paramètres bien précis affectent la sélection d’un liquide de forage plutôt qu’un autre. Il est également indispensable d’anticiper leur évacuation pour traitement et recyclage. [Plus de détails dans le paragraphe suivant]

4. Quel matériel mettre en œuvre dans un forage horizontal dirigé ?

Nous l’évoquions dans le paragraphe précédent : changer de matériel de forage en cours de chantier est tout bonnement impossible. Les phases de préparation et de reconnaissance de forage horizontal dirigé permettent de déterminer le matériel le plus adapté.

         Question n° 1 : quelle foreuse choisir ?

Le marché des foreuses présente des appareils de différentes tailles, dotés de capacités techniques très variés. Vous ne savez pas laquelle vous offrir à Noël ? Voici les principaux critères à regarder :

  • Leur taille (encombrement réduit, moyen ou important)
  • Leur force de traction (kN)
  • Leur vitesse de rotation, mais surtout leur couple maximum (kN.m)
  • La capacité hydraulique de leurs pompes
  • La longueur et le diamètre maximaux pouvant être atteints.

Les machines de forage horizontal dirigé peuvent aussi montrer différentes aptitudes selon le tracé du forage à effectuer (rayon de courbure, …) et les caractéristiques de la canalisation.

Des mini-foreuses…

Pour des petites traversées de chaussées ou des entrées d’habitation, des machines extrêmement compactes à très faible encombrement s’avèrent largement suffisantes.

Certaines n’occupent au sol aucune place supplémentaire autre que le puit de départ, guère plus gros qu’1m3…puisqu’elles sont directement positionnées à l’intérieur de celui-ci ! D’autres, installées en surface, permettent quant à elles la réalisation de branchements individuels directement depuis des regards inférieurs à 1m de diamètres, y compris les Keyhole de Ø 65 cm !

…aux maxi-foreuses !

Alors que les foreuses hors-sol les plus courantes disposent d’une force de traction de 4 à 12 tonnes, certaines peuvent atteindre…36 tonnes !

         Question n°2 : quelles tiges de forage retenir ?

C’est l’équipement qui subit le plus de contraintes. En effet, la tige de forage :

  • Pousse la tête de forage,
  • Fait tourner la tête et ses outils,
  • Dirige le forage en courbe,
  • Transporte le fluide de forage,
  • Tire les aléseurs,
  • Tire la canalisation.

Outre le diamètre à creuser et la longueur à parcourir, le choix des tiges de forage dépendra donc du type de terrain : meubles, durs, rochers, roches très dures.

         Question n°3 : quel fluide de forage sera optimal ?

On distingue les fluides à base de bentonites et ceux à base de polymères hydrosolubles. Leur mise en œuvre sur un chantier nécessite du matériel de fabrication, de stockage, d’injection et de traitement. Il faut également penser à leur évacuation et à leur traitement, dont la responsabilité incombe au maître d’ouvrage.

La question de leur choix est loin d’être une question annexe quand on garde en mémoire le rôle primordial des fluides dans un forage dirigé : faciliter le creusement, maintenir les déblais en suspension, les évacuer, garantir la stabilité du forage, consolider les parois, lubrifier le train de tige et la canalisation tirée, refroidir la tête de forage et les outils…

Ainsi pour choisir le fluide le plus efficient en fonction des conditions du chantier, les experts de cette technique sans tranchée sauront analyser ces différentes caractéristiques des fluides de forage :

  • Densité,
  • Viscosité,
  • Seuil d’écoulement, thixotropie,
  • Teneur en sable,
  • PH,
  • Conductivité et dureté.

La sélection s’effectue notamment en répondant aux questions suivantes :

  • La boue sera-t-elle recyclée ?
  • Quelles sont les fonctions prioritaires recherchées sur ce chantier : stabilité, marinage, lubrification… ?
  • Quel est le degré de complexité de mise en œuvre et quels sont les contrôles possibles sur le chantier ?

         Question n°3 : pour quels aléseurs opter ?

Le diamètre d’alésage dépend de 4 critères principaux :

  • Le diamètre et le type de canalisation,
  • La longueur du forage,
  • La nature du terrain,
  • Le rayon de courbure.

Conclusion : quels sont les freins au forage horizontal dirigé ?

