Seismological drilling on the Chambon-la-Forêt (Loiret) Magnetic Observatory site: down-the-hole hammer with advancing casing
Forage sismologique sur le site de l'Observatoire magnétique de Chambon-la-Forêt (Loiret) : marteau fond de trou avec tubage à l'avancement
Résumé
As part of the tests of drilling instrument installations for the construction of the French seismological and geodetic network Résif, downhole velocity sensors were installed at 5 metres, 10 metres and 20 metres. Here we see the BRGM team at work.
The particular geology of the site (waterlogged clay soil) requires the use of a down the hole hammer with advancing casing: a metal tube follows the hammer that digs in order to support the edges of the hole. At the end of the operation, the hammer is removed, the final casing is introduced into the metal tube already present, the metal tube is removed (it accompanies the hammer in other drilling), a cement slurry is injected under pressure between the tube and the ground to ensure that there is no cavity between the two. The particularity of this site: it was necessary to use PVC tubing in order not to permanently disturb the magnetic measurements of the observatory. The site is part of Résif, a national research infrastructure dedicated to the observation and understanding of the structure and dynamics of the Inner Earth. Résif is based on high-tech observation networks, composed of seismological, geodetic and gravimetric instruments deployed in a dense manner throughout France. The data collected make it possible to study with high spatial and temporal resolution the deformation of the ground, surface and deep structures, seismicity on a local and global scale and natural hazards, and more particularly seismic events, on French territory. Résif is integrated into European (EPOS - European Plate Observing System) and global systems of instruments for imaging the Earth's interior as a whole and studying many natural phenomena.
Dans le cadre des tests d'installations d'instruments en forage pour la construction du Réseau sismologique et géodésique français Résif, des capteurs vélocimétriques fond de puits ont été installés à 5 mètres, 10 mètres et 20 mètres. On voit ici l'équipe du BRGM à l'oeuvre.
La géologie particulière du site (sol argileux gorgé d'eau) oblige à utiliser un marteau fond de trou avec tubage à l'avancement : un tube de métal suit le marteau qui creuse de façon à soutenir les bords du trou. En fin d'opération, le marteau est retiré, le tubage final est introduit dans le tube métal déjà présent, le tube métal est retiré (il accompagne le marteau sur d'autres forages), un coulis de ciment est injecté sous pression entre le tube et le sol pour garantir l'absence de cavité entre les deux. Particularité de ce site : il a fallu tuber en PVC pour ne pas perturber de façon permanente les mesures magnétiques de l'observatoire. Le site fait partie de Résif, une infrastructure de recherche nationale dédiée à l’observation et la compréhension de la structure et de la dynamique Terre interne. Résif se base sur des réseaux d’observation de haut niveau technologique, composés d’instruments sismologiques, géodésiques et gravimétriques déployés de manière dense sur tout le territoire français. Les données recueillies permettent d’étudier avec une haute résolution spatio-temporelle la déformation du sol, les structures superficielles et profondes, la sismicité à l’échelle locale et globale et les aléas naturels, et plus particulièrement sismiques, sur le territoire français. Résif s’intègre aux dispositifs européens (EPOS - European Plate Observing System) et mondiaux d’instruments permettant d’imager l’intérieur de la Terre dans sa globalité et d’étudier de nombreux phénomènes naturels.
