Optimisation des forages et des fondations : comment les machines modernes promettent une plus grande efficacit茅

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La technologie rend les 茅quipements de forage et de fondation plus durables et plus faciles 脿 utiliser que jamais. Andy Brown examine les d茅tails.

Les 茅quipements Bauer travaillent sur le Grand Paris Express en France Les 茅quipements Bauer travaillent sur le Grand Paris Express en France (Photo : Bauer)

La demande en 茅quipements de forage et de fondation est 脿 la fois sp茅cifique et similaire 脿 celle des autres 茅quipements de construction.

Sp茅cifique, en raison de la t芒che 脿 accomplir (le forage dans le sol est tr猫s diff茅rent du terrassement), mais encore plus sp茅cifique si l'on consid猫re les nombreux facteurs et variables qui influent sur le travail. Par exemple, une grande diversit茅 de types de sol affecte la stabilit茅 du sol et donc le travail, et il existe toujours un risque de tomber sur des anomalies g茅ologiques inattendues comme des couches de roche dure, des vides ou m锚me des eaux souterraines qui peuvent perturber les op茅rations et 茅galement endommager les 茅quipements.

Les d茅fis que ce secteur partage avec d鈥檃utres dans le secteur de la construction sont de faire face 脿 des r茅glementations diff茅rentes, 脿 des pressions accrues en mati猫re de durabilit茅, 脿 trouver la main-d鈥櫯搖vre qualifi茅e pour faire fonctionner les 茅quipements et 脿 int茅grer des avanc茅es technologiques accrues.

Le secteur conna卯t une croissance en raison de l鈥檃ugmentation de la demande mondiale en infrastructures et du besoin de modernisation des infrastructures. Ces deux 茅l茅ments n茅cessitent des 茅quipements de forage et de fondation pour des t芒ches telles que les excavations profondes, le battage de pieux, les r茅parations de fondations, etc.

Demande de nouveaux 茅quipements

Un autre moteur de croissance a 茅t茅 la reconnaissance par les pays du monde entier de la n茅cessit茅 de r茅aliser des travaux de forage et de fondations de mani猫re plus durable et plus avanc茅e, favorisant ainsi l鈥檃doption de nouveaux 茅quipements.

Ce point de vue est soutenu par un rapport de Business Research Insights qui estime que le march茅 mondial des 茅quipements de forage et de fondation avait une valeur de 4,5 milliards de dollars am茅ricains en 2023 et atteindra 7,5 milliards de dollars am茅ricains d'ici 2032.

L'un des principaux acteurs de ce segment est la soci茅t茅 su茅doise Epiroc, qui a r茅cemment lanc茅 son PowerROC T35 actualis茅. Masanori Kogushi, chef de produit senior chez Epiroc, a d茅clar茅 脿 International Construction que le nouveau mod猫le r茅pond 脿 la demande croissante des clients pour des co没ts de fonctionnement r茅duits, une efficacit茅 茅nerg茅tique accrue et une facilit茅 d'utilisation.

芦 La consommation de carburant est r茅duite jusqu'脿 40 % gr芒ce au contr么le automatique du r茅gime moteur par d茅tection de charge et au mode 茅conomie de carburant [activ茅] en s茅lectionnant le r茅gime moteur maximal pour le forage. Pour une utilisation facile et intuitive, deux commandes 脿 levier 茅lectrique 脿 une touche facilitent et acc茅l猫rent le changement de tige et le forage 禄, explique-t-il.

芦 Un 茅cran tactile de 12 pouces et des boutons pour le syst猫me de surveillance pr茅sentent l'茅tat op茅rationnel tel que le d茅pannage, les besoins de maintenance, l'inclinaison de la plate-forme et les param猫tres de forage. Un meilleur co没t total de possession est obtenu gr芒ce 脿 un co没t de maintenance inf茅rieur, un volume d'huile hydraulique r茅duit de 50 % et un intervalle d'entretien deux fois plus long. 禄

Travaux de construction d'un tunnel Les 茅quipements de forage et de fondations jouent un r么le cl茅 dans le projet du Grand Paris Express (Photo : AdobeStock)

En mati猫re de d茅veloppement durable, il d茅clare : 芦 Oui, une consommation de carburant plus faible est demand茅e et fait partie des objectifs de nos clients. 禄

Tommi Lehtonen, PDG du groupe Junttan, convient que la durabilit茅 est toujours importante. Le PDG de l'entreprise, qui a r茅cemment lanc茅 une nouvelle foreuse DR5 鈥� nous y reviendrons plus tard 鈥� d茅clare : 芦 La durabilit茅 est importante pour tout le monde. Nous nous sommes concentr茅s sur une efficacit茅 茅nerg茅tique optimale, c'est-脿-dire une faible consommation de carburant et une consommation minimale de mat茅riaux. La DR5 est 20 tonnes plus l茅g猫re que notre pr茅c茅dent mod猫le similaire et que la plupart des mod猫les concurrents, ce qui nous permet d'茅conomiser 20 tonnes d'acier, ce qui a un impact important sur les 茅missions de CO2. La plateforme DR5 est 茅galement con莽ue pour prendre en charge les lignes 茅lectriques 脿 batterie afin de permettre 脿 l'avenir des versions locales sans CO2. 禄

La technologie au premier plan

La technologie va de pair avec la durabilit茅 car elle conduit 脿 une efficacit茅 accrue, et plus un projet est efficace, plus il est durable. Le g茅ant de la technologie Trimble a r茅cemment annonc茅 la disponibilit茅 d'une option d'usine Trimble Ready pour les nouveaux accessoires de battage et de forage Mincon.

