LES ESSAIS D'EAU
ME2i
réalise les "essais d'eau" pour déterminer la perméabilité
des différentes couches géologiques traversées par les
forages.
Les essais sont classés par domaine de perméabilité. L'essai Lefranc est le plus connu et le plus utilisé parce qu'il s';intéresse aux terrains très perméables (perméabilité de l'ordre de 1.10-3 à 1.10-5 m/s). On l'utilise classiquement pour mesurer la perméabilité d'interstices de roches meubles. L';essai Lugeon est plutôt réservé pour les terrains de perméabilité moyenne à faible (perméabilité de l'ordre de 1.10-5 à 1.10-8 m/s). On utilisera la méthode Lugeon pour mesurer la perméabilité de fissures dans les roches compactes.
Une catégorie d'essai n'entre pas dans le domaine des essais Lefranc ou Lugeon. Il s'agit des essais pour déterminer les très faibles perméabilités. La différence essentielle avec les essais précédents est que l'on exploite la phase transitoire de la remise à l'équilibre de la nappe. On utilise alors des essais dérivés de ceux utilisés par les pétroliers, le "slug-test" et le "pulse-test". Le matériel utilisé pour ces essais de faible perméabilité est l'hydrotest que l'on équipe de plus ou moins d'accessoires suivant les essais demandés.
Essai LEFRANC
Cet essai est le plus simple à mettre en œuvre, tant pour le matériel que pour l'interprétation des données de l'essai. Il consiste à injecter de l'eau dans des couches perméables et à mesurer le volume d'eau absorbé sous une charge hydraulique donnée.
Essai LUGEON
L'essai Lugeon, est essentiellement destiné à évaluer les possibilités de circulation de l'eau dans une roche (il ne s'applique pas aux sols meubles de faible cohésion). Il consiste à injecter de l'eau dans un forage sous différents paliers de pression, pendant un temps constant afin de déduire la perméabilité de la formation géologique.
SLUG-TEST
Le Slug-test, aussi nommé "essai d'injection-Relaxation", consiste à injecter de l'eau à débit constant pendant un temps déterminé, puis à stopper l'injection et à mesurer la relaxation de pression après fermeture. Cette méthode est fortement dépendante des moyens de mesure de la pression et du débit, ce qui limite ce type d'essai à des zones de perméabilités de l'ordre de 10E-10 m/s à 10E-11 m/s pour du matériel conventionnel.
PULSE-TEST
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la nécessité de faire beaucoup de mesures lorsque la perméabilité est faible;
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l'obligation d'utiliser des appareils de mesure de pression et de débit assez précis et un enregistrement automatique (durée de l'essai nettement augmentée).
L'évaluation de la faible perméabilité de certaines formations pose quelques difficultés avec les méthodes classiques d'injection-relaxation. En effet, il existe plusieurs limitations à ce type d'essai telles que :
d'où un coût de l'opération plus élevé. C'est pour cette raison qu'une nouvelle méthode, appelée "pulse-test" a été introduite par Bredehoeft et al. en 1980.
La méthode du "pulse-test" est essentiellement une dérivation du test d'injection conventionnel, la différence majeure étant l'absence de débit pendant la phase d'impulsion (fermeture quasi-instantanée du puits après ouverture) :
L'interprétation mise en oeuvre par ME2i s'effectue avec les mêmes logiciels que ceux utilisés pour le slug-test.