PERMETTANT UN DEPLACEMENT HORIZONTAL DU MODULE DE FORAGE

EN POSITION ANCREE Arrière-plan de l'invention

La présente invention a trait au domaine du forage dans le sol, notamment en vue de fabriquer des fondations, comme par exemple des écrans continus constitués d'éléments de paroi de béton juxtaposés.

Elle concerne plus précisément une machine de forage pour réaliser des excavations dans le sol selon une direction de forage sensiblement verticale, et plus particulièrement dans des terrains durs.

L'invention concerne plus particulièrement une machine ayant une partie inférieure munie d'organes de coupe et une partie supérieure, la machine de forage présentant une direction longitudinale s'étendant entre la partie supérieure et la partie inférieure de la machine de forage, la machine de forage comportant :

un module d'ancrage ayant une face avant et une face arrière, le module d'ancrage comportant au moins un dispositif d'ancrage qui comprend au moins un patin d'ancrage avant disposé en face avant et au moins un patin d'ancrage arrière disposé en face arrière, les patins d'ancrage avant et arrière étant déployables selon une direction de déploiement qui est transversale à la direction longitudinale de la machine de forage, de façon à prendre appui contre des parois de l'excavation pour immobiliser le module d'ancrage dans le sol ;

un module de forage portant les organes de coupe, le module de forage coopérant avec le module d'ancrage.

Ce type de machine de forage est généralement utilisé pour forer dans des terrains durs, par exemple dans du granité. Le dispositif de déplacement permet d'exercer une poussée complémentaire sur les outils de forage, qui a pour but de faciliter l'excavation.

Une telle machine est notamment décrite dans EP 0 811 724. On comprend que le module d'ancrage permet d'immobiliser la machine de forage dans l'excavation. Toutefois, cette machine de forage ne permet pas de corriger efficacement la trajectoire de forage. La correction de la trajectoire de forage de la machine de forage nécessite de modifier sa position dans la tranchée. A l'issue de la modification de position, la machine de forage n'est généralement pas centrée dans l'excavation mais se trouve plus proche de l'une des plus grandes parois que de la paroi opposée. Aussi, le déploiement des patins d'ancrage a pour effet de recentrer la machine de forage dans l'excavation, ce qui provoque une modification de la position de la machine et, par voie de conséquence, fausse à nouveau ia trajectoire de forage.

Objet et résumé de l'invention

Un but de la présente invention est de proposer une machine de forage permettant un ancrage sans modification de la position transversale de la machine de forage dans l'excavation.

L'invention atteint son but par le fait que le dispositif d'ancrage comporte :

un bâti portant les patins d'ancrage avant et arrière, le bâti supportant le module de forage ;

un dispositif actionneur auquel sont fixés les patins d'ancrage avant et arrière, le dispositif actionneur présentant un état rétracté dans lequel les patins d'ancrage avant et arrière sont rétractés, et un état déployé dans lequel les patins d'ancrage avant et arrière sont déployés, le dispositif actionneur agissant sur les patins d'ancrage avant et arrière tout en étant mobile par rapport au bâti selon une direction de déplacement parallèle à la direction de déploiement;

par quoi l'ensemble constitué du patin d'ancrage avant, du patin d'ancrage arrière et du dispositif actionneur est déplaçable par rapport au bâti et au module de forage selon la direction de déplacement.

On comprend qu'il existe une liaison glissière entre l'ensemble constitué des patins d'ancrage avant et arrière et du dispositif actionneur, d'une part et le bâti portant le module de forage, d'autre part, cette liaison glissière étant orientée selon la direction de déplacement transversale à la direction longitudinale. Avantageusement, l'ensemble constitué du patin d'ancrage avant, du patin d'ancrage arrière et du dispositif actionneur est librement déplaçable par rapport au bâti et au module de forage selon la direction de déplacement. Il s'agit d'un montage dit « flottant ».

Lors de l'ancrage, le dispositif actionneur se déploie pour amener les patins d'ancrage avant et arrière en position déployée. Si par exemple le patin d'ancrage avant vient en appui contre l'une des parois de l'excavation avant le patin d'ancrage arrière, le dispositif actionneur et le patin d'ancrage arrière se déplacent transversalement selon la direction de déplacement par rapport au bâti jusqu'à ce que le patin d'ancrage arrière vienne à son tour en contact avec la paroi opposée. Le déploiement des patins d'ancrage avant et arrière et le déplacement du dispositif actionneur s'effectuant par rapport au bâti et au module de forage, on comprend que le module de forage reste immobile pendant la phase d'ancrage. Aussi, grâce à l'invention, le déploiement des patins d'ancrage avant et arrière s'effectue sans modifier la position transversale, le plus souvent horizontale, du module de forage par rapport aux parois de l'excavation.

