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Rapport GEO-LOG 4 (2)

Les paramètres de forage

L'enregistrement des paramètres de forage joue un rôle crucial dans les domaines de la géotechnique, des fondations spéciales,du secteur minier et des travaux souterrains.

 En permettant la collecte de données en temps réel pendant les opérations de forage, elles offrent une visibilité immédiate sur les conditions du sol et de la roche, garantissant ainsi un contrôle précis de la trajectoire et une optimisation des travaux.

Ici, nous répondons aux questions les plus fréquentes sur l’utilisation et les avantages des paramètres de forage.

Foire aux questions

A quoi servent les paramètres de forage ? : À donner toutes les informations machines et terrain des phases de foration d'une machine de forage. Les paramètres de forage ont deux finalités, contrôler les phases de foration et donner des informations géomécaniques/géologiques des terrains traversés par le forage.

Comment cela marche ? : Un certain nombre de capteurs spécifiques sont installés (ou directement utilisés s'ils sont déja présent sur la machine) sur la machine de forage et un enregistreur collecte et stocke ces données en fonction de la profondeur tous les cm afin de restituer des courbes sur l'enregistreur sur site en temps réel puis ces données sont transmises automatiquement sur le cloud pour des traitements spécifiques de données.

Quelles types de machines de forages peuvent être équipées avec cette technologie ? : Tous types de machines (mettre quelques photos machines de géotechnique, minage et fondations)

Quelles méthodes de forage sont les plus adaptées pour les paramètres de forage ? : A des fins géotechniques deux méthodes de foration sont particulièrement adaptées - Les méthodes destructives rotary (Rotary drill) avec un tricône ou équivalent et le marteau fond de trou (downhole hammer) pour les terrains durs.

Quel intérêt peut-on avoir à utiliser les paramètres de forage en carottages ? : À des fins de contrôle de carottages, les MWD sont régulièrement utilisés pour comprendre comment la carotte a été extraite du sol et expliquer certaines anomalies de taux de récupération ou d'états de la carotte.

Quels sont les principaux paramètres de forage utilisés ? : Les MWD sont classés en deux grandes familles - les paramètres interprétatifs et les paramètres correctifs (A5).Parmi les paramètres interprétatifs les principaux sont, La Vitesse Instantanée d'Avancement (VIA),le Couple de Rotation (CR),la Pression d'Eau (PI) et l'Énergie Réfléchie (ER).Parmi les paramètres correctifs les principaux sont la Pression de Poussée (PO) sur l'outil et la Pression de Retenue (PR).

Quel intérêt des MWD en Géotechnique ? : Permet rapidement et à coût faible de caractériser mécaniquement un sol. Les paramètres de forage peuvent être définis comme un essai in-situ qualitatif continu.Cet essai a également l'intérêt de ne pas avoir de "refus" comme un essai pénétrométrique statique ou dynamique. Les paramètres de forage sont également largement répandus pour la recherche de vides (sinkholes) avant construction dans les zones de vides et de dissolutions (gypse,anhydrite,anciennes mines ou galeries). 

Peut-on envisager d'utiliser les paramètres de forage comme un essai in-situ quantitatif à utiliser dans un calcul de fondations ? : Non pas à ce jour - pour que les paramètres de forage puissent être reconnus comme un essai géotechnique in-situ quantitatif dont les résultats puissent être reconnus comme tels par les logiciels de calcul de dimensionnement de fondations il faudrait utiliser toujours, la même machine de forage normalisée, avec la même puissance, le même diamètre de tiges et la même méthode de foration à l'instar d'autres essais in-situ comme les essais in-situ pénétromètres statiques ou dynamiques.

A ce jour c'est prématuré même si à l'avenir l'IA permettra d'avancer sur ce sujet.

Quel intérêt des paramètres de forage en Minage ? : Permet d'adapter un plan de tirs à la nature du terrain à faire exploser (il est inutile voir dangereux de mettre de l'explosif dans des zones fracturées ou vides).

Quel intérêt des paramètres de forage en Exploration Minière ? : Permet de mieux connaître la géologie et la tectonique du gisement concerné.

Formats des données brutes issus de nos appareils ? : LIM propose à ses clients et au marché d'utiliser un format ouvert et documenté de nature binaire compressé (comme un zip) qui est décrit sur la page https://bor-form.at/en/.Les formats d'échanges de type XML ne nous semblent pas appropriés pour les données brutes car le poids d'un fichier XML correspondant au même fichier .BOR est 10x à 15x plus volumineux.Souvent les données brutes des paramètres de forage sont utilisés par d'autres logiciels et nous recommandons d'importer directement des fichiers originaux .BOR sans passer par l'étape intermédiaire des formats d'échanges XML (AGS ou DIGGS).

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