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Technischer Bericht NTB 89-26
BohrlochversiegelungKonzept und Machbarkeitsnachweis
Ce rapport examine tout d'abord les critères de scellement des trous de forage pour en déduire les exigences auxquelles doivent satisfaire les matériaux de colmatage. Le concept de scellement prévoit l'utilisation de bouchons en plusieurs éléments, subdivisés en zones de verrouillage et en zones intermédiaires. Les zones de verrouillage sont prévues dans les régions solides du forage ne présentant que peu de fissures; elles doivent constituer des barrières efficaces, empêchant le forage d'avoir un effet de drainage. Comme matériau de colmatage on considère pour ces zones de verrouillage une bentonite fortement compactée, sous forme d'un cylindre de diamètre voisin de celui du forage ou encore sous forme de billes ou de tablettes. Pour les zones intermédiaires on utilise du ciment.
Une étude des publications traitant de ce sujet a montré que dans la plupart des essais faits jusqu'ici, on a utilisé du ciment ou de la bentonite comme matériaux de colmatage, des résultats prometteurs ayant été obtenus avec chacun d'eux.
Pour la mise en place du bouchon on propose l'utilisation ou bien d'un dispositif de montage spécifique ou bien d'une grille métallique enveloppante, sous forme d'un tube percé. Cette dernière méthode est d'application plus simple mais a pour conséquence de laisser un corps étranger dans la zone de verrouillage. On cherche à obtenir une densité sèche de la bentonite, après gonflement dans le trou de forage, qui ne soit pas inférieure à 1.3 Mg/m3. Ceci implique des dimensions limitées pour l'espace annulaire compris entre le cylindre de bentonite et la paroi du trou de forage, dépendant de la densité initiale de la bentonite et du diamètre de forage. Cet espace annulaire peut toutefois être quelque peu augmenté par l'utilisation d'une boue de bentonite. On manque encore de résultats expérimentaux suffisants pour l'utilisation de bentonite sous forme de billes ou de tablettes ainsi que sur des processus de mise en œuvre garantissant la densité sèche finale minimum requise.
On ne peut envisager qu'un contrôle de qualité indirect, consistant à démontrer, par des essais, qu'en utilisant un processus de mise en place du bouchon donné, on atteint bien la fonction de scellement recherchée. Dans un dépôt final on ne pourra que contrôler le respect du processus de mise en œuvre et les quantités de matériaux utilisées.
Pour terminer, il est montré que la zone de verrouillage prévue constitue une obturation efficace au passage de l'eau, malgré la perméabilité accrue de la zone de désagrégation entourant le trou de forage, permettant de satisfaire les exigences requises pour un scellement.