FR3035916A1 - Couronne, outil, systeme et procede de forage par carottage - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une couronne de forage (12) dentée destinée à être reliée par un arbre d'entrainement (16) à un moteur (14) d'un outil de forage (10), ladite couronne (12) comprenant une paroi de carottage (122) de forme cylindrique fermée à l'une de ses extrémités par une paroi de fixation (124) de l'arbre d'entrainement (16) et comprenant au niveau de son autre extrémité une pluralité de dents de carottage. La couronne (12) est remarquable en ce que la paroi de fixation (124) de l'arbre d'entrainement (16) délimite au moins une ouverture (128) de passage d'un opérateur (30).

Description

1 Couronne, outil, système et procédé de forage par carottage DOMAINE TECHNIQUE ET OBJET DE L'INVENTION La présente invention se rapporte au domaine du forage géologique ou géotechnique par carottage et concerne plus particulièrement un procédé et un outil de forage par carottage. L'invention s'applique notamment au forage par carottage dans un matériau dur tel que, par exemple, de la roche ou du béton.

ETAT DE LA TECHNIQUE Dans le domaine du forage, il est connu de forer un matériau dur tel que, par exemple, de la roche ou du béton, par carottage en utilisant un outil de forage, appelé carotteuse. Une carotteuse comprend de manière connue une couronne de forage dentée, par exemple de type couronne diamant ou couronne diamantée, de forme cylindrique reliée à un moteur par un arbre d'entrainement et qui permet de carotter le matériau dur afin d'en extraire la matière. A cette fin, on fixe tout d'abord le moteur sur une grue ou sur un portique, par exemple comme cela est décrit dans la demande de brevet US 5393175 A, de manière à placer la carotteuse au-dessus de la zone à forer puis on active ledit moteur afin que la couronne entre en rotation et pénètre dans le sol, par exemple sensiblement sur sa hauteur, de manière à créer un espace annulaire dans le matériau.

Cet espace annulaire définit, d'une part, une paroi cylindrique de forage dans le matériau et, d'autre part, une portion de matériau à extraire située dans le volume délimité par l'espace annulaire et appelée carotte. Cet espace annulaire permet d'extraire la carotte sans endommager la paroi cylindrique de forage comme expliqué ci-après, ce qui est notamment avantageux lorsqu'on fore un puit de passage sécurisé, destiné par exemple au passage d'opérateurs ou de visiteurs vers une cavité souterraine. Une fois la carotte délimitée, on retire la couronne afin de permettre à un opérateur d'extraire la matière constituant la carotte. A cette fin, un opérateur réalise tout d'abord une pluralité de perforations dans la carotte en divers endroits, par exemple avec un 3035916 2 marteau-piqueur ou un outil de forage par carottage de faible diamètre, puis place des charges explosives dans lesdites perforations afin de faire exploser la carotte en une pluralité de fragments, sans que cela n'endommage la paroi cylindrique de forage, celle-ci étant séparée de la carotte par l'espace annulaire. L'opérateur extrait ensuite ces 5 fragments afin de déblayer la zone ainsi créée puis la carotteuse est replacée dans ladite zone à l'aide de la grue ou du portique afin de continuer le forage. Le retrait et le repositionnement de la couronne diamantée dans le trou de forage pour détruire la carotte et extraire les fragments est particulièrement chronophage et 10 complexe, ce qui présente un inconvénient majeur. En outre, la grue ou le portique sur lequel la carotteuse est montée peut être significativement lourd, par exemple jusqu'à plusieurs dizaines de tonnes dans le cas d'une grue, ce qui interdit son utilisation sur un sol comprenant déjà une ou plusieurs 15 cavités, tel que par exemple une carrière, et présente donc un inconvénient important. Enfin, un tel système ne permet pas de forer à une grande profondeur puisque la profondeur de forage est limitée par la longueur de l'arbre d'entrainement. En effet, même s'il est possible de monter bout à bout plusieurs portions d'arbre d'entrainement 20 afin d'augmenter la profondeur de forage, un tel ajout s'avère limité à une distance de quelques mètres, par exemple six mètres, car, au-delà de cette distance, l'arbre d'entrainement se met à vriller et la couronne dentée se bloque dans la roche, ce qui présente un inconvénient important.

