[0001] La présente invention concerne un outil de forage, pour forages horizontaux, des
installations incorporant un tel outil et des procédés de forage mettant en oeuvre
ces installations.
[0002] Il existe différentes techniques pour réaliser des forages horizontaux, par exemple
pour la mise en place de canalisations ou de câbles, sans ouvrir de tranchées dans
le sol sur toute la longueur devant recevoir la canalisation ou le câble.
[0003] L'une de ces techniques est le forage horizontal dirigé qui comprend, depuis une
entrée à la surface naturelle du sol, la création d'un trou pilote de petit diamètre
(≤ 250 mm) à l'aide d'une foreuse horizontale dirigée munie d'un train de tiges piloté
pour émerger au niveau d'une sortie, par exemple une fosse, après avoir contourné
d'éventuels obstacles. Le terme « horizontale » est ici employé par opposition à un
forage vertical bien que la direction de pénétration dans le sol comprenne une composante
verticale. Le train de tiges en question comporte une extrémité proximale montée sur
la foreuse horizontale dirigée, proximale étant ici entendu comme du côté aval selon
le sens du forage ou le sens de progression. Le train de tiges comprend en outre une
extrémité distale, distale étant ici entendu comme du côté amont, munie d'un outil
qui, selon l'orientation qui lui est donnée, par des moyens de contrôle et de commande
connus en soi, creuse horizontalement, s'enfonce dans le sol, remonte vers la surface,
oblique à droite ou à gauche, ou opère toute combinaison de ces mouvements.
[0004] Une fois le trou pilote créé, l'outil monté à l'extrémité distale de la tige est
démonté et remplacé par un outil d'alésage. Le trou pilote est ensuite alésé par le
rappel, vers la foreuse horizontale dirigée, de la tige ainsi équipée. L'aléseur est
démonté, la tige est réintroduite dans le trou jusqu'à ré-émerger dans la fosse et
un nouvel aléseur, de plus grande taille, est monté à l'extrémité distale de la tige.
Une série d'allers-retours avec augmentation à chaque fois de la taille de l'aléseur
permet d'agrandir le trou jusqu'à obtenir un tunnel ayant jusqu'à 1,5 fois le diamètre
de la conduite à mettre en place. À ce stade, la tige est réintroduite dans le trou
jusqu'à ré-émerger, une nouvelle fois, dans la fosse, et le dernier aléseur est remonté
sur l'extrémité distale de la tige, puis réuni à ladite conduite pré-assemblée que
l'on désire mettre en place. Cette réunion se fait avec interposition d'une pièce
permettant la rotation de la tige et de l'aléseur, sans rotation de la conduite. La
conduite est ensuite tirée de la sortie de forage vers la foreuse horizontale dirigée.
[0005] Cette technique qui accepte des variations de pente importantes (de -15° à +15°)
utilise des boues à base d'eau et de bentonite pour :
■ faciliter la pénétration des outils dans le sol,
■ refroidir ces outils, et
■ transporter les "cuttings" (terres ou morceaux de roches broyées) hors du tunnel
foré soit vers le trou d'entrée, soit vers le trou de sortie du forage.
[0006] Les autres techniques de forage horizontal n'opèrent pas depuis la surface naturelle
du sol mais nécessitent de créer une fosse à l'entrée et à la sortie du forage. Il
s'agit :
■ du forage tarières
■ du forage par micro-tunnelier
■ du forage par pousse-tubes.
[0007] Le forage tarières fait pénétrer dans le sol un fourreau en acier formé d'un train
de tubes dont chacun héberge une tarière, la tarière la plus amont, c'est-à-dire la
plus éloignée de l'entrée, faisant suite à une tête de forage qui creuse le sol. Cette
tête de forage peut revêtir soit la forme de bras rayonnant depuis un axe de rotation,
soit la forme d'une hélice. Le train de tubes et les tarières avancent ensemble sous
l'effet d'une poussée exercée sur le tube le plus aval. Les tarières, mises en rotation
par la foreuse, ramènent les cuttings au niveau de la fosse de départ du forage, via
le train de tubes mis en place.