En nombre de km de réseaux neufs posés, la technique de forage dirigé est incontestablement la reine en mètres linéaires de canalisations posées. Une “domination” du marché que n’étonne aucun de nos experts interrogés dans le cadre de notre enquête sectorielle annuelle, qui s’explique notamment par la grande maturité de cette technique, ainsi que par son efficacité pour creuser des distances moyennes et longues.

Malgré cela, nous déplorons tout de même au sein de la FSTT que cette technique sans tranchée ne soit pas encore mieux installée dans le paysage du BTP français comme elle peut l’être dans certains autres pays.

Trois facteurs semblent expliquer sa moindre utilisation par rapport à son potentiel réel.

1.    Une technique encore mal connue des maîtres d’œuvre

Bien qu’il soit de plus en plus spécifiquement demandé par de plus en plus de maîtres d’ouvrages, le forage horizontal dirigé souffre encore d’une trop profonde méconnaissance chez les décisionnaires publics et privés. Tandis que certains l’estiment encore trop cher ou trop compliqué à mettre en œuvre, d’autres y voient au contraire une solution de simplicité sans tenir suffisamment compte de certaines complexités.

Sylvain Gendry cite d’ailleurs l’information (voire la formation !) auprès des décideurs comme l’un des meilleurs facteur clé de succès de demain pour le forage dirigé : « La profession n’a pas été toujours très bonne dans sa communication. Cela date d’une vingtaine d’année, mais on en paie toujours un peu le prix aujourd’hui. »

 

2.    La non prise en compte des coûts indirects et sociaux

Rappelez-vous notre petite équation : Coût global = coût direct + coûts indirects + coût social

Or, bien que la courbe de progression soit extrêmement positive, les deux derniers ne représentent pas encore des arguments suffisamment bien ancrés dans l’esprit des décideurs pour peser dans la balance à leur juste titre.

3.    Un changement d’habitude nécessaire chez les maîtres d’ouvrage et dans l’organisation des entreprises

Outre les états d’esprits en termes de coûts indirects et sociaux, le forage dirigé implique un changement d’organisation. Il se traduit par exemple par une plus grande préparation amont pour garantir une indispensable connaissance du sous-sol en phase projet, qui garantira par la suite un gain de temps conséquent lors de la phrase travaux.

Or certaines entreprises et certains décideurs n’ont pas l’envie ou ne se donnent pas les moyens de remettre en question les habitudes de dizaines d’années de chantiers « traditionnels ».

A la FSTT, nous ne pouvons donc que poursuivre notre rôle de passeurs d’informations.

C’est ce que nous avons voulu faire à travers cet article, dont nous espérons qu’il vous a été profitable. C’est aussi ce que nous faisons à travers nos 2 à 3 journées techniques annuelles sur tout le territoire français, ou encore lors du rassemblement annuel de toute la profession que nous organisons tous les deux ans au sein de l’événement Ville Sans Tranchée.

Pour adhérer ou pour toute question spécifique ou technique, n’hésitez pas à nous contacter !

A PROPOS

La FSTT…

…pour France Sans Tranchée Technologies, est une association qui réunit des maîtres d’ouvrage, des collectivités locales, des maîtres d’œuvre, des bureaux d’études, des universitaires, des écoles d’ingénieur, des entreprises générales ou spécialisées, des fabricants et fournisseurs de matériels ou de matériaux, des syndicats et institutions voisines…

Elle a pour objet de promouvoir les techniques sans tranchée pour les travaux de canalisation sur les réseaux enterrés. Sa vocation est donc triple : recherche, formation, information.

Nos adhérents dans le forage dirigé

Vous trouverez ci-dessous la liste de nos adhérents qui officient directement dans le domaine du Forage Horizontal Dirigé. N’hésitez pas à les contacter !

Vous opérez dans le monde du sans tranchée ?

Innovation produit, technique novatrice, ampleur du chantier importante : la FSTT est là pour relayer vos exploits ! Que le chantier soit à venir ou déjà effectué, envoyez-nous toutes les informations utiles et nous le relayerons sur nos sites et nos réseaux.

La FSTT est là pour valoriser votre savoir-faire !

Présentez-nous vos points forts !