25 L'invention vise donc à résoudre au moins en partie ces inconvénients en proposant une solution simple, fiable, rapide et efficace pour réaliser un forage par carottage dans un matériau dur, notamment de la roche ou du béton. PRESENTATION GENERALE DE L'INVENTION 30 A cet effet, l'invention a pour objet une couronne de forage dentée destinée à être reliée par un arbre d'entrainement à un moteur d'un outil de forage, ladite couronne comprenant une paroi de carottage de forme cylindrique fermée à l'une de ses extrémités par une paroi de fixation dudit arbre d'entrainement et comprenant au niveau 3035916 3 de son autre extrémité une pluralité de dents de carottage, la couronne étant remarquable en ce que la paroi de fixation de l'arbre d'entrainement délimite au moins une ouverture de passage d'un opérateur.

5 Par les termes « la paroi de fixation ... délimite au moins une ouverture », on entend que la paroi de fixation comprend au moins une ouverture ou plus précisément que la paroi de fixation comprend un contour délimitant au moins une ouverture de passage d'un opérateur.

10 Par le terme « opérateur », on entend un être humain, de préférence adulte et de taille standard, susceptible de travailler dans un trou de forage creusé par la couronne, par exemple pour détruire et extraire une carotte de forage. L'ouverture (ou les ouvertures) formée dans la paroi de fixation permet de créer un accès 15 pour un opérateur à l'espace intérieur de la couronne. Un tel accès permet d'éviter d'avoir à retirer l'outil de forage pour détruire la carotte et en évacuer la matière, ce qui permet un forage rapide du trou de forage. De plus, l'ouverture permet avantageusement non seulement le passage d'un opérateur mais aussi le passage d'outils de réduction de la carotte et le passage des fragments de carotte ainsi réduite.

20 De préférence, la paroi de fixation de l'arbre d'entrainement comprend une trappe d'obturation de l'ouverture. Une telle trappe permet d'obturer l'ouverture afin notamment de protéger un opérateur se trouvant dans le trou de forage sous la couronne.

25 De préférence encore, la trappe est configurée pour basculer entre une position d'obturation de l'ouverture et une position ouverte de passage d'un opérateur afin d'être aisément manipulable. La trappe peut, par exemple, être montée sur la paroi de fixation de l'arbre d'entrainement par l'intermédiaire d'un système de charnières aisé à monter et 30 à utiliser. Lorsqu'elle est réalisée dans le même matériau et avec la même épaisseur que la paroi de fixation, une telle trappe peut permettre de limiter le risque que la couronne ne présente un balourd généré par le manque de matière dans l'ouverture lorsque la couronne est 3035916 4 entrainée en rotation, un tel balourd pouvant entrainer un désaxement de l'arbre d'entrainement et un blocage de la couronne. La couronne est configurée pour être entrainée en rotation par le moteur via l'arbre 5 d'entrainement selon un axe de rotation parallèle à la paroi de carottage et passant par le centre de la paroi de fixation. A cet effet, la paroi de carottage est cylindrique de section circulaire. Dans une forme de réalisation de la couronne selon l'invention, la paroi de fixation de 10 l'arbre d'entrainement délimite un nombre pair d'ouvertures de passage d'un opérateur disposées symétriquement par rapport à l'axe de rotation de la couronne. Un tel nombre pair d'ouvertures délimitées dans la paroi de fixation permet d'équilibrer la couronne lorsqu'elle est entrainée en rotation, notamment en l'absence de trappe d'obturation desdites ouvertures, afin d'éviter un balourd qui pourrait entrainer un désaxement de 15 l'arbre d'entrainement et un blocage de la couronne. De plus, un nombre d'ouvertures supérieur ou égal à deux permet un meilleur passage de la lumière sous la couronne le cas échéant et un passage d'un plus grand nombre d'objets ou d'opérateurs simultanément, rendant ainsi le travail sous la couronne plus aisé et plus rapide.

