Un puits nouvellement foré n’est pas automatiquement prêt à être exploité. Le sable doit être enlevé et la zone filtrante doit être correctement développée avant qu’une extraction stable et efficace ne soit possible. Dans la pratique, cependant, les puits sont souvent considérés comme « terminés » après avoir été nettoyés par tamponnage, airlifting, pompage de choc ou obturation par pompage, sans que l’on vérifie s’ils ont atteint leur capacité hydraulique réelle. Le PDF souligne que plusieurs méthodes largement utilisées ne correspondent plus à l’état de l’art, car les mécanismes physiques à l’origine de la formation et de l’élimination des dépôts sont souvent sous-estimés.
Les études décrites dans l’article montrent que, notamment lorsque les fluides de forage (par exemple la bentonite) contribuent à un colmatage persistant, les puits d’une même formation géologique peuvent se comporter très différemment en termes de rendement et de rabattement. Les observations transversales des puits démantelés ont révélé des couches filtrantes qui sont restées largement intactes après l’exploitation conventionnelle, ne laissant que des voies limitées pour le passage de l’eau. Le document indique également que l’écouvillonnage et le colmatage par pompage ne permettent d’éliminer que 40 à 60 % du gâteau de filtration. En revanche, ETSCHEL JET Master® est présenté comme une méthode capable d’éliminer complètement le gâteau de filtration lorsqu’elle est appliquée correctement.
Du point de vue de la mécanique des fluides, le procédé HPI® utilise une pression d’eau élevée pour générer des impulsions de pression qui traitent le massif filtrant jusqu’à la paroi du trou de forage et même jusqu’à l’aquifère. Une caractéristique essentielle est l’utilisation d’une unité à double rotation avec quatre buses sur deux plans, qui crée une pression négative qui déplace l’horizon d’eau dans l’espace de l’anneau de gravier, soutenant l’ »effet remarquable d’élimination du sable » mentionné par le DVGW (W55/99). Le document indique que les systèmes à plan unique n’affectent qu’une zone verticale limitée d’environ 25 cm, alors que les unités bi-rotatives peuvent atteindre une plage de traitement vertical efficace d’environ 40 à 60 cm. Les paramètres tels que la distance entre les buses, la vitesse et la pression peuvent être réglés.
Dans un cas de terrain documenté (Test 1, Allemagne du Sud), un puits qui avait précédemment fait l’objet d’un développement conventionnel présentait un rendement spécifique de 5,4 l/s par mètre de rabattement. Suite au développement du HPI-Process® à l’aide du JET Master®, le rendement spécifique est passé à 36 l/s par mètre de rabattement – une augmentation de performance de 6,7 fois, attribuée à l’élimination des dépôts résistants à l’eau (par exemple, l’argile/la pierre transportée le long de la paroi du trou de forage). Des essais supplémentaires avec KIWA Water Research aux Pays-Bas ont permis de développer le puits jusqu’à ce qu’il soit techniquement exempt de sable et que les additifs de forage (xanthane) soient supprimés. Un traitement chimique ultérieur au peroxyde d’hydrogène n’a pas amélioré davantage les performances, ce qui indique que le développement mécanique de l’IPH avait déjà atteint le résultat hydraulique escompté.
Les sections finales du document soulignent que toutes les buses rotatives ou les approches de « jet standard » ne donnent pas des résultats comparables, car le procédé HPI® repose sur des effets hydrodynamiques spécifiques et une configuration correcte. Les essais en conteneur confirment cette hypothèse : les fractions de sable fin ont été éliminées jusqu’à 12 cm derrière la crépine, alors que la granulométrie naturelle de l’aquifère est restée inchangée au-delà de cette zone. Pour les opérateurs et les maîtres d’ouvrage, cela souligne l’importance d’évaluer le développement des puits sur la base de résultats mesurables tels que l’absence de sable, le comportement de rabattement et le rendement spécifique, plutôt que sur la seule base de l’exécution d’une procédure traditionnelle.
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Si vous souhaitez bénéficier de l’assistance d’un expert pour le développement ou la réhabilitation de puits à l’aide du procédé HPI®, Etschel Brunnenservice GmbH est à votre disposition pour vous conseiller – contactez-nous pour toute question.
