Brevet FR3077752A1 — publié le 20190816

La présente invention se rapporte à un perforateur hydraulique roto-percutant plus spécialement utilisé sur une installation de forage. Une installation de forage comprend de façon connue un perforateur hydraulique roto-percutant monté coulissant sur une glissière et entraînant une ou plusieurs barres de forage, la dernière de ces barres de forage portant un outil appelé taillant qui au contact de la roche. Un tel perforateur a généralement pour objectif de forer des trous plus ou moins profonds afin de pouvoir y placer des charges explosives. Le perforateur est donc l'élément principal d'une installation de forage qui, d'une part, confère au taillant la mise en rotation et la mise en percussion par l'intermédiaire des barres de forage de façon à pénétrer la roche, et d'autre part, fournit un fluide d'injection de manière à extraire les débris du trou foré. Un perforateur hydraulique roto-percutant comprend plus particulièrement d'une part un système de frappe qui est animé par un ou plusieurs débits de fluide hydraulique provenant d'un circuit principal d'alimentation hydraulique et qui comprend un piston de frappe configuré pour frapper, à chaque cycle de fonctionnement du perforateur, un emmanchement couplé aux barres de forage, et d'autre part un système de rotation pourvu d'un moteur rotatif hydraulique et configuré pour mettre en rotation l'emmanchement et les barres de forage. L'effort d'appui du perforateur hydraulique roto-percutant sur les barres de forage, et donc du taillant sur la roche, est généré par la glissière, grâce à un câble ou une chaîne d'entraînement mu(e) par un vérin hydraulique ou un moteur hydraulique. Plus précisément, l'effort d'appui est transmis du corps du perforateur à l'emmanchement par l'intermédiaire d'un élément de butée incorporé dans le corps du perforateur. Cet élément de butée peut être constitué, pour des perforateurs puissants, d'un piston de butée dont au moins une surface est alimentée hydrauliquement de façon à assurer une transmission de l'effort d'appui au moyen d'un fluide. La stabilité et la performance en vitesse de pénétration d'un perforateur hydraulique roto-percutant, lorsqu'il fonctionne, dépendent notamment de la façon 30 dont ce piston de butée est disposé et alimenté hydrauliquement. Le document W02010/082871 divulgue un perforateur hydraulique roto-percutant dans lequel, en conditions de fonctionnement du système de frappe, le piston de butée est positionné dans une position d'équilibre, conforme à une course de frappe souhaitée du piston de frappe, par l'intermédiaire d'une chambre de 35 commande hydraulique délimitée par le piston de frappe et le corps du perforateur et reliée de façon permanente à un conduit d'alimentation en fluide à haute pression, la 2 chambre de commande hydraulique étant configurée d'une part pour solliciter le piston de butée vers l'avant et d'autre part pour être reliée à un conduit de retour de fluide à basse pression lorsque la face arrière du piston de butée est située à une distance prédéterminée de la paroi arrière de la cavité recevant le piston de butée. 5 La configuration du piston de butée et du corps décris dans le document W02010/082871 permet d'assurer un positionnement approximativement stable du piston de butée pendant le fonctionnement du système de frappe. Cependant, les vibrations et réactions de la roche aux chocs répétés du taillant rendent instable la force d'appui de l'outil de la barre de forage sur la roche, 10 en particulier lors des mouvements de l'outil dus à la pénétration de la barre de forage dans le terrain et aux vibrations diverses du corps du perforateur. Or, une telle instabilité de la force d'appui du taillant sur la roche nuit au positionnement de l'emmanchement par rapport au piston de frappe et donc aux performances du perforateur hydraulique. 15 La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. Le problème technique à la base de l'invention consiste donc à fournir un perforateur hydraulique qui soit de structure simple et économique, tout en ayant des performances améliorées. 20 A cet effet, la présente invention concerne un perforateur hydraulique roto-percutant comprenant : - un corps, - un emmanchement destiné à être couplé à au moins une barre de forage équipée d'un outil, 25 - un piston de frappe monté coulissant à l'intérieur du corps suivant un axe de frappe et configuré pour frapper l'emmanchement, - un piston de butée qui est tubulaire et qui est monté coulissant dans une cavité du corps selon un axe de déplacement sensiblement parallèle à l'axe de frappe, le piston de butée comportant une face avant tournée vers l'emmanchement et destinée à positionner l'emmanchement dans une position d'équilibre prédéterminée par rapport au piston de frappe, et une face arrière opposée à la face avant et située en regard d'une paroi arrière de la cavité, et - un circuit principal d'alimentation hydraulique configuré pour commander un coulissement alternatif du piston de frappe selon l'axe de frappe et 35 pour commander un coulissement du piston de butée selon l'axe de déplacement, le 3 circuit principal d'alimentation hydraulique comportant un conduit d'alimentation en fluide à haute pression et un conduit de retour de fluide à basse pression, le corps et le piston de butée délimitant au moins en partie