Une véritable première mondiale !

Record de tuyaux atteint pour une installation HDD en PE d'un diamètre extérieur de 1400 mm

Emplacement : Allemagne
Année d'installation : 2016
Produit : PE 100-RC Sureline, méthode de forage directionnel horizontal
Dimension : OD 1400 mm et 1200 mm SDR 17 
Média : Eau
Pression : 3,5 bar

Pour un conduit à deux tuyaux de grand diamètre situé sous la rivière Spree en Allemagne, des tuyaux en PE AGRULINE de 1400 mm et 1200 mm de diamètre extérieur ont été installés sans tranchée. Fournis par FRANK GmbH et fabriqués par AGRU Kunststofftechnik GmbH, la société néerlandaise Visser & Smit Hanab, en tant que sous-traitant spécialisé dans cette méthode, a installé la canalisation en PE en appliquant le procédé de forage directionnel horizontal. Une véritable première mondiale à cette échelle !

Le lignite destiné à la centrale électrique au lignite de Schwarze Pumpe est extrait de la mine à ciel ouvert voisine de Nochten. Comme la strate de lignite se trouve sous la nappe phréatique naturelle, il est nécessaire d'abaisser la nappe phréatique. Deux canalisations souterraines parallèles en PRV sont utilisées pour transporter les eaux souterraines et l'eau de mine de la mine à la station de traitement des eaux de mine. Les deux canalisations traversent la rivière Spree sur un pont tubulaire près de la ville de Spreewitz.

Problème

Plusieurs inondations en 2010, 2012 et 2013 dans la zone du pont de canalisations près de Spreewitz ont entraîné la rupture d'un coude en PRV de la canalisation d'eau de Nochten. Une réparation approfondie des conduites en PRV existantes prendrait beaucoup de temps et aurait un impact trop important sur l'exploitation du lignite, qui ne peut fonctionner sans les conduites que pendant quelques jours. La réparation complexe de la section endommagée n'exclut pas le risque d'autres dommages sur d'autres sections autour du pont de canalisations.

Conception et planification

La solution la plus économique et la plus simple à mettre en œuvre était une nouvelle installation utilisant la méthode de forage horizontal dirigé avec des tubes en PE 100-RC. Les tubes en PE 100-RC résistent durablement à la corrosion de l'eau de mine transportée. Grâce à leur grande flexibilité, il est également possible de réaliser des forages de lavage avec de petits rayons d'installation. Les éventuels affaissements du sol peuvent être absorbés par la déformation admissible des tubes sans risque de dommages dus à des fissures ou à des ruptures. Les tubes AGRULINE en PE 100-RC répondent à toutes les exigences et sont testés et approuvés conformément à la norme PAS 1075 pour les techniques de pose sans tranchée.

Les avantages de la méthode de forage directionnel horizontal dans ce cas particulier comprennent l'impact relativement mineur sur la nature et l'environnement et la moindre quantité de travaux de construction souterrains nécessitant un drainage. Le fait de se trouver à environ 6,5 m sous le lit de la Spree signifiait que la tuyauterie de la section du forage de lavage devait avoir une épaisseur de paroi de SDR 17.

Mise en œuvre

Le maître d'ouvrage LEAG a confié à TrappInfra Rohrbau Welzow GmbH la réalisation de l'ensemble du projet de construction. FRANK GmbH était responsable de la livraison et de la gestion du chantier. AGRU Kunststofftechnik GmbH a fabriqué la tuyauterie AGRULINE PE 100-RC et les raccords électro-souples. FRANK KUNSTSTOFFTECHNIK GmbH a été chargé de la conception et de la fabrication des coudes, des jonctions et des brides de raccordements spéciaux.

Visser & Smit Hanab a reçu le contrat de TrappInfra Rohrbau Welzow GmbH pour réaliser le forage de lavage en utilisant la méthode de forage directionnel horizontal. Dans un premier temps, l'équipe de construction a réalisé deux forages pilotes de la rive ouest à la rive est de la Spree. Un canal souterrain a ensuite été foré à l'aide de l'un des systèmes de forage directionnel horizontal les plus modernes, qui découpe des trous d'un diamètre compris entre 30 et 180 cm et est capable de résister à des forces de traction allant jusqu'à 450 tonnes. Visser & Smit Hanab a fait avancer le train de forage le long de la trajectoire prévue, ajoutant segment après segment de tube de forage, le guidant avec précision au centimètre près à l'aide d'un gyrocompas.

Pour le forage de lavage, deux conduits d'environ 220 m de long ont été préfabriqués, un dans chacune des tailles OD 1200 mm et OD 1400 mm, soudés ensemble à partir de segments individuels de 13 m de tuyau. Les conduites, dont le poids peut atteindre 76 tonnes, ont été placées sur des blocs de rouleaux afin de réduire la force nécessaire pour les tirer. La construction d'un conduit constitué de tuyaux en PE de cette taille était une première mondiale en matière d'ingénierie. Rien de comparable n'avait jamais été tenté auparavant.

Le forage de lavage qui bat tous les records

Une fois que le trou de forage a atteint le diamètre requis sur toute sa longueur, on a pu commencer à tirer la canalisation en PE préfabriquée et testée. Le plus grand défi a été relevé dès le début : la canalisation géante a dû être enfilée dans le trou de forage. Pour cela, l'équipe de construction a soulevé la section de la canalisation la plus proche du trou de forage, tout en la tirant vers le trou. Le pipeline de 1400 mm d'épaisseur a glissé dans le fluide de forage dans la tranchée du trou et, grâce à sa grande flexibilité, s'est automatiquement adapté à l'angle de sortie du trou de forage. Il a été possible d'achever le forage de lavage record avec succès et au grand soulagement de toutes les personnes impliquées.

Jorn Stoelinga, consultant en forage horizontal dirigé chez Visser & Smit, déclare : "Nous sommes fiers d'être les premiers à avoir posé avec succès des tuyaux PE 100 d'un tel diamètre en utilisant le procédé de forage par lavage. Ils ont été faciles à souder, et aussi très faciles à tirer grâce à leur flexibilité."

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