Quels sont les impacts environnementaux de l'utilisation des machines de forage horizontal dirigé (HDD) ?

Si vous avez déjà emprunté une nouvelle autoroute, traversé un quartier doté de nouvelles lignes de fibre optique ou vu une conduite d'eau installée sans creuser toute la rue, vous avez bénéficié du forage directionnel horizontal (FHD), la méthode révolutionnaire qui révolutionne les travaux d'infrastructure souterraine. En tant que fournisseur de machines de forage HDD pour gagner ma vie, on me demande tout le temps : « Quel est le gros problème environnemental de cette technologie ? C'est bien moins perturbateur que le creusement traditionnel, n'est-ce pas ? Oui, c'est vrai, mais les machines HDD ne sont pas sans leurs propres compromis environnementaux. Décomposons cela, pas de jargon ennuyeux, juste un vrai discours de quelqu'un qui vend ces plates-formes et voit comment elles fonctionnent sur les chantiers chaque semaine.

Tout d’abord, analysons cela par ce qu’est réellement le disque dur, au cas où vous débuteriez dans ce domaine. Contrairement aux fouilles à l'ancienne (vous savez, celles qui détruisent des routes, des cours et des pâtés de maisons entiers), le HDD fonctionne en forant un chemin courbe sous terre - généralement à quelques mètres sous la surface - puis en tirant des tuyaux, des câbles ou des lignes à travers ce trou. Il est parfait pour les projets où vous ne pouvez pas perturber les surfaces : traversées de rivières, rues urbaines, même sites historiques où il est interdit de creuser le sol. Les machines que je vends vont des unités compactes pour les petits travaux résidentiels de fibre aux plates-formes robustes pour traverser les grandes rivières ou les autoroutes. Si vous recherchez quelque chose de rapide pour les espaces urbains restreints, nos gammes de machines HDD haute vitesse sont conçues pour réduire le temps de travail sans sacrifier la précision. Pour les projets généraux, notre gamme d'appareils de forage directionnel horizontal comprend toutes les tailles dont vous pourriez avoir besoin, des minuscules unités de 12 tonnes à l'appareil de forage HDD de 32 tonnes pour machines d'ingénierie qui gère les travaux industriels lourds. Et si vous débutez avec le disque dur, consultez notre page sur la perceuse directionnelle horizontale HDD vous donnera une liste complète de toutes les options standard, tandis que la perceuse directionnelle horizontale de 12 tonnes est notre best-seller pour les travaux commerciaux de petite et moyenne taille.

Passons maintenant aux questions environnementales. Le grand avantage du disque dur est évidemment la réduction des perturbations de surface. Le creusement traditionnel à ciel ouvert peut défricher des hectares de végétation, détruire les habitats fauniques et envoyer les eaux de ruissellement se déverser dans les cours d'eau lorsque le sol exposé s'érode. Une étude de 2022 de l'American Society of Civil Engineers a révélé que le FDH réduit les perturbations de la surface jusqu'à 90 % par rapport aux méthodes à ciel ouvert. C'est un énorme avantage pour les endroits dotés d'écosystèmes fragiles, comme les zones humides côtières, où le creusement peut libérer du carbone stocké et perturber les aires de reproduction des oiseaux ou de la vie aquatique. J'ai pu le constater : l'année dernière, un client a utilisé notre plate-forme HDD de 20 tonnes pour faire passer une conduite de gaz sous un marais salant en Louisiane. Ils ont évité de déterrer 2 acres d'herbe des marais qui seraient mortes s'ils avaient utilisé une pelle rétrocaveuse, ce qui aurait fait reculer leur projet de restauration de plusieurs années. Le disque dur est donc certainement une meilleure alternative dans de nombreux cas, mais son impact n'est pas nul.

Le premier impact environnemental majeur du disque dur vient de la consommation de carburant et des émissions. La plupart des plates-formes HDD sont alimentées au diesel, n'est-ce pas ? Même les modèles électriques les plus récents dépendent toujours de l’énergie du réseau qui peut provenir de combustibles fossiles, selon l’endroit où se situe le travail. Une seule plate-forme HDD pleine grandeur peut brûler de 10 à 15 gallons de diesel par heure de fonctionnement, selon la National Utility Contractors Association. Cela s'additionne rapidement : un travail de deux semaines exécuté 8 heures par jour utilise plus de 1 000 gallons de carburant, ce qui se traduit par environ 10 000 livres d'émissions de CO2. Je travaille avec de nombreuses équipes de construction et, dernièrement, de plus en plus d'entre elles posent des questions sur nos machines HDD haute vitesse, car celles-ci sont conçues pour être 15 à 20 % plus économes en carburant que les engins de forage standard. C'est une petite victoire, mais lorsque vous parlez d'une entreprise qui gère des dizaines d'emplois par an, cela signifie également moins d'émissions et une baisse des coûts de carburant. Autre chose : le temps d'inactivité est ici un grand coupable. De nombreuses équipes laissent leurs plates-formes au ralenti pendant qu'elles attendent du matériel ou des membres de l'équipe, ce qui gaspille du carburant et génère des émissions inutiles. Nous conseillons toujours à nos clients d'utiliser les fonctionnalités de démarrage/arrêt à distance (beaucoup de nos plates-formes en sont dotées) pour réduire les temps d'inactivité, et nous avons eu des clients qui ont signalé des économies de carburant de 25 % rien que grâce à ce changement.

