52
I.
INTRODUCTION :
Les eaux souterraines sont trŁs prØcieuses et ont une grande importance. Se trouvant des profondeurs moyennes de 300m l’horizon du complex e terminal plus ou moins important, il est toujours nØcessaire de forer pour les explorer et les exploiter
Figure III.1 : Image dun forage
II. CONSIDERATIONS ET GENERALITES SUR LES EAUX
SOUTERRAINES :
II.1. Cartographie :
Lutilisation de la cartographie gØologique et hydrogØologique permette davoir des informations concernant les caractØristiques (nature et qualitØ) de laquifŁre et des diffØrentes formations oø se trouve. Ces informations sont en particulier :
• Lendroit et lØtendue de laquifŁre
• Le type de la nappe (libre, captive, semi captive)
• La structure des limites : toit et substratum
II.2. Cartes hydrogØologiques :
Les donnØes obtenues par les Øtudes gØologiques et structurales conduisent la rØalisation des cartes et coupes hydrogØologiques. Ces coupes hydrogØologiques sont ØlaborØes par la superposition sur des coupes gØologiques, des donnØes de lØcoulement souterrain (la surface piØzomØtrique, la surface dalimentation directe ou indirecte, le drainage et les pertes en surface et en profondeur).
53 II.3. Cartes structurales :
Les cartes structurales dont leur but est de prØsenter les formations permØables (rØservoir), sont ØlaborØes par la synthŁse des donnØes gØologiques, des conditions aux limites et des paramŁtres hydrodynamiques (permØabilitØ, pente, vitesse, gradient hydraulique). Ce type de cartes permet dØtablir la carte isohypse (piØzomØtrique), la carte isobathe (profondeur), et la carte isopaches (Øpaisseur de laquifŁre).
III. LA TECHNIQUE DE FORAGE :
III.1. Forage Rotary boue :La technique rotary est utilisØ spØcialement dans les terrains sØdimentaires non consolidØs pour les machines lØgŁres, mais les machines puissantes peuvent travailler dans les terrains durs (pØtroliers).
III.2. Installation du chantier de forage :
Lorganisation de chantier de forage doit permettre au foreur dintervenir rapidement en cas de problŁme. Les prØcautions prendre doivent conduire dØterminer :
• Un pØrimŁtre de sØcuritØ autour du chantier.
• Le bon choix de site du forage.
• Un approvisionnement en eau (citernes)
• Un accŁs facile pour le remplissage des fosses
• Une zone de dØblais (cuttings)
• Lemplacement et le creusage des fosses boue
• Le positionnement du compresseur de faon ce qui l ne reoive pas la poussiŁre de forage.
III.3. Les Øtapes de rØalisation dun forage III.3.1. Travaux des surfaces :
- Terrassement et amØnagement de plateforme - RØalisations des fosses boue et rigoles :
Les fosses boue constituent une rØserve de fluide de forage (la boue) et permettent son recyclage par dØcantation. Elles se forment dune fosse de dØcantation, dune fosse de pompage et de rigoles. Le rle de ri gole pour le prØlŁvement des
Chapitre III MØthodologie de rØalisation dun forage deau
54
Øchantillons et lanalyse de cuttings permet lØtab lissement de la courbe granulomØtrique pour dØfinir les caractØristiques des crØpines et du gravier additionnel.
III.3.2. Avant puits :
- Tube guide : exØcution un forage en 24 et Øquip Ø par un tubage en acier de 20entre (10 20m) de la hauteur suivant le poids de appare il pour assure la stabilitØ et la verticalitØ de puits, et cimentØ l’espace annulaire par ciment type CRS.
III.3.3. Sondage (forage) de reconnaissance :
Le sondage ou la reconnaissance est un puits de petit diamŁtre de lordre de8 121/4 dont leur rØalisation et Øquipement est similaire ceux des forages dexploitation.
Les sondages (forages) de reconnaissance permettent de vØrifier les hypothŁses Ømises et apportent des informations indispensables (investigation, mesures et essais, prØlŁvement dØchantillons deau et de sol, observations pØriod iques) comme ils permettent deffectuer des diagraphies et des essais de pompage.
III.3.4. La diagraphie :
Elle consiste utiliser diffØrents dispositifs dØ lectrodes afin de mesurer des rØsistivitØs directement dans le trou de forage. RØaliser juste la fin de la foration, pour permettre de localiser avec grande prØcision les zones productrices deau, et donc dØfinir la position optimale des crØpines.
III.3.5. Elargissement et alØsage : est rØalisØ en 171/2 III.3.6. Tubage :
Le rle du tubage en acier 133/8. est le soutŁnem ent de talus cylindrique du trou de forage contre la poussØe de terre, lØboulement et pour Øviter les risques deffondrement dans le trou du forage (qui sont de plus en plus importants si la profondeur du forage devient importante), on recommande de placer le tubage le plus rapidement possible.
III.3.7. Cimentation :
Le rle de cimentation est de protØger le forage co ntre les pollutions extØrieures.
LopØration consiste remplir avec un mØlange dea u et de ciment (laitier de ciment) lespace annulaire au-dessus du massif filtrant jus qu la surface de sol.
55
Le dosage de laitier de ciment est denviron 50 l d eau pour 100 kg de ciment.
III.3.8. ExØcution d’un forage en 121/4 : avec alØsage de l’aquifŁre pour dØlimiter la longueur et la position de la crØpine.
III.3.9.Tubes et CrØpines :
Le rle de la crØpine 85/8 en acier inoxydable es t dØviter lentrØe de sables et des ØlØments fins de laquifŁre lintØrieur de la col onne afin de ne pas Œtre aspirØs par la pompe, car ils constituent un grand risque pour cette derniŁre (corrosion, usure).
La crØpine doit Œtre placØe dans une position oø les caractØristiques hydrauliques sont les meilleures. Pour choisir cette position, on doit se baser sur :
Les diagraphies instantanØes.
Lanalyse granulomØtrique des Øchantillons.
III.3.10. Massif filtrant (gravier additionnel) :
Le rle du gravier additionnel est daugmenter les dØbits dexploitation, de diminuer les vitesses dØcoulement, et dØviter le risque dØros ion en Øvitant lentrØe des sables fins.
Dans la pratique, le gravier additionnel est dØfini par la granulomØtrie de la formation et par louverture de la crØpine. Il doit Œtre uniforme, propre, calibrØ et siliceux de prØfØrence.et descend dans lespace annulaire le long du tubage. Une remontØe de boue par le tube de forage indique une descente correcte du gravier. Lorsque le niveau du gravier atteint le haut des crØpines, la boue ne remonte pas par le tube mais par lespace annulaire : le massif de gravier doit alors dØpasser le haut des crØpines sur quelques mŁtres.
Le volume nØcessaire du gravier peut Œtre dØfini thØoriquement (volume du trou moins volume de tubage) ou de la maniŁre empirique suivante selon E. Drouart :
V= h. 0, 8. (D d)