Qu'est-ce que le forage directionnel horizontal ?

Le forage directionnel horizontal, communément appelé disque dur, est une méthode d'installation sans tranchée utilisée pour installer des canalisations et des câbles souterrains sans excaver continuellement la surface du sol.

Un projet de disque dur se compose généralement de trois étapes principales :

Étape 1 : Forage pilote

La machine HDD fore un trou pilote relativement petit le long du tracé souterrain prévu.

Un système de localisation est généralement utilisé pour surveiller la position et la direction de la tête de forage.

Étape 2 : Agrandissement du trou

Une fois le forage pilote terminé, le trou de forage peut être agrandi à l'aide d'alésoirs pour atteindre le diamètre requis.

Étape 3 : Retrait du tuyau de produit

La conduite de produit est raccordée à la colonne de forage et tirée à travers le forage préparé.

Ce procédé permet au pipeline de passer en dessous :

• Routes
• Chemins de fer
• Rivières
• Bâtiments
• Zones écologiquement sensibles
• Autres obstacles de surface

sans nécessiter de tranchée ouverte continue.

 

Qu'est-ce que le fonçage de canalisations ?

Le fonçage de canalisations est une autre méthode de construction sans tranchée.

Contrairement au forage horizontal dirigé (HDD), le fonçage de canalisations utilise généralement une arbre de lancement et arbre de réceptionUne machine de fonçage de canalisations ou une machine de microtunnelage excave les matériaux souterrains tandis que des vérins hydrauliques installés dans le puits de lancement poussent la canalisation vers l'avant.

En fonction de la machine et des conditions du terrain, différents systèmes d'excavation et de manutention des boues/sols peuvent être utilisés.

Herrenknecht est l'un des fabricants les plus réputés au monde d'équipements de forage mécanisé de tunnels et de microtunnelage.

Son portefeuille d'équipements comprend des technologies utilisées pour des applications telles que :

• Microtunnelage
• Fonçage de canalisations
• installation utilitaire
• Conduites d'eau et d'égouts
• Infrastructures souterraines urbaines

Une opération typique de fonçage de canalisations comprend :

Puits de lancement → Excavation/Séparation → Fonçage de canalisations → Stations intermédiaires (si nécessaire) → Puits de réception

La canalisation est installée progressivement au fur et à mesure de l'avancement des travaux d'excavation.

 

Fonçage horizontal dirigé (HDD) vs fonçage de canalisations : principales différences

La différence fondamentale réside dans la manière dont le pipeline souterrain est installé.

Comparaison	disque dur	Fonçage de canalisations / Microtunnelage
Principe de construction	Forage dirigé et retrait de tuyaux	Excavation et fonçage de canalisations
Zone de travail typique	zones d'entrée et de sortie	Puits de lancement et de réception
Excavation de surface	Limité	Arbres requis
Alignement	Alignement directionnel très flexible	Alignement du tunnel contrôlé avec précision
Alignement courbe	Excellente adéquation	Plus adapté à l'alignement contrôlé des tunnels
longs croisements linéaires	Excellente application	Convient selon les conditions du projet
Passage de rivière/route	Excellente application	Possible, selon la conception
installation de petits services publics	Excellent	C'est possible, selon la machine.
pipelines de grand diamètre	Dépend de l'application	Domaine d'application important
Contrôle des sols	Gestion des fluides de forage et des déblais	Gestion des sols excavés/des boues
installation de tuyauterie de produit	Généralement tiré dans le forage	Tuyau installé par vérinage
Exigences d'accès typiques	Relativement limité	Nécessite des arbres

Important:Aucune de ces technologies n'est universellement meilleure. Le choix approprié dépend des exigences techniques du projet.

Forage horizontal dirigé (HDD) ou fonçage de canalisations : lequel est le plus flexible ?

Pour de nombreux projets de franchissement de réseaux, le forage horizontal dirigé (HDD) offre une plus grande flexibilité en termes d'alignement et d'accès.

Le disque dur est souvent avantageux lorsque :

• Il faut traverser une route
• Il faut traverser une rivière
• Les travaux d'excavation en surface doivent être minimisés.
• L'installation nécessite un alignement courbe
• L'espace disponible pour les grands puits est limité.
• Une canalisation peut être installée par tirage.

Le fonçage de canalisations peut être avantageux lorsque :

• Des canalisations de grand diamètre sont nécessaires
• Un alignement contrôlé du tunnel est nécessaire
• Des puits de lancement et de réception sont disponibles
• Le projet concerne les infrastructures d'égouts urbains
• L'excavation mécanisée est privilégiée.
• Le pipeline est installé progressivement par fonçage

Guide de sélection des projets : fonçage horizontal dirigé (HDD) ou fonçage de canalisations.

Le guide simplifié suivant peut aider les entrepreneurs à effectuer une première évaluation.

Exigences du projet	Technologie recommandée
Passage routier	Le disque dur est souvent très adapté.
traversée de la rivière	Le disque dur est souvent très adapté.
installation de fibre optique	disque dur
installation du câble d'alimentation	disque dur
traversée de gazoduc	Disque dur, selon les conditions du projet
traversée de canalisation d'eau	fonçage horizontal dirigé ou fonçage de canalisations
Grande canalisation d'égout	Le fonçage de canalisations est souvent approprié
Canalisation urbaine de grand diamètre	Le fonçage de tuyaux / le microtunnelage peuvent convenir
Alignement souterrain incurvé	disque dur
Long passage souterrain	Forage horizontal dirigé ou fonçage de tuyaux selon le diamètre et la géologie
exigences de contrôle d'alignement très élevées	Le fonçage de canalisations / le microtunnelage peuvent être avantageux
Espace limité pour la construction de puits	Le disque dur peut présenter un avantage

Ce tableau constitue un guide préliminaire de sélection technologique et ne saurait se substituer à l'ingénierie de projet.

Forage horizontal dirigé (HDD) ou fonçage de canalisations : comment les conditions du sol influencent le choix

La géologie est l'un des facteurs les plus importants dans la construction sans tranchée.

Avant de choisir leur équipement, les entrepreneurs doivent se renseigner sur :

• Type de sol
• Formations rocheuses
• eaux souterraines
• Terrain mixte
• Réseaux souterrains existants
• Stabilité du sol
• Stabilité des forages
• Profondeur requise

Pour les projets de forage horizontal dirigé (HDD), le choix du fluide de forage et des outils est particulièrement important.

Pour le fonçage de tuyaux et le microtunnelage, la configuration de la tête de coupe, la gestion des boues/sols et le choix de la machine doivent être adaptés aux conditions géologiques.

Par conséquent, une même machine peut ne pas convenir à tous les projets.

Forage horizontal dirigé ou fonçage de canalisations : quelle technologie choisir ?

Il n'existe pas de réponse universelle.

Une décision pratique peut commencer par cinq questions :

1. Quel est le diamètre de la canalisation ?

Les petits et moyens pipelines de services publics sont souvent bien adaptés au forage horizontal dirigé (HDD).

Pour les pipelines de grand diamètre, le fonçage de canalisations ou d'autres méthodes de creusement de tunnels mécanisées peuvent s'avérer plus intéressants, selon les conditions du projet.

2. Quelle est la durée de la traversée ?

Les longs franchissements peuvent convenir au forage horizontal dirigé (HDD), mais sa faisabilité réelle dépend de la géologie, du diamètre de la conduite, des exigences de recul et de la conception du projet.

3. Quel est l'état du terrain ?

Les caractéristiques du sol et de la roche influent directement sur la configuration des machines, l'outillage et les méthodes de forage/d'excavation.

4. De quel espace de travail est-on disponible ?

Le HDD fonctionne généralement à partir de zones d'entrée et de sortie, tandis que le fonçage de canalisations nécessite normalement des puits de lancement et de réception.

5. Quel type d'infrastructure est en cours d'installation ?

Les câbles à fibres optiques, les câbles électriques, les gazoducs et les traversées de routes/rivières sont des applications courantes du forage horizontal dirigé (HDD).

Les grands projets de canalisations d'égouts et de réseaux de services publics sont des applications courantes du fonçage de tuyaux et du microtunnelage.

 

Comparaison finale entre le forage horizontal dirigé (HDD) et le fonçage de canalisations

La principale différence peut se résumer ainsi :

Le forage directionnel (HDD) se concentre sur le retrait des conduites de produit.

Le fonçage de canalisations consiste en une excavation souterraine contrôlée et une installation progressive des canalisations.

Aucune de ces technologies ne doit être considérée comme universellement supérieure.

La meilleure solution dépend en réalité de :

Diamètre + Longueur + Géologie + Tracé + Accès + Type de pipeline + Coût du projet

Pour les entrepreneurs, les ingénieurs et les maîtres d'ouvrage, le choix de la technologie sans tranchée appropriée dès la phase de planification peut avoir un impact significatif sur l'efficacité de la construction, le coût du projet et le risque global.

Conclusion

Le forage horizontal dirigé (HDD) et le fonçage de canalisations sont des technologies sans tranchée complémentaires plutôt que des substituts directs.

Pour les croisements directionnels, l'alignement flexible et de nombreuses installations de services publics, Le disque dur peut être une solution efficace.

Pour les grands réseaux souterrains de services publics, les excavations contrôlées et les applications nécessitant des puits de lancement et de réception, Le fonçage de canalisations et le microtunnelage peuvent être très efficaces.

Avec les machines, les outils, la conception technique et la méthode de construction appropriés, la technologie sans tranchée permet de réduire les perturbations en surface tout en offrant une solution efficace pour les infrastructures souterraines modernes.