20 De manière préférée, la paroi de fixation de l'arbre d'entrainement délimite deux ouvertures de passage d'un opérateur disposées symétriquement par rapport à l'axe de rotation de la couronne. Une première ouverture peut ainsi être utilisée pour le passage d'un opérateur tandis que la deuxième ouverture peut être utilisée simultanément pour le passage d'outils ou de fragments de matière du forage.

25 L'invention concerne aussi un outil de forage par carottage remarquable en ce qu'il comprend une couronne de forage telle que présentée précédemment, un moteur et un arbre d'entrainement en rotation de ladite couronne par ledit moteur.

30 Dans une première forme de réalisation de l'outil de forage, l'arbre d'entrainement est constitué d'une unique portion d'arbre. Dans une deuxième forme de réalisation de l'outil de forage, l'arbre d'entrainement comprend une pluralité de portions d'arbre assemblées bout à bout de manière à 3035916 5 augmenter la longueur de l'arbre et permettre un forage à une profondeur plus importante. L'invention concerne également un système de forage par carottage remarquable en ce 5 qu'il comprend un outil de forage tel que présenté précédemment et un dispositif de montage dudit outil de forage agencé pour être monté sur une paroi de forage. Par les termes « paroi de forage », on entend une paroi d'un trou de forage creusé dans le sol par un outil de forage, ledit sol étant constitué d'un matériau dur. Une telle paroi de 10 forage peut par exemple résulter d'un premier carottage réalisé par l'outil de forage selon l'invention. Le dispositif de montage peut être avantageusement déplacé le long de la paroi de forage avec l'outil de forage au fur et à mesure que l'outil fore davantage en profondeur. Ceci 15 permet d'éviter d'avoir à allonger l'arbre d'entrainement de manière trop importante et de bloquer la couronne dans le trou de forage. Il est ainsi possible de forer à des profondeurs importantes, par exemple supérieures à 100 m, sans avoir à utiliser de portique ou de grue externe au trou de forage pour supporter l'outil de forage, ce qui permet notamment de forer des trous dans des sols comprenant des cavités souterraines, 20 par exemple de type grottes ou espaces de rivière souterraine. Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif de montage comprend au moins un rail de montage de l'outil de forage sur la paroi de forage qui est à la fois un moyen de fixation solide de l'outil et un moyen de fixation aisée du système sur la paroi de forage.

25 De manière avantageuse, l'outil de forage est monté de manière mobile sur le rail de montage afin de permettre à l'outil de se déplacer aisément et rapidement. De préférence, l'outil est monté de manière mobile sur le rail de montage entre une 30 position de forage et une position de dégagement dans laquelle un espace de travail est formé sous la couronne afin de permettre à un opérateur d'accéder audit espace de travail via l'ouverture formée dans la paroi de fixation de l'arbre d'entrainement, notamment pour réduire une carotte en fragments et extraire lesdits fragments.

3035916 6 De préférence encore, le rail de montage comprend une crémaillère, qui est un moyen aisé et efficace pour déplacer l'outil de forage le long du ou des rails. Selon un aspect de l'invention, le dispositif de montage comprend au moins un vérin, de 5 préférence deux ou quatre vérins, de blocage contre une paroi de forage. Dans une forme de réalisation préférée du système selon l'invention, le dispositif de montage comprend deux rails de montage disposés parallèlement de manière à permettre un déplacement aisé et équilibré de l'outil le long desdits rails.

