Brevet FR3020089A1 — publié le 20151023

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne le domaine des travaux publics ; elle concerne en particulier les dispositifs du genre trépan émulseur, pour le forage de puits dans le sol. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Les fondations de certains bâtiments et ouvrages, dites « fondations profondes », sont constituées de poteaux (ou « pieux ») qui viennent prendre appui sur des couches profondes du sol. Une fondation profonde est caractérisée par la manière dont le sol est sollicité par les poteaux pour résister aux charges appliquées : résistance en pointe et/ou par frottement latéral. Il existe de nombreuses techniques pour la réalisation de telles fondations profondes. La technique dite du « pieu battu » ou du « pieu foré tubé » consiste à introduire un pieu métallique ou tubage de travail dans le sol, par exemple par vibro-fonçage, jusqu'à atteindre une couche dure/résistante (dite encore « substratum résistant »). Un trou de forage (ou puits) est réalisé au sein de ce pieu battu ou du tubage de travail enfoncé dans le sol. Pour cela, on met en oeuvre un dispositif de forage du genre trépan émulseur, comportant une tête de forage apte à briser les roches rencontrées, sous l'action de chocs répétés résultant de chutes libres de quelques mètres de hauteur. Le trou de forage est curé périodiquement, cela par une injection d'air comprimé qui remonte les débris de roches au sein du dispositif de forage. Une armature partielle ou totale est ensuite rapportée au sein du pieu battu ou du tubage de travail, suivie par un bétonnage au tube plongeur, avant extraction du tubage de travail ou avec maintient du pieu métallique en place. De tels pieux battus sont particulièrement bien adaptés pour les travaux fluviaux ou maritimes, telles que les fondations de ponts en rivières, les fondations de ducs d'Albe et les fondations de quais. En pratique, sur certains chantiers, il est nécessaire de réaliser différents diamètres de pieux, et par conséquent de creuser un trou de forage au sein de différents diamètres de pieux métalliques ou tubages de travail. Or, les dispositifs trépan émulseur actuels comportent des têtes de forage monoblocs qui sont chacune aptes à réaliser un diamètre spécifique de trou de forage. Les chantiers de ce genre nécessitent donc aujourd'hui de mobiliser plusieurs trépans émulseurs qui sont chacun aptes à réaliser l'un des diamètres attendus. Compte-tenu de ce qui précède, il existe un besoin d'une solution technique qui simplifierait l'exécution d'un chantier au cours duquel devront être réalisés des diamètres différents de pieux. OBJET DE L'INVENTION Pour répondre à ce problème technique, la demanderesse a développé un nouveau dispositif de forage du genre trépan émulseur, apte à s'adapter à une gamme de diamètres de pieux métalliques ou tubages de travail (notamment les plus utilisés, à savoir par exemple entre 508 mm et 1020 mm). Le dispositif de forage du genre trépan émulseur selon l'invention comprend ainsi une structure tubulaire qui comporte (i) un corps allongé et (ii) une tête de forage munie de dents et équipant une extrémité inférieure du corps allongé. La structure tubulaire définit un conduit qui est associé à des moyens pour un cheminement des débris de forage depuis une ouverture inférieure ménagée au niveau de ladite tête de forage jusqu'à une ouverture supérieure ménagée dans ledit corps allongé. Et conformément à l'invention, la tête de forage et le corps allongé comportent des structures complémentaires qui sont adaptées à l'assemblage amovible de ladite tête de forage sur ledit corps allongé, ladite tête de forage et ledit corps allongé étant fixés ensemble par le biais de moyens de solidarisation amovibles. Le dispositif de forage selon l'invention est ainsi apte à recevoir une tête de forage interchangeable, choisie en fonction du diamètre du pieu à construire. Selon des caractéristiques de réalisation avantageuses, pouvant être prises indépendamment ou en combinaison les unes des autres : - la tête de forage se présente sous la forme d'un manchon femelle dans