Le manuel d'utilisation des tiges de forage qu'ils auraient dû vous fournir : avant, pendant et après chaque forage
La plupart des ruptures de tiges de forage ne sont pas dues à des défauts de fabrication. Elles résultent de l'accumulation de petites erreurs, voire d'omissions, commises au fil des dizaines d'équipes. Un filetage non graissé. Une pression d'avance réglée au toucher plutôt que selon les spécifications. Une tige manipulée humide et laissée à rouiller tout le week-end.
Voici comment manipuler correctement les tiges de forage, depuis leur sortie de stockage jusqu'à leur réinsertion.
Avant de percer : trois vérifications qui prennent cinq minutes
Inspectez chaque tige avant de l'intégrer à la ligne. Vérifiez qu'elle n'est pas courbée ; en cas de doute, faites-la rouler sur une surface plane. Recherchez les fissures visibles, notamment à la base du filetage et au niveau des épaulements. Une tige présentant une déformation visible est le signe de concentrations de contraintes invisibles, qui sont les points de rupture.
Assurez-vous que la tige est compatible avec le montage et le reste de la ligne. Une tige dont les spécifications ne correspondent pas à l'adaptateur de tige, au manchon de raccordement ou au foret est non seulement inefficace, mais elle crée également des points de concentration de contraintes à chaque connexion mal ajustée. Vérifiez le type de filetage et le diamètre. Ne faites pas de suppositions.
Lubrifiez ensuite. Nettoyez les filetages et les surfaces de contact, puis appliquez une graisse à filetage adaptée. Pas n'importe quelle huile qui traîne sur l'établi ! Utilisez de la graisse à filetage. Elle réduit la friction lors du montage, prévient le grippage et facilite le démontage sans rallonge et sans s'énerver.
Pendant la phase de jeu : ce qu'il faut contrôler et ce qu'il faut surveiller
Installez la tige au couple prescrit, en utilisant l'outillage approprié. Un assemblage trop lâche risque de se desserrer sous l'effet des vibrations. Un serrage excessif étirera les filetages au-delà de leur limite d'élasticité, causant des dommages irréversibles. Respectez les spécifications de couple du fabricant. Veillez à ce que la tige soit parfaitement concentrique à l'axe de rotation de la broche de perçage. Tout défaut d'alignement angulaire entre la tige et l'axe de rotation engendre une contrainte de flexion au niveau de l'assemblage à chaque tour.
La pression d'avance n'est pas universelle. Dans une roche dure et résistante, il faut une pression suffisante pour maintenir le trépan engagé, tout en restant dans les limites de la capacité nominale de la tige. Dans un terrain meuble ou fracturé, il faut réduire la pression. Une avance excessive lors d'un forage facile provoque la flexion et le fouettement de la tige à l'intérieur du trou, ce qui use sa surface extérieure contre la paroi sans gain de pénétration.
La vitesse de rotation doit suivre la courbure de la roche, et non l'inverse. La roche dure exige une rotation plus lente : une vitesse de rotation élevée dans le granit génère de la chaleur et de la friction sans améliorer la pénétration. La roche tendre supporte une vitesse plus élevée, mais surveillez la température de la tige. Si elle est si chaude à la sortie du trou qu'elle fait grésiller l'eau, c'est que vous tournez trop vite ou que votre rinçage est insuffisant.
La fréquence d'impact obéit au même principe. La roche dure bénéficie d'une fréquence de frappe plus élevée, mais il faut veiller à maintenir l'énergie d'impact dans certaines limites : le but est de fracturer la roche, pas l'acier. Dans les formations plus tendres, réduire la fréquence diminue la fatigue inutile de la tige sans ralentir le travail.
Le rinçage est indispensable. Que vous utilisiez de l'air comprimé ou de l'eau, les déblais doivent être évacués. Si le débit de retour faiblit, arrêtez le forage. Débouchez le puits avant de poursuivre. L'accumulation de déblais autour de la tige de forage augmente la friction, génère de la chaleur et peut bloquer la garniture de forage. C'est un problème qu'il vaut mieux éviter de résoudre en profondeur.
Soyez attentif pendant le forage. Si la vitesse de pénétration chute brutalement, si la pression monte brusquement, si la tige vibre anormalement, arrêtez-vous et examinez le problème. Quelque chose a changé, et continuer à percer en espérant que le problème disparaisse, c'est le meilleur moyen de transformer un petit souci en une tige cassée.
Après le quart de travail : la partie que la plupart des équipes négligent
Retirez les tiges et nettoyez-les. La poussière de roche restée sur l'acier pendant la nuit absorbe l'humidité et provoque la corrosion. La boue sèche et forme une croûte qui s'écaille et se dépose sur le filetage lors du prochain raccordement. Lavez les tiges, séchez-les et inspectez-les sous une bonne lumière.
Vérifiez l'apparition de nouveaux dommages. Une microfissure qui n'était pas présente au début du service signifie que la canne ne résistera pas au prochain service. Un filetage qui commence à se gripper ne fera qu'empirer les choses. Notez vos observations. Une canne présentant une usure superficielle mineure peut être rectifiée et remise en service. Une canne fissurée ou dont le filetage est fortement endommagé est mise au rebut : le coût d'une canne neuve est inférieur à celui de la récupération d'une canne cassée.
Appliquez une fine couche d'huile antirouille avant le rangement. Stockez les cannes à l'horizontale sur des étagères, triées par spécification, dans un endroit sec et aéré. Les cannes appuyées contre un mur dans un coin humide rouilleront avant que vous n'en ayez besoin à nouveau.
Rien de tout cela n'est compliqué. Rien de tout cela ne nécessite d'équipement spécial ni de formation poussée. Il suffit de le faire, à chaque quart de travail, jusqu'à ce que cela cesse d'être perçu comme une tâche supplémentaire et devienne la norme.