une première chambre de commande reliée de façon permanente au conduit d'alimentation en 5 fluide à haute pression et configurée pour solliciter le piston de butée vers l'avant, c'est-à-dire vers l'emmanchement et donc à l'opposé de la paroi arrière de la cavité, le perforateur hydraulique roto-percutant comprenant en outre un canal de liaison configuré pour relier fluidiquement la première chambre de commande au conduit de retour de fluide à basse pression lorsque la face arrière du piston de butée est située à 10 une distance de la paroi arrière de la cavité qui est supérieure à une valeur prédéterminée, caractérisé en ce que le circuit principal d'alimentation hydraulique comporte en outre un accumulateur basse pression relié au conduit de retour de fluide à basse pression, et en ce que le corps et le piston de butée délimitent en outre 15 au moins en partie une deuxième chambre de commande reliée en permanence à l'accumulateur basse pression et configurée pour solliciter le piston de butée vers l'avant. Une telle configuration de la deuxième chambre de commande permet, du fait de la liaison permanente de cette dernière avec l'accumulateur basse pression, 20 d'assurer un déplacement à grande vitesse du piston de butée vers l'avant lorsque la roche cède sous l'impact du piston de frappe et que l'emmanchement est brutalement libre d'avancer. Ceci permet de rétablir rapidement une force d'appui normale de l'outil de la barre de forage sur la roche, et ce malgré les mouvements dus à la pénétration de la barre de forage dans le terrain et les vibrations diverses du 25 corps du perforateur. En outre, la configuration particulière de la première chambre de commande et du canal de liaison permet de positionner le piston de butée hydrauliquement dans une position d'équilibre approximativement stable correspondant à une course de frappe optimale du piston de frappe. 30 Ainsi, la configuration particulière du perforateur hydraulique roto- percutant selon la présente invention lui confère des performances améliorées par rapport aux perforateurs hydrauliques roto-percutants de l'art antérieur. Le perforateur hydraulique peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'accumulateur basse pression est un accumulateur à membrane, tel qu'un accumulateur 4 hydropneumatique. L'accumulateur à membrane comporte avantageusement une membrane flexible dont une première face est soumise à la pression d'un volume de gaz compressible contenu dans l'accumulateur à membrane et dont la seconde face est soumise à la pression du fluide à basse pression provenant du conduit de retour de 5 fluide à basse pression. Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième chambre de commande est reliée à l'accumulateur basse pression par un canal de retour. Selon un mode de réalisation de l'invention, le piston de butée comporte une première surface de commande annulaire s'étendant transversalement à l'axe de 10 déplacement et délimitant au moins en partie la première chambre de commande et une deuxième surface de commande annulaire s'étendant transversalement à l'axe de déplacement et délimitant au moins en partie la deuxième chambre de commande, la deuxième surface de commande annulaire présentant une surface supérieure à la surface de la première surface de commande annulaire. 15 Selon un mode de réalisation de l'invention, la première chambre de commande présente une section transversale inférieure à la section transversale de la deuxième chambre de commande. Selon un mode de réalisation de l'invention, chacune des première et deuxième surfaces de commande annulaires s'étend sensiblement 20 perpendiculairement à l'axe de déplacement. Selon un mode de réalisation de l'invention, la première surface de commande annulaire est plus proche de la face avant du piston de butée que la deuxième surface de commande annulaire. Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps et le piston de butée 25 délimitent au moins en partie en outre une troisième chambre de commande reliée de façon permanente au conduit de retour de fluide à basse pression, la troisième chambre de commande étant antagoniste aux première et deuxième chambres de commande. Selon un mode de réalisation de l'invention, la troisième chambre de 30 commande est reliée de façon permanente à l'accumulateur basse pression. Selon un mode de réalisation de l'invention, la troisième chambre de commande est configurée pour solliciter le piston de butée vers l'arrière, c'est-à-dire vers la paroi arrière de la cavité et donc à l'opposé de l'emmanchement. Selon un mode de réalisation de l'invention, la troisième chambre de 35 commande est reliée au conduit de retour de fluide à basse pression par un canal de communication fluidique pourvu d'un orifice calibré. 