lequel s'emboîte l'extrémité inférieure du corps allongé formant un tronçon tubulaire inférieur mâle ; dans ce cas, de préférence, la tête de forage en forme de manchon comporte : - un organe tubulaire dans lequel est emboîté, au jeu près, le tronçon tubulaire inférieur du corps allongé, et une couronne intérieure qui est ménagée au niveau d'une bordure inférieure dudit organe tubulaire et qui recouvre la bordure inférieure libre dudit tronçon tubulaire inférieur du corps allongé ; - les structures complémentaires de la tête de forage et de l'extrémité inférieure du corps allongé comprennent des surfaces d'appui munies de moyens pour l'indexation/le verrouillage en rotation entre ladite tête de forage et ledit corps allongé ; dans ce cadre, de préférence, la tête de forage et l'extrémité inférieure du corps allongé définissent un axe longitudinal, et les surfaces d'appui s'étendent dans un plan perpendiculaire audit axe longitudinal ; en outre, les moyens d'indexation/de verrouillage en rotation comprennent au moins un couple de liaison composé d'une nervure radiale et d'une rainure radiale complémentaire, ménagées pour l'une sur ladite tête de forage et pour l'autre sur ledit corps allongé ; - les dents de la tête de forage sont chacune portées par une lame porte dent qui comprend un tronçon inférieur porté par la tête de forage et un tronçon supérieur porté par le corps allongé, lequel tronçon supérieur de chaque lame porte dent est prolongé par une aile radiale s'étendant le long dudit corps allongé ; dans ce cadre, de préférence, les extrémités en regard du tronçon inférieur et du tronçon supérieur d'une lame porte dent forment les surfaces d'appui munies des moyens de verrouillage/d'indexation ; encore de préférence, la structure tubulaire comporte quatre groupes composés chacun d'une dent, d'une lame porte dent et d'une aile radiale, lesquels groupes sont régulièrement répartis sur la circonférence de ladite structure tubulaire ; - le diamètre périphérique défini par la tête de forage est supérieur par rapport au diamètre périphérique du corps allongé, et ledit corps allongé est équipé de moyens pour définir un encombrement dont le diamètre périphérique est identique, ou au moins approximativement identique, par rapport au diamètre périphérique défini par ladite tête de forage ; de préférence, le corps allongé comporte des ailes radiales qui sont chacune équipées d'au moins une platine rapportée par le biais de moyens de solidarisation amovibles, et lesdites platines définissent ensemble un diamètre périphérique qui est identique, ou au moins approximativement identique, par rapport au diamètre périphérique défini par la tête de forage ; - les moyens de solidarisation amovibles entre les structures complémentaires comprennent un ensemble d'organes de liaison qui sont agencés de manière à exercer une résistance aux efforts de traction/compression ; de préférence, la tête de forage et l'extrémité inférieure du corps allongé définissent un axe longitudinal, et les organes de liaison consistent en des boulons rapportés chacun entre un couple de platines qui s'étendent perpendiculairement audit axe longitudinal, dont l'une est portée par la tête de forage et dont l'autre est portée par le corps allongé, lesdits boulons s'étendant parallèlement audit axe longitudinal ; encore de préférence, chaque couple de platines s'étend entre deux lames porte dent ; - les moyens pour le cheminement des débris de forage comprennent : - des moyens pour générer de l'air comprimé, et - au moins une canalisation dont une extrémité amont est raccordée auxdits moyens pour générer l'air comprimé, et dont une extrémité aval débouche au sein dudit conduit et au-dessus de la tête de forage. La présente invention porte encore sur une tête de forage pour un dispositif de forage du genre trépan émulseur tel que défini ci-dessus. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION L'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'un dispositif de forage, cela en relation avec les figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique du dispositif de forage selon l'invention, au cours d'une opération de forage du type « pieu battu trépané » ou « pieu foré tubé » ; - la figure 2 est une vue isolée d'un dispositif de forage selon l'invention ; - la figure 3 est une vue partielle et agrandie du dispositif de forage selon la figure 2, montrant l'extrémité supérieure de son corps allongé ; - la figure 4 est une vue partielle et agrandie du dispositif de forage selon la figure 2, montrant la tête de forage équipant l'extrémité inférieure de son corps allongé ; - la figure 5 illustre la tête de forage selon la figure 4, ici en perspective ; - la figure 6 correspond à l'ensemble tête de forage/extrémité inférieure du corps allongé selon la figure 5, avec une coupe partielle / locale pour illustrer les structures complémentaires de ces deux pièces ; - la figure 7 est vue éclatée de l'ensemble tête de forage/extrémité inférieure du corps allongé selon la figure 5 ; - la figure 8 est une vue partielle et agrandie du dispositif de forage selon la figure 2, montrant un tronçon de son corps allongé équipé de platines pour son centrage au sein du pieu métallique ou tubage de travail ; - la figure 9 est une section transversale du corps allongé illustré sur la figure 8, passant par ses platines de centrage ; - la figure 10 représente en perspective, avec une coupe locale, une seconde forme de réalisation d'une tête de forage équipant l'extrémité inférieure du corps allongé. Le dispositif de forage 1 du type trépan émulseur, illustré de manière générale sur les figures 1 et 2 et par des vues de détail sur les figures 3 à 9, est adapté à la mise en oeuvre d'une technique de forage dite du « pieu battu trépané » ou du « pieu foré tubé ». En particulier, le dispositif de forage 1 selon l'invention est adapté pour le forage dans le sol S d'un trou (ou puits), cela au sein d'un pieu métallique ou d'un tubage de travail T préalablement enfoncé dans le sol S (figure 1). Un tel dispositif de forage 1 est intéressant dans la construction de poteaux (ou pieux) d'une fondation profonde, lors de travaux fluviaux ou maritimes par exemple. Par « trépan émulseur », on entend en particulier un dispositif de forage 1 par trépanage qui permet (i) un forage des couches dures/résistantes du sol S1 (ou « substratum résistant ») par chocs répétés résultant de chutes libres de ce dispositif 1 et (ii) une extraction périodique de la matière brisée. Le dispositif de forage 1 selon l'invention, réalisé par exemple en métal (en particulier en acier), comprend une structure tubulaire 2 qui comporte (i) un corps allongé 3 et (ii) une tête de forage 4, équipant une extrémité inférieure de ce corps allongé 3 (figures 1 et 2). L'extrémité inférieure du corps allongé 3 et la tête de forage 4 définissent des axes longitudinaux coaxiaux, désignés respectivement par les repères 3' et 4'. La structure tubulaire 2 définit un conduit 21, pour le cheminement des débris de forage (figures 6 et 9), dont l'axe longitudinal est coaxial aux axes longitudinaux 3', 4' du corps allongé 3 et la tête de forage 4. Ce conduit 21 comporte deux ouvertures d'extrémité (figures 1 à 7) : - une ouverture inférieure 211, ménagée au niveau de la tête de forage 4 pour l'entrée des débris de forage à évacuer (figures 5, 6 et 7), et - une ouverture supérieure 212, ménagée dans le corps allongé 3 pour la sortie de ces débris de forage à évacuer (figure 3). Ce conduit 21 a par exemple un diamètre interne de 290 mm. Selon l'invention, la tête de forage 4 est rapportée d'une manière amovible sur le corps allongé 3, de sorte à constituer une tête de forage 4 interchangeable qui est adaptable à façon au diamètre intérieur du pieu métallique ou tubage de travail T à trépaner. Pour cela, tel que développé ci-dessous, la tête de forage 4 et le corps allongé 3 comportent des structures complémentaires 5 qui sont adaptées à l'assemblage amovible de la tête de forage 4 sur le corps allongé 3, avantageusement par un emboîtement en translation ; et ces deux éléments 3, 4 assemblés sont fixés ensemble par le biais de moyens de solidarisation amovible 6. Le corps allongé 3 est décrit plus en détails ci-dessous en relation avec