Dans la construction de tunnels, les machines utilisées pour forer manuellement des trous de dynamitage sont communément appelées foreuses ou excavatrices de roche. Ces dispositifs sont des outils essentiels dans l'excavation de tunnels, utilisant l'impact et la rotation pour créer des trous de mine dans la roche, ouvrant la voie à des opérations ultérieures de dynamitage ou de soutènement. Les perforatrices sont comme la « hache » de l’ingénierie des tunnels ; sans eux, la construction moderne de tunnels serait impossible.
Le principe de fonctionnement d'une perceuse à roche
Le principe de fonctionnement d’une perforatrice, en apparence simple, est assez ingénieux :
Système d'impact : un gaz à haute-pression ou une pression hydraulique entraîne le piston dans un mouvement alternatif, générant une force d'impact à haute-fréquence.
Système de rotation : entraîne simultanément la rotation de la tige de forage, ce qui permet au foret d'abraser uniformément la roche.
Système d'élimination des copeaux : de l'air comprimé ou de l'eau est utilisé pour éliminer les déblais de forage du trou.
Cette combinaison « martelage + rotation » permet de forer facilement même la roche dure.
Types courants de perceuses à roche
En fonction de leur source d'énergie, les tunneliers sont principalement divisés en trois catégories :
Perceuses pneumatiques : entraînées par de l'air comprimé, de structure simple mais bruyantes.
Marteaux hydrauliques : plus puissants et plus efficaces, le choix courant pour l'ingénierie moderne des tunnels.
Perceuses électriques : respectueuses de l'environnement et silencieuses, mais avec une puissance relativement faible, adaptées à des applications spécifiques.