5 Selon un mode de réalisation de l'invention, le canal de retour comporte un gicleur comprenant l'orifice calibré. Selon un mode de réalisation de l'invention, la troisième chambre de commande présente une section transversale inférieure à la section transversale de la 5 deuxième chambre de commande. Selon un mode de réalisation de l'invention, le piston de butée comporte le canal de liaison, et le canal de liaison comporte une première portion d'extrémité débouchant dans la troisième chambre de commande et une deuxième portion d'extrémité opposée à la première portion d'extrémité et débouchant dans une 10 surface extérieure du piston de butée, la deuxième portion d'extrémité étant apte à être reliée fluidiquement à la première chambre de commande lorsque la face arrière du piston de butée est située à une distance de la paroi arrière de la cavité supérieure à la valeur prédéterminée. Selon un mode de réalisation de l'invention, le piston de butée comporte 15 le canal de liaison. Selon un mode de réalisation de l'invention, le canal de liaison comporte une première portion d'extrémité débouchant dans la première chambre de commande et une deuxième portion d'extrémité opposée à la première portion d'extrémité et débouchant dans une surface extérieure du piston de butée, la 20 deuxième portion d'extrémité du canal de liaison étant apte à être reliée fluidiquement au conduit de retour de fluide à basse pression lorsque la face arrière du piston de butée est située à une distance de la paroi arrière de la cavité supérieure à la valeur prédéterminée. Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps comporte une gorge 25 annulaire débouchant dans la cavité et reliée en permanence au conduit de retour de fluide à basse pression, la deuxième portion d'extrémité du canal de liaison étant apte à être reliée fluidiquement à la gorge annulaire lorsque la face arrière du piston de butée est située à une distance de la paroi arrière de la cavité supérieure à la valeur prédéterminée. 30 Selon un mode de réalisation de l'invention, la gorge annulaire est reliée à l'accumulateur basse pression. Selon un mode de réalisation de l'invention, le perforateur hydraulique roto-percutant comporte un canal d'alimentation reliant la première chambre de commande au conduit d'alimentation en fluide à haute pression. 35 Selon un mode de réalisation de l'invention, le canal d'alimentation est pourvu d'un orifice calibré. 6 Selon un mode de réalisation de l'invention, le canal d'alimentation comporte un gicleur comprenant l'orifice calibré. Selon un mode de réalisation de l'invention, le piston de butée est monté coulissant autour du piston de frappe. 5 Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit principal d'alimentation hydraulique comporte un accumulateur haute pression relié au conduit d'alimentation en fluide à haute pression. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'accumulateur haute pression est un accumulateur à membrane, tel qu'un accumulateur 10 hydropneumatique. L'accumulateur à membrane formant l'accumulateur haute pression comporte avantageusement une membrane flexible dont une première face est soumise à la pression d'un volume de gaz compressible contenu dans l'accumulateur à membrane et dont la seconde face est soumise à la pression du fluide à haute pression provenant du conduit d'alimentation en fluide à haute 15 pression. Selon un mode de réalisation de l'invention, le perforateur hydraulique roto-percutant comporte en outre un organe de butée annulaire disposé entre l'emmanchement et la face avant du piston de butée. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'organe de butée annulaire 20 est une bague de butée. Selon un mode de réalisation de l'invention, le perforateur hydraulique roto-percutant comporte un palier de butée disposé entre la face arrière du piston de butée et la paroi arrière de la cavité. Le palier de butée peut par exemple être un palier de butée à rouleaux. 25 Selon un mode de réalisation de l'invention, le piston de butée comporte une surface d'appui annulaire configurée pour venir en butée contre une surface de butée annulaire du corps. Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface d'appui annulaire est configurée pour venir en butée contre la surface de butée annulaire du corps 30 lorsque la face arrière du piston de butée est située à une distance prédéterminée de la paroi arrière de la cavité, la distance prédéterminée étant supérieure à la valeur prédéterminée. Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface d'appui annulaire est inclinée par rapport à l'axe de déplacement. 35 Selon un mode de réalisation de l'invention, le piston de butée comporte une collerette annulaire comportant la surface d'appui annulaire. 7 Selon un mode de réalisation de l'invention, la collerette annulaire délimite au moins en partie la troisième chambre de commande. Selon un mode de réalisation de l'invention, la collerette annulaire comporte la première surface de commande annulaire. 5 Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps comporte un cylindre de piston dans lequel le piston de frappe est monté coulissant de façon alternative, la cavité étant ménagée dans le corps coaxialement au cylindre de piston. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'emmanchement s'étend longitudinalement selon l'axe de frappe. 10 Selon un mode de réalisation de l'invention, l'emmanchement comporte une première portion d'extrémité tournée vers le piston de frappe et pourvue d'une face d'extrémité contre laquelle est destiné à frapper le piston de frappe, et une deuxième portion d'extrémité, opposée à la première portion d'extrémité, destinée à être couplée à l'au moins une barre de forage. 