les figures 3 à 7. Le corps allongé 3, formant une partie principale de la structure tubulaire 2, comprend un élément tubulaire 31 rectiligne, ici de section constante ayant plusieurs mètres de longueur, par exemple 28 mètres. La surface intérieure de cet élément tubulaire 31 forme ici toute la longueur, ou quasiment toute la longueur, du conduit 21 pour l'évacuation des débris de forage. La surface extérieure de cet élément tubulaire 31 est munie d'ailes radiales 32, pour améliorer sa résistance et pour absorber les efforts générés par les chocs de la tête de forage 4. Les ailes radiales 32 consistent ici chacune en une platine métallique plane, comportant - une bordure longitudinale intérieure 321, solidarisée avec l'élément tubulaire 31 et - une bordure longitudinale extérieure 322 libre (figure 4). Les ailes radiales 32, ici au nombre de quatre, sont régulièrement réparties sur la circonférence du corps allongé 3. Ces ailes radiales 32 s'étendent approximativement sur toute la longueur du corps allongé 3 et elles s'arrêtent à proximité d'une extrémité inférieure 33 du corps allongé 3. L'extrémité inférieure 33 du corps allongé 3 consiste ici en un tronçon tubulaire inférieur mâle (visible figures 6 et 7), dépourvu d'ailes radiales 32, formant une partie des structures complémentaires 5 pour la réception amovible de la tête de forage 4. L'extrémité supérieure 34 du corps allongé 3 consiste quant à lui en un tronçon coudé pour orienter le refoulement des débris évacués. La tête de forage 4 est illustrée sur les figures 4 à 7. Cette tête de forage 4 interchangeable se présente ici sous la forme d'un manchon femelle dans lequel s'emboîte le tronçon tubulaire inférieur 33 du corps allongé 3 pour leur assemblage. Selon notamment les figures 6 et 7, la tête de forage 4 comporte en l'occurrence : - un organe tubulaire 41 dans lequel est emboîté, au jeu près, le tronçon tubulaire inférieur 33 du corps allongé 3, - une couronne intérieure 42 qui est ménagée au niveau d'une bordure d'extrémité inférieure 411 de l'organe tubulaire 41 et qui recouvre la bordure inférieure libre 331 du tronçon tubulaire inférieur 33 du corps tubulaire 3, et - plusieurs dents 43 qui sont chacune portées par une lame porte dent 7 agencée dans le prolongement de l'une des ailes radiales 32. L'organe tubulaire 41 de la tête de forage 4 forme une autre partie des structures complémentaires 5 pour l'assemblage amovible avec le corps allongé 3. Le diamètre intérieur et la longueur de cet organe tubulaire 41 correspondent ainsi avantageusement, au jeu près, au diamètre extérieur et à la longueur du tronçon tubulaire inférieur 33 du corps allongé 3. La couronne intérieure 42 à pour fonction de renfoncer la résistance des lames porte dents 7. Cette couronne intérieure 42 a une bordure circulaire intérieure 421 délimitant l'ouverture inférieure 211 du conduit 21. Le diamètre de cette bordure circulaire intérieure 421 est ici identique, ou au moins approximativement identique, au diamètre intérieur de l'élément tubulaire 31 du corps allongé 3. Les dents 43 sont adaptées pour briser la roche. Les lames porte dent 7 sont conçues pour résister aux efforts de compression. Ces lames porte dent 7 s'étendent chacune dans le prolongement de l'extrémité de l'une des ailes radiales 32 du corps allongé 3. Ces lames porte dent 7 font parties des structures complémentaires 5 pour l'assemblage entre la tête de forage 4 et l'extrémité inférieure 33 du corps allongé 3, intervenant ici pour le verrouillage en rotation entre ces deux éléments 3, 4 assemblés. A cet égard, les lames porte dent 7 comprennent ici chacune - un tronçon inférieur 71, porté par la tête de forage 4 et - un tronçon supérieur 72, porté par le corps allongé 3. Le tronçon inférieur 71 s'étend sur toute la longueur de l'organe tubulaire 41 de la tête de forage 4. Ce tronçon inférieur 71 comporte - une surface inférieure 711, recouvrant la couronne intérieure 42 et portant l'une des dents 43 de la tête de forage 4 et - une surface supérieure 712 formant une surface d'appui avec une surface complémentaire du tronçon supérieur 72. Le tronçon supérieur 72 comporte - une surface inférieure 721 formant une surface d'appui avec la surface supérieure 712 du tronçon inférieur 71 et - une surface supérieure 722 raccordée par soudage avec une extrémité inférieure d'une aile radiale 32. Les surfaces d'appui 712, 721 en regard s'étendent ici dans un plan P qui est perpendiculaire aux axes longitudinaux 3', 4' précités (figure 4). Ces surfaces d'appui 712, 721 sont destinées à résister aux efforts de compression. Ces surfaces d'appui 712, 721 comprennent un couple de liaison 8, formant des moyens de verrouillage en rotation entre la tête de forage 4 et le corps allongé 3. Ce couple de liaison 8 comprend ici : - une nervure radiale 81, ménagée sur la surface d'appui 712 du tronçon inférieur 71, et - une rainure radiale 82 complémentaire, ménagée sur la surface d'appui 721 du tronçon supérieur 72. Les moyens de solidarisation amovibles 6 sont agencés de sorte à résister aux efforts de traction axiaux (parallèlement aux axes longitudinaux 3', 4') s'exerçant entre la tête de forage 4 et le corps allongé 3 assemblés par emboîtement en translation. A cet égard, les moyens de solidarisation amovibles 6 comprennent ici plusieurs couples 61 de platines 611, 612. Les platines 611, 612 de chaque couple 61 sont fixées ensemble de manière amovible par des boulons 62. Pour cela, pour chaque couple, l'une des platines 611 est portée par la tête de forage 4 et l'autre des platines 612 est portée par le corps allongé 3. Ces platines 611, 612, en tronçon de couronne, s'étendent chacune dans un plan agencé perpendiculairement à l'axe longitudinal 3', 4' du corps allongé 3 et de la tête de forage 4. Chaque platine 611, 612 s'étend en particulier entre deux tronçons 71, 72 de deux lames porte dent 7 juxtaposées latéralement. Les platines 611, 612 en regard sont solidarisées ici ensemble par une paire de boulons 62. Chaque boulon 62 (et en particulier leur vis) s'étend parallèlement aux axes longitudinaux 3', 4' précités, de sorte à optimiser la résistance aux efforts de traction. La tête de forage 4 comporte encore un ensemble de platines de renfort 9, en tronçon de couronne, s'étendant chacune dans un plan perpendiculaire à son axe longitudinal 4' et du côté des dents 43. Chaque platine de renfort 9 s'étend en particulier entre deux tronçons inférieurs 71 de deux lames porte dent 7 juxtaposées latéralement. Pour une interchangeabilité optimale de la tête de forage 4, le diamètre périphérique dl défini par cette tête de forage 4 (et en particulier par la bordure externe de ses dents 43) est avantageusement égal ou supérieur par rapport au diamètre périphérique d2 du corps allongé 3 (correspondant en particulier à la bordure périphérique 322 de ses ailes radiales 32) (figure 4). Dans ce contexte, pour un guidage en translation optimal dans le pieu métallique ou tubage de travail T, le corps allongé 3 est avantageusement équipé de moyens 35 pour définir un encombrement dont le diamètre périphérique d3 est identique, ou au moins approximativement identique, par rapport au diamètre périphérique dl de la tête de forage 4. A cet effet, les ailes radiales 32 sont chacune équipées d'au moins un jeu de plaques 35 amovibles qui est rapporté par le biais de moyens de solidarisation amovibles 36, par exemple de boulons (figures 1, 2, 7 et 8). Le corps allongé 3 comporte plusieurs jeu de plaques 35, répartis sur sa longueur et rapportés chacun dans un plan à l'équerre de l'axe longitudinal 3' du corps allongé 3. Chaque plaque 35 consiste en une platine dont l'une des faces est plaquée contre l'une des faces de l'aile radiale 32 associée. Chaque plaque 35 s'étend dans un plan parallèle au plan de l'aile radiale 32 associée. Chaque plaque 35 comporte encore une extrémité inférieure et une extrémité supérieure, toutes deux en pan coupé (ou chanfreinées), notamment pour faciliter les mouvements d'insertion et d'extraction au travers de l'ouverture supérieure du pieu métallique ou du tubage de travail T. Les plaques 35 sont rapportées de sorte que leurs bordures périphériques extérieures 351 s'étendent parallèlement et à une même distance de l'axe longitudinal 