Déroulement du traitement de régénération Hydropuls®
Le procédé Hydropuls® est un traitement mécanique innovant pour la régénération de forages anciens. Ses principaux avantages sont l’important rayon d’investigation autour du forage (10 à 20 m) et l’absence d’impact sur l’environnement. En effet, ce traitement est sans adjonction de produits chimiques.
État des lieux et préparation du forage
Traitement Hydropuls®
A ce stade, l’air-lift est placé juste au-dessus des crépines, tandis que le générateur d’impulsions Hydropuls® est mis en pression. Il reste ensuite à adapter les réglages au type de crépines, au tubage et au diamètre du forage (20 à 80 bars). Enfin, l’activation de l’outil génère une onde de choc qui traverse les crépines, le massif filtrant et le terrain environnant. Cette onde remobilise concrétions et flocs bactériens, favorisant la circulation de l’eau. Le traitement se poursuit tant que l’eau extraite reste turbide à l’œil nu.
Validation des travaux et résultats
Une fois le traitement terminé, nous effectuons la réception des travaux. Pour finir, une nouvelle inspection caméra et un essai de pompage permettent de comparer les résultats avec ceux obtenus lors de l’état des lieux initial. Cela garantit que le forage est pleinement opérationnel et que les objectifs de réhabilitation sont atteints.
Les 6 étapes du traitement Hydropuls®
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Précautions d'emploi Hydropuls®
L’efficacité de cette technique peut avoir deux conséquences : brassage du massif filtrant et perte de matière au niveau du tubage.
Brassage du massif filtrant et perte de matière
Selon le contexte géologique et leur mode de réalisation, le massif filtrant de certains forages peut présenter des ponts suite à la mise en place gravitaire. Le brassage du massif filtrant améliore la filtration mais peut induire une perte de charge et une modification de la qualité de l'eau si les crépines sont laissées sans massif filtrant (dans le cas où la réserve de massif filtrant n'est pas suffisante).
Pour les forages très anciens (de plus de 30 ans) en acier noir le traitement peut faire apparaître des pertes de matière (perforations du tubage) dues à la corrosion du tubage.
Les concrétions observées avant traitement peuvent cacher ces désordres. Pour ces cas particuliers un rechemisage devra être entrepris.
Responsabilité et engagement
En l'absence de technique d'investigation permettant d'évaluer la réserve de massif filtrant et la qualité du tubage, la société FORAPULSE ne peut être tenue responsable des phénomènes décrits ci-dessus et ne pourra pas en assumer les conséquences financières.
Dans les deux cas la société déploiera ses meilleurs efforts dans la prestation décrite ci-dessus (obligation de moyens) et ne pourra s'engager sur des résultats.
Qu'est-ce que le procédé de régénération Hydropuls® ?
Le principe fondamental de la génération d’impulsions par l’expansion soudaine d’un gaz ou d’un fluide hautement comprimé est appliqué depuis le début des années cinquante dans l’exploration sismique tout comme dans l’extraction pétrolière. Au début des années quatre-vingt-dix, les premières améliorations de la technique d’impulsions pour l’utilisation comme procédé de régénération des forages sont mises au point.
Principe de fonctionnement
Le système génère des séquences d’impulsions de pression en injectant des portions de gaz sous haute pression dans le puits à l’aide d’un générateur. Ce générateur est équipé d’un système de soupapes qui libère l’énergie accumulée sous forme de gaz à haute pression, avec des temps de commutation très courts (millisecondes), créant ainsi des ondes de choc hydrauliques. Simultanément, le changement soudain de volume produit un effet de cavitation, formant une « bulle de vide » qui s’effondre et provoque un « effet de souffle » hydraulique.
Désagrégation et évacuation des dépôts
L’effet alternant de la charge et de la décharge de pression désagrège les dépôts de grains fins, de minéraux, et de flocs bactériens accumulés dans les crépines, le massif filtrant, et le terrain naturel. L’« effet de souffle » transporte ces matières désagrégées vers le centre du puits, où elles sont ensuite pompées.
Réglages et adaptabilité du générateur d’impulsions
Nos générateurs d’impulsions Hydropuls® sont les seuls à opérer à une vitesse d’environ 2000 m/s, qui permet de libérer le même volume de gaz avec une énergie plus importante.
L'outil est réglable en fonction des besoins :
- La pression de sortie s'adapte aux différents types de tubage (acier noir, inox, PVC, PEHD, OBO).
- Les séquences d’impulsions peuvent se régler en cours d’opération pour ajuster l’intensité en fonction des caractéristiques spécifiques du puits.
Régénération de forages colmatés par Hydropuls®
La technique Hydropuls permet de décolmater un forage de 100 m sur deux jours, au lieu d’une semaine minimum avec des traitements chimiques.
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Composition du matériel acheminé sur site pour la régénération de forages
- Une chèvre avec poulie
- Un treuil avec flexible hydraulique
- Des bouteilles d’azote avec détendeur
- Trois générateur d’impulsions Hydropuls® GI, GII et GIII
- Un air-lift double colonne
- Un compresseur de chantier
- Une caméra couleur tête rotative de 65 mm
- Une pompe immergée et débitmètre pour validation des résultats
Régénération de forages avec le traitement NPXP®
Introduction au procédé NPXP®
Le procédé NPXP® est protégé par un brevet et une marque. Ce traitement mécanique complète le traitement Hydropuls® classique. Il est spécialement conçu pour les aquifères sableux à granulométrie homogène, particulièrement dans le cadre des forages de rejet des doublets géothermiques sur nappe. Le procédé conserve les principaux avantages de l’Hydropuls®, notamment une mise en œuvre rapide, une large portée d’investigation autour du forage (de 10 à 20 m) et l’absence totale d’impact environnemental, puisqu’aucun produit chimique n’est utilisé.
Fonctionnement du procédé NPXP®
Le dispositif NPXP® cible les zones productrices identifiées à l’aide d’un micromoulinet. Contrairement à un traitement à l’azote pulsé, il ne génère pas de cavitation mais favorise une circulation autour du tubage et du massif filtrant. La technologie repose sur des pressions réduites grâce à deux obturateurs situés de part et d’autre du générateur d’impulsions, ce qui diminue les consommations d’azote.
Dans des cas concrets, le traitement de régénération de forages NPXP® a démontré une productivité accrue. Par rapport au traitement Hydropuls® classique, il offre un gain additionnel de plus de 100 %, optimisant ainsi les performances des forages et leur durabilité.
NPXP® est exclusivement disponible sous forme de prestations de services en France par Forapulse SAS.
Le matériel peut être vendu à l’étranger. Nous consulter
| Avant | Après nettoyage Hydropuls® |
Après nettoyage Hydropuls®/NPXP® |
|
|---|---|---|---|
| Rabattement (m) | 8,54 | 5,58 | 5,59 |
| Débit (m³/h) | 18 | 19,6 | 24,5 |
| Débit spécifique (m³/h/m) | 2,11 | 3,51 | 4,41 |
| Gain de productivité (%) | 66 | 108 |
Comparatif mesure de débit spécifique avant et après traitement Hydropuls® et NPXP®
Pour tout connaître sur la réalisation et l’entretien de vos puits, piézomètres et forages, consultez le rapport du ministère de l’écologie ou rendez vous sur le site Web BRGM.