15 Selon un mode de réalisation de l'invention, le conduit d'alimentation en fluide à haute pression est un conduit d'alimentation en fluide incompressible à haute pression, et le conduit de retour de fluide à basse pression est un conduit de retour de fluide incompressible à basse pression. De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description 20 qui suit en référence aux dessins schématiques annexés représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce perforateur hydraulique. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un perforateur hydraulique rotopercutant selon un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale, à l'échelle agrandie, d'un 25 détail de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un perforateur hydraulique rotopercutant selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. La figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'un perforateur hydraulique rotopercutant selon un troisième mode de réalisation de l'invention. 30 Les figures 1 et 2 représentent un premier mode de réalisation d'un perforateur hydraulique rotopercutant 2 qui est destiné à la perforation de trous de mine, et qui est pourvu notamment d'un système de frappe et d'un système de rotation. Le perforateur hydraulique rotopercutant 2 comporte plus 35 particulièrement un corps 3 comportant un cylindre de piston 4. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, le corps 1 comporte un corps principal 3.1 8 délimitant en partie le cylindre de piston 4, ainsi qu'une chemise avant 3.2 et une chemise arrière 3.3 montées en force dans un alésage 3.4 délimité par le corps principal 3.1. Le système de frappe du perforateur hydraulique rotopercutant 2 5 comporte un piston de frappe 5 monté coulissant de façon alternative dans le cylindre de piston 4 suivant un axe de frappe A. Comme montré plus particulièrement sur la figure 2, le piston de frappe 5 et le cylindre de piston 4 délimitent une chambre de commande primaire 6 qui est annulaire, et une chambre de commande secondaire 7 qui a une section plus importante que celle de la chambre de commande primaire 6 et 10 qui est antagoniste à la chambre de commande primaire 6. Le système de frappe du perforateur hydraulique rotopercutant 2 comprend en outre un distributeur de commande 8 agencé pour commander un mouvement alternatif du piston de frappe 5 à l'intérieur du cylindre de piston 4 alternativement suivant une course de frappe et une course de retour. Le distributeur 15 de commande 8 est configuré pour mettre la chambre de commande secondaire 7, alternativement en relation avec un conduit d'alimentation en fluide à haute pression 9, tel qu'un conduit d'alimentation en fluide incompressible à haute pression, lors de la course de frappe du piston de frappe 5, et avec un conduit de retour de fluide à basse pression 11, tel qu'un conduit de retour de fluide incompressible à basse 20 pression, lors de la course de retour du piston de frappe 5. Le conduit d'alimentation en fluide à haute pression 9 et le conduit de retour de fluide à basse pression 11 appartiennent à un circuit principal d'alimentation hydraulique dont est pourvu le système de frappe. Le circuit principal d'alimentation hydraulique peut avantageusement comporter un accumulateur haute pression 12 relié au conduit 25 d'alimentation en fluide à haute pression 9. Le distributeur de commande 8 est plus particulièrement monté mobile dans un alésage ménagé dans le corps 3 entre une première position (voir la figure 2) dans laquelle le distributeur de commande 8 est configuré pour mettre la chambre de commande secondaire 7 en relation avec le conduit d'alimentation en fluide à haute 30 pression 9 et une deuxième position dans laquelle le distributeur de commande 8 est configuré pour mettre la chambre de commande secondaire 7 en relation avec le conduit de retour de fluide à basse pression 11. La chambre de commande primaire 6 est avantageusement alimentée en permanence en fluide à haute pression par un canal d'alimentation (non représenté 35 sur les figures), de manière à ce que chaque position du distributeur de commande 8 9 provoque la course de frappe du piston de frappe 5, puis la course de retour du piston de frappe 5. Le système de frappe du perforateur hydraulique rotopercutant 2 comprend également un piston de butée 13 qui est tubulaire et qui est monté 5 coulissant dans une cavité 14 du corps 3 selon un axe de déplacement parallèle à l'axe de frappe A et de préférence confondu avec l'axe de frappe A. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, le piston de butée 13 est monté coulissant autour du piston de frappe 5, et la cavité 14 est ménagée dans le corps 3 coaxialement au cylindre de piston 4. 10 Le perforateur hydraulique rotopercutant 2 comporte en outre un emmanchement 15 destiné à être couplé, de manière connue, à au moins une barre de forage (non représentée sur les figures) équipée d'un outil. L'emmanchement 15 s'étend longitudinalement selon l'axe de frappe A, et comporte une première portion d'extrémité 16 tournée vers le piston de frappe 5 et pourvue d'une face d'extrémité 15 17 contre laquelle est destiné à frapper le piston de frappe 5 au cours de chaque cycle de fonctionnement du perforateur hydraulique rotopercutant 2, et une deuxième portion d'extrémité (non représentée sur les figures), opposée à la première portion d'extrémité 16, destinée à être couplée à l'au moins une barre de forage. Comme montré plus particulièrement sur la figure 2, le piston de butée 20 13 comportant une face avant 18 