Autrement dit, après avoir correctement positionné le module de forage dans le sol, l'invention permet d'ancrer le module d'ancrage dans le sol sans modification de la position horizontale du module de forage. Grâce à l'invention, l'ancrage ne modifie pas la trajectoire de forage.

L'invention permet donc, entre autres, d'améliorer la précision de la trajectoire de forage.

Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le dispositif actionneur comporte un corps fixé au bâti de façon coulissante selon une direction parallèle à la direction de déplacement. Ainsi, dans ce premier mode de réalisation, l'actionneur assure une double fonction, à savoir déplacer les patins d'ancrage avant et arrière, d'une part, et de guider le déplacement du bâti avec le module de forage par rapport aux patins d'ancrage avant et arrière, d'autre part. Dans ce premier mode de réalisation, le dispositif actionneur est fixé au bâti de sorte que la liaison glissière entre les patins d'ancrage avant et arrière est assurée par le dispositif actionneur.

Avantageusement, le dispositif actionneur est un vérin dont le corps est fixé au bâti de façon coulissante et à l'un des patins d'ancrage avant et arrière, tandis que la tige du vérin est fixée à l'autre des patins d'ancrage avant et arrière.

Selon une variante, le dispositif actionneur est un vérin dont le corps est fixé de façon coulissante au bâti, le vérin comportant une première tige fixée au patin d'ancrage avant et une seconde tige, coaxiale à la première tige, fixée au patin d'ancrage arrière. Selon un deuxième mode de réalisation, le dispositif d'ancrage comporte en outre :

un dispositif de guidage avant pour guider le déplacement du patin d'ancrage avant par rapport au bâti selon la direction de déploiement ; et/ou

un dispositif de guidage arrière pour guider le déplacement du patin d'ancrage arrière par rapport au bâti selon la direction de déploiement.

Les dispositifs de guidage avant et arrière permettent d'assurer le guidage du déploiement des patins d'ancrage avant et arrière, ainsi que le déplacement relatif des patins d'ancrage et du dispositif actionneur par rapport au module de forage qui demeure immobile pendant la phase d'ancrage.

Un autre intérêt d'ajouter les dispositifs de guidage avant et arrière est de leur transférer les efforts longitudinaux, donc de dissocier les fonctions déploiement des patins et reprise des efforts longitudinaux (verticaux). Cela permet en outre au bâti de reprendre davantage d'efforts longitudinaux, par exemple liés au poids du module de forage, ce qui a pour effet d'améliorer la robustesse de la machine de forage.

De préférence, dans le deuxième mode de réalisation, le dispositif actionneur en tant que tel n'est pas directement lié au bâti. Ce montage dit « flottant » a pour effet que le bâti peut facilement se déplacer par rapport à l'ensemble constitué des patins d'ancrage avant et arrière et du dispositif actionneur.

De façon préférentielle, le dispositif de guidage avant comporte au moins un premier organe de guidage avant qui est fixé au patin d'ancrage avant, le premier organe de guidage avant étant monté au bâti de façon coulissante selon une direction parallèle à la direction de déploiement.

Pour ce faire, le bâti comporte par exemple un trou dans lequel le premier organe de guidage avant est monté coulissant,

Pour éviter un désengagement du premier organe de guidage hors du bâti, le premier organe de guidage avant comporte une butée pour limiter l'amplitude de déplacement du premier organe de guidage avant dans le bâti.

De façon préférentielle, mais non exclusivement la butée est disposée à l'extrémité du premier organe de guidage avant qui est opposée à la partie de fixation dudit premier organe de guidage avant. Avantageusement, pour améliorer encore la capacité de reprise d'efforts longitudinaux, le dispositif de guidage avant comporte en outre un deuxième organe de guidage avant, identique au premier organe de guidage avant, les premier et deuxième organes de guidage avant étant disposés de part et d'autre du dispositif actionneur.

De façon préférentielle, le dispositif de guidage arrière est similaire au dispositif de guidage avant.

Ainsi, le dispositif de guidage arrière comporte au moins un premier organe de guidage arrière qui est fixé au patin d'ancrage arrière par une partie de fixation, le premier organe de guidage arrière étant monté au bâti de façon coulissante selon une direction parallèle à la direction de déploiement.