Cela signifie que les accessoires de m芒t de forage Mincon pour chargeuses compactes et excavatrices disposent d茅sormais d'une option pour l'installation du syst猫me de contr么le de machine Trimble Groundworks, ce qui peut r茅duire consid茅rablement le co没t et la complexit茅 de l'installation pour l'entrepreneur.

L'accessoire autonome est con莽u pour pouvoir 锚tre connect茅 au bras de plusieurs excavatrices. Les op茅rateurs ont la possibilit茅 de louer une machine 脿 proximit茅 d'un chantier et de faire exp茅dier l'accessoire s茅par茅ment, ce qui permet de r茅duire les co没ts.

En mati猫re d鈥櫭ヽonomies d鈥檈fficacit茅, Jonathan White, chef de produit chez Civil Construction Field Solutions, r茅v猫le : 芦 Nos clients ont signal茅 jusqu鈥櫭� 75 % d鈥櫭ヽonomies de main-d鈥櫯搖vre par rapport aux m茅thodes traditionnelles. De plus, les clients ont constat茅 une pr茅cision des poteaux allant jusqu鈥櫭� 95 % et une r茅duction de 2 % du d茅salignement des pieux martel茅s. 禄

En ce qui concerne la technologie, White ajoute : 芦 L鈥檃cceptation du march茅 augmente et nous nous attendons 脿 ce que cela continue, car le retour sur investissement est d茅sormais bien document茅. 禄

Une autre forme de technologie utilis茅e dans ce secteur concerne l'alimentation des 茅quipements. Le nouvel engin porteur de Liebherr pour la construction de murs moul茅s, le LBX 600, est disponible en version conventionnelle ou aliment茅e par batterie, le LBX 600 unplugged.

Les deux versions sont cens茅es avoir des donn茅es de performances identiques, mais la version d茅branch茅e n'茅met aucune 茅mission et est extr锚mement silencieuse.

Liebherr LBX 600 Liebherr LBX 600 (Photo : Liebherr)

La LBX 600 peut 锚tre 茅quip茅e de grappins m茅caniques ou hydrauliques. Le syst猫me de fl猫che modulaire permet trois versions diff茅rentes de la machine et un haut degr茅 de flexibilit茅. La version standard de la machine a une hauteur totale de 17,8 m.

Grands projets

Les 茅quipements de forage et de fondation sont utilis茅s sur des projets de toutes tailles dans le monde, l'un des plus importants 茅tant le Grand Paris Express en France. Une partie de ce projet est la ligne 15 du m茅tro parisien, qui mesure 75 km de long et est actuellement en construction. Une fois termin茅e, elle desservira 36 stations.

Pour la construction des futures stations de m茅tro, du syst猫me de ventilation, des sorties de secours et des puits de d茅part et d'arriv茅e du tunnelier, des parois moul茅es d'une profondeur allant jusqu'脿 80 m sont n茅cessaires. Tout cela se passe au c艙ur de l'une des m茅tropoles les plus dynamiques d'Europe.

Depuis d茅cembre 2024, l'entreprise Botte Fondations utilise sur ce projet un syst猫me de coupe Bauer in茅dit : le groupe 茅lectrog猫ne BCS 185. Le syst猫me de coupe Bauer BCS 185 est la base de ce projet, sp茅cialement optimis茅 pour la coupe jusqu'脿 90 m sous terre. Le syst猫me de tambour flexible orientable permet de faire pivoter le syst猫me de coupe en continu dans une plage de -50 脿 +95 degr茅s par rapport 脿 sa position normale, ce qui lui permet d'atteindre tous les coins de la fosse d'excavation.

Le fonctionnement peut 锚tre assur茅 par un g茅n茅rateur diesel ou 茅lectrique. Le syst猫me peut ainsi 锚tre adapt茅 de mani猫re optimale aux diff茅rentes conditions du projet. L'utilisation du g茅n茅rateur 茅lectrique r茅duit consid茅rablement le niveau sonore, ce qui permet de travailler m锚me dans des zones sensibles au bruit.

Un autre produit int茅ressant est la foreuse directionnelle horizontale D24 de 110 kN de Vermeer, aliment茅e par un moteur Cat 3,6 L Tier 4F/Stage V de 100 ch (74,6 kW). Cette taille de foreuse est l'une des machines les plus populaires pour l'installation de fibres dans le monde entier et est con莽ue pour r茅pondre aux besoins des entrepreneurs travaillant dans des pays qui exigent des moteurs Tier 4F/Stage V.