10 L'invention concerne enfin un procédé de forage d'un trou par carottage dans un matériau, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : - carottage d'une portion dudit matériau par une couronne de forage telle que présentée précédemment, 15 - déplacement de la couronne dans le trou de forage afin de ménager un espace de travail d'un opérateur, - passage d'un opérateur dans l'ouverture, formée dans la paroi de fixation, jusqu'audit espace de travail, - fragmentation de la carotte en une pluralité de fragments agencés chacun pour 20 traverser ladite ouverture, et - extraction de la pluralité de fragments à travers ladite ouverture. Le procédé selon l'invention permet d'éviter de retirer complètement l'outil de forage du trou de forage après chaque carottage, ce qui permet donc de forer rapidement un trou 25 profond, tel qu'un puits, dans un sol constitué de matériau dur. De préférence, le forage est réalisé dans un sol constitué de roche dure. Avantageusement, la taille des fragments est inférieure à la taille de l'ouverture formée 30 dans la paroi de fixation de la couronne afin de pouvoir aisément évacuer les fragments vers l'extérieur du trou de forage. Cette étape de fragmentation peut par exemple être réalisée en utilisant des explosifs, un brise-roche hydraulique (BRH) ou tout autre moyen adapté connu de l'homme du métier.

3035916 7 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront lors de la description qui suit faite en regard des figures annexées données à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables.

5 DESCRIPTION DES FIGURES La figure 1 illustre schématiquement une forme de réalisation du système selon l'invention disposé dans un trou de forage.

10 La figure 2 est une vue schématique partielle et en perspective du dispositif de montage du système de la figure 1. La figure 3 illustre une forme de réalisation d'une couronne de forage selon l'invention. La figure 4 à 7 illustrent schématiquement un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention par le système de la figure 1.

15 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Description d'une forme de réalisation du système selon l'invention L'outil de forage selon l'invention s'applique particulièrement au carottage de diamètre 20 supérieur à 600 mm dans des matériaux durs tels que, à titre d'exemple non limitatif, des roches sédimentaires (argilite, calcaire), des roches cristallines (par exemple granitiques), ou des matériaux de construction (par exemple béton). L'invention peut être mise en oeuvre pour tout type de forage par carottage, notamment 25 pour forer des puits d'accès à des galeries souterraines, des dalles en béton ou bien encore des espaces de stockage géologique de déchets radioactifs. I. Système de forage 1 30 On a représenté à la figure 1 un système 1 de forage par carottage selon l'invention disposé dans un trou de forage 3 d'une zone de forage 5 constituée d'un matériau dur, par exemple de la roche, et dont la surface supérieure (en référence à l'agencement de la figure 1) définit une surface de travail 9.

3035916 8 Ce système 1 comprend un outil 10 de forage par carottage et un dispositif 20 de fixation dudit outil de forage 10. Le trou de forage 3 est défini par une paroi de forage 7 réalisée par ledit outil de forage 10. Le dispositif de montage 20 permet de fixer l'outil de forage 5 10 afin de forer la zone de forage 5. Le dispositif de montage 20 est agencé pour être monté sur la paroi de forage 7 de la zone de forage 5. A cette fin, comme illustré aux figures 1 et 2, le dispositif de montage 20 se présente sous la forme d'une structure comprenant une base 21 de support, deux 10 rails 22 de montage de l'outil de forage 10, une tige filetée 23, une base de fixation (non représentée) et quatre vérins 24, dont deux sont illustrés sur la figure 2, celle-ci étant une vue partielle. Les dimensions des éléments du dispositif de montage 20 peuvent varier en fonction du 15 diamètre de l'outil de forage 10 qui dépend du diamètre et de la profondeur du trou à forer. A titre d'exemple, la longueur des rails 22 peut être de plusieurs mètres, par exemple comprise entre trois mètres et six mètres. Les rails 22 peuvent être fabriqués en aluminium ou en acier.

20 La base de support 21, par exemple en acier, est montée en appui contre la paroi de forage 7. Les rails de montage 22, la tige filetée 23 et deux vérins 24 sont montés sur la base 21 au niveau de l'extrémité inférieure des rails 22 (au sens de la figure 1) de sorte que, d'une part, les rails de montage 22 et la tige filetée 23 soient sensiblement parallèles entre eux et parallèles à la paroi de forage 7 et, d'autre part, les deux vérins 24 bloquent 25 la base de support 21 contre la paroi de forage 7. La base de fixation, qui peut par exemple se présenter sous la forme d'une plaque d'acier, permet de fixer les rails 22 à la paroi de forage 7 au niveau de leur extrémité supérieure (au sens de la figure 1) par l'intermédiaire de deux vérins.