3', avec une bande longitudinale 352 en saillie de sorte que leurs bordures périphériques 351 s'étendent parallèlement et à distance de la bordure longitudinale extérieure 322 des ailes radiales 32 associées. Et pour chaque jeu de plaques 35, les plaques 35, et en particulier leurs bordures périphériques extérieures 351 respectives, sont agencées de sorte à définir ensemble un cylindre virtuel dont le diamètre périphérique d3 est identique, ou au moins approximativement identique, par rapport au diamètre périphérique dl de la tête de forage 4. Par ailleurs, le dispositif de forage 1 comporte encore des moyens 10 pour le cheminement des débris de forage depuis l'ouverture inférieure 211 jusqu'à l'ouverture supérieure 212 du conduit 21. Ces moyens de cheminement 10 se composent en l'occurrence (figure 1) : - de moyens 101 pour générer de l'air comprimé, et - de canalisations 102, ici au nombre de deux, cheminant le long du corps allongé 3 pour l'acheminement de l'air comprimé du côté de l'ouverture inférieure 211 du conduit 21. En particulier, chaque canalisation 102 comporte deux extrémités : - une extrémité amont 1021 raccordée aux moyens 101 pour générer l'air comprimé (figure 1) et - une extrémité aval 1022 (figure 6), débouchant au sein du conduit 21, au-dessus de la tête de forage 4 et de l'extrémité inférieure 33 du corps allongé 3, entre deux tronçons supérieurs 72. Pour une action optimale de l'air comprimé, on réalise une étanchéité entre la tête de forage 4 et l'extrémité inférieure 33 du corps allongé 3. Cette étanchéité est en particulier assurée par la continuité de l'organe tubulaire inférieur jusqu'au déblai sous la tête de forage 4. La forme biseautée de la bordure inférieure libre 331 du corps tubulaire 3, avec la présence de la couronne intérieure 42 positionnée entre la tête de forage 4 et l'extrémité inférieure 33 du corps allongé 3, est utile pour faciliter le montage. Selon l'invention, en fonction du diamètre du pieu métallique ou tubage de travail T, il est ainsi possible de choisir la tête de forage 4 adaptée parmi une gamme dont les diamètres périphériques dl sont différents les uns des autres. Par exemple, selon une variante représentée sur la figure 10, la tête de forage 4 comporte : - l'organe tubulaire 41 dans lequel est emboîté, au jeu près, le tronçon tubulaire inférieur 33 du corps allongé 3, - la couronne intérieure 42 qui est ménagée au niveau de la bordure inférieure de l'organe tubulaire 41, et - plusieurs dents 43 qui sont chacune portées par une lame porte dent 7. Cette tête de forage 4 se distingue de celle illustrée sur les figures 1 à 9 par un diamètre extérieur dl qui est supérieur au diamètre extérieur dl de la tête de forage 4 selon la figure 4. Pour cela, les dents 43 sont d'une largeur radiale accrue. De plus, le tronçon inférieur 71 de chaque lame porte dent 7 a quant à lui une largeur radiale croissante, du type trapézoïdal longitudinalement, depuis sa surface supérieure 712 (dont la section est identique à la surface inférieure 721 du tronçon supérieur 72) jusqu'à sa surface inférieure 711 (identique à la surface de la dent 43 associée). Les plaques 35 sont choisies de sorte à définir ensemble le diamètre périphérique d3 identique, ou au moins approximativement identique, par rapport au nouveau diamètre périphérique dl de la tête de forage 4. En pratique, une tête de forage 4 est choisie parmi une gamme de têtes à disposition (au moins deux) de sorte que son diamètre dl corresponde, au jeu près, au diamètre intérieur du pieu métallique ou tubage de travail T. Par exemple, les têtes de forage 4 ont des diamètres dl compris entre 500 mm et 1000mm, et en particulier de 530mm, 630mm, 680mm, 730mm, 830mm et 940 mm. La tête de forage 4 sélectionnée est convenablement montée sur l'extrémité inférieure 33 du corps allongé 3, par une manoeuvre en translation selon une direction parallèle à leurs axes longitudinaux 3', 4'. Lors de cet emmanchement, la tête de forage 4 est convenablement orientée angulairement de sorte à réaliser les couples de surfaces d'appui 712, 721 des lames porte dent 7. Cet agencement angulaire forme