Sorci猫re des foss茅s JT21 Le JT21 est un remplacement am茅lior茅 du JT20 (Photo : Ditch Witch)

Selon Clint Recker, chef de produit pour les 茅quipements HDD utilitaires chez Vermeer, le syst猫me d'茅change automatique de tiges (ARE) du D24 signifie qu'une simple pression sur un bouton compl猫te l'ensemble de la s茅quence de changement de tige et 茅limine jusqu'脿 19 茅tapes manuelles, rationalisant ainsi les op茅rations.

La machine est 茅quip茅e d'un syst猫me de diagnostic embarqu茅, accessible via l'茅cran tactile, qui fournit des informations sur les probl猫mes 茅ventuels et des conseils de d茅pannage 茅tape par 茅tape. Cela permet aux op茅rateurs sur le terrain de b茅n茅ficier de capacit茅s auparavant r茅serv茅es aux techniciens des concessionnaires.

Selon Recker, cela permettra aux entrepreneurs d'茅conomiser du temps et de l'argent. 芦 Le syst猫me de diagnostic embarqu茅 permet un d茅pannage efficace. Actuellement, si un probl猫me survient avec notre 茅quipement S3, un technicien du concessionnaire doit se rendre sur place avec un ordinateur portable pour brancher l'outil de service et diagnostiquer le probl猫me. Avec notre plateforme de nouvelle g茅n茅ration, l'outil de diagnostic est int茅gr茅 脿 l'茅cran tactile de la machine 禄, commente-t-il.

Lorsqu'on lui demande si la durabilit茅 est de plus en plus importante pour les clients, la r茅ponse de Recker est sans ambigu茂t茅.

芦 Oui, beaucoup de nos clients accordent une grande importance 脿 la durabilit茅, qui a toujours 茅t茅 une consid茅ration essentielle dans le d茅veloppement de nos 茅quipements. Ce qui constitue la durabilit茅 varie selon les r茅gions, souvent influenc茅es par les lois et r茅glementations locales 禄, explique-t-il.

芦 Notre 茅quipe travaille pour que nos 茅quipements r茅pondent 脿 ces exigences, des 茅missions du moteur aux niveaux sonores de fonctionnement. Nous fabriquons 茅galement des syst猫mes sp茅cialis茅s de r茅cup茅ration des fluides HDD pour r茅duire la quantit茅 d'eau douce n茅cessaire au fluide de forage sur les projets HDD. 禄

Petite partie, grand impact

Les compresseurs sont essentiels lors du forage : en fonction de la profondeur, du sol et d'autres conditions, une puissance diff茅rente est requise et donc des besoins en air diff茅rents.

Atlas Copco affirme que son nouveau compresseur mobile X-Air+ 1200-40 茅tablit de nouvelles normes dans les applications de forage profond, en terminant le travail au moins 10 % plus rapidement et en 茅tant plus 茅conome en carburant.

Le X-Air+ 1200-40 surpasse le pr茅c茅dent compresseur de forage phare d'Atlas Copco, le Y35. Selon l'entreprise, le mod猫le offre 15 % de pression en plus et une vitesse de forage accrue de 20 % par rapport au Y35. Il est dot茅 d'un nouvel 茅l茅ment haute pression - pour r茅sister aux conditions de fonctionnement les plus difficiles - et est prot茅g茅 par un logiciel brevet茅.

Comme mentionn茅 pr茅c茅demment, Junttan a lanc茅 la nouvelle s茅rie Evolution, en commen莽ant par la foreuse DR5. Cette nouvelle s茅rie repr茅senterait l'investissement le plus important de l'histoire de Junttan.

L'appareil de forage DR5 est dot茅 d'une technologie con莽ue pour les applications FDP (Full Displacement Piling) et CFA (Continuous Flight Auger).

芦 La s茅rie Evolution a 茅t茅 con莽ue en mettant l'accent sur les besoins des clients, en veillant 脿 ce que sa technologie de pointe et ses fonctionnalit茅s innovantes r茅pondent directement aux d茅fis auxquels nos clients sont confront茅s 禄, a d茅clar茅 Tommi Lehtonen, PDG du groupe Junttan.

Machine Cat fonctionnant avec les solutions Trimble Trimble s'associe 脿 Mincon (Photo : Trimble)

La technologie est de plus en plus int茅gr茅e dans ce segment d'茅quipement. White, de Trimble, affirme que son syst猫me de contr么le des machines Groundworks, qui fonctionne avec les accessoires de forage et de battage Mincon, est fr茅quemment utilis茅 dans la construction de parcs solaires, m锚me s'il souligne que 芦 des gains d'efficacit茅 sont 茅galement constat茅s dans les projets de forage 禄.

Kogushi d'Epiroc d茅veloppe cette id茅e de technologie conduisant 脿 une efficacit茅 accrue, en affirmant qu'avec une fonction de contr么le assist茅, 芦 cela permet 脿 chacun de devenir un op茅rateur qualifi茅 禄. La technologie qui aide 脿 am茅liorer les comp茅tences des op茅rateurs permettra 脿 ce secteur de creuser encore plus profond茅ment pour accro卯tre la productivit茅.

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