Brevet FR3037989A1 — publié le 20161230

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR MESURER UN PARAMETRE D'UNE PARTIE D'UN SOL NOTAMMENT SABLONNEUX La présente invention concerne les procédés pour mesurer un paramètre d'une partie d'un sol notamment sablonneux au moyen d'une sonde apte à mesurer ce paramètre, cette partie de sol étant située à une distance donnée de la surface de ce sol. Par « sol sablonneux » au sens de la présente description, on entend un sol peu compact qui peut aisément être réduit en très petits fragments, constitué par exemple de sable lache, de sable immergé, de petits gravillons, ou ayant une consistance de vase, de tourbe, etc. La présente invention concerne aussi les dispositifs permettant de mettre en oeuvre ces procédés. Il existe déjà des procédés pour mesurer un paramètre d'une partie d'un sol située à une distance donnée de sa surface, au moyen d'une sonde apte à mesurer ce paramètre. Un tel procédé et le dispositif pour sa mise en oeuvre sont par exemple décrits dans le FR 2797466 qui constitue l'art antérieur le plus proche de la présente invention et auquel il pourra être fait appel pour l'interprétation si nécessaire de la présente description. Cependant, la présente invention a pour but de mettre en oeuvre un procédé pour mesurer un paramètre d'une partie d'un sol située à une distance donnée de sa surface, qui permette mesurer ce paramètre dans le 25 cas d'un sol comportant au moins une partie très sablonneuse, ou analogue. Plus précisément, la présente invention a pour objet un procédé pour mesurer un paramètre d'une partie d'un sol située à une distance donnée de la surface du dit sol, consistant : - à forer un puits à partir de la surface du sol au moyen d'un outil de 30 forage situé à une extrémité d'une tige de forage, - à descendre un tube de chemisage le long de la paroi du puits à mesure que progresse le forage du puits, le diamètre extérieur du tube de chemisage étant égal au diamètre du puits réalisé par l'outil de forage, ledit 3037989 2 tube de chemisage suivant l'outil de forage au fur et à mesure que ledit outil de forage descend dans le sol pour forer ledit puits, les déchets résultant du forage du puits étant éliminés par l'intérieur du tube de chemisage, et - à effectuer des mesures du paramètre au moyen d'une sonde apte à mesurer ledit paramètre, caractérisé par le fait qu'il consiste : - à réaliser le tube de chemisage en au moins deux parties successives, à savoir, en partant de sa partie proximale, celle qui est en regard du sommet du puits, à sa partie distale, celle qui est en regard du 10 fond du puits, * une première partie à paroi pleine et dont la longueur est adaptée au fur et à mesure que le puits est réalisé, et * une deuxième partie constituée par ladite sonde conformée en manchon comportant une percée centrale dans laquelle ladite tige de 15 forage est apte à avoir au moins l'un des deux mouvements suivants : translation, rotation. La présente invention a aussi pour objet un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé défini ci-dessus, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins : 20 - un outil de forage, - une tige de forage, ledit outil de forage étant monté en coopération avec une extrémité de la tige de forage, - une sonde apte à mesurer ledit paramètre, et - uri tube de chemisagé, le diamètre extérieur du tube de chemisage étant égal au diamètre du puits à réaliser par l'outil de forage, ledit tube de chemisage comportant au moins deux parties successives, à savoir, en partant de sa partie proximale, celle qui est en regard du sommet du puits, à sa partie distale, celle qui est en regard du fond du puits, une première partie à paroi pleine et dont la longueur est adaptée au fur et à mesure que le puits est réalisé, et une deuxième partie constituée par ladite sonde conformée en manchon comportant une percée centrale agencée de façon que ladite tige de forage soit apte à y effectuer au moins l'un des deux mouvements suivants : translation, rotation. 3037989 3 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée à titre illustratif mais nullement limitatif. Il est tout d'abord précisé que 5 - si, selon la définition de l'invention, l'objet de l'invention comporte "au moins un" élément ayant une fonction donnée, le mode de réalisation décrit peut comporter plusieurs de ces éléments ; - lorsque, dans la présente description, une expression définit à elle seule, sans mention particulière spécifique la concernant, un ensemble de 10 caractéristiques structurelles, ces caractéristiques peuvent être prises, pour la définition de l'objet de la protection demandée, quand cela est techniquement possible, soit séparément, soit en combinaison totale et/ou partielle ; - si l'adverbe "sensiblement" est associé à un qualificatif d'un moyen 15 donné, ce qualificatif doit être compris au sens strict ou approché. La présente invention concerne un procédé pour mesurer un paramètre d'une partie d'un sol sablonneux ou analogue, située à une distance donnée de la surface du sol, par exemple la pression limite, la résistance mécanique du sol, etc., dans des cas où le procédé décrit dans le 20 document référencé au préambule ne peut pas être mis en oeuvre avec sécurité et fiabilité. Le procédé selon l'invention pour mesurer un paramètre d'une partie d'un sol située à une distance donnée de la surface du dit sol, consiste à forer un puits à partir de la surface du sol au moyen d'un outil de forage situé 25 à une extrémité d'une tige de forage, à descendre un tube de chemisage le long de la paroi du puits à mesure que progresse le forage du puits, le diamètre extérieur du tube de chemisage étant égal au diamètre du puits réalisé par l'outil de forage, le tube de chemisage suivant l'outil de forage au fur et à mesure que l'outil de forage descend dans le sol pour forer le puits, 30 les déchets résultant du forage du puits étant éliminés par l'intérieur du tube de chemisage, et à effectuer des mesures du paramètre au moyen d'une sonde apte à mesurer le paramètre souhaité, par exemple la pression limite. 