tournée vers l'emmanchement 15 et destinée à positionner l'emmanchement 15 dans une position d'équilibre prédéterminée par rapport au piston de frappe 5, et une face arrière 19 opposée à la face avant 18 et située en regard d'une paroi arrière 21 de la cavité 14. Le corps 3 et le piston de butée 13 délimitent, avec le piston de frappe 5, 25 une première chambre de commande 22 reliée de façon permanente au conduit d'alimentation en fluide à haute pression 9 et configurée pour solliciter le piston de butée 13 vers l'avant, c'est-à-dire vers l'emmanchement 15 et donc à l'opposé de la paroi arrière 21 de la cavité 14. Le perforateur hydraulique roto-percutant 2 comporte avantageusement un canal d'alimentation 23 reliant la première chambre de 30 commande 22 au conduit d'alimentation en fluide à haute pression 9. Selon le premier mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, le canal d'alimentation 23 est pourvu d'un orifice calibré 24, qui peut par exemple être prévu sur un gicleur incorporé au canal d'alimentation 23. Le corps 3 et le piston de butée 13 délimitent, avec le piston de frappe 5, 35 également une deuxième chambre de commande 25 reliée à un accumulateur basse pression 26 qui appartient au circuit principal d'alimentation hydraulique du système 10 de frappe et qui est relié au conduit de retour de fluide à basse pression 11. La deuxième chambre de commande 25 est, comme la première chambre de commande 22, également configurée pour solliciter le piston de butée 13 vers l'avant. Avantageusement, le perforateur hydraulique roto-percutant 2 comporte un canal de 5 retour 27 reliant la deuxième chambre de commande 25 à l'accumulateur basse pression 26. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, le piston de butée 13 comporte une première surface de commande annulaire 28, également nommée première surface active annulaire, s'étendant perpendiculairement à l'axe 10 de déplacement et délimitant en partie la première chambre de commande 22, et une deuxième surface de commande annulaire 29, également nommée deuxième surface active annulaire, s'étendant perpendiculairement à l'axe de déplacement et délimitant en partie la deuxième chambre de commande 25. La deuxième surface de commande annulaire 29 présente avantageusement une surface supérieure à la 15 surface de la première surface de commande annulaire 28. En d'autres termes, la deuxième chambre de commande 25 présente avantageusement une section transversale supérieure à la section transversale de la première chambre de commande 22. Le corps 3 et le piston de butée 15 délimitent également une troisième 20 chambre de commande 31 reliée de façon permanente au conduit de retour de fluide à basse pression 11, par l'intermédiaire d'un canal de communication fluidique 32 débouchant dans la troisième chambre de commande 31 et du canal de retour 27 qui relie le canal de communication fluidique 32 au conduit de retour de fluide à basse pression 11. La troisième chambre de commande 31 est antagoniste aux première et 25 deuxième chambres de commande 22, 25, et est ainsi configurée pour solliciter le piston de butée 13 vers l'arrière. De façon avantageuse, la deuxième chambre de commande 25 est dimensionnée pour avoir une surface active sur le piston de butée 13 largement supérieure à la surface active de la troisième chambre de commande 31. Les 30 deuxième et troisième chambres de commande 25, 31 étant reliées au canal de retour 27 et à l'accumulateur basse pression 26, le calcul de la différence des deux surfaces actives des deuxième et troisième chambres de commande 25, 31 donne une surface active résultante poussant le piston de butée 13 vers l'avant et soumise à la pression de l'accumulateur basse pression 26. 35 Le perforateur hydraulique roto-percutant 2 comprend de plus un canal de liaison 33 configuré pour relier fluidiquement la première chambre de commande 11 22 au conduit de retour de fluide à basse pression 11 lorsque la face arrière 19 du piston de butée 13 est située à une distance de la paroi arrière 21 de la cavité 14 qui est supérieure à une valeur prédéterminée. Selon le premier mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, le piston de butée 13 comporte le canal de liaison 33, 5 et le canal de liaison 33 comporte une première portion d'extrémité 33.1 débouchant dans la première chambre de commande 22 et une deuxième portion d'extrémité 33.2 opposée à la première portion d'extrémité 33.1 et débouchant dans une surface extérieure du piston de butée 13. Avantageusement, la deuxième portion d'extrémité 33.2 du canal de liaison 33 est apte à être reliée fluidiquement à une gorge annulaire 10 34, qui débouche dans la cavité 14 et qui est reliée en permanence au conduit de retour de fluide à basse pression 11, lorsque la face arrière 19 du piston de butée 13 est située à une distance de la paroi arrière 21 de la cavité 14 qui est supérieure à la valeur prédéterminée. Lorsque le système de frappe du perforateur hydraulique roto-percutant 15 2 est alimenté, la pression établie dans la première chambre de commande 22, grâce au débit d'huile qui s'est écoulé par l'orifice calibré 24, sollicite vers l'avant le piston de butée 13 jusqu'à une position telle que le canal de liaison 33 débouche dans la gorge annulaire 34 reliée en permanence au conduit de retour de fluide à basse pression 11. A ce