Avantageusement, pour améliorer encore la capacité de reprise d'efforts longitudinaux, le dispositif de guidage arrière comporte en outre un deuxième organe de guidage arrière, identique au premier organe de guidage arrière, les premier et deuxième organes de guidage arrière étant disposés de part et d'autre du dispositif actionneur.

Avantageusement, les patins d'ancrage avant et arrière sont fixés au dispositif actionneur de façon articulée. Cette articulation, comprenant au moins une liaison pivot d'axe horizontal, et de préférence une liaison rotule, permet aux patins d'ancrage avant et arrière de se positionner parallèlement aux parois de l'excavation. Cela a pour effet de maximiser la surface de contact entre les patins d'ancrage et les parois de l'excavation, ce qui améliore l'ancrage du module d'ancrage dans l'excavation.

De préférence, en référence au deuxième mode de réalisation, le patin d'ancrage avant est fixé au dispositif de guidage avant de façon articulée, et le patin d'ancrage arrière est fixé au dispositif de guidage arrière de façon articulée.

Encore de préférence, chacun des patins d'ancrage avant et arrière est articulé par rapport aux premiers et deuxièmes organes de guidage avant et arrière.

De façon avantageuse, l'ensemble constitué du patin d'ancrage avant, du patin d'ancrage arrière, du dispositif de guidage avant et du dispositif de guidage arrière forme un trapèze déformable, le bâti du module d'ancrage avec le module de forage étant déplaçables par rapport audit trapèze déformable selon la direction de déplacement. Lorsque les patins d'ancrage sont déployés, le trapèze déformable constitue une structure monobloc rigide permettant de guider le déplacement du module de forage par rapport aux parois non strictement verticales de l'excavation, d'assurer un ancrage efficace, tout en supportant le module d'ancrage.

Selon un mode de réalisation préférentiel, le dispositif actionneur comporte au moins un vérin. Selon une variante, le dispositif actionneur comporte deux vérins parallèles disposés côte à côte.

Selon un autre aspect avantageux de l'invention, la machine de forage comporte en outre un dispositif de déplacement disposé entre le module d'ancrage et le module de forage pour déplacer les organes de coupe par rapport au module d'ancrage selon la direction longitudinale de la machine de forage.

Le déplacement longitudinal des organes de coupe est avantageusement réalisé une fois que le module d'ancrage est ancré dans le sol, ce qui permet notamment d'exercer une poussée dirigée vers le bas sur les organes de coupe. Pour ce faire, le dispositif de déplacement agit sur le module de forage pour le déplacer vers le bas selon la direction longitudinale. La machine de forage présente alors une position déployée dans laquelle les organes de coupe sont éloignés du module d'ancrage, et une position rétractée dans laquelle les organes de coupe sont amenés à proximité du module d'ancrage.

De façon avantageuse, le module de forage comporte une section inférieure portant les organes de coupe et une section supérieure s'étendant selon la direction longitudinale, la section supérieure du module de forage étant suspendue à l'extrémité inférieure d'un câble de sustentation.

On comprend que, selon l'invention, le câble de sustentation est fixé au module de forage, contrairement au document de l'art antérieur EP 0 811 724 dans lequel le câble de sustentation est fixé au module d'ancrage. Selon l'invention, l'actionnement du câble de sustentation peut entraîner le déplacement du module de forage par rapport au module d'ancrage selon la direction longitudinale, lorsque ledit module d'ancrage est ancré dans le sol.

Un intérêt est de diminuer la charge supportée par le dispositif de déplacement lorsque le module d'ancrage n'est pas ancré dans le sol. Le dispositif de déplacement ne porte plus que le module d'ancrage, qui est moins lourd que le module de forage.

De façon avantageuse, le dispositif de déplacement comporte au moins un vérin de poussée disposé entre le bâti du dispositif d'ancrage et la section inférieure du module de forage, la section supérieure du module de forage étant mobile par rapport au bâti du dispositif d'ancrage selon ladite direction longitudinale.

On comprend que l'actionnement du vérin de poussée a pour effet de faire descendre la section inférieure du module de forage portant les organes de coupe, la coopération entre la section supérieure et le module de forage assurant le guidage du déplacement.

Selon une variante préférentielle, la section supérieure est une barre qui traverse longitudinalement le module d'ancrage. Cette barre est montée coulissante par rapport au bâti du dispositif d'ancrage.

Avantageusement, le module d'ancrage comporte une pluralité d'éléments d'ancrage, les bâtis des éléments d'ancrage étant solidaires les uns des autres, afin de former une ossature. La section supérieure du module de forage est préférentiellement montée coulissante par rapport à cette ossature. Pour ce faire, l'ossature peut comporter des organes de guidage formant manchons dans lesquels la section supérieure, et notamment la barre, est montée coulissante.

Selon un aspect avantageux de l'invention, le module de forage comporte en outre des moyens de correction de trajectoire pour faire pivoter le module de forage dans un plan vertical.

L'actionnement des moyens de correction de trajectoire permet de corriger la position des organes de coupe en modifiant la position spatiale du module de forage dans l'excavation. Après quoi on déploie les patins d'ancrage afin d'immobiliser le module d'ancrage dans le sol. Le déplacement des patins d'ancrage avant et arrière s'effectuant sans déplacement du module de forage, grâce au fait que les patins d'ancrage avant et arrière ensemble avec le dispositif actionneur sont mobiles par rapport au bâti portant le module de forage.

Ensuite, l'actionnement du dispositif de déplacement a pour effet d'exercer une poussée sur les organes de coupe orientée vers le bas selon la direction de forage corrigée, permettant ainsi de poursuivre le forage selon la direction souhaitée. De façon avantageuse, les moyens de correction de trajectoire comportent des patins de correction de trajectoire qui sont déployables selon une direction transversale au module de forage pour venir en appui contre au moins l'une des parois de l'excavation afin de faire pivoter le module de forage dans le plan vertical.

Lorsque le patin de correction de trajectoire vient en appui de façon à exercer une poussée contre la paroi d'excavation, cela provoque le déplacement du module de forage dans un sens opposé au sens de déploiement du patin de correction de trajectoire.

Les patins de correction de trajectoire sont disposés en face avant et en face arrière du module de forage.

Préférentieilement, les patins de correction de trajectoire sont disposés en section supérieure et/ou en section inférieure du module de forage.

Pour faciliter le pivotement du module de forage, les patins de correction de trajectoire sont disposés en face avant et en face arrière des sections supérieure et inférieure du module de forage.

Brève description des dessins

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 est une vue en perspective de la machine de forage selon l'invention, en position rétractée ;

- la figure 2 illustre la machine de forage de la figure 1 en vue de face ;

- la figure 3 est une vue de côté en coupe III-III d'un dispositif d'ancrage selon un premier mode de réalisation de la machine de forage ;

- la figure 4 illustre une variante du dispositif d'ancrage de la figure 3 ;

- la figure 5 est une vue de côté en coupe d'un dispositif d'ancrage selon un deuxième mode de réalisation de la machine de forage selon l'invention, les patins d'ancrage étant rétractés ; - la figure 6 est une vue de côté en coupe du dispositif d'ancrage de la figure 5, les patins d'ancrage avant et arrière étant déployés et parallèles ;

- la figure 7 illustre le dispositif d'ancrage de la figure 6, dans laquelle l'un des patins d'ancrage est incliné par rapport à l'autre patin d'ancrage;

- la figure 8 illustre de façon schématique la machine de forage selon l'invention en vue de face ;

- les figures 9A à 9D illustrent de façon schématique la correction de trajectoire et l'ancrage de la machine de forage selon l'invention ; et

- les figures 10A à 10D illustrent de façon schématique le fonctionnement des éléments d'ancrage de la machine de la figure 8.

Description détaillée de l'invention

Les figures 1 et 2 illustrent un exemple d'une machine de forage 10 conforme à la présente invention. Cette machine de forage 10 est conçue pour réaliser une excavation E dans un sol S selon une direction de forage F qui est sensiblement verticale. Autrement dit, la machine de forage 10 selon (Invention est conçue pour réaliser des tranchées verticales dans le sol. La machine de forage 10 présente une direction longitudinale L qui s'étend entre une partie supérieure 12 et une partie inférieure 14 de la machine de forage 10.

Comme on le constate sur la figure 1, la partie inférieure 14 est munie d'organes de coupe 16 qui, dans cet exemple non limitatif, comportent deux paires de tambours 18, 20 qui sont montés rotatifs autour d'axes de rotation A, B parallèles et distants l'un de l'autre. Les axes de rotation A et B sont orthogonaux à la direction longitudinale L de la machine de forage 10. Par ailleurs, les paires de tambours 18, 20 sont pourvus à leur périphérie de dents de coupe 22, connues par ailleurs. Autrement dit, dans cet exemple, la machine de forage 10 est une fraise adaptée pour réaliser les tranchées verticales dans le sol.