3037989 4 Selon une caractéristique de l'invention, le procédé consiste à réaliser le tube de chemisage en au moins deux parties successives, à savoir, en partant de sa partie proximale, celle qui est en regard du sommet du puits, à sa partie distale, celle qui est en regard du fond du puits, une première 5 partie à paroi pleine et dont la longueur est adaptée au fur et à mesure que le puits est réalisé, et une deuxième partie constituée par la sonde conformée en manchon comportant une percée centrale dans laquelle la tige de forage est apte à avoir au moins l'un des deux mouvements suivants: translation, rotation. 10 Le procédé décrit ci-dessus trouve une application particulièrement intéressante dans le cas du forage d'un puits pour la mesure d'un paramètre, par exemple la pression limite, dans un sol peu stable de type sablonneux ou analogue comme défini ci-avant. En effet, comme le tube de chemisage qui est descendu dans le puits 15 au fur et à mesure de son forage comporte la sonde en sa partie distale, la mesure du paramètre peut être effectuée sur toute la longueur du puits au fur et à mesure de son forage, et avantageusement sans devoir au préablement retirer le tube de chemisage. Le maintien en place du tube de chemisage sur toute la longueur du 20 puits évite que le matériau sablonneux obture le puits et permet d'effectuer en toute sécurité la mesure du paramètre souhaité. La présente invention a aussi pour objet un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé tel que défini ci-dessus. - Le .dispositif selon l'invention comporte au moins un outil de forage, 25 une tige de forage, l'outil de forage étant monté en coopération avec une extrémité de la tige de forage, une sonde apte à mesurer le paramètre, un tube de chemisage, le diamètre extérieur du tube de chemisage étant égal au diamètre du puits à réaliser par l'outil de forage, le tube de chemisage comportant au moins deux parties successives, à savoir, en partant de sa 30 partie proximale, celle qui est en regard du sommet du puits, à sa partie distale, celle qui est en regard du fond du puits, une première partie à paroi pleine et dont la longueur est adaptée au fur et à mesure que le puits est réalisé, et une deuxième partie constituée par la sonde conformée en 3037989 5 manchon comportant une percée centrale agencée de façon que la tige de forage soit apte à y effectuer au moins l'un des deux mouvements suivants : translation, rotation. Par « tube à paroi pleine », il est compris un tube dont la paroi ne 5 comporte pas d'orifices, trous, fentes ou analogues qui permettraient le passage de morceaux significatifs de la paroi du puits foré, à savoir du sable, de la boue ou analogues, qui seraient gênants pour atteindre le but recherché. En général, la paroi d'un tel tube est à réellement pleine. Par « parties de tube de chemisage successives », on entend des 10 parties de tube consécutives de façon continue et de façon sensiblement coaxiale sans séparation les unes des autres. Il est bien évident que le dispositif peut comporter d'autres moyens que ceux décrits ci-dessus pour atteindre le but recherché, à savoir la mesure d'un paramètre souhaité comme la pression limite. Mais, comme 15 ces moyens sont bien connus, notamment des dispositifs de l'art antérieur, ils ne seront pas spécifiquement décrits ici dans le seul souci de simplifier la présente description. L'homme du métier pourra, à ce sujet, s'il le souhaite, se reporter à cet art antérieur, notamment celui constitué par la description des FR 2797466, et FR 2889556 au nom du Demandeur. 20 REVENDICATIONS1. Procédé pour mesurer un paramètre d'une partie d'un sol située à une distance donnée de la surface du dit sol, consistant : - à forer un puits à partir de la surface du sol au moyen d'un outil de forage situé à une extrémité d'une tige de forage, - à descendre un tube de chemisage le long de la paroi du puits à mesure que progresse le forage du puits, le diamètre extérieur du tube de chemisage étant égal au diamètre du puits réalisé par l'outil de forage, ledit tube de chemisage suivant l'outil de forage au fur et à mesure que ledit outil de forage descend dans le sol pour forer ledit puits, les déchets résultant du forage du puits étant éliminés par l'intérieur du tube de chemisage, et - à effectuer des mesures du paramètre au moyen d'une sonde apte à mesurer ledit paramètre, caractérisé par le fait qu'il consiste : - à réaliser le tube de chemisage en au moins deux parties successives, à savoir, en partant de sa partie proximale, celle qui est en regard du sommet du puits, à sa partie distale, celle qui est en regard du fond du puits, * une première partie à paroi pleine et dont la longueur est adaptée au fur et à mesure que le puits est réalisé, et * une deuxième partie constituée par ladite sonde conformée 25 en manchon comportant une percée centrale dans laquelle ladite tige de forage est apte à avoir au moins l'un des deux mouvements suivants : translation, rotation. 2. Dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé selon la 30 revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins : - un outil de forage, - une tige de forage, ledit outil de forage étant monté en coopération avec une extrémité de la tige de forage, - une sonde apte à mesurer ledit paramètre, et 3037989 7 - un tube de chemisage, le diamètre extérieur du tube de chemisage étant égal au diamètre du puits à réaliser par l'outil de forage, ledit tube de chemisage étant constitué d'au moins deux parties successives, à savoir, en partant de sa partie proximale, celle qui est en regard du sommet du puits, à 5 sa partie distale, celle qui est en regard du fond du puits, une première partie à paroi pleine et dont la longueur est adaptée au fur et à mesure que le puits est réalisé, et une deuxième partie constituée par ladite sonde conformée en manchon comportant une percée centrale agencée de façon que ladite tige de forage soit apte à y effectuer au moins l'un des deux 10 mouvements suivants : translation, rotation.