Brevet FR2862272A1 — publié le 20050520

La présente invention se rapporte à un procédé de construction d'un terminal pour gaz naturel liquéfié ou gaz de pétrole liquéfié, à une structure extérieure et à un réservoir permettant la mise en oeuvre de ce procédé, ainsi qu'à un terminal comprenant une telle structure et un tel réservoir. On connaît de la technique antérieure des terminaux pour gaz naturel liquéfié (GNL) ou gaz de pétrole liquéfié (GPL), adaptés pour permettre le chargement de ces liquides sur des navires (du type méthaniers pour le GNL), ou le déchargement de ces liquides depuis des navires en vue de leur regazéification et de leur envoi à terre par pipeline. Ces terminaux, qui peuvent être gravitaires (fonds marins de faible profondeur) ou flottants (fonds marins de grande profondeur), comprennent typiquement une structure extérieure en béton, ou en acier, ou encore en acier + béton, renfermant des réservoirs métalliques de forme cylindrique, prismatique, sphérique, ou bien des réservoirs à membrane. Ces réservoirs de taille importante sont assemblés à l'intérieur de la structure en béton une fois que la construction de cette dernière est terminée ou sur le point de l'être. La construction de ces terminaux est habituellement relativement longue, et la présente invention a notamment pour but de fournir une solution permettant de raccourcir de manière significative la durée de cette construction. On atteint ce but de l'invention avec un procédé de construction d'un terminal GNL ou GPL du type comprenant une structure extérieure et au moins un réservoir, remarquable en ce qu'il comprend les étapes consistant à : - construire ladite structure extérieure, - construire en parallèle et de manière indépendante ledit réservoir, - lorsque les constructions de ladite structure extérieure et dudit réservoir sont terminées ou sur le point de l'être, à mettre ladite structure extérieure et ledit réservoir à flot, - à amener ledit réservoir par flottaison à l'intérieur de ladite structure extérieure, et à - fixer ledit réservoir à l'intérieur de ladite structure extérieure. Ce procédé permet d'utiliser la flottaison du réservoir comme moyen de transport, ce qui permet d'amener celui-ci d'une seule pièce dans la structure extérieure du terminal, quelle que soit la taille de ce réservoir. Grâce à ce procédé, on peut donc construire de manière complète et simultanée d'une part la structure extérieure et d'autre part les réservoirs du terminal, ce qui a pour effet de raccourcir le chemin critique et donc la durée globale du chantier. De plus, le procédé selon l'invention permet d'envisager de construire la structure extérieure d'une part et les réservoirs d'autre part dans des chantiers distincts ayant chacun leur spécialité, ce qui permet d'atteindre des niveaux de coût, de qualité et de fiabilité optimaux. Suivant d'autres caractéristiques optionnelles du procédé selon l'invention: - ce procédé comprend l'étape supplémentaire consistant à modifier les conditions relatives de flottaison de ladite structure extérieure et dudit réservoir de manière à permettre la fixation dudit réservoir à l'intérieur de ladite structure extérieure, - on maintient ladite structure extérieure en flottaison, - on pose ladite structure extérieure sur le fond marin, - ledit procédé comprend l'étape supplémentaire consistant à abriter et enfermer ledit réservoir à l'intérieur de ladite structure extérieure, - ledit procédé comprend l'étape supplémentaire consistant à vidanger l'eau de mer se trouvant à l'intérieur de ladite structure extérieure, pour isoler ledit réservoir du milieu marin, - ledit procédé comprend l'étape supplémentaire consistant à installer des équipements sur ledit réservoir lors de sa construction. La présente invention se rapporte également à une structure extérieure de terminal pour la mise en oeuvre du procédé conforme à ce qui précède, remarquable en ce qu'elle est conformée de manière à pouvoir accueillir ledit réservoir une fois construit. Suivant d'autres caractéristiques optionnelles de cette structure extérieure: - elle présente une section transversale en forme de U , elle est du type gravitaire, - elle est formée dans un matériau choisi dans le groupe comprenant le béton, l'acier, et le béton + l'acier, - elle comprend des moyens de fermeture, - lesdits moyens de fermeture sont choisis dans le groupe comprenant un caisson étanche et une porte formés dans un matériau choisi dans le groupe comprenant un alliage métallique et le béton, - lesdits moyens de fermeture comprennent des moyens d'étanchéité aptes à être interposés entre les parois de ladite structure extérieure et celles dudit réservoir. La présente invention se rapporte également à un réservoir destiné