La machine de forage 10 comporte par ailleurs un module d'ancrage 30 qui présente une face avant 32 et une face arrière 34, opposée à la face avant 32. Lorsque la machine d'excavation est dans le sol, les faces avant 32 et arrière 34 sont en vis-à-vis des plus grandes parois PI, P2 de l'excavation E. Les plus petites parois d'excavation P3, P4 sont perpendiculaires aux plus grandes parois PI, P2 d'excavation E, et sont visibles en figure 2.

Le module d'ancrage 30 comporte une pluralité de dispositifs d'ancrage 40 qui ont pour fonction, lorsqu'ils sont actionnés, d'immobiliser le module d'ancrage dans le sol. Ces dispositifs d'ancrage seront décrits plus en détail ci-dessous.

La machine de forage 10 comporte par ailleurs un module de forage 50 qui est disposé en partie inférieure 14 de la machine de forage, le module de forage 50 portant les organes de coupe 16.

Dans cet exemple, le module de forage 50 est mobile en translation par rapport au module d'ancrage selon la direction longitudinale L Pour déplacer le module de forage 50 par rapport au module d'ancrage 30, la machine de forage 10 comporte en outre un dispositif de déplacement 60 qui est disposé entre le module d'ancrage 30 et le module de forage 50. Dans cet exemple, le dispositif de déplacement 60 est constitué de deux vérins de poussée 62, 64 qui ont pour fonction d'exercer une poussée sur les organes de coupe 16 lorsque le module d'ancrage est ancré dans le sol, cette poussée selon la direction longitudinale dirigée vers le bas.

Le module de forage 50 comporte par ailleurs une section inférieure 52 qui porte les organes de coupe et une section supérieure 54 qui s'étend depuis une extrémité supérieure 52a de la section inférieure du module de forage 50 selon la direction longitudinale L. Par ailleurs, comme on le constate sur la figure 2, la section supérieure 54 du module de forage 50 est une barre 56 qui traverse longitudinalement le module d'ancrage 30. En se référant à la figure 2, on constate par ailleurs que la section supérieure 54 du module de forage 50 est suspendue à l'extrémité inférieure 71a d'un câble de sustentation 71. Ce câble de sustentation est relié à l'extrémité supérieure d'un mât d'un porteur (non illustré ici), connu par ailleurs.

On comprend que le dispositif de déplacement 60, notamment les vérins de poussée 62, 64, est disposé entre une extrémité inférieure 30b du module d'ancrage 30 et l'extrémité supérieure 52a de la section inférieure 50 de la section inférieure 52 du module de forage 50. A l'aide de la figure 3, on va maintenant décrire plus en détail le dispositif d'ancrage 40 correspondant à un premier mode de réalisation de l'invention.

Chaque élément d'ancrage 40 comprend un patin d'ancrage avant 42 disposé en face avant 32 du module d'ancrage 30 et un patin d'ancrage arrière 44 disposé en face arrière 34 du module d'ancrage 30. Comme on le comprend à l'aide de la figure 3, les patins d'ancrage avant et arrière sont déployables selon une direction de déploiement D qui est transversale à la direction longitudinale L de la machine de forage 10. Les patins d'ancrage avant 42 et arrière 44 présentent une position rétractée ainsi qu'une position déployée, illustrée en figure 3 dans laquelle les patins d'ancrage viennent en appui contre les plus grandes parois PI, P2 de l'excavation E pour immobiliser le module d'ancrage 30 dans le sol S.

Pour améliorer l'ancrage, les patins d'ancrage avant et arrière sont pourvus de cornières 46 dans cet exemple, qui sont disposées sur les faces extérieures des patins d'ancrage qui sont en regard des parois.

Le dispositif d'ancrage 40 comporte en outre un bâti 70 qui porte les patins d'ancrage avant 32 et arrière 34. Comme on le comprend à l'aide de la figure 2, le bâti 70 est fixé au moyen de déplacement 60 de sorte que le bâti 70 supporte le module de forage 50 ; plus précisément dans l'exemple non limitatif de la figure 2, le module d'ancrage 30 comporte une pluralité de dispositifs d'ancrage 40 dont les bâtis 70 sont solidaires les uns des autres afin de former une ossature qui supporte le module de forage 50 par l'intermédiaire du dispositif de déplacement 60, en l'espèce via les vérins de poussée 62, 64. On comprend donc que lorsque la machine de forage est suspendue en l'air à l'extrémité du câble de sustentation 71, les vérins de poussée 62, 64 ne supportent que le poids du module d'ancrage.

En se référant à nouveau à la figure 3, on constate que le dispositif d'ancrage 40 comporte en outre un dispositif actionneur 72 auquel sont fixés les patins d'ancrage avant 32 et arrière 34. Dans cet exemple, le dispositif actionneur 72 est un vérin hydraulique 74 qui comprend un corps 76 fixé au patin d'ancrage avant 42, et une tige 78 fixée au patin d'ancrage arrière 44. Dans ce premier mode de réalisation, le corps 76 du vérin 74 est fixé au bâti 70 de façon coulissante selon une direction transversale à la direction longitudinale de la machine de forage ; en l'espèce, il s'agit de la direction de déploiement. Le vérin hydraulique 74 forme une liaison glissière avec le bâti 70 orientée selon la direction de déploiement.

Pour ce faire, le corps 76 comporte une lumière 78 qui coopère avec un doigt de guidage 79 du bâti 70.

Le dispositif actionneur 72 présente un état rétracté dans lequel les patins d'ancrage avant 42 et arrière 44 sont rétractés et un état déployé, illustré en figure 3, dans lequel les patins d'ancrage avant 42 et arrière 44 sont déployés. Le dispositif actionneur 72 est donc adapté pour agir sur les patins d'ancrage avant 42 et arrière 44 tout en étant mobile par rapport au bâti 70 selon une direction de déplacement D2 qui est transversale à la direction longitudinale de la machine de forage. Dans cet exemple, la direction de déplacement D2 correspondant à la direction de déploiement Dl.

On comprend donc que l'ensemble constitué du patin d'ancrage avant 42, du patin d'ancrage arrière 44 et du dispositif actionneur 72 (le vérin 74) est déplaçable par rapport au bâti 70 et au le module de forage selon la direction de déplacement D2.

En se référant à nouveau à la figure 3, on constate que, dans ce premier mode de réalisation, chacun des patins d'ancrage avant 42 et arrière 44 est fixé au dispositif actionneur 72 de façon articulée. Plus précisément, le patin d'ancrage avant 42 est monté pivotant autour d'un axe X sensiblement horizontal par rapport au dispositif actionneur 72. De manière similaire, le patin d'ancrage arrière 44 est également monté pivotant autour d'un axe Y par rapport au dispositif actionneur 72.

Comme on le comprend à l'aide de la figure 3, ce montage articulé permet avantageusement aux patins d'ancrage avant 42 et arrière 44 de s'incliner et venir en appui à plat contre les parois PI, P2 de l'excavation E, ces dernières n'étant pas nécessairement strictement verticales, surtout si la trajectoire de forage a dévié par rapport à la trajectoire souhaitée, ni parallèles entre elles.

Le dispositif d'ancrage 40' illustré en figure 4 est une variante du dispositif d'ancrage 40 illustré en figure 3. La variante de la figure 4 se distingue du dispositif de la figure 3 par le fait que le dispositif actionneur 72' est un vérin 74' muni d'un corps 76' relié de façon mobile au bâti 70' et de deux tiges coaxiales 78'a et 78'b. La première tige 78'a est fixée au patin d'ancrage avant 42' de façon articulée, tandis que la deuxième tige 78'b est fixée de manière articulée au patin d'ancrage arrière 44'. Lors de l'actionnement du dispositif actionneur 72', les première et deuxième tiges 78'a et 78'b se déploient de façon opposée afin d'amener les patins d'ancrage avant et arrière contre les parois PI, P2 de l'excavation.

A l'aide des figures 5 à 7, on va maintenant décrire un deuxième mode de réalisation du dispositif d'ancrage 140 selon l'invention.

Le dispositif d'ancrage 140 comprend un patin d'ancrage avant 142 qui est disposé en face avant 32 du module de forage 30 de la machine de forage 10 de la figure 1, et un patin d'ancrage arrière 144 qui est disposé en face arrière 34 du module de forage 30 de la machine de forage 10 de la figure 1. De façon similaire au premier mode de réalisation, les patins d'ancrage avant et arrière sont déployables selon une direction de déploiement Dl qui est transversale à la direction longitudinale L de la machine de forage 10, de façon à prendre appui contre les parois PI, P2 de l'excavation E pour immobiliser le module d'ancrage dans le sol.

Le dispositif d'ancrage 140 comporte en outre un bâti 170 qui supporte le module de forage 50 par l'intermédiaire du dispositif de déplacement 60 précédemment décrit.

Le dispositif d'ancrage 140 comporte en outre un dispositif actionneur 172 auquel sont fixés les patins d'ancrage avant 142 et arrière 144.

Dans ce deuxième mode de réalisation, le dispositif actionneur 172 comporte un premier vérin 1741 et un deuxième vérin 1742, chacun des premier et deuxième vérins 1741, 1742 comporte une tige 1781, 1782 fixée de manière articulée au patin d'ancrage arrière 144, via des liaisons pivots d'axes Yl, Y2 sensiblement horizontaux. Les premier et deuxième vérins 1741, 1742 comportent chacun un corps 1761, 1762 qui est fixé de manière articulée au patin d'ancrage avant 142 via des liaisons pivots d'axes XI, X2 qui sont sensiblement horizontaux.

Le dispositif actionneur 172 présente un état rétracté, illustré en figure 5, dans lequel les patins d'ancrage avant 142 et arrière 144 sont rétractés, et un état déployé, illustré en figure 6. Conformément à l'invention, le dispositif actionneur 172 est mobile par rapport au bâti 170 selon la direction de déplacement D2, qui est dans cet exemple confondu avec la direction de déploiement Dl.

Contrairement au premier mode de réalisation, le dispositif actionneur 172 n'est pas directement lié au bâti 170.

Sans sortir du cadre de l'invention, le dispositif actionneur 172 ne pourrait comprendre qu'un seul vérin.

Comme on le constate sur la figure 5 et la figure 6, dans ce deuxième mode de réalisation, le dispositif d'ancrage comporte en outre un dispositif de guidage avant 180 pour guider le déplacement du patin d'ancrage avant 142 par rapport au bâti 170 selon la direction de déploiement Dl. Le dispositif de guidage avant 180 comporte un premier organe de guidage avant 182 qui est fixé au patin d'ancrage avant 142 par une partie de fixation 184. Le premier organe de guidage avant 182 est monté au bâti 170 de façon coulissante selon la direction de déploiement Dl. Pour ce faire, le premier organe de guidage avant 182 est monté coulissant dans un orifice 186 ménagé dans le bâti 170. Le premier organe de guidage avant 182 comporte par ailleurs une butée 187 qui est disposée à l'extrémité du premier organe de guidage avant 182 opposé à la partie de fixation 184. Cette butée a pour fonction d'éviter que le premier organe de guidage avant ne se déboite du bâti. En outre, le premier organe de guidage avant 182 est fixé au patin d'ancrage avant 142 de façon articulée, via une liaison pivot d'axe de rotation X3 parallèle aux axes XI et X2 décrits précédemment.

Le dispositif de guidage avant 180 comporte en outre un deuxième organe de guidage avant 188, identique au premier organe de guidage avant 182, les premier et deuxième organes de guidage avant 180, 188 étant disposés de part et d'autre du dispositif actionneur 172. On précise que le deuxième organe de guidage avant 188 est également fixé au patin d'ancrage avant 142 de façon articulée.

Dans la mesure où les premier et deuxième organes de guidage avant sont montés coulissants dans le bâti 170, l'articulation entre le deuxième organe de guidage avant 188 et le patin d'ancrage avant 142 est adaptée pour autoriser une légère translation selon la direction longitudinale L afin de permettre au patin d'ancrage avant de s'incliner par rapport au patin d'ancrage arrière. Le dispositif d'ancrage 140 comporte par ailleurs un dispositif de guidage arrière 190 pour guider le déplacement du patin d'ancrage arrière 144 par rapport au bâti 170 selon la direction de déploiement Dl. Le dispositif de guidage arrière 190 est très similaire au dispositif de guidage avant 180, de sorte qu'il sera décrit de manière plus succincte. Le dispositif de guidage arrière comporte un premier organe de guidage arrière 192 qui est fixé au patin d'ancrage arrière 144 de façon articulée autour d'un axe de rotation Y3 parallèle aux axes Yl et Y2, le premier organe de guidage arrière 192 étant également monté au bâti 170 de façon coulissante selon la direction de déploiement Dl. Le dispositif de guidage arrière 190 comporte en outre un deuxième organe de guidage arrière 198 identique au premier organe de guidage arrière 192, les premier et deuxième organes de guidage arrière étant disposés de part et d'autre du dispositif actionneur 172. En outre, dans ce deuxième mode de réalisation, les premier et deuxième organes de guidage avant 182, 188 sont disposés de part et d'autre des premier et deuxième organes de guidage arrière 192, 198.

