Brevet FR2661712A1 — publié le 19911108

i Cette invention concerne un procédé et un dispositif pour guider un outil suivant un trajet souterrain proche de la surface, par exemple pour le percement d'un passage souterrain sous une rivière ou un autre obstacle. On sait comment percer un passage sous une rivière à l'aide d'un outil dit à orientation magnétique qui comprend une tête de forage orientée de telle manière que la direction de percement dépend de l'angle de la face de coupe, c'est-à-dire de l'angle de site ou de l'angle de roulis de l'outil autour de son axe par rapport à une référence L'orientation de l'outil est commandée en modifiant l'angle de la face de coupe, généralement sous le contrôle de l'opérateur, en fonction de mesures effectuées par des détecteurs magnétiques ou gravimétriques sur l'outil, indiquant la direction de forage par rapport au champ magnétique terrestre et l'orientation de l'outil Des exemples de tels outils à guidage magnétique sont décrits dans la description de brevet britannique GB-A-1342475 et dans la description de brevet des Etats-Unis US-A-3791043. Toutefois, à proximité d'un passage de rivière type, il existe de nombreuses sources d'interférences magnétiques, par exemple des conduites enterrées, qui tendront à provoquer des mesures magnétiques trompeuses ayant pour résultat une détermination inexacte de l'angle azimutal et une orientation incorrecte de l'outil En outre, les détecteurs magnétiques et gravimétriques doivent être à proximité du trépan pour établir la commande directionnelle requise (azimut et inclinaison) et les mesures magnétiques seront par conséquent affectées par le matériau magnétique du trépan En outre, l'expérience a montré que, si le passage en cours de percement est orienté pour déboucher à côté de l'objectif prévu, il est indispensable qu'il soit possible de déterminer avec précision, au cours de l'opération de percement, la position présente de l'outil et de prévoir avec précision l'orientation requise (azimut et inclinaison) pour atteindre l'objectif. On sait, d'après la description de brevet des Etats- Unis US-A 4710708, comment trouver la position d'une sonde comprenant un récepteur spécial en utilisant ce dernier pour détecter le champ magnétique alternatif transmis par un émetteur situé à distance Il n'est toutefois pas possible d'utiliser une telle technique avec les outils orientables existants. On sait, en outre, par la description de brevet des Etats-Unis US-A 4875014, comment trouver la position d'un outil à guidage magnétique en détectant, au moyen d'un détecteur magnétique de l'outil, un champ magnétique produit par un courant circulant dans une boucle conductrice faite de segments droits placés à la surface du sol au-dessus du trajet de forage prévu pour l'avancement Toutefois un positionnement précis de tels segments droits peut se révéler difficile, en particulier sur un sol inégal, et cela peut impliquer des techniques complexes de relevés. Un but de l'invention est de proposer une technique pour guider un outil suivant un trajet souterrain avec une haute précision et sans nécessiter de circuits non standards pour la détection et le traitement. La présente invention propose à cet effet un procédé pour guider un outil suivant un trajet souterrain proche de la surface, dans lequel l'outil comprend un détecteur magnétique et dans lequel une boucle d'émission est placée en surface, comme référence pour l'outil, lequel procédé comprend, dans une phase de mesure, le passage d'un courant continu dans un sens dans la boucle et la détection du champ magnétique à proximité de l'outil dans ladite phase de mesure au moyen du détecteur magnétique et, dans une autre phase de mesure, le passage d'un courant continu dans le sens opposé dans la boucle et la détection du champ magnétique à proximité de l'outil dans ladite autre phase de mesure au moyen du détecteur magnétique, et le guidage de l'outil en fonction des résultats de ces mesures. Le courant dans la boucle dans un sens produira un champ magnétique dans un sens, superposé au champ magnétique terrestre tel que détecté par le détecteur magnétique, et le courant dans la boucle dans l'autre sens produira un champ magnétique dans le sens opposé, superposé au champ magnétique terrestre, de telle manière que la différence entre les mesures magnétiques faites dans les deux phases de mesure fournira une indication du champ magnétique dû au courant dans la boucle (duquel le champ magnétique terrestre a été éliminé) Des techniques de traitement direct peuvent être utilisées pour déterminer les informations sur la position à l'aide des valeurs de champ magnétique détectées. Dans ce procédé, il est préférable qu'au moins une partie de la boucle d'émission ait la forme d'une courbe régulière La mise en place de la boucle sur un sol inégal est alors plus aisée que dans le cas o la boucle se composerait d'une série de segments droits Ainsi, par exemple, si la boucle comprend au moins une partie en forme d'arc de cercle, on appréciera que la ou chaque partie courbe puisse être positionnée avec précision au moyen d'un élément de guidage fixé en un point correspondant au centre du cercle La boucle comprend judicieusement une partie semicirculaire et une autre partie, rectiligne, située le long du diamètre du demi-cercle. D'autres dispositions de la boucle sont possibles dans le cadre de l'invention Par exemple, la boucle peut avoir sensiblement la forme d'une ellipse, d'un cercle, d'une parabole ou d'une hyperbole, ou en partie cette forme Une ellipse peut être disposée d'une manière connue en utilisant un élément de guidage de longueur prédéterminée fixé par ses deux extrémités aux foyers de l'ellipse. Dans un procédé préféré, dans une phase de mesure supplémentaire, de préférence exécutée entre les deux phases de mesure ci-dessus mentionnées, aucun courant ne passe dans la boucle et le champ magnétique à proximité de l'outil est détecté, dans ladite phase de mesure supplémentaire, au moyen du détecteur magnétique. 11 est en outre préférable que l'outil comprenne un détecteur gravimétrique qui détecte le champ de gravité de la Terre à proximité de l'outil, et que les données sur l'orientation de l'outil, telles que l'angle de site, l'angle d'inclinaison et l'angle azimutal, soient déterminés à partir des mesures effectuées par le détecteur magnétique et le détecteur gravimétrique dans ladite phase de mesure supplémentaire Ces mesures comprendront généralement les composantes des champs magnétique et gravimétrique suivant trois axes orthogonaux entre eux, dont l'un est l'axe de l'outil. Une indication de la position de l'outil par rapport à la boucle peut être obtenue par un procédé de calcul basé sur la relation entre les mesures magnétiques effectuées dans lesdites phases de mesure et le champ magnétique, dû au courant dans la boucle, attendu pour la position de l'outil, au moyen d'équations de transformation utilisant l'angle de site, l'angle d'inclinaison et l'angle azimutal Les informations concernant la position présente de l'outil et la position-cible de l'outil peuvent alors être utilisées pour produire un signal d'orientation pour diriger l'outil. L'invention propose également un dispositif pour guider un outil suivant un trajet souterrain proche de la surface, dans lequel l'outil comprend un détecteur magnétique, le dispositif comprenant une boucle d'émission à placer en surface, en tant que référence pour l'outil, un moyen d'alimentation en courant pour faire circuler un courant continu dans un sens dans la boucle pendant une phase de mesure et pour faire circuler un courant continu dans l'autre sens dans la boucle pendant une autre phase de mesure, et un moyen de commande pour détecter le champ magnétique à proximité de l'outil au moyen du détecteur magnétique lors de chacune desdites phases de mesure et pour guider l'outil en fonction des résultats de ces mesures. Afin de faciliter la pleine compréhension de l'invention, on se référera, à titre d'exemple, aux dessins d'accompagnement, dans lesquels: La figure 1 est un schéma explicatif illustrant une technique suivant l'invention; La figure 2 est un schéma montrant la mise en oeuvre pratique d'un développement de la technique; et La figure 3 est un autre schéma explicatif. On va maintenant décrire, en se référant au schéma explicatif de la figure 1, une technique de guidage d'un outil à orientation classique, tel que décrit dans la description de brevet des Etats-Unis US-A 3791043, suivant un trajet souterrain 5 proche de la surface Cette technique fait appel à une boucle, ou grille, 1 rectangulaire en fil, de dimensions connues, à savoir de longueur 21 et de largeur 2 w, qui doit être placée autour ou à proximité du point de sortie requis 2, en tant que cible pour l'outil, et elle est décrite d'abord à titre d'explication générale de l'approche sous-jacente à la présente invention, étant donné que l'utilisation d'une boucle rectangulaire est plus simple à décrire. La boucle rectangulaire 1 est soutenue au moins par ses coins par des montants de soutien (non représentés) de manière à être située dans un plan sensiblement horizontal au-dessus de la surface du sol En outre, une source d'alimentation en courant continu (non représentée) est reliée à la boucle 1 au moyen d'un commutateur, et la série suivante de mesures est effectuée à intervalles d'environ 10 m le long du trajet 5 suivi par l'outil pendant le forage, qui va d'un point d'entrée 3 au point de sortie 2. A chaque emplacement de mesure, l'outil est arrêté de telle manière que les mesures puissent être effectuées au moyen de fluxmètres à trois axes et d'accéléromètres à trois axes en trois phases de mesures, comme suit: 1 Le commutateur est actionné pour faire circuler un courant continu de valeur prédéterminée dans la boucle 1 dans un sens déterminé par la position du commutateur dans une première phase de mesure, et les mesures du champ magnétique sont effectuées suivant trois axes fixes de l'outil perpendiculaire entre eux, au moyen des fluxmètres. 2 Le commutateur est ensuite mis dans une position telle qu'aucun courant ne circule dans la boucle 1 dans une seconde phase de mesure, et les mesures du champ magnétique et du champ de gravité sont effectuées suivant les trois axes fixes de l'outil perpendiculaires entre eux, au moyen des fluxmètres et des accéléromètres. 3 Le commutateur est-ensuite mis dans une position telle qu'un courant continu de la même valeur prédéterminée passe dans la boucle 1 dans le sens opposé, dans une troisième phase de mesure, et les mesures du champ magnétique sont effectuées suivant les trois axes fixes de l'outil perpendiculaires entre eux, au moyen des fluxmètres. Chacune des trois phases de mesure n' a lieu qu'une seule fois tandis que l'outil est maintenu fixe à un emplacement de mesure, et chaque phase de mesure est déclenchée par une position adéquate du commutateur si bien qu'il y a trois niveaux de courant distincts dans la boucle 1 dans les trois phases En outre, on notera que le champ magnétique de fond, c'est-à-dire le champ magnétique terrestre, peut être éliminé en soustrayant les mesures de champ magnétique effectuées lors de la troisième phase de mesure des mesures du champ magnétique effectuées lors de la première phase de mesure, de manière à déterminer les composantes du champ magnétique à proximité de l'outil qui sont dûes exclusivement au courant dans la boucle Cela présente l'avantage supplémentaire de lisser une partie du bruit dans les mesures du fluxmètre et de mettre en lumière toute erreur évidente dans les mesures S'il existe une différence importante dans la valeur des mesures du champ magnétique effectuées dans la première phase de mesure et dans la troisième phase de mesure, il peut alors être nécessaire de procéder à des mesures supplémentaires par le fluxmètre. La position de l'outil à l'endroit de la mesure peut être déterminée par une technique qui établit un rapport entre les mesures magnétiques effectuées par les fluxmètres, et en particulier les valeurs dûes au courant dans la boucle (desquelles l'effet du champ magnétique terrestre a été éliminé), et les valeurs calculées du champ magnétique à l'endroit de la mesure, résultant du courant dans la boucle et déterminé à partir des dimensions de la boucle, de l'intensité du courant et de la position de l'endroit de la mesure par rapport à la boucle Cela est obtenu en convertissant les mesures de champ magnétique relatives aux axes fixes de l'outil en valeurs rapportées aux axes fixes de la boucle, par résolution à partir de l'angle de site Ab, l'angle d'inclinaison 6 et l'angle azimutal A, qui sont les angles par lesquels les axes fixes de l'outil se transforment en axes fixes de la boucle, comme décrit par exemple dans la description de brevet britannique GB -A 1578053 Les angles de site, d'inclinaison et d'azimut sont déterminés à partir des mesures de champ magnétique et de champ de gravité, effectuées dans la seconde phase de mesure d'une manière connue, par exemple telle que décrite dans la description de brevet des Etats-Unis US-A-3791043 Toute erreur dans ces angles aura pour résultat une erreur correspondante dans la position finale calculée de l'outil. La position finale de l'outil à l'endroit de la mesure est calculée à partir des mesures magnétiques ramenées aux axes fixes de grille par un procédé itératif qui nécessite une estimation initiale de la position de l'outil, ainsi qu'on le décrira plus en détail ci-dessous en se référant à la base mathématique du procédé. Conversion des mesures magnétiques par rapport aux axes fixes de grille Les mesures magnétiques dues au courant dans la boucle par rapport aux axes fixes de l'outil (xt, yt, zt) peuvent être ramenées aux axes fixes de grille (xg, yg, zg), dans lesquels zg est perpendiculaire au plan xg, yg de la grille de la figure 1, à l'aide des équations suivantes: bxg = bx t (sin O cose cos$ + cos" sin 4) - bt (sine cose sine cos O cose) + bzt sin O sine ( 1) brg = bxt (cos O cose cos%' sin O sine) - byt (cos O cose sin 4 + sin O cose) + bzt cos O sin 8 ( 2) bzg = b tsine cos* + by t sine sin 4 + bz t cos 8 ( 3) o O = -t g o bx t, by t, bz t sont les mesures magnétiques dues à l'effet du courant dans la boucle par rapport aux axes fixes de l'outil b=g, byg, bzg sont les mêmes mesures magnétiques ramenées aux axes fixes de la boucle t est l'azimut de l'outil g est l'azimut de la boucle. Ces équations supposent que la boucle est dans le plan horizontal Les axes de boucle pour une boucle située dans un plan incliné sont déterminés par des résolutions d'équations supplémentaires pour tenir compte de l'inclinaison de la boucle. Calcul de la position de l'outil. En outre, la direction et l'amplitude du champ magnétique dû au courant dans la boucle est fonction de la position de l'outil (x, y, z) par rapport aux axes fixes de la boucle par rapport au centre de la boucle. En se référant à la figure 3 et en utilisant la loi de Biot et Savart p d I x i Qp d B = - 4 r 2 Qp ( 3 a) o pest la perméabilité relative de la Terre d I est un élément de courant r Qp est la distance entre d I et la localisation de la mesure i Qp est le vecteur unité dans la direction QP Si 2 W est la largeur de la grille 21 est la longueur de la grille I est l'intensité du courant et les paramètres a, b, c, d, ml, f 2, m 3, mr 4, m 5, m 6, m 7, m 8, p sont définis par les égalités suivantes: a = w+ x b = W x c = 1 + y d = 1 y ml = (a 2 + z 2) (a 2 + z 2 + d 2) ' c m 2 = (a 2 + z 2) (a 2 + z 2 + c 2) I d m 3 = (b 2 + z 2) (b 2 + z 2 + d 2) c m 4 = (b 2 + z 2) (b 2 + z 2 + c 2) s b m 5 = (c 2 + z 2) (C 2 + z 2 + b 2) % d a m 6 = (C 2 + Z 2) (C 2 + Z 2 + a 2) b 7 = (d 2 + z 2) (d 2 + Z 2 + b 2) a m 8 = (d 2 + z 2) (d 2 + z 2 + a 2) p = 4 N * 10 7 o toutes les distances sont exprimées en mètres, Le champ magnétique (Bx, By, Bz,) à l'endroit de la mesure (x, y, z) dans les axes de boucle est défini par les équations: p I B= z (-m 1-m 2 +m 3 +m 4) * 106(en unités de p T)( 4) p I B = z (m 5 +m 6-m 7-m 8) * 106(en unités de p T) ( 5) +I+ B = {a(ml+m 2)+b(m 3 +m 4)+c(m 5 +m 6)+d(m 7 +m 4)} * 106 4 (en unités de p T) ( 6) Pour déterminer la position de l'outil, les équations ci-dessus doivent être résolues par rapport à x, y et z. Etant donné que ces équations sont non linéaires, on doit utiliser un procédé itératif Un tel procédé est basé sur la série de Taylor étendue à 3 variables, c'est-à-dire: f(x,y,z) = f(xo,yo,zo)+(x-xo)df+(y-yo)df+(z-zo) df+ dx dy dz Par ce procédé bxg = Bx + 8 x d Bx + ôy d Bx +z d B ( 7) dx dy dz byg = Bz + x d B + ôy d B + z d B ( 8) dx dy dz bzg = Bz + ôx d Bz + ôy d Bz + 8 z d Bz ( 9) dx dy dz o Bx, B 7, B sont obtenus en substituant (x,y,z) dans les équations ( 4), ( 5), et ( 6). Elles sont résolues de manière itérative pour ( 6 x, By, ôz) jusqu'à ce que les valeurs de (x,y,z) convergent (c'est-à-dire ôx, By, Sz > O) au moyen de n'importe quelle méthode standard pour la solution d'équations linéaires. A l'aide de cette méthode itérative, la solution converge généralement rapidement, c'est-à-dire qu'elle nécessite entre 4 et 8 itérations. La matrice différentielle totale est obtenue en différentiant les équations ( 4), ( 5) et ( 6) par rapport à x, y, et z Cela peut être fait soit de façon numérique soit de façon analytique La différentiation numérique peut être sujette à des inexactitudes étant donné qu'elle implique généralement une division par un petit nombre La différentiation analytique des équations n'est pas aussi complexe qu'elle pourrait le paraitre de prime abord, étant donné que les équations sont toutes fondamentalement de forme similaire, c'est-à-dire X * Y (X 2 +y 2) (X 2 + y 2 + Z 2 t Toutefois une étude initiale des deux méthodes de différentiation n'a pas révélé de différences significatives entre les deux techniques. Les valeurs calculées pour x, y, z sont basées sur le centre de la boucle Les distances à partir du point d'entrée 3 peuvent aussi être déterminées, à condition que la position de la boucle par rapport au point d'entrée 3 soit connue. La figure 2 montre une mise en oeuvre pratique de la technique pour le percement d'un passage souterrain 6 sous une rivière 7, depuis un point d'entrée 8 jusqu'à un point de sortie 9 Dans cette technique, une première boucle semi-circulaire horizontale 10 est placée du côté entrée de la rivière 7 entre le point d'entrée 8 et la rivière 7, son axe longitudinal 11 étant dirigé vers la cible En outre, une seconde boucle semi-circulaire horizontale 12 et placée du côté sortie de la rivière 7 entre la rivière 7 et le point de sortie 9, son axe longitudinal 13 étant dirigé vers le point de sortie 9 Si on le désire, deux boucles ou davantage peuvent être prévues de chaque côté de la rivière, à des intervalles le long du trajet prévu pour le passage souterrain En outre, chaque boucle 10 ou 12 est munie d'une alimentation respective 14 ou 15 en courant continu et d'un commutateur respectif 16 ou 17. Dans cette technique, l'outil à orientation magnétique est guidé le long du trajet prévu pour le passage souterrain depuis le point d'entrée 8 en direction d'une cible à proximité du point de sortie prévu 9, en s'arrêtant tous les 10 m et en effectuant les mesures décrites ci-dessus à chaque emplacement de mesure Pour chaque série de trois phases de mesure en une emplacement de mesure donnée, le courant adéquat circule dans la boucle appropriée 10 ou 12 Ainsi, lorsque le passage est percé côté entrée de la rivière 7, le courant passe dans la boucle 10, tandis que, lorsque le passage est percé côté sortie de la rivière 7, le courant passe dans la boucle 12. Chaque série de mesures peut être utilisée d'une façon générale de la manière déjà décrite pour déterminer une position réactualisée pour l'outil et cela peut être utilisé par le responsable de l'orientation du forage pour commander la position de l'outil en fonction de l'orientation du forage déterminée par la position présente de l'outil par rapport à la cible prévue. Toutefois, dans chaque cas, les équations applicables pour la détermination de la position de l'outil (x,y,z) seront différentes afin de prendre en compte la forme semi-circulaire de la boucle en question, par rapport à la forme rectangulaire précédemment décrite. En utilisant l'équation ( 3 a), le champ magnétique au point P (x,y,z) peut être calculé à partir de: p I ayz Bx = 4 (x 2 + y 2) {tla (x 2 + y 2) lZ + z 2} 3/2 It z(a-y) z(a+y) + + 4 Tc (x 2 +z 2) (x 2 +(a-y)2 + z 2)" (x 2 +z 2) (x 2 +(a+y)2 +z 2) j I axz By = 4 (x 2 + y 2) {la_(x 2 +y 2)l 2 +Z 2} 3/2 Pl z Bz = 4 {la-(x 2 + y 2) l 2 +z 2} 3/2 III x(a-y) x(a+y) I 4 T (x 2 +z 2) (x 2 +(a-y)2 + Z 2) (x 2 +z 2) (x 2 +(a+y)2 + z 2) Dans un autre mode de réalisation, la ou chaque boucle a la forme d'une ellipse, auquel cas le champ magnétique à la position P peut être calculé à partir de Pl d I x i Qp B = 4 E r 2 Qp o E désigne l'ellipse de demi-axes a et b, et o d I = -a sin O de i, + b cose d S i r Qp 2 = A 2 + R 2 2 AR cos 8 A 2 = a 2 cos 2 8 + b 2 sin 2 R 2 = x 2 + y 2 + z 2 Les techniques ci-dessus décrites assurent une détermination précise de la position de l'outil avec la commande précise qui s'ensuit de l'orientation et du guidage de l'outil, lorsque l'on utilise des outils à guidage magnétique classiques dans lesquels les circuits de détection sont logés dans une courte masse-tige non magnétique du trépan En outre, une telle détermination de la position de l'outil peut être effectuée même si l'outil se trouve en dehors de la projection de la surface de la boucle sur le plan de l'outil. Il peut être également avantageux dans certaines conditions de modifier les techniques décrites ci-dessus en se référant aux dessins Ainsi, au lieu d'alimenter la boucle d'émission avec un courant continu sensiblement constant, on peut délivrer un courant qui varie en fonction du temps d'une manière prédéterminée, soit cycliquement soit d'une manière à croissance ou à décroissance régulières Si la boucle est alimentée en courant alternatif, il n'est pas nécessaire que le courant circule dans des sens opposés dans deux phases de mesure séparées, par le biais de la manoeuvre d'un commutateur. Le procédé de l'invention autorise l'utilisation de boucles d'émission d'une grande variété de formes, y compris les courbes, à condition que, par l'application d'une série de mesures linéaires simples, il soit possible de calculer une équation définissant la courbe Cela peut aisément être mis en oeuvre sur le terrain dans un système utilisant des techniques de calcul, et cela est plus rentable que les procédés traditionnels de relevés La technique permet un calcul rapide des coordonnées x,y et z tout en permettent une contre-vérification au moyen de la profondeur du trépan mesurée par des techniques classiques. Dans la technique de l'invention, la boucle d'émission n'a pas besoin d'être située dans un plan horizontal, étant donné qu'une étape d'ajustement initial est utilisée, l'outil étant placé à la surface à l'intérieur ou au dessus de la boucle afin de déterminer le roulis et le tanguage de la boucle, ainsi que le lacet par rapport au nord magnétique L'outil étant initialement placé au centre de la boucle à une distance connue du plan de la boucle, les mesures magnétiques dues au courant dans la boucle sont effectuées de la manière déjà décrite, et le facteur scalaire, établissant un rapport entre le champ magnétique mesuré dû au courant de boucle et le champ magnétique attendu, est déterminé à partir de la position connue de l'outil L'outil est ensuite placé en deux autres positions connues ou davantage, à l'intérieur ou au-dessus de la boucle et d'autres mesures magnétiques sont effectuées qui, au moyen des équations établissant un rapport entre la position de l'outil et les mesures faites, peuvent être utilisées pour déterminer le tangage et le roulis de la boucle dans un processus itératif Le lacet de la boucle peut être déterminé en alignant l'outil parallèlement au plan de la boucle et le long de l'axe central de la boucle et en établissant de nouveau un rapport entre les mesures magnétiques et la position connue de l'outil pour quatre positions de roulis de l'outil espacées équiangulairement Aucune mesure directe du courant dans la boucle n'est nécessaire. REVENDICATIONS 1 Procédé pour guider un outil suivant un trajet souterrain proche de la surface, dans lequel l'outil comprend un détecteur magnétique et dans lequel une boucle d'émission ( 10,12) est placée en surface comme référence pour l'outil, caractérisé en ce que le procédé comprend, dans une phase de mesure, le passage d'un courant continu dans un sens dans la boucle ( 10,12) et la détection du champ magnétique à proximité de l'outil pendant cette phase de mesure au moyen du détecteur magnétique, et, dans une autre phase de mesure, le passage d'un courant continu dans le sens opposé dans la boucle ( 10,12) et la détection du champ magnétique à proximité de l'outil pendant cette autre phase de mesure au moyen du détecteur magnétique, et le guidage de l'outil en fonction des résultats de ces mesures. 2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la boucle d'émission ( 10,12) comprend au moins une partie en forme de courbe. 3 Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la boucle d'émission ( 10,12) comprend une partie sensiblement en forme de demicercle, et une partie rectiligne située le long d'un diamètre dudit demi-cercle. 4 Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la boucle d'émission ( 10,12) comprend une partie sensiblement en forme d'ellipse. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans une phase de mesure supplémentaire, aucun courant ne circule dans la boucle ( 10,12) et que le champ magnétique à proximité de l'outil dans ladite phase de mesure supplémentaire est détecté au moyen du détecteur magnétique. 6 Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que ladite phase de mesure supplémentaire est située entre ladite phase de mesure et ladite autre phase de mesure. 7 Procédé suivant la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'outil comprend un détecteur gravimétrique qui détecte le champ de gravité de la Terre à proximité de l'outil, et en ce que les données sur l'orientation de l'outil sont déterminées à partir des mesures effectuées par le détecteur magnétique et le détecteur de gravitation dans ladite phase de mesure supplémentaire. 8 Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'une indication de position de l'outil par rapport à la boucle ( 10,12) est obtenue par un calcul basé sur l'établissement d'un rapport entre les mesures magnétiques effectuées dans lesdites phases de mesure et le champ magnétique dû au courant dans la boucle, et qui est attendu pour la position de l'outil, dû au courant dans la boucle, au moyen d'équations de transformation utilisant des données sur l'orientation de l'outil, telles que l'angle de site. 9 Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'information sur la position concernant la position présente de l'outil et la position cible de l'outil est utilisée pour produire un signal d'orientation pour diriger l'outil. Dispositif pour guider un outil suivant un trajet souterrain proche de la surface, dans lequel l'outil comporte un détecteur magnétique, le dispositif comprenant une boucle d'émission ( 10,12) à placer en surface en tant que référence pour l'outil, caractérisé en ce que le dispositif comporte en outre un moyen d'alimentation en courant pour faire circuler dans la boucle un courant continu dans un sens ( 10,12) dans une phase de mesure et pour faire circuler dans la boucle ( 10, 12) un courant continu dans l'autre sens dans une autre phase de mesure, et des moyens de commande pour détecter le champ magnétique à proximité de l'outil au moyen du détecteur magnétique lors de chacune desdites phases de mesure et pour guider l'outil en fonction des résultats de ces mesures.