[0008] Un tel forage ne peut être que pratiquement horizontal et il est réalisé à sec, c'est-à-dire
sans boues de forage.
[0009] Le forage par micro-tunnelier utilise, au lieu d'une tête de forage, une roue de
coupe équipée de couteaux pour les terrains meubles ou de molettes pour les terrains
rocheux.
[0010] La trajectoire d'un tel forage est le plus souvent horizontale. Elle est pratiquement
rectiligne pour les diamètres de forage inférieurs à 1000 mm. Au-delà, on peut lui
donner une légère courbe (rayon de courbure > 500 m) en agissant sur des vérins directionnels
orientant la roue de coupe du micro-tunnelier.
[0011] Les cuttings passent au travers de la roue de coupe et sont évacués et transportés
par marinage hydraulique, c'est-à-dire par circulation en circuit fermé d'une boue
de forage dans des conduites.
[0012] Le forage par pousse-tubes se borne à faire pénétrer à force des tubes dans le sol.
Il n'est utilisable que pour de courtes distances et est nécessairement rectiligne
et non dirigeable. Cette technique est très destructrice pour le sous-sol environnant.
[0013] Les performances des techniques rappelées ci-dessus sont résumées dans le tableau
ci-après :
|
forage dirigé |
forage tarières |
forage par micro-tunnelier |
forage par pousse-tubes |
longueur maximale du forage |
2500 m |
environ 100 m |
2000 m |
80 m |
diamètre maximal des tubes mis en place |
1500 mm |
1500 mm |
4 m |
3 m |
capacité de guidage |
très bonne et sur 3 axes |
faible et sur 2 axes |
faible mais sur 3 axes |
nulle |
incompatibilités techniques |
présence de gros graviers et de galets dans le sous-sol |
présence d'eau dans le sous-sol |
sables gorgés d'eau ou terrain non porteur |
présence de gros cailloux ou de roches. |
nécessité d'une fosse de départ et d'une fosse d'arrivée |
non |
oui |
oui |
oui |
avantage(s) de cette technique |
très bon guidage |
rapidité et coût modéré |
sans concurrence au-delà d'un diamètre de 3 m |
rapidité et coût modéré |
[0014] La présente invention a pour objectif d'apporter une nouvelle technique de forage
qui allie aux avantages du forage horizontal dirigé (très bon guidage et absence de
nécessité de creuser une fosse aux deux extrémités du forage) les avantages des autres
techniques (possibilité de travailler dans des sols renfermant de gros graviers et
des galets et, dans certains cas, sans mise en oeuvre de transport des cuttings par
des boues de forage).
[0015] Cet objectif est atteint en ce sens que l'invention apporte un outil de forage ayant
une face amont, par référence à la direction de travail dudit outil, et une face aval
opposée, caractérisé en ce que ladite face amont comporte des moyens de connexion
à une tige de guidage rotative motrice.
[0016] Cette tige de guidage est mue en rotation par une foreuse horizontale dirigée.
[0017] Dans une première forme d'exécution, l'outil selon l'invention revêt la forme d'une
tête de forage de foreuse tarières.
[0018] Dans une deuxième forme d'exécution, l'outil selon l'invention revêt la forme d'une
roue de coupe d'un micro-tunnelier.
[0019] Naturellement, le sens de rotation de la tige de guidage et celui de l'outil doivent
être le même.
[0020] Que l'outil soit une tête de forage d'une foreuse tarières ou une roue de coupe d'un
micro-tunnelier, sa connexion, via la tige de guidage, avec une foreuse horizontale
dirigée permet :
- d'allonger les forages horizontaux, par rapport aux forages à tarières, grâce au gain
de couple et de puissance assuré par les deux foreuses (foreuse dirigée/foreuse à
tarières ou foreuse dirigée/micro-tunnelier) qui fonctionnent simultanément avec des
rotations synchronisées, et
- de diriger ces forages, par rapport aux forages à tarières et par micro-tunnelier,
grâce à la réalisation préalable d'un trou pilote dirigé, alésé, qui permet ensuite
le guidage de l'outil de forage tarières ou la roue de coupe du micro-tunnelier.
[0021] Les moyens de connexion de l'outil de forage selon l'invention sont avantageusement
constitués d'un embout fileté et ladite tige de guidage est pourvue à son extrémité
distale d'un filetage apparié audit embout fileté.
[0022] Ledit embout peut offrir un filetage femelle et la tige un filetage mâle, ou inversement.
Il s'agit, de préférence, de filetages coniques pour des considérations d'étanchéité,
d'alignement et de rapidité de montage.
[0023] Lorsque l'outil de forage selon l'invention est une tête de forage d'une foreuse
à tarières, il est avantageusement monté en amont d'au moins deux tubes renfermant
chacun une tarière, le tube le plus amont comportant un épaulement annulaire formant
butée pour un flasque cylindrique monté en liaison pivot sur l'axe de rotation des
tarières.
[0024] Cette disposition aide à l'avancement des tubes. En effet, l'effort de poussée est
transmis à la tarière par la liaison pivot et au flasque qui appuie sur l'épaulement
du tube.
[0025] Lorsque l'on pratique un forage tarières dans un terrain rocheux, il importe que
l'outil de coupe dégage le passage en amont du tube qui lui fait suite et, par suite,
cet outil doit être d'un plus grand diamètre que ledit tube. D'autre part, l'outil
doit pouvoir être extrait via ledit tube, pour changer ses pièces abrasives ou en
fin de travail.
[0026] Pour satisfaire à ces exigences contradictoires, l'invention propose d'utiliser,
dans ce cas de figure, un outil qui comporte des bras pourvus de pièces abrasives
(de type molettes à picots acier ou carbure) et rayonnant depuis un axe de rotation,
lesdits bras comprenant une partie proximale et une partie distale, par rapport audit
axe de rotation, ladite partie proximale étant fixe par rapport audit axe et ladite
partie distale étant montée pivotante sur la partie proximale, lesdits bras étant
susceptibles de passer d'une configuration escamotée dans laquelle l'outil a un premier
diamètre inférieur à celui dudit tube et une position déployée dans laquelle l'outil
a un second diamètre supérieur au diamètre dudit tube.
[0027] Dans une forme d'exécution préférée, l'outil selon l'invention incorpore un système
de conduits répartiteurs permettant d'y introduire un fluide de forage pour éjection
hors de l'outil.
[0028] Cette éjection sera latérale dans le cas d'une tête de forage de foreuse à tarières,
et latérale et frontale dans le cas d'une roue de coupe de micro-tunnelier. Lorsque
l'outil selon l'invention est utilisé comme tête de forage d'une foreuse à tarières,
le fluide éjecté ne sert qu'à faciliter le glissement du tube, pas à évacuer les cuttings,
sauf dans le cas particulier du forage de terrains rocheux. Par contre, si l'outil
selon l'invention est utilisé comme roue de coupe d'un micro-tunnelier, le fluide
éjecté participera au marinage hydraulique.
[0029] Comme indiqué plus haut, la présente invention concerne un outil de forage.
[0030] Elle concerne également des installations l'incorporant.
[0031] Ainsi, selon un premier aspect, l'invention porte sur une installation pour forage
horizontal, comportant une foreuse à tarières et une foreuse horizontale dirigée,
la foreuse à tarières utilisant comme tête de forage l'outil selon l'invention. La
tige de guidage, ou le train de tiges de guidage auquel elle appartient, est montée/monté
rotative/rotatif par son extrémité proximale sur la foreuse horizontale dirigée et
cette dernière étant adaptée à faire tourner la tige de guidage, ou le train de tiges
de guidage, dans le même sens que la tête de forage.