également les couples de liaison 8 assurant le verrouillage angulaire : la nervure radiale 81 d'un tronçon inférieur 71 vient se loger dans la rainure radiale 82 complémentaire d'un tronçon supérieur 72. L'assemblage est finalisé par la mise en place des moyens de solidarisation amovible 6, à savoir les boulons 62 entre deux platines 61 en regard. De même, des platines 35 sont choisies et implantées sur le corps allongé 3, pour définir le diamètre d3 correspondant au diamètre de la tête de forage 4. Sur le chantier, le pieu métallique ou le tubage de travail T est enfoncé par vibro-fonçage ou par battage dans la couche supérieure meuble S2 du sol S (figure 1). Lorsque ce pieu métallique ou tubage de travail T atteint la surface d'une couche résistante 51, le dispositif de forage 1 entre en action. Ce dispositif de forage 1 est pour cela élevé et lâché en chute libre, à plusieurs reprises, au sein du pieu métallique ou tubage de travail T, de sorte à briser progressivement la couche résistante 51. La chute verticale du dispositif de forage 1 est guidée par les diamètres complémentaires entre, d'une part, la surface intérieure du pieu métallique ou tubage de travail T et, d'autre part, la tête de forage 4 et les platines 35. Le trou est curé périodiquement par injection d'air comprimé qui remonte les débris de roches au sein du conduit 21 du dispositif de forage 1. Chaque phase de forage est alternée avec une nouvelle phase d'enfoncement du pieu métallique ou tubage de travail T, jusqu'à obtenir un enfoncement optimal de ce pieu métallique ou tubage de travail T dans la couche résistante 51. Une armature partielle ou totale est ensuite rapportée au sein du pieu métallique ou tubage de travail T, suivie par un bétonnage au tube plongeur. Selon le cas : - le tubage de travail T peut ensuite être extrait ; - le pieu métallique T est quant à lui laissé en place, pour constituer la fondation définitive. Pour un forage de diamètre différent sur le chantier, il suffit de désactiver les moyens de solidarisation amovibles 6, puis d'extraire la tête de forage 4 par rapport à l'extrémité inférieure 33 du corps allongé 3 par un mouvement de translation parallèle à leurs axes longitudinaux 3', 4'. La nouvelle tête de forage 4, présentant un diamètre périphérique adapté, est rapportée comme décrit ci-dessus en association avec un jeu adapté de platines 35. De manière générale, le dispositif de forage selon l'invention, avec sa tête de forage interchangeable, permet de limiter significativement les moyens matériels à mobiliser sur un chantier. De plus, ce dispositif de forage selon l'invention combine, en un seul outil, les fonctions trépanage et émulsion de la matière, et ce pour toute une gamme de diamètres. REVENDICATIONS- 1.- Dispositif de forage du genre trépan émulseur comprenant une structure tubulaire (2) qui comporte (i) un corps allongé (3) et (ii) une tête de forage (4) munie de dents (43) et équipant une extrémité inférieure (33) dudit corps allongé (3), laquelle structure tubulaire (2) définit un conduit (21) qui est associé à des moyens (10) pour un cheminement de débris de forage depuis une ouverture inférieure (211) ménagée au niveau de ladite tête de forage (4) jusqu'à une ouverture supérieure (212) ménagée dans ledit corps allongé (3), caractérisé en ce que ladite tête de forage (4) et ledit corps allongé (3) comportent des structures complémentaires (5) qui sont adaptées à l'assemblage amovible de ladite tête de forage (4) sur ledit corps allongé (3), et en ce que ladite tête de forage (4) et ledit corps allongé (3) sont fixés ensemble par le biais de moyens de solidarisation amovibles (6). 2.- Dispositif de forage du genre trépan émulseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête de forage (4) se présente sous la forme d'un manchon femelle dans lequel s'emboîte l'extrémité inférieure (33) du corps allongé (3) formant un tronçon tubulaire inférieur mâle. 3.