Sur la figure 7, on a illustré la situation dans laquelle les parois de l'excavation PI, P2 ne sont ni strictement verticales, ni exactement parallèles l'une à l'autre. Après actionnement du dispositif actionneur 172, les patins d'ancrage avant et arrière 142, 144 viennent se positionner à plat contre les parois PI, P2 de l'excavation ; dans la mesure où la paroi PI n'est pas parallèle à la paroi P2, on comprend que les patins d'ancrage avant 142 et arrière 144 s'inclinent l'un par rapport à l'autre. Aussi, l'ensemble constitué du patin d'ancrage avant 142, du patin d'ancrage arrière 144 du dispositif de guidage avant 180, et notamment les premier et deuxième organes de guidage avant et du dispositif de guidage 190, et notamment des premier et deuxième organes de guidage arrière, forme un trapèze.

Dans la mesure où le bâti 170 est monté coulissant selon la direction de déploiement Dl par rapport aux premier et deuxième organes de guidage avant et arrière 182, 188, 192, 198, on comprend que le bâti 170 peut se déplacer selon la direction de déploiement Dl qui constitue alors la direction de déplacement D2 alors même que le module d'ancrage est ancré dans le sol. En conséquence de quoi, le bâti 170 du module d'ancrage 30 avec le module de forage 50 sont déplaçables par rapport au trapèze selon la direction de déplacement D2.

En figure 8, est illustrée de manière schématique une machine de forage 10 selon l'invention qui comporte deux dispositifs d'ancrage 140 tels que ceux illustrés en figures 5 à 7, à ceci près que le dispositif actionneur de chacun des dispositifs d'ancrage ne comprend qu'un seul vérin référencé 174.

A l'aide de cette figure 8, on comprend que les bâtis 170 des dispositifs d'ancrage 140 portent le module de forage 50, et notamment la section inférieure 52. On comprend également que le module de forage 50 est monté coulissant par rapport au module d'ancrage 30. Comme on le comprend à l'aide de la figure 8, les bâtis 170 des dispositifs d'ancrage sont de préférence solidaires les uns des autres par l'intermédiaire d'organes de liaison 73 qui permet d'améliorer la rigidité du module d'ancrage.

En se référant à nouveau aux figures 1 et 2, on constate que le module de forage 50 comporte en outre des moyens de correction de trajectoire 90 pour faire pivoter le module de forage dans un plan vertical Ql qui est parallèle aux axes de rotation A, B des tambours 18, 20.

Ces moyens de correction de trajectoire 90 comportent des premiers patins de correction de trajectoire 92 disposés en face avant de la section inférieure qui sont déployables selon une direction T, parallèle aux axes de rotation A, B des tambours, pour venir en appui contre au moins l'une des parois PI, P2 de l'excavation E afin de faire pivoter le module de forage dans le plan vertical Ql. Dans cet exemple, les moyens de correction de trajectoire 90 comportent en outre des seconds patins de correction de trajectoire 94 disposés en face arrière de la section inférieure 52 du module de forage 50. Les patins déployables 92, 94 sont disposés dans cet exemple en section inférieure du module du forage. Il pourrait également être prévu d'autres patins déployables disposés en section supérieure du module de forage, afin de faciliter le pivotement du module de forage dans le plan vertical Ql.

A l'aide des figures 9A à 10D, on va maintenant décrire plus en détail, le fonctionnement des moyens de correction de trajectoire.

Dans l'exemple de la figure 9A, la trajectoire de forage F de la machine de forage 10 a dévié d'un angle Θ par rapport à la direction verticale V. Les dispositifs d'ancrage étant en position rétractée, on actionne les moyens de correction de trajectoire, et plus particulièrement le patin arrière 94, lequel vient prendre appui sur la paroi P2 de l'excavation E, ce qui provoque le basculement de la machine de forage, suspendue au câble 71, dans le plan vertical Ql. Après que la direction de forage F, qui correspondant à la direction longitudinale L de la machine de forage, a été repositionnée selon la direction verticale V, on actionne les dispositifs d'ancrage 140, comme illustré en figure 9C, de façon à immobiliser le module d'ancrage 30 dans l'excavation E. Comme expliqué plus haut, l'actionnement des dispositifs d'ancrage 140, qui provoque le déploiement des patins d'ancrage déployables 142, 144, et le déplacement éventuel du dispositif actionneur, est réalisé sans modification de la position du bâti 170 et du module de forage 50 par rapport aux parois de l'excavation.

Après ancrage du module d'ancrage 30, on actionne le dispositif de déplacement afin d'exercer une poussée dirigée vers le bas sur les organes de coupe 16 afin de poursuivre le forage selon une direction de forage F corrigée qui est dorénavant verticale.

Les figures 10A, 10D illustrent en détail le dispositif de forage 140 du module d'ancrage 30, correspondant aux positions de la machine de forage illustrées en figures 9A à 9D.