30 On notera que, pour permettre son montage sur la paroi de forage 7, le dispositif de montage 20 pourrait comprendre, en variante ou en complément, tout moyen adapté tel que des bras, des poutres, un moyen hydraulique etc.

3035916 9 En référence à la figure 1, l'outil de forage 10 est monté de manière mobile sur les deux rails de montage 22. A cette fin, les deux rails de montage 22 comprennent chacun une crémaillère 22A. Les rails de montage 22 permettent ainsi à la fois la fixation et le guidage en translation de l'outil 10 lors du forage.

5 Un moyen d'actionnement (non représenté), par exemple de type roue actionnée par un opérateur situé sur la surface de travail 9, est reliée à la tige filetée 23 de manière à commander le déplacement de l'outil de forage 10 le long des rails de montage 22.

10 On notera que le dispositif de montage 20 peut aussi être agencé pour être installé sur la surface de travail 9 de la zone de forage 5 avant le début d'un forage afin de réaliser une ou plusieurs premières carottes au début d'un forage, notamment afin de dégager l'espace nécessaire dans le trou de forage 3 pour monter le dispositif de montage 20.

15 L'outil de forage 10 par carottage comprend une couronne 12 de forage dentée, un moteur 14 et un arbre 16 d'entrainement en rotation de ladite couronne 12 par ledit moteur 14. Le moteur peut, par exemple, être d'une puissance de 16kW, sans que cela ne soit limitatif de la portée de la présente invention.

20 L'arbre d'entrainement 16, par exemple en acier, peut être constitué d'une unique portion d'arbre ou bien, comme illustré sur les figures 1 et 4 à 7, d'une pluralité de portions d'arbre 16A assemblées bout à bout sur une longueur, par exemple, comprise entre quatre à six mètres, afin de forer dans la zone de forage 5 sur une distance importante sans avoir à déplacer le dispositif de montage 20.

25 L'arbre d'entrainement 16 relie le moteur 14 à la couronne de forage 12 afin de l'entrainer en rotation pour forer la zone de forage 5 par carottage. De préférence, la longueur de l'arbre d'entrainement 16 est comprise entre 40 cm et 6 m. Le fonctionnement d'un tel outil pour le forage par carottage étant connu, il ne sera pas 30 davantage détaillé ici. En référence à la figure 3, la couronne de forage 12 comprend une paroi de carottage 122 se présentant sous la forme d'un cylindre, de section circulaire et s'étendant selon un axe longitudinal de rotation X, fermé à l'une de ses extrémités 122A par une paroi 124 de 3035916 10 fixation de l'arbre d'entrainement 16. L'arbre d'entrainement 16 est fixé sur la paroi de fixation 124 au niveau de son centre 126 afin d'entrainer la couronne 12 en rotation. La paroi de carottage 122 comprend au niveau de son autre extrémité 122B, libre, une 5 pluralité de dents de carottage 127, réalisées de préférence en diamant ou en tungstène. Les dimensions des éléments de l'outil de forage 10 peuvent varier en fonction du diamètre et de la profondeur du trou à forer. A titre d'exemple, la longueur de l'arbre d'entrainement 16 peut être de quelques mètres, par exemple quatre mètres, tandis que 10 le diamètre de la couronne de forage 12 peut être, par exemple, compris entre 600 mm et 6000 mm et sa hauteur comprise, par exemple, entre 1000 et 2000 mm. Selon l'invention, la paroi de fixation 124 de l'arbre d'entrainement 16 délimite au moins une ouverture 128 de passage d'un opérateur.

15 Dans l'exemple illustré sur les figures, la paroi de fixation 124 de l'arbre d'entrainement 16 comprend une unique ouverture 128 de passage d'un opérateur mais il va de soi que la paroi de fixation 124 de l'arbre d'entrainement 16 pourrait comprendre plus d'une ouverture 128 de passage d'un opérateur. On notera, lorsqu'elle comprend plus d'une 20 ouverture 128, que la paroi de fixation 124 de l'arbre d'entrainement 16 peut avantageusement comprendre un nombre pair d'ouvertures 128 de passage d'un opérateur, disposées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal X de la couronne de forage 12, afin notamment d'équilibrer la couronne 12 lorsqu'elle est en rotation.

25 Afin d'obturer l'ouverture 128, notamment lorsque la couronne 12 est entrainée en rotation, la paroi de fixation 128 de l'arbre d'entrainement 16 comprend avantageusement une trappe 129, sans que cela ne soit limitatif de la portée de la présente invention. Cette trappe peut être bloquée de manière connue de l'homme du métier par un système de verrouillage 130 (en référence à la figure 3) permettant de la 30 maintenir en position d'obturation de l'ouverture 128 lors de la rotation de la couronne 12. La trappe 129 est configurée pour basculer entre une position d'obturation de l'ouverture et une position ouverte de passage d'un opérateur (ou de tout autre objet tel que, par exemple, un outil ou des fragments de matériau).

3035916 11 La mise en oeuvre de l'invention va maintenant être décrite dans son application à un forage d'un puit dans une roche dure en référence aux figures 4 à 7. Il. Mise en oeuvre de l'invention 5 De manière liminaire, on commence par démarrer forage du trou 3 de manière à dégager une hauteur de paroi de forage 7 suffisamment importante pour fixer le dispositif de montage 20. A titre d'exemple, on peut forer le trou 3 sur une hauteur sensiblement équivalente à la longueur des rails de montage 22. Ce premier forage peut par exemple être réalisé en utilisant le système selon l'invention dont on fixe le dispositif de montage 10 20 de l'outil de forage 10 à l'extérieur du trou 3 sur la surface de travail 9 ou bien par tout autre moyen adapté. Une fois le trou de forage 3 suffisamment profond, on fixe le dispositif de montage 20 sur la paroi de forage 7 du trou de forage 3 et on monte l'outil de forage 10 sur les rails 22 du 15 dispositif de montage 20. En référence à la figure 4, l'outil de forage 10 ainsi monté, on réalise une carotte 5A dans la zone de forage 5.

20 Une fois la carotte 5A réalisée, en référence à la figure 5, on remonte l'outil de forage 10 le long des rails 22 de manière à dégager un espace de travail 30A pour un opérateur 30. L'opérateur 30 descend sur la paroi de fixation 124 de la couronne 12, par exemple à l'aide d'une échelle, ouvre la trappe 129 puis pénètre par l'ouverture 128 dans l'espace 25 de travail 30A. Des outils de perforations de la carotte 5A et des charges explosives sont descendus à travers l'ouverture 128. L'opérateur 30 perfore la carotte 5A de manière connue à l'aide desdits outils de perforations puis place les charges explosives dans les perforations (non représentées) ainsi effectuées.

30 L'opérateur 30 ressort alors de l'espace de travail 30A par l'ouverture 128 puis quitte le trou de forage 3 de sorte que les charges explosives puissent être déclenchées afin de réduire la carotte 5A en une pluralité de gravats ou fragments 40 comme illustré à la figure 6.

3035916 12 On notera que la carotte 13 pourrait être réduite en fragments 40 par toute autre méthode adaptée, par exemple à l'aide d'un brise-roche hydraulique (BRH) avantageusement amené à travers l'ouverture 128.

5 Une fois la carotte 5A réduite en fragments 40, l'opérateur 30 descend à nouveau sous la couronne 12 par l'ouverture 128 puis évacue les fragments 40, via l'ouverture 128, vers la surface de travail 9, par exemple en utilisant un seau 50 et un treuil 60, comme illustré à la figure 7. Pour ce faire, les fragments 40 doivent bien entendu être présenter des dimensions permettant leur passage à travers l'ouverture 128.

10 Une fois les fragments 40 évacués, l'opérateur 30 remonte vers la surface de travail 9 via l'ouverture 128. Le dispositif de montage 20 peut être déplacé le long de la paroi de forage 7 pour forer plus profondément si cela est nécessaire. L'outil de forage 10 peut ensuite être commandé à nouveau de sorte à forer une nouvelle carotte dans le fond du 15 trou de forage 3. La couronne 12 selon l'invention permet donc avantageusement d'accéder à l'espace intérieur de travail 30A de la couronne 12, par l'intermédiaire de l'ouverture 128 formée dans la paroi de fixation 124, afin de réaliser rapidement des forages par carottage. Le 20 système 1 selon l'invention permet de réaliser des forages par carottage de diamètre important, par exemple compris entre 1000 et 2500 cm, et à une profondeur importante, par exemple plus de 100 mètres, en déplaçant le dispositif de montage 20 de l'outil de forage 10 le long de la paroi de forage 7.

25 Il est à noter enfin que la présente invention n'est pas limitée aux exemples décrits ci- dessus et est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. Notamment, les dimensions et les formes de l'outil de forage 10, de l'ouverture 128, de la trappe 129 et du dispositif de montage 20 tels que représentés sur les figures de façon à illustrer un exemple de réalisation de l'invention, ne sauraient être interprétés comme 30 limitatives.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Couronne de forage (12) dentée destinée à être reliée par un arbre d'entrainement (16) à un moteur (14) d'un outil de forage (10), ladite couronne (12) comprenant une paroi de carottage (122) de forme cylindrique fermée à l'une de ses extrémités (122A) par une paroi de fixation (124) dudit arbre d'entrainement (16) et comprenant au niveau de son autre extrémité (122B) une pluralité de dents de carottage (127), la couronne (12) étant caractérisée en ce que la paroi de fixation (124) de l'arbre d'entrainement (16) délimite au moins une ouverture (128) de passage d'un opérateur (30).
2. 2. Couronne (12) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la paroi de fixation (124) de l'arbre d'entrainement (16) comprend une trappe (129) d'obturation de l'ouverture (128).
3. 3. Couronne (12) selon la revendication 2, caractérisée en ce que la trappe (129) est configurée pour basculer entre une position d'obturation de l'ouverture et une position ouverte de passage d'un opérateur (30).
4. 4. Couronne (12) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que, ladite couronne (12) étant configurée pour être entrainée en rotation par ledit moteur (14) via ledit arbre d'entrainement (16) selon un axe de rotation (X) parallèle à la paroi de carottage (122) et passant par le centre de la paroi de fixation (124), la paroi de fixation (124) de l'arbre d'entrainement (16) délimite un nombre pair d'ouvertures de passage d'un opérateur (30) disposées symétriquement par rapport audit axe de rotation (X) de la couronne (12).
5. 5. Outil (10) de forage par carottage caractérisé en ce qu'il comprend une couronne (12) de forage selon l'une des revendications 1 à 4, un moteur (14) et un arbre d'entrainement (16) en rotation de ladite couronne (12) par ledit moteur (14).
6. 6. Système de forage (1) par carottage caractérisé en ce qu'il comprend un outil de forage (10) selon la revendication 5 et un dispositif de montage (20) dudit outil de forage (10) agencé pour être monté sur une paroi de forage (7). 3035916 14
7. 7. Système de forage (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de montage (20) comprend au moins un rail (22) de montage de l'outil de forage (10) sur la paroi de forage (7). 5
8. 8. Système de forage (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'outil de forage (10) est monté de manière mobile sur le rail de montage (22).
9. 9. Système de forage (1) selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de montage (20) comprend au moins un vérin de blocage (24) contre une paroi 10 de forage (7).
10. 10. Procédé de forage d'un trou (3) par carottage dans un matériau, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : - carottage d'une portion dudit matériau par une couronne de forage (12) selon l'une des 15 revendications là 4, - déplacement de la couronne (12) dans le trou de forage (3) afin de ménager un espace de travail (30A) d'un opérateur (30), - passage d'un opérateur (30) dans l'ouverture (128), formée dans la paroi de fixation (124), jusqu'audit espace de travail (30A), 20 - fragmentation de la carotte (5A) en une pluralité de fragments (40) agencés chacun pour traverser ladite ouverture (128), et - extraction de la pluralité de fragments (40) à travers ladite ouverture (128).