moment-là, le piston de butée 13, qui est soumis, par la roche, à une 20 force réactive à la force de poussée exercée par le perforateur hydraulique roto-percutant 2, cesse d'avancer, et trouve une position d'équilibre sur l'arête du débouché du canal de liaison 33 dans la gorge annulaire 34. Par construction, cette position d'équilibre permet de situer l'emmanchement 15 à une distance du piston de frappe 5 qui correspond à une course de frappe C prévue pour le piston de frappe 5. Il 25 est à noter que l'orifice calibré 24 est avantageusement de dimension très faible par rapport au canal de liaison 33 et au canal de retour 27 de façon à ce que la pression qui s'établit dans la première chambre de commande 22 chute très rapidement lorsque le canal de liaison 33 s'ouvre dans la gorge annulaire 34. De plus, le débit qui passe par l'orifice calibré 24 doit de préférence rester faible car il est prélevé sur le 30 conduit d'alimentation en fluide à haute pression 9. Comme décrit précédemment, le débit de fluide alimentant la première chambre de commande 22 est faible, et donc, la vitesse de déplacement du piston de butée 13, issue de ce débit de fluide, est également faible. Par contre, la deuxième chambre de commande 25 est librement alimentée par l'accumulateur basse pression 35 26, et va permettre de pousser vers l'avant et à grande vitesse le piston de butée 13, par exemple lorsque la roche cède sous l'impact du piston de frappe 5 et que 12 l'emmanchement 15 est brutalement libre d'avancer. Ceci permet de rétablir rapidement une force d'appui normale de l'outil de la barre de forage sur la roche, malgré les mouvements dus à la pénétration de la barre de forage dans le terrain et les vibrations diverses du corps 3 du perforateur, tout en assurant, grâce à la première 5 chambre de commande 22, une position moyenne du piston de butée 13 qui respecte la course de frappe C prévue du piston de frappe 5. Le perforateur hydraulique roto-percutant 2 comprend également un système de rotation comportant un moteur hydraulique 35 entrainant un pignon moteur 36 et un pignon récepteur 37, de façon à assurer un mouvement de rotation 10 de l'emmanchement 15. Le moteur hydraulique 35 est avantageusement alimenté hydrauliquement par un circuit externe d'alimentation hydraulique. Lorsque le perforateur hydraulique roto-percutant 2 est en fonctionnement, l'emmanchement 15 est mis en rotation grâce au moteur hydraulique 35, et l'emmanchement 15 reçoit sur sa face d'extrémité 17 les chocs 15 cycliques du piston de frappe 5, assurés par le système de frappe alimenté par le circuit principal d'alimentation hydraulique. Dans le même temps, l'engin porteur sur lequel est monté le perforateur hydraulique roto-percutant 2 applique une force de poussée sur la barre de forage, via le corps 3 du perforateur hydraulique roto-percutant 2 et l'emmanchement 15. A l'intérieur du perforateur, entre le corps 3 et 20 l'emmanchement 15, cette force se transmet par l'intermédiaire du piston de butée 13 et d'un organe de butée 38, tel qu'une bague de butée, disposé entre l'emmanchement 15 et la face avant 18 du piston de butée 13. Le positionnement du piston de butée 13 est ainsi purement hydraulique et est agencé de façon à ce que la course de frappe C du piston de frappe 5 soit respectée. 25 Le piston de butée 13 comporte en outre une surface d'appui annulaire 39 configurée pour venir en butée contre une surface de butée annulaire 41 du corps 3, de manière à limiter la course de déplacement du piston de butée 13 vers l'avant, c'est-à-dire vers l'emmanchement 15. Avantageusement, la surface d'appui annulaire 39 est configurée pour venir en butée contre la surface de butée annulaire 30 41 du corps 3 lorsque la face arrière 19 du piston de butée 13 est située à une distance prédéterminée de la paroi arrière 21 de la cavité 14, la distance prédéterminée étant supérieure à la valeur prédéterminée. Selon le premier mode de réalisation de l'invention, la surface d'appui annulaire 39 est inclinée par rapport à l'axe de déplacement, et délimite en partie la troisième chambre de commande 31. 35 La figure 3 représente un deuxième mode de réalisation du perforateur hydraulique rotopercutant 2 qui diffère du premier mode de réalisation 13 essentiellement en ce que le canal de communication fluidique 32 est pourvu d'un orifice calibré 42, qui peut par exemple être prévu sur un gicleur incorporé au canal de communication fluidique 32, et en ce que la première portion d'extrémité 33.1 du canal de liaison 33 débouche dans la troisième chambre de commande 31 et la 5 deuxième portion d'extrémité 33.2 du canal de liaison 33 débouche dans une surface extérieure du piston de butée 13, la deuxième portion d'extrémité 33.2 du canal de liaison 33 étant apte à être reliée fluidiquement à la première chambre de commande 22 lorsque la face arrière 19 du piston de butée 13 est située à une distance de la paroi arrière 21 de la cavité 14 qui est supérieure à la valeur prédéterminée. 