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ENTREPRISE

26 mai 2020

Un pont vers le passé

Le forage a de nombreuses fins et le nom Boart Longyear est souvent lié au forage d'échantillons de carottes en exploration minérale, à l'assèchement pour le contrôle des eaux souterraines et au forage de puits pour des applications municipales et industrielles. La société se concentre sur le forage depuis ses débuts en 1890, lorsque le fondateur Edmund J. (EJ) Longyear a creusé son premier trou de forage au diamant sur la Minnesota Mesabi Iron Range dans le Midwest des États-Unis.

Ce que beaucoup de gens ignorent peut-être, c'est que les foreurs et les ingénieurs de Boart Longyear ont également participé à des projets de forage historiques passionnants dans une variété d'autres applications. Un équipement de forage pour l'exploration de la lune en est un exemple (lire Forage au-delà de la Terre); mais plus près de chez nous, la société a aidé à réaliser des projets d'exploration et de définition des fondations et de l'intégrité structurale sous la terre ou même sous des plans d'eau.

Forage d'essai pour tunnels de transport

À la fin des années 1920, des membres de l'équipe Longyear ont été engagés pour tester le forage d'un projet de tunnel automobile sous l'East River pour relier Manhattan à Brooklyn à New York, aux États-Unis. Le tunnel visait à réduire la congestion des transports en raison du service de traversier lent et peu fiable qui existait à l'époque. La société Longyear a fourni des échantillons de forage préliminaires utilisés pour déterminer ce qui se trouvait sous la surface de la rivière. La caractérisation du type de roche des échantillons et de sa dureté a permis aux géologues et aux ingénieurs de déterminer quel équipement devait être utilisé pour creuser des tunnels, combien de temps cela devait prendre et à quel coût. Bien que le projet de tunnel initial n'ait pas reçu de soutien et de financement, il a jeté les bases d'un projet ultérieur - le tunnel de Brooklyn-Battery - qui a été lancé en 1940 et ouvert en mai 1950.

Forage d'échantillons de fondation pour le Golden Gate Bridge

Un défi similaire de traverser une vaste étendue d'eau a nécessité l'aide de l'équipe de Longyear en 1929. Joseph B. Strauss, un ingénieur visionnaire, a été chargé avec son équipe de concevoir le pont Golden Gate proposé à San Francisco, Californie, États-Unis. En tant qu'ingénieur en chef, Strauss a demandé les services de Longyear pour enquêter sur les formations rocheuses sous la baie de San Francisco où le pont serait construit. Longyear a commencé à forer dans la baie en novembre 1929 le long des sites des piliers et ancrages proposés. [je]

En raison des eaux turbulentes du chenal, les foreurs ont dû faire preuve de créativité quant à la façon de récupérer les carottes sous la surface tumultueuse. Strauss était très attaché à la sécurité, obligeant les pontiers à utiliser des lignes de sécurité, à travailler sur des filets de sécurité et même à porter certains des premiers casques de sécurité. L'équipage de Longyear a construit une plate-forme au-dessus de l'eau soutenue par une flèche - un châssis en A - et des haubans ancrés au rivage. La plate-forme a permis à l'équipe de suspendre son équipement de forage en toute sécurité sur le dessus et en toute sécurité au-dessus de la baie. Malgré les problèmes des eaux profondes, du trafic océanique, des tempêtes et des mouvements de marée, l'équipe a pu terminer les travaux dans les délais prévus avec une récupération complète des carottes.

Les échantillons géologiques et les données fournies ultérieurement à Strauss ont prouvé que les formations rocheuses pouvaient supporter le poids des fondations et permettre la construction de l'énorme structure du pont. L'information a été fournie dans un rapport complet au conseil d'ingénieurs en février 1930 et le pont a été jugé «faisable économiquement et structurellement».

Cette excellente nouvelle a permis à Strauss et à son équipe de conception de passer aux phases suivantes de l'ingénierie et de la construction du Golden Gate Bridge. En remerciement de la contribution de Longyear, Strauss a écrit: «Le travail accompli par votre entreprise, ayant été entièrement satisfaisant, et les relations entre nous et vos foreurs ayant été cordiaux et agréables, je suis heureux de payer immédiatement le solde dû.» [ii]  

Les paiements reçus par la société ont totalisé près de $15 000 pour le contrat ennuyeux. Ce n'est que pendant trois ans (janvier 1933) que la construction a commencé et qu'une cérémonie d'inauguration du pont a eu lieu. Le Golden Gate Bridge a été achevé en mai 1937 pour un coût total de $35,500,000.

Cliquez sur les images ci-dessous pour les agrandir.

De gauche à droite

Images 1 et 2: «Plans de vitesse des ingénieurs pour le Golden Gate Bridge» - Un article de Pacific Street and Road Builder de mars 1930 déclarant que «des sondages d'essai révèlent des fondations rocheuses solides et montrant une photo d'opérations ennuyeuses du côté de Lime Point du pont dans le comté de Marin, en Californie.

Image 3: «Forages commencés pour Gate Span» - Des photos montrent dans les journaux Vallejo California Chronicle, Sebastopol California Times et Cresent City Triplicate le 29 novembre 1930. L'article montre une photo des forets à pointe de diamant de Longyear utilisés pour forer l'échantillonnage de la roche à l'extrémité de San Francisco du pont, à côté de Fort Point.

Image 4: «Descendre au substratum rocheux» - Un article de San Francisco Examiner, daté du 14 février 1930, représentant des ingénieurs, dont Strauss, inspectant des échantillons ennuyeux du projet Golden Gate Bridge.

Un camion Rig sonique LS600 prélever des carottes près d'un barrage.

Test de sécurité des barrages hydroélectriques

Peu de temps après le projet de forage du Golden Gate, la société Longyear s'est impliquée dans des projets de forage pour la construction de barrages hydroélectriques à travers le pays. Dans les années 1930, les foreurs de Longyear ont testé des sondages pour plusieurs des vingt barrages prévus sous la juridiction de la Tennessee Valley Authority. Ces barrages faisaient partie d'un plan global de remise en état et d'aménagement de la rivière Tennessee, couvrant une superficie de plus de quarante mille milles carrés et plus de sept États. [Iii]

Les projets de construction de type plus tardif du XXe siècle pour les foreurs de Longyear comprenaient le forage d'échantillons de carottes pour le projet de la rivière Missouri, et les premiers sondages de fondation pour le barrage de Fort Peck dans le Montana - le premier grand barrage hydroélectrique du projet.

Avancées du forage sonique pour les projets de construction d'aujourd'hui

Aujourd'hui, Boart Longyear continue de soutenir des projets de construction et de réhabilitation à travers le monde en utilisant des technologies et des équipements encore plus avancés. L'entreprise utilise régulièrement technologies de forage sonique qui sont idéales pour éviter bon nombre des défis rencontrés avec les méthodes de forage conventionnelles.

Le forage sonique offre un contrôle de qualité en conjonction avec la production et l'installation d'éléments de construction géotechniques. La méthode sonique peut en fait éliminer le besoin de forage de type circulation permettant au foreur de travailler en toute sécurité dans des situations impliquant des structures sensibles, des conditions de site vulnérables, une géologie difficile ou des conditions restrictives. Le forage sonique fournit également des mesures et des échantillons pour évaluer les conditions réelles sur un site donné pendant la progression de l'exploration et de la construction.

Quelques exemples de l'aide au forage sonique de Boart Longyear avec des projets de tunnels, de ponts et de barrages hydroélectriques au XXIe siècle: [iv]

  • Installation de tubage pour le projet Boston Central Artery / Tunnel CO9A4, Massachusetts, USA. Dans le cadre du processus d'installation de trois tunnels à cric sous les 13 voies ferrées de la gare sud de Boston, un forage sonique spécialisé a été utilisé pour installer le tubage à travers certaines des combinaisons les plus difficiles de matériaux de remblayage historiques — rails en acier, réservoirs en brique, tas de bois, granit digues, dalles de béton armé, ballast de voie, argile, sables stratifiés, till et substrat rocheux altéré.
  • Installation d'un rideau de coulis au Clearwater Dam dans le Missouri, USA. Le projet nécessitait une méthode de forage capable de pénétrer et d'échantillonner à la fois le corps du barrage et ses fondations sans utiliser de circulation d'air ou d'eau. Le forage sonique a été utilisé pour enquêter sur un gouffre profond et a affecté un plan d'assainissement impliquant le forage de trous de coulis battus à 15 degrés à travers le remblai pour construire un rideau de coulis.
  • Comparaison du forage sonique pour une étude pilote de conception de tunnel sur le programme de contrôle du débordement des égouts combinés, projet de la rivière Anacostia à Washington DC. Le forage sonique a été utilisé pour effectuer un carottage continu avec environ 100% de récupération de carottes et une installation soignée de plusieurs piézomètres.
  • Essais d'installation de micro-pieux près du Holland Tunnel dans le New Jersey, USA. Le forage sonique a été comparé au forage conventionnel pour faire avancer les micropieux à travers des morts-terrains de sable limoneux, du till sus-jacent et du schiste. Non seulement le forage sonique 33% a été plus rapide pour l'installation des micro-pieux, mais les déchets ont également été éliminés à presque le volume du cœur sonique, ce qui a minimisé les coûts d'élimination. 

Les ponts, tunnels, barrages et même les bâtiments sont tous plus sûrs en raison du travail effectué pour enquêter, tester et sécuriser les fondations. Bien que considérés comme une petite contribution à ces merveilles d'ingénierie, les employés de Boart Longyear sont fiers du patrimoine que l'entreprise a gagné et de son implication dans chaque partie de l'histoire.

Pour plus d'informations sur les capacités de forage de construction de Boart Longyear, y compris l'échantillonnage de carottes, l'ancrage, le micro-pieux, le jet grouting et le gel au sol, visitez le section de mort-terrain et d'outillage de construction.

[je] https://www.goldengate.org/bridge/history-research/bridge-construction/joseph-strauss/

[ii] Edmund J Longyear et Walter R Eastman. 1984. «Le Mesabi et au-delà»; Pg 181

[iii] Edmund J Longyear et Walter R Eastman. 1984. «Le Mesabi et au-delà»; Pg 192

[iv] George R. Burnhart, Boart Longyear Technical paper. 2006. «Sonic Drilling offre un contrôle de la qualité et un avantage non destructif au forage géotechnique et de construction sur des sites d'infrastructure sensibles.»

Golden Gate Bridge Photos provenant de documents historiques, du Golden Gate Bridge, de l'autoroute et du quartier des transports et trouvées ici https://www.goldengate.org/exhibits/engineering-the-design/

Pont du Golden Gate Photo gracieuseté d'Umer Sayyam

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Andrew Cuthbert

RENCONTRER L'AUTEUR Andrew Cuthbert Les antécédents d'Andrew comprennent plus de 20 ans d'expérience en marketing et en communication, dont 18 ans dans des rôles mondiaux au sein de l'industrie minière. Il a été rédacteur en chef d'une publication de l'industrie et aime actuellement écrire et contribuer à des articles sur Insite. Il est titulaire d'un MBA spécialisé en marketing et d'un baccalauréat en communication.  

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