- Dispositif de forage du genre trépan émulseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tête de forage (4) en forme de manchon comporte : - un organe tubulaire (41) dans lequel est emboîté, au jeu près, le tronçon tubulaire inférieur (33) du corps tubulaire (3), et - une couronne intérieure (42) qui est ménagée au niveau d'une bordure inférieure (411) dudit organe tubulaire (41) et qui recouvre la bordure inférieure libre (331) dudit tronçon tubulaire inférieur (33) du corps tubulaire (3). 4.- Dispositif de forage du genre trépan émulseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les structures complémentaires (5) de la tête de forage (4) et de l'extrémité inférieure (33) du corps allongé (3) comprennent des surfaces d'appui (712, 721) munies de moyens (8) pour le verrouillage en rotation entre ladite tête de forage (4) et ledit corps allongé (3). 5.- Dispositif de forage du genre trépan émulseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tête de forage (4) et l'extrémité inférieure (33) du corps allongé (3) définissent un axe longitudinal (3', 4), en ce que les surfaces d'appui (712, 721) s'étendent dans un plan (P) perpendiculaire audit axe longitudinal (3', 4'), et en ce que les moyens de verrouillage en rotation (8) comprennent au moins un couple de liaison composé d'une nervure radiale (81) et d'une rainure radiale (82) complémentaire, ménagées pour l'une sur ladite tête de forage (4) et pour l'autre sur ledit corps allongé (3). 6.- Dispositif de forage du genre trépan émulseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les dents (43) de la tête de forage (4) sont chacune portées par une lame porte dent (7) qui comprend un tronçon inférieur (71) porté par la tête de forage (4) et un tronçon supérieur (72) porté par le corps allongé (3), lequel tronçon supérieur (72) de chaque lame porte dent (7) est prolongé par une aile radiale (32) s'étendant le long dudit corps allongé (3). 7.- Dispositif de forage du genre trépan émulseur selon la revendication 6, en combinaison avec l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les extrémités (712, 721) en regard du tronçon inférieur (71) et du tronçon supérieur (72) d'une lame porte dent (7) forment les surfaces d'appui munies des moyens de verrouillage en rotation (8). 8.- Dispositif de forage du genre trépan émulseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le diamètre périphérique (dl ) défini par la tête de forage (4) est supérieur par rapport au diamètre périphérique (d2) du corps allongé (3), et en ce que ledit corps allongé (3) est équipé de moyens (35) pour définir un encombrement dont le diamètre périphérique (d3) est identique, ou au moins approximativement identique, par rapport au diamètre périphérique (dl ) défini par ladite tête de forage (4). 9.- Dispositif de forage du genre trépan émulseur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le corps allongé (3) comporte des ailes radiales (32) qui sont chacune équipées d'au moins une plaque (35) rapportée par le biais de moyens de solidarisation amovible (36), et en ce que lesdites plaques (35) définissent ensemble un diamètre périphérique (d3) qui est identique, ou au moins approximativementidentique, par rapport au diamètre périphérique (dl ) défini par la tête de forage (4). 10.- Dispositif de forage du genre trépan émulseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les moyens de solidarisation amovibles (6) entre les structures complémentaires (5) comprennent un ensemble d'organes de liaison (62) qui sont agencés de manière à exercer une résistance aux efforts de traction. 11.- Dispositif de forage du genre trépan émulseur selon la revendication 10, caractérisé en ce que la tête de forage (4) et l'extrémité inférieure (33) du corps allongé (3) définissent un axe longitudinal (3', 4'), en ce que les organes de liaison (62) consistent en des boulons rapportés chacun entre un couple de platines (61) qui s'étendent perpendiculairement audit axe longitudinal (3', 4'), dont l'une (611) est portée par la tête de forage (4) et dont l'autre (612) est portée par le corps allongé (3), et en ce que les boulons (62) s'étendent parallèlement auxdits axes longitudinaux (3', 4'). 12.- Tête de forage pour un dispositif de forage du genre trépan émulseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11.