10 Lorsque le perforateur hydraulique roto-percutant 2 selon le deuxième mode de réalisation de l'invention est en fonctionnement, la première chambre de commande 22 est soumise à la haute pression, le piston de butée 13 se déplace vers l'avant jusqu'à ce que la deuxième portion d'extrémité 33.2 du canal de liaison 33 s'ouvre dans la première chambre de commande 22. L'huile sous haute pression 15 s'écoule alors dans la troisième chambre de commande 31 dont la liaison avec le canal de retour 27 est étranglée par l'orifice calibré 42. Les première et troisième chambres de commande 22, 31 prennent alors des pressions assez proches, ce qui réduit ou annule la poussée vers l'avant du piston de butée 13. En conséquence, le piston de butée 13 va trouver une position de fonctionnement stable autour de cette position 20 de la deuxième portion d'extrémité 33.2 du canal de liaison 33. Comme dans le premier mode de réalisation de l'invention, la deuxième chambre de commande 25 est librement alimentée par l'accumulateur basse pression 26, et va permettre de pousser vers l'avant et à grande vitesse le piston de butée 13, par exemple lorsque la roche cède sous l'impact du piston de frappe 5. Ceci permet de 25 revenir rapidement à une force d'appui normale de l'outil de la barre de forage sur la roche, malgré les mouvements dus à la pénétration de la barre de forage dans le terrain et les vibrations diverses du corps 3 du perforateur, tout en assurant, grâce aux première et troisième chambres de commande 22, 31, une position moyenne du piston de butée 13 qui respecte la course de frappe C prévue du piston de frappe 5. 30 Selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, le piston de butée 13 comporte une collerette annulaire 43, également appelée épaulement annulaire, qui comporte la surface d'appui annulaire 39 et la première surface de commande annulaire 28. Ainsi, la collerette annulaire 43 délimite avantageusement en partie la première chambre de commande 22 et en partie la troisième chambre de 35 commande 31. 14 Selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, le canal d'alimentation 23 est avantageusement dépourvu d'orifice calibré, ou de tout autre élément d'étranglement spécifique. La figure 4 représente un troisième mode de réalisation du perforateur 5 hydraulique rotopercutant 2 qui diffère du premier mode de réalisation essentiellement en ce que le perforateur hydraulique roto-percutant 2 comporte un palier de butée 44, tel qu'un palier de butée à rouleaux, disposé entre la face arrière 19 du piston de butée 13 et la paroi arrière 21 de la cavité 14. Lorsque le système de frappe du perforateur hydraulique roto-percutant 10 2 n'est pas alimenté et que le système de rotation de ce dernier est en fonctionnement, l'emmanchement 15 est en rotation ainsi que l'organe de butée 38 et le piston de butée 13. Etant donné que le positionnement du piston de butée 13 dans la position d'équilibre prédéterminée ne se fait que lorsque le système de frappe est en marche (procurant ainsi le fluide nécessaire dans les première, deuxième et 15 troisième chambres de commande 22, 25, 31), alors le piston de butée 13 est plaqué, par la force de réaction du terrain, contre non pas la paroi arrière 21 de la cavité 14 (ce qui pourrait induire une friction rotative du piston de butée 13 contre le corps 3 et donc générer des dommages à différentes pièces constitutives du perforateur), mais contre le palier de butée 44 (ce qui limite grandement l'usure du perforateur 20 hydraulique roto-percutant 2, et ce sans addition de fluide externe au niveau du piston de butée 13). Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce perforateur hydraulique, décrites ci-dessus à titre d'exemples, REVENDICATIONS1. Perforateur hydraulique roto-percutant (2) comprenant : - un corps (3), - un emmanchement (15) destiné à être couplé à au moins une barre de forage équipée d'un outil, - un piston de frappe (5) monté coulissant à l'intérieur du corps (3) suivant un axe de frappe (A) et configuré pour frapper l'emmanchement (15), - un piston de butée (13) qui est monté coulissant dans une cavité (14) du corps (3) selon un axe de déplacement sensiblement parallèle à l'axe de frappe (A), le piston de butée (13) comportant une face avant (18) tournée vers l'emmanchement (15) et destinée à positionner l'emmanchement (15) dans une position d'équilibre prédéterminée par rapport au piston de frappe (5), et une face arrière (19) opposée à la face avant (18) et située en regard d'une paroi arrière (21) de la cavité (14), et - un circuit principal d'alimentation hydraulique configuré pour commander un coulissement alternatif du piston de frappe (5) selon l'axe de frappe (A) et pour commander un coulissement du piston de butée (13) selon l'axe de déplacement, le circuit principal d'alimentation hydraulique comportant un conduit d'alimentation en fluide à haute pression (9) et un conduit de retour de fluide à basse pression (11), le corps (3) et le piston de butée (13) délimitant au moins en partie une première chambre de commande (22) reliée de façon permanente au conduit d'alimentation en fluide à haute pression (9) et configurée pour solliciter le piston de butée (13) vers l'avant, le perforateur hydraulique roto-percutant (2) comprenant en outre un canal de liaison (33) configuré pour relier fluidiquement la première chambre de commande (22) au conduit de retour de fluide à basse pression (11) lorsque la face arrière (19) du piston de butée (13) est située à une distance de la paroi arrière (21) de la cavité (14) qui est supérieure à une valeur prédéterminée, caractérisé en ce que le circuit principal d'alimentation hydraulique comporte en outre un accumulateur basse pression (26) relié au conduit de retour de fluide à basse pression (11), et en ce que le corps (3) et le piston de butée (13) délimitent en outre au moins en partie une deuxième chambre de commande (25) reliée en permanence à l'accumulateur basse pression (26) et configurée pour solliciter le piston de butée (13) vers l'avant. 