Ensuite : la boue de forage. C’est le problème majeur qui surprend beaucoup de gens. La boue de forage (parfois appelée fluide de forage) est un mélange d'eau, d'argile, de polymères et parfois de produits chimiques qui effectue trois tâches clés : elle refroidit le trépan, lubrifie la tige de forage et empêche le trou de s'effondrer. Le problème est que la boue de forage peut devenir salissante si elle n’est pas correctement gérée. S'il s'écoule à la surface, il peut s'infiltrer dans le sol et contaminer les eaux souterraines, ou s'écouler dans les ruisseaux et les étangs où il peut nuire aux poissons et aux plantes. J'ai vu quelques histoires d'horreur : un équipage au Texas a eu une petite fuite lors d'un travail de traversée d'une rivière, et la boue a tellement brouillé l'eau qu'elle a perturbé la population de bar locale pendant des semaines. Mais voilà : de bonnes pratiques en matière de disque dur peuvent presque éliminer ce risque. Les plates-formes que nous vendons sont conçues avec des réservoirs de boue scellés et des connexions étanches, et nous conseillons toujours aux clients d'installer des bassins de confinement autour du chantier pour récupérer toute boue déversée. De plus, une grande partie de la boue de forage moderne est constituée de mélanges désormais biodégradables à base de polymères qui se décomposent naturellement dans l'environnement au lieu de laisser des résidus toxiques. Beaucoup de nos clients optent désormais pour de la boue écologique, et les économies sur les frais d'élimination (puisque vous n'avez pas à transporter la boue toxique vers une décharge) en font une évidence.

Ensuite, il y a la perturbation de l'habitat, même avec le FDH. Attendez, vous avez dit que cela ne creusait pas beaucoup de surface. Pourquoi perturber l'habitat ? Eh bien, le disque dur nécessite toujours une fosse de lancement et une fosse de réception, n'est-ce pas ? Ce sont les endroits où la foreuse commence et remonte, généralement à quelques mètres de profondeur. Pour les petits travaux, ces fosses peuvent mesurer seulement 10 x 10 pieds, mais pour les grandes traversées de rivières, elles peuvent mesurer plus de 50 pieds de large. Même si vous utilisez une surface minimale, ces fosses peuvent détruire les plantes locales, et si elles sont creusées dans un corridor faunique, elles peuvent bloquer le mouvement des animaux pendant un petit moment. L'année dernière, un client travaillait sur un projet de fibre près d'un parc d'État. Il a utilisé notre foreuse directionnelle horizontale de 12 tonnes, qui nécessite des fosses plus petites que les plates-formes de taille normale, il n'a donc eu besoin que de deux fosses de 10 x 10 pieds. Ils ont tracé le travail pour éviter les sentiers de cerfs et ont planté des graines indigènes sur les sites des fosses juste après avoir terminé, et moins d'un mois, les cerfs étaient de retour dans la région. C'est le genre de petite mesure intelligente qui réduit l'impact sur l'habitat. Autre chose : l'équipement lourd utilisé pour déplacer la plate-forme HDD et les fournitures peut compacter le sol autour du chantier, ce qui rend la croissance des plantes plus difficile et peut perturber les populations d'insectes souterrains et les systèmes racinaires. Mais encore une fois, limiter l’accès des véhicules aux seuls chemins nécessaires et recouvrir les zones perturbées de paillis ou de terre peut résoudre ce problème.

La consommation d’eau constitue un autre coût environnemental caché. La boue de forage est principalement constituée d'eau, donc un travail de disque dur de grande taille peut utiliser des milliers de gallons d'eau par jour. Dans les régions touchées par la sécheresse, c'est un problème énorme. Par exemple, dans certaines régions de Californie où l'eau est rationnée, les équipes de HDD ont dû apporter de l'eau par camion, ce qui augmente les émissions et les coûts. C'est pourquoi de nombreuses installations HDD modernes disposent de systèmes en boucle fermée qui recyclent la boue de forage : ils filtrent les déblais (les morceaux de roche et de terre issus du forage) et réutilisent la boue encore et encore, au lieu de la déverser et d'en fabriquer de nouvelles à chaque fois. Nos modèles de foreuses directionnelles horizontales HDD sont livrés avec des systèmes en boucle fermée en option, et les clients qui les utilisent réduisent leur consommation d'eau jusqu'à 80 %, ce qui change la donne pour les régions sèches. J'avais un client en Arizona qui travaillait sur un pipeline traversant une zone frappée par la sécheresse. Ils ont utilisé le système en boucle fermée, n'ont utilisé que 200 gallons d'eau par jour au lieu de 1 000 et ont évité tous les coûts supplémentaires liés au transport de l'eau. Ce n'est pas seulement bon pour l'environnement ; c'est mieux pour leur résultat net.

Attendez, n'oublions pas les déchets provenant des déblais de forage. Les déblais de forage sont la roche et le sol qui sont arrachés avec la boue de forage. S'ils ne sont pas manipulés correctement, ils peuvent contaminer le sol avec les produits chimiques présents dans la boue, ou s'ils sont laissés à la surface, ils peuvent s'éroder dans les cours d'eau. Mais de nombreux systèmes de traitement modernes vous permettent de séparer les déblais de la boue, afin que la boue puisse être recyclée et que les déblais puissent être réutilisés comme matériau de remplissage pour d'autres projets de construction, ou même transformés en sol s'ils sont propres. Nous disons toujours à nos clients d'investir dans du matériel de séparation des déblais, et j'ai vu des équipes transformer ce qui aurait été des déchets en une ressource gratuite : un client a utilisé ses déblais de sable séparés pour fabriquer du béton pour un nouveau bâtiment sur le chantier. Moins de déchets dans les décharges, moins de coûts d'élimination, c'est gagnant-gagnant.

Parlons maintenant de ce que fait l'industrie pour améliorer les disques durs, car tout n'est pas mauvais. De nombreux fabricants (y compris ceux avec lesquels nous travaillons) s'orientent vers des plates-formes électriques à disque dur, qui fonctionnent sur batterie au lieu du diesel. La technologie est encore nouvelle, mais les plates-formes électriques ne produisent aucune émission sur site et sont plus silencieuses, ce qui est idéal pour les travaux urbains. Certaines villes d'Europe exigent déjà un disque dur électrique pour tous les projets d'infrastructures urbaines, et ici, aux États-Unis, nous voyons de plus en plus de modèles électriques arriver sur le marché. De plus, une meilleure technologie de suivi (GPS et sonar qui permettent à l'opérateur de forage de tracer le chemin en temps réel) signifie moins de risques de heurter les conduites de services publics ou les conduites souterraines, ce qui empêche ces conduites de fuir ou de se briser, causant ainsi leurs propres dommages environnementaux (comme des fuites de gaz ou des déversements de pétrole).

Mais voici le vrai discours : l'impact environnemental du disque dur n'est pas limité à la machine elle-même. Tout dépend de la façon dont il est utilisé. Un mauvais opérateur avec une vieille plate-forme bon marché peut causer bien plus de dégâts qu'un bon opérateur avec une plate-forme moderne et bien entretenue. C'est pourquoi nous ne vendons pas seulement des machines : nous travaillons avec nos clients pour former leurs équipes aux meilleures pratiques : utiliser de la boue recyclée, limiter les temps d'inactivité, contenir les déversements, minimiser la taille des fosses. Par exemple, nos opérateurs de machines HDD haute vitesse sont formés pour ajuster la vitesse de forage en fonction du type de sol, ce qui réduit la quantité de boue nécessaire et le nombre de déblais produits. Notre plate-forme HDD pour machines d'ingénierie de 32 tonnes est conçue pour les travaux lourds, mais elle est également conçue avec des paramètres de forage réglables, de sorte que vous n'utilisez pas plus de ressources que nécessaire.

Si vous êtes un chef de projet qui cherche à devenir plus écologique lors de son prochain travail souterrain, il y a quelques points à garder à l'esprit. Tout d’abord, choisissez la bonne taille d’installation : vous n’avez pas besoin d’une installation pleine grandeur de 32 tonnes pour un petit travail de fibre. Notre foreuse directionnelle horizontale de 12 tonnes est parfaite pour les projets résidentiels et les petits projets commerciaux, utilise moins de carburant et d'eau que les plates-formes plus grandes, tout en effectuant le travail efficacement. Deuxièmement, renseignez-vous sur les options écologiques : systèmes de boue en boucle fermée, boue biodégradable, énergie électrique. Troisièmement, travaillez avec une équipe qui a l'expérience des meilleures pratiques environnementales. Ne vous contentez pas du devis le moins cher, optez pour celui qui donne la priorité à la minimisation de l'impact.

En fin de compte, le FDH reste l’un des moyens les plus durables de construire des infrastructures souterraines, par rapport au creusement à ciel ouvert. Mais ce n'est pas parfait. Les émissions, la consommation d'eau et les risques de fuites de boue sont réels, mais ils sont gérables avec les machines, la formation et les pratiques appropriées. En tant que membre de cette industrie, je suis enthousiasmé par les nouvelles technologies qui sortiront - des plates-formes électriques, de meilleurs systèmes de recyclage, un suivi plus précis - qui rendront les disques durs encore plus écologiques.

Si vous recherchez des machines HDD qui équilibrent performances, efficacité et impact environnemental réduit, ou si vous souhaitez discuter de l'installation la mieux adaptée à votre projet, contactez-nous. Nous proposons des options pour chaque projet, des petites lignes résidentielles aux grandes traversées de rivières, et nous serons heureux de vous aider à choisir la solution la mieux adaptée à vos besoins et à vos objectifs de développement durable.

 

 

1.