[0032] Selon un second aspect, l'invention porte sur une installation pour forage horizontal,
comportant un micro-tunnelier et une foreuse horizontale dirigée, le micro-tunnelier
utilisant comme roue de coupe l'outil selon l'invention. Ladite tige de guidage, ou
le train de tiges de guidage auquel elle appartient, est montée/monté rotative/rotatif
par son extrémité proximale sur la foreuse horizontale dirigée et cette dernière étant
adaptée à faire tourner la tige de guidage, ou le train de tiges de guidage, dans
le même sens que la roue de coupe.
[0033] Selon un troisième aspect, l'invention porte sur une installation pour forage horizontal,
comportant un pousse-tubes et une foreuse horizontale dirigée, le pousse-tubes étant
équipé de l'outil selon l'invention, ladite tige de guidage, ou le train de tiges
de guidage auquel elle appartient, étant montée/monté rotative/rotatif par son extrémité
proximale sur la foreuse horizontale dirigée et cette dernière étant adaptée à faire
tourner
- la tige de guidage, ou le train de tiges de guidage,
- ledit outil, et
- une ou plusieurs tarières logées dans le ou les tubes poussés, lesquelles tarières
sont connectées à l'outil et ont pour fonction de repousser les terres hors du ou
des tubes poussés.
[0034] On comprend, selon ce troisième aspect, que l'invention transforme la technique du
pousse-tubes qui, classiquement, est dépourvu de moyens rotatifs d'attaque du sol
et d'évacuation des cuttings, en l'équipant d'un tel moyen rotatif, en l'occurrence
l'outil selon l'invention mu en rotation par la foreuse horizontale dirigée et transmettant
lui-même ce mouvement aux tarières.
[0035] L'invention porte également sur un procédé de forage horizontal utilisant les principes
- du forage dirigé qui comprend, depuis une entrée à la surface du sol
la création d'un trou pilote à l'aide d'une foreuse horizontale dirigée munie d'une
tige pilotée pour émerger au niveau d'une sortie après avoir contourné d'éventuels
obstacles, puis,
après avoir équipé l'extrémité de ladite tige d'un outil d'alésage, l'alésage du trou
pilote par le rappel de la tige ainsi équipée vers la foreuse horizontale dirigée,
et
- du forage tarière, ou du forage par micro-tunnelier, ou du forage par pousse-tubes,
lesquels comprennent, depuis une fosse, l'introduction dans le sol d'un tube, ou d'un
train de tubes, par poussée exercée sur ce tube ou train de tubes, tube(s) via lequel/lesquels
les terres attaquées par le forage sont évacuées vers la fosse,
caractérisé en ce que :
- ladite sortie du trou pilote se fait dans ladite fosse ;
- ledit procédé consistant, après l'alésage du trou pilote :
à séparer, de la foreuse dirigée, la tige de forage du trou pilote alésé, et à la
remplacer par une tige de guidage, ou un train de tiges de guidage, ayant une extrémité
proximale et une extrémité distale, ladite extrémité proximale étant munie d'un moyen
de connexion à la foreuse horizontale dirigée et ladite extrémité distale étant munie
d'un moyen de connexion à un outil de forage appartenant, respectivement, à une foreuse
tarière ou à un micro-tunnelier ou venant équiper le pousse-tubes,
à connecter ladite extrémité distale de la tige de guidage audit outil de forage,
côté amont par référence à la direction de travail dudit outil de forage,
à faire fonctionner la foreuse horizontale dirigée de telle sorte que la tige de guidage,
ou le train de tiges de guidage, tourne(nt) dans le même sens que ledit outil de forage,
la foreuse horizontale dirigée tirant l'outil de forage, depuis le côté amont, en
le guidant tandis que le tube ou le train de tubes sont poussés, depuis le côté aval,
dans la direction de travail dudit outil de forage.
[0036] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante faite en
référence aux figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 est un schéma montrant l'organisation générale de mise en oeuvre du procédé
selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe d'une première forme d'exécution de l'outil selon
l'invention dans laquelle ledit outil forme tête de forage d'une foreuse à tarières
;
- la figure 3 est un agrandissement d'une zone de la figure 2 ;
- la figure 4 montre une variante de réalisation de l'outil représenté à la figure 2
; et
- la figure 5 est une vue en coupe d'une seconde forme d'exécution de l'outil selon
l'invention dans laquelle ledit outil forme roue de coupe d'un micro-tunnelier.
[0037] Si l'on se réfère à la figure 1 , on voit une coupe de terrain 1 faite au travers
d'un cours d'eau 2. Une foreuse horizontale dirigée est schématisée en 3 à la surface
du sol 4 tandis qu'une fosse 5 a été creusée pour accueillir une foreuse à tarières
ou un micro-tunnelier ou un pousse-tubes schématisé en 6.
[0038] Comme indiqué plus haut, le principe général du procédé mettant en oeuvre l'invention
comprend (a) depuis une entrée 7 à la surface 4 du sol, la création d'un trou pilote
8 à l'aide de la foreuse horizontale dirigée 3 munie d'un train de tiges piloté pour
émerger au niveau d'une sortie 9 dans la fosse 5 avec contournement du fond du cours
d'eau 2, puis (b) après avoir équipé l'extrémité distale du train de tiges d'un outil
d'alésage, l'alésage du trou pilote 8 par le rappel dudit train, ainsi équipé, vers
la foreuse horizontale dirigée 3.
[0039] Après le nombre voulu d'allers-retours avec des aléseurs de plus en plus gros, on
sépare, de la foreuse dirigée 3, le train de tiges de forage du trou pilote 8 alésé,
et on le remplace par une tige de guidage, ou un train de tiges de guidage. Ces tiges
de guidage sont des tiges creuses, de section constante, de gros diamètre, par exemple
de 19,37 cm (7
5/8 pouces), et de forte épaisseur pour transmettre des couples allant jusqu'à 15 000
N.m et des tractions pouvant aller jusqu'à 400 tonnes.
[0040] Les foreuses horizontales dirigées sont traditionnellement conçues pour être munies
de tiges de forage pourvues d'un filetage à droite : elles tournent dans le sens horaire
selon le sens du forage. De même, les têtes de forage des foreuses à tarières et les
micro-tunneliers tournent traditionnellement dans le sens horaire selon le sens du
forage. Pour que la tige de guidage tourne dans le même sens que la tête de forage
d'une foreuse à tarières ou de la roue de coupe d'un micro-tunnelier, alors que la
foreuse horizontale et la foreuse à tarières/le micro-tunnelier sont orientés dans
des sens opposés, l'une des deux machines motrices tourne dans le sens antihoraire.
La tige de guidage est donc munie d'un filetage à gauche et un adaptateur ad hoc est
interposé entre la foreuse horizontale dirigée et la tige de guidage pour permettre
la connexion, côté extrémité proximale de ladite tige.
[0041] En variante, la tige de guidage est munie d'un filetage à droite de manière classique.
Le sens de rotation de la tête de forage de la foreuse à tarières/du micro-tunnelier
est inversé (antihoraire) par rapport au sens traditionnel. Ainsi, les tarières sont
agencées à gauche. Cette variante réduit les conséquences potentielles d'une éventuelle
erreur commise par l'opérateur contrôlant le fonctionnement de la foreuse horizontale.
[0042] Si l'on en vient à la figure 2 qui montre en détail l'extrémité droite de la figure
1, appliqué au cas de l'utilisation d'une foreuse à tarières, on y retrouve la fosse
5 dans laquelle sont installés les organes de commande 6a de ladite foreuse à tarières.
La foreuse à tarières comprend un train de tubes 10a, 10b, (...) et 10n et des tarières
11a, 11 b logées respectivement dans les tubes 10a, 10b. Les organes de commande 6a
commandent des moyens de poussée 12, par exemple des vérins, agissant sur le tube
10n. Un tube T a été introduit préalablement à force dans le sol pour offrir un guidage
de départ aux tubes 10a, puis 10b, etc. On comprend que le tube 10n renferme également
une tarière (non représentée) et que, lorsque les tubes 10a, 10b, (...) 10n ont pénétré
dans le sol au point que le bord libre du tube 10n affleure la paroi de la fosse 5,
un nouveau tube 10m (non représenté) est inséré entre les moyens de poussée 12 et
le tube 10n.
[0043] Les tarières 11a et 11b sont montées rotatives autour d'un axe 13 sur lequel est
également monté rotatif, dans le sens horaire (ou dans le sens antihoraire dans le
cas de la variante décrite précédemment), l'outil de coupe 14 selon l'invention, côté
face aval 16 dudit outil 14. Comme on le voit mieux à la figure 4, côté face amont
15, l'outil 14 comporte un embout 17 présentant un filetage à gauche (à droite dans
le cas de la variante précitée) conique femelle 18 apparié à un filetage à gauche
(à droite dans le cas de la variante précitée) conique mâle 19 prévu à l'extrémité
distale 20 d'un tube de guidage 21, appartenant éventuellement à un train de tubes,
dont l'extrémité proximale est montée sur la foreuse horizontale dirigée 3.
[0044] Le tube 21 est creux et son intérieur communique avec un système répartiteur de fluide
de forage prévu dans l'outil 14 de sorte que ce dernier peut être alimenté en fluide
de forage pour éjection latérale selon les flèches F (figure 2).
[0045] Comme cela est mieux visible à la figure 3, il est prévu sur la face intérieure du
tube 10a un épaulement radial annulaire 22 formant butée axiale pour un flasque cylindrique
23 monté en liaison pivot sur l'axe 13.
[0046] La figure 4 montre une variante d'exécution de l'outil selon l'invention adapté au
cas d'une installation incorporant une foreuse à tarières pour attaquer un sol rocheux.
Sur cette figure, les pièces communes à la figure 2 sont désignées par les mêmes références.
Dans ce cas, l'outil comporte des bras rayonnant depuis l'axe 13 et qui sont en deux
parties : une partie proximale 24a solidaire du corps 25 ou rigide par rapport au
corps 25 de l'outil et une partie distale 24b montée pivotante en 26 et selon un axe
sensiblement perpendiculaire à l'axe 13, sur la partie proximale 24a. Une série de
pièces abrasives 27 est montée sur la face amont de chaque bras, une seule de ces
pièces abrasives étant représentée sur la figure, au voisinage du bord libre de la
partie distale 24b. Lorsque l'outil est dans la configuration représentée à la figure
4, son diamètre d1 est supérieur au diamètre extérieur D1 du tube 10a de sorte que
la pièce abrasive 27 à l'extrémité du bras dégage le passage pour ledit tube 10a.
Par contre, lorsque l'on fait pivoter la partie distale 24b autour de l'axe 26, l'outil
a un diamètre d2 inférieur au diamètre intérieur D2 du tube 10a, de sorte que l'outil
peut être extrait par l'intérieur du tube 10a, par exemple pour remplacer les pièces
abrasives, telles que 27.
[0047] La figure 5 est semblable à la figure 2 à cela près qu'elle montre une installation
utilisant un micro-tunnelier 6b au lieu d'une foreuse à tarières.
[0048] Sur cette figure, les pièces identiques à la figure 2 sont désignées par les mêmes
références et les pièces similaires sont désignées par les mêmes références suivies
du signe prime.
[0049] Dans ce cas, l'outil selon l'invention revêt la forme d'une roue de coupe 14' d'un
diamètre supérieur à celui des tubes 10a', 10b', 10c', etc. et le système répartiteur
de fluide de forage est à éjection frontale et latérale, selon les flèches F'.
[0050] Il est entendu que, dans la présente description et dans les revendications, les
termes "tube" et "tige" désignent aussi bien, respectivement, un tube ou une tige
individuel(le) qu'un train de tubes ou train de tiges et, inversement, que les expressions
"train de tubes" ou "train de tiges" peuvent désigner un tube ou une tige individuel(le).
[0051] Un outil de forage, pour forages horizontaux, comprend une face amont et une face
aval par référence à la direction de travail dudit outil. Ladite face amont comporte
des moyens de connexion à une tige de guidage rotative, motrice et apte à tirer ledit
outil. Ladite face aval comporte des moyens de connexion à un arbre rotatif, moteur
et apte à pousser ledit outil. Dans une installation comprenant l'outil, la tige de
guidage est reliée à une foreuse horizontale dirigée. L'arbre est relié à, ou fait
partie d'une foreuse à tarières ou d'un micro-tunnelier.
[0052] Une installation de forage horizontal comprend une foreuse horizontale et une foreuse
tarières ou à un micro-tunnelier, une première extrémité d'une tige de guidage rotative
étant montée sur la foreuse horizontale, une seconde extrémité de ladite tige de guidage
étant connectée à un outil de forage de manière à mettre en rotation et à tracter
l'outil de forage, par une face amont dudit outil, ledit outil appartenant à la foreuse
tarières ou au micro-tunnelier mettant en rotation et poussant l'outil de forage,
la foreuse horizontale, la tige de guidage, l'outil de forage et la foreuse tarières
ou le micro-tunnelier étant mutuellement agencés pour présenter un sens de rotation
commun.
1. Outil de forage de foreuse à tarières ou de micro-tunnelier, pour forages horizontaux,
ledit outil de forage ayant une face amont (15), par référence à la direction de travail
dudit outil, et une face aval (16) opposée, caractérisé en ce que ladite face amont (15) comporte des moyens de connexion (17 ; 19) à une tige de guidage
(21), rotative, motrice.
2. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de connexion sont constitués d'un embout fileté (17, 18) et en ce que ladite tige de guidage (21), qui comporte une extrémité proximale et une extrémité
distale (20), est pourvue à son extrémité distale d'un filetage (19) apparié audit
embout fileté (17, 18).
3. Outil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il incorpore un système de conduits répartiteurs permettant d'y introduire un fluide
de forage pour éjection (F ; F') hors de l'outil.
4. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, qui comporte des bras pourvus
de pièces abrasives (27) et rayonnant depuis un axe de rotation (13), ledit outil
(14) étant monté en amont d'un tube (10a), caractérisé en ce que lesdits bras comprennent une partie proximale (24a) et une partie distale (24b),
par rapport audit axe de rotation (13), ladite partie proximale (24a) étant fixe par
rapport audit axe (13) et ladite partie distale (24b) étant montée pivotante (26)
sur la partie proximale (24a), lesdits bras étant susceptibles de passer d'une configuration
escamotée dans laquelle l'outil a un premier diamètre (d2) inférieur au diamètre intérieur
(D2) dudit tube (10a) et une position déployée dans laquelle l'outil a un second diamètre
(d1) supérieur au diamètre extérieur (D1) dudit tube (10a).
5. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il revêt la forme d'une tête de forage de foreuse à tarières.
6. Outil selon la revendication 4 ou 5, monté en amont d'au moins deux tubes (10a, 10b)
renfermant chacun une tarière (11a, 11b), le tube le plus amont (10a) comportant un
épaulement annulaire (22) intérieur formant butée pour un flasque cylindrique (23)
monté en liaison pivot sur l'axe de rotation (13) des tarières (11a, 11b).
7. Outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il revêt la forme d'une roue de coupe d'un micro-tunnelier.
8. Installation pour forage horizontal, comportant une foreuse à tarières et une foreuse
horizontale dirigée (3), caractérisée en ce que la foreuse à tarières utilise comme tête de forage (14) l'outil selon l'une quelconque
des revendications 1 à 6, ladite tige de guidage (21), ou le train de tiges de guidage
auquel elle appartient, étant montée/monté rotative/rotatif par son extrémité proximale
sur la foreuse horizontale dirigée (3) et cette dernière étant adaptée à faire tourner
la tige de guidage (21), ou le train de tiges de guidage, dans le même sens que la
tête de forage (14).
9. Installation pour forage horizontal, comportant un micro-tunnelier et une foreuse
horizontale dirigée, caractérisée en ce que le micro-tunnelier utilise comme roue de coupe (14') l'outil selon l'une quelconque
des revendications 1 à 3 ou 7, ladite tige de guidage (21), ou le train de tiges de
guidage auquel elle appartient, étant montée/monté rotative/rotatif par son extrémité
proximale sur la foreuse horizontale dirigée (3) et cette dernière étant adaptée à
faire tourner la tige de guidage (21), ou le train de tiges de guidage, dans le même
sens que la roue de coupe (14').
10. Installation pour forage horizontal, comportant un pousse-tubes et une foreuse horizontale
dirigée,
caractérisée en ce que le pousse-tubes est équipé de l'outil selon l'une quelconque des revendications 1
à 4, ladite tige de guidage, ou le train de tiges de guidage auquel elle appartient,
étant montée/monté rotative/rotatif par son extrémité proximale sur la foreuse horizontale
dirigée et cette dernière étant adaptée à faire tourner
- la tige de guidage, ou le train de tiges de guidage,
- ledit outil, et
- une ou plusieurs tarières logées dans le ou les tubes poussé(s).
11. Procédé de forage horizontal utilisant les principes
du forage dirigé qui comprend, depuis une entrée (7) à la surface du sol
la création d'un trou pilote (8) à l'aide d'une foreuse horizontale dirigée (3) munie
d'un train de tige piloté pour émerger au niveau d'une sortie (9) après avoir contourné
d'éventuels obstacles (2), puis,
après avoir équipé l'extrémité dudit train de tiges d'un outil d'alésage, l'alésage
du trou pilote (8) par le rappel du train de tiges ainsi équipé vers la foreuse horizontale
dirigée (3), et
du forage tarière, ou du forage par micro-tunnelier, ou du forage par pousse-tubes,
lesquels comprennent, depuis une fosse (5), l'introduction dans le sol d'un tube,
ou d'un train de tubes (10a, 10b), par poussée exercée sur ce tube ou train de tubes,
tube(s) via lequel/lesquels les terres attaquées par le forage sont évacuées vers
la fosse (5),
caractérisé en ce que :
- ladite sortie (9) du trou pilote (8) se fait dans ladite fosse (5) ;
- ledit procédé consistant, après l'alésage du trou pilote :
à séparer, de la foreuse dirigée (3), le train de tiges de forage du trou pilote alésé,
et à le remplacer par une tige de guidage (21), ou un train de tiges de guidage, ayant
une extrémité proximale et une extrémité distale (20), ladite extrémité proximale
étant munie d'un moyen de connexion à la foreuse horizontale dirigée (3) et ladite
extrémité distale (20) étant munie d'un moyen de connexion (19) à un outil de forage
(14 ; 14') appartenant, respectivement, à une foreuse à tarières ou à un micro-tunnelier
ou venant équiper le pousse-tubes,
à connecter ladite extrémité distale (20) de la tige de guidage (21), ou du train
de tiges de guidage, audit outil de forage (14 ; 14'), côté amont (15) par référence
à la direction de travail dudit outil de forage,
à faire fonctionner la foreuse horizontale dirigée (3) de telle sorte que la tige
de guidage, ou le train de tiges de guidage, tourne(nt) dans le même sens que ledit
outil de forage (14 ; 14'), la foreuse horizontale dirigée (3) tirant l'outil de forage
(14 ; 14') en le guidant tandis le tube ou le train de tubes (10a, 10b) sont poussés
dans la direction de travail dudit outil de forage.