16 2. Perforateur hydraulique roto-percutant (2) selon la revendication 1, dans lequel le piston de butée (13) comporte une première surface de commande annulaire (28) s'étendant transversalement à l'axe de déplacement et délimitant au moins en partie la première chambre de commande (22) et une deuxième surface de 5 commande annulaire (29) s'étendant transversalement à l'axe de déplacement et délimitant au moins en partie la deuxième chambre de commande (25), la deuxième surface de commande annulaire (29) présentant une surface supérieure à la surface de la première surface de commande annulaire (28). 10 3. Perforateur hydraulique roto-percutant (2) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le corps (3) et le piston de butée (13) délimitent au moins en partie en outre une troisième chambre de commande (31) reliée de façon permanente au conduit de retour de fluide à basse pression (11), la troisième chambre de commande (31) étant antagoniste aux première et deuxième chambres de commande (22, 25). 15 4. Perforateur hydraulique roto-percutant (2) selon la revendication 3, dans lequel la troisième chambre de commande (31) est reliée au conduit de retour de fluide à basse pression (11) par un canal de communication fluidique (32) pourvu d'un orifice calibré (42). 20 5. Perforateur hydraulique roto-percutant (2) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le piston de butée (13) comporte le canal de liaison (33), et le canal de liaison (33) comporte une première portion d'extrémité (33.1) débouchant dans la troisième chambre de commande (31) et une deuxième portion d'extrémité (33.2) 25 opposée à la première portion d'extrémité (33.1) et débouchant dans une surface extérieure du piston de butée (13), la deuxième portion d'extrémité (33.2) du canal de liaison (33) étant apte à être reliée fluidiquement à la première chambre de commande (22) lorsque la face arrière (19) du piston de butée (13) est située à une distance de la paroi arrière (21) de la cavité (14) qui est supérieure à la valeur 30 prédéterminée. 6. Perforateur hydraulique roto-percutant (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le piston de butée (13) comporte le canal de liaison (33). 35 17 7. Perforateur hydraulique roto-percutant (2) selon la revendication 6, dans lequel le canal de liaison (33) comporte une première portion d'extrémité (33.1) débouchant dans la première chambre de commande (22) et une deuxième portion d'extrémité (33.2) opposée à la première portion d'extrémité (33.2) et débouchant 5 dans une surface extérieure du piston de butée (13), la deuxième portion d'extrémité (33.2) du canal de liaison (33) étant apte à être reliée fluidiquement au conduit de retour de fluide à basse pression (11) lorsque la face arrière (19) du piston de butée (13) est située à une distance de la paroi arrière (21) de la cavité (14) qui est supérieure à la valeur prédéterminée. 10 8. Perforateur hydraulique roto-percutant (2) selon la revendication 7, dans lequel le corps (3) comporte une gorge annulaire (34) débouchant dans la cavité (14) et reliée en permanence au conduit de retour de fluide à basse pression (11), la deuxième portion d'extrémité (33.2) du canal de liaison (33) étant apte à être reliée 15 fluidiquement à la gorge annulaire (34) lorsque la face arrière (19) du piston de butée (13) est située à une distance de la paroi arrière (21) de la cavité (14) qui est supérieure à la valeur prédéterminée. 9. Perforateur hydraulique roto-percutant (2) selon l'une quelconque des 20 revendications 1 à 8, lequel comporte un canal d'alimentation (23) reliant la première chambre de commande (22) au conduit d'alimentation en fluide à haute pression (9). 10. Perforateur hydraulique roto-percutant (2) selon la revendication 9, dans lequel le canal d'alimentation (23) est pourvu d'un orifice calibré (24). 25 11. Perforateur hydraulique roto-percutant (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le piston de butée (13) est monté coulissant autour du piston de frappe (5). 30 12. Perforateur hydraulique roto-percutant (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel le circuit principal d'alimentation hydraulique comporte un accumulateur haute pression (12) relié au conduit d'alimentation en fluide à haute pression (9). 18 13. Perforateur hydraulique roto-percutant (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, lequel comporte en outre un organe de butée annulaire (38) disposé entre l'emmanchement (15) et la face avant (18) du piston de butée (13). 5 14. Perforateur hydraulique roto-percutant (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, lequel comporte un palier de butée (44) disposé entre la face arrière (19) du piston de butée (13) et la paroi arrière (21) de la cavité (14). 15. Perforateur hydraulique roto-percutant (2) selon l'une quelconque 10 des revendications 1 à 14, dans lequel le piston de butée (13) comporte une surface d'appui annulaire (39) configurée pour venir en butée contre une surface de butée annulaire (41) du corps (3).