à équiper une structure extérieure de terminal conforme à ce qui précède, remarquable en ce qu'il est flottant et adapté pour pouvoir être monté à l'intérieur de ladite structure extérieure une fois construite. Suivant d'autres caractéristiques optionnelles de ce réservoir: - il présente une forme choisie dans le groupe comprenant les formes parallélépipédiques, cylindriques, prismatiques et sphériques, - il est choisi dans le groupe comprenant les réservoirs métalliques à double coque et à simple coque avec isolation thermique, et membrane intérieure selon le type de cuvelage choisi, - il comprend des équipements choisis dans le groupe comprenant les équipements de procédé, les utilités et les quartiers d'habitation. La présente invention se rapporte également à un terminal GNL ou GPL, remarquable en ce qu'il comprend une structure extérieure conforme à ce qui précède, et au moins un réservoir conforme à ce qui précède. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel: - la figure 1 représente une vue en coupe d'un navire accosté à un terminal GNL/GPL selon l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus des éléments de la figure 1, et - la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2 comportant une variante du terminal selon l'invention. On se reporte aux figures 1 et 2 sur lesquelles on a représenté un navire 1 tel qu'un méthanier accosté à un terminal 3 selon l'invention. Des conduites 5 reliant le navire 1 au terminal 3 permettent de transporter de l'un à l'autre de ces éléments des fluides tels que du GNL ou du GPL. Dans l'exemple représenté aux figures 1 et 2, le terminal 3 comprend une structure extérieure gravitaire 7 formée par exemple en béton et reposant sur le fond marin 9. A l'intérieur de cette structure extérieure qui présente une section en U ouverte vers le haut comme cela est visible sur la figure 1, se trouve un réservoir métallique 11 de forme sensiblement parallélépipédique complémentaire à la cavité définie par la structure extérieure 7. Le réservoir métallique 11 repose sur le fond de la structure extérieure 7 par l'intermédiaire de moyens mécaniques appropriés 13 (soudage, boulonnage, tirant, etc.). Le réservoir métallique 11 est surmonté d'équipements 15 pouvant comprendre des équipements de procédé, des utilités (réseaux des conduites,...) et des quartiers d'habitation. Dans l'exemple représenté aux figures 1 et 2, l'eau de mer se trouvant dans la cavité définie par la structure extérieure 7 a été vidangée si nécessaire par exemple par pompage. Eventuellement, cette cavité est isolée de l'eau de mer par des moyens pouvant comprendre des joints d'étanchéité 17 interposés entre les parois intérieures de cette cavité et le réservoir 11, ou bien un caisson étanche 19 en acier ou en béton. Le réservoir métallique 11 est du type métallique à double coque ou à simple coque, avec isolation thermique, et membrane intérieure selon le type de cuvelage sélectionné. De plus, ce réservoir est conçu de manière à pouvoir flotter par lui-même. Dans la variante représentée à la figure 3, le réservoir unique 11 est remplacé par trois réservoirs de forme sensiblement cylindrique 11a, 11b, 11c disposés à l'intérieur de la cavité définie par la structure extérieure 7. On remarquera également que dans cette variante le caisson de fermeture 19 est suffisamment épais pour recevoir les équipements 15. On remarquera également que les joints d'étanchéité 17 sont disposés entre une porte mobile 21 et les parois intérieures de la structure 7. Le mode de construction du terminal 3 qui vient d'être décrit se déroule de la manière suivante. On se placera ici dans le cas de la variante représentée aux figures 1 et 2, étant entendu que le mode de construction du terminal représenté à la figure 3 est tout à fait analogue. On construit de manière parallèle et indépendante, éventuellement sur des chantiers distincts, la structure extérieure 7 et le réservoir 11. Lorsque la construction de la structure extérieure 7 est terminée, on la met à flot, soit en la faisant flotter, soit en la faisant reposer par ballastage sur le fond marin 9 du site d'exploitation. Lorsque la construction du réservoir 11 est suffisamment avancée pour permettre à ce réservoir de flotter, on le met également à flot et on l'amène par flottaison (par un exemple au moyen d'un remorqueur) à l'intérieur de la cavité définie par la structure extérieure 7. Une fois que ce réservoir se trouve à l'intérieur de cette cavité, on le pose sur le fond de cette cavité par ballastage de ce réservoir et/ou déballastage de la structure extérieure 7, puis on fixe ce réservoir sur le fond de cette cavité avec les moyens mécaniques appropriés 13. Une fois que le réservoir 11 est disposé à l'intérieