Le forage d eau : de la conception à la réalisation. Intervenants : Eric GARROUSTET et Laurent PYOT

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Ève Doré
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1 Le forage d eau : de la conception à la réalisation Intervenants : Eric GARROUSTET et Laurent PYOT

2 La conception : étapes clefs Expression du besoin Contexte hydrogéologique Contexte environnemental Dimensionnement du forage Rédaction d un CCTP Rôle du BET spécialisé

3 Usage? Débit de pointe? Répartition du volume exploité sur une année? Durée d exploitation projetée? Situation? Expression du besoin Exigences quantitatives et qualitatives à satisfaire et contraintes éventuelles à anticiper

4 Sources : Contexte hydrogéologique Données régionales : cartes géologiques, topographiques, publications Données locales : Infoterre-BSS, ADES, archives Données géologiques de surface observée sur le terrain Consultation diverses : services de l état, exploitants etc Objectifs Définir la coupe géologique attendue au droit du site Evaluer les paramètres hydrodynamiques des aquifères Comprendre le fonctionnement hydrogéologique du secteur : bilan hydrogéologique : alimentation et drainage des nappes

5 Contexte hydrogéologique

6 Contexte hydrogéologique site

7 Contexte hydrogéologique site

8 Thèmes recherchés : Exploitation des eaux souterraines alentours Milieux naturels protégés Risques naturels Historique de pollutions éventuelles, Cadre réglementaire : SDAGE et SAGE, ZRE Objectifs Contexte environnemental Définir quels sont les enjeux environnementaux du secteur afin de concevoir un projet d exploitation d eau souterraine respectueux de l environnement d une part et a priori non vulnérable d autre part

9 Contexte environnemental

10 Les constituants du forage Dimensionnement du forage Ø Foration Ø Equipement Cimentation Bouchon argile Gravier filtre Crépines

11 Dimensionnement du forage Les documents de référence principaux Arrêté interministériel du 11 septembre 2003 relatif à la rubrique de la nomenclature eau du code de l environnement Principe essentiel : forages ne doivent pas constituer des vecteurs de pollution depuis la surface et entre nappes, Exigences environnementales en forage d eau Norme NF X Réalisation, suivi et abandon d ouvrages de captage ou de surveillance des eaux souterraines réalisés par forage Règles de l art et méthodologie technique en termes de réalisation

12 Dimensionnement du forage Source : BRGM

13 1) choix de l aquifère cible Dimensionnement du forage quantitatif : doit fournir le débit recherché de manière pérenne qualitatif : doit présenter une eau de qualité compatible avec l usage Environnemental : forage ne doit pas engendrer un impact sensible néfaste sur l environnement Première indication sur la profondeur du forage

14 Dimensionnement du forage 2) Choix des matériaux Matériaux Avantages Limites PVC Léger Disponible Non sensible à la corrosion Rapide à mettre en œuvre Bon marché «Fragile» Limité aux diamètres modérés Faible % ouverture ACIER INOX Robuste Large gamme de crépine et de diamètre Bons coefficient ouverture Abordable Robuste Très large gamme de crépine et de diamètre Bons coefficient ouverture Peu sensible à la corrosion Sensible à la corrosion Délai de fourniture Prix

15 Dimensionnement du forage 3) Choix du type de crépine Source : Johnsonscreens

16 Dimensionnement du forage 4) Définition de l ouverture des crépines et du massif filtrant Suppose de connaître la granulométrie du terrain Application de différentes méthodes empiriques Objectif : compromis idéal entre limitation des venues de fines et performance de l ouvrage en termes de pertes de charge Source : Johnsonscreens

17 Cote (m NGF) 5) Evaluation du comportement de l ouvrage Evaluation du rabattement maximal admissible Définit les pertes de charge totales acceptables dans l ouvrage Dimensionnement du forage Flot (%) Haut des crépines Micromoulinet P3 K 1, m/s K # 2, m/s K 1, m/s K # 4, m/s K # 3, m/s K # 3, m/s K # 1, m/s K # 1, m/s K # 7, m/s

18 Dimensionnement du forage Rabattement de la nappe dans un puits notions de pertes de charges

19 Dimensionnement du forage Calcul des pertes de charge linéaires : caractéristiques de l aquifère et du diamètre Application de méthode analytique ou numérique

20 Dimensionnement du forage Calcul des pertes de charge quadratiques : caractéristiques du forage, de l aquifère immédiat et du diamètre Application de méthode empirique : Respect d une vitesse d entrée d eau dans les crépines < 3 cm/s ou moins Formule de Sichardt Approche statistique

21 Dimensionnement du forage Ajustement de la longueur et du diamètre de la partie captante Calculs initiaux permettent de vérifier la performance du forage Permettent également de disposer d éléments de comparaison pour juger de la qualité du forage lors des tests de réception.

22 Dimensionnement du forage 6) Etablissement de la coupe technique définitive Définition des diamètres de foration de la partie captante et de l avant-trou éventuel : cf norme ; Vérification que les diamètres choisis permettent de mettre en place les équipements souhaités (pompes, capteurs etc ) Calculs de résistance à l écrasement : fournisseur Source : Johnsonscreens

24 Rédaction d un CCTP Coupe technique et géologique prévisionnelle Conditions d intervention et d exploitation Planning Type de machine utilisable (poids, encombrement) Longueur des éléments maximale (hauteur sous plafond) Type de raccords (impacte le délai) Autre : remise en état, fluide, déchets Critères et procédures de réception Protocole de développement Essais d eau à réaliser, pompage par palier Diagraphies (CBL, micro-moulinet, caméra )

26 La réalisation : étapes clefs D.IC.T Commandes des fournitures Installation de chantier Réalisation du forage Développement du forage Essai de pompage Compte rendu de travaux Le foreur

27 D.I.C.T Etablissement des D.I.C.T. Visite du site Détermination de la zone de forage

28 Etablissement des commandes Suivant les données du CCTP, consultation des fournisseurs, passation des commandes et mise au point du planning de travaux : -tubage acier -ciment -crépines -massif filtrant

29 Installation de chantier Présentation et visite du site avec le responsable du chantier - Implantation du forage - Alimentation en eau - Point de rejet des eaux d exhaures

30 Réalisation du forage Phase 1 - Foration - Mise en place du tubage - Cimentation annulaire

31 Réalisation du forage Phase 2 - Foration - Mise en place de la crépine - Mise en œuvre du massif filtrant - Mise en eau claire de l ouvrage

32 Développement du forage - Nettoyage de l ouvrage par air lift - Développement mécanique et/ou chimique - Pompage de développement

33 Essai de pompage - Pompage par paliers - Pompage de longue durée

34 Repli - Mise en sécurité du forage - Nettoyage et repli de l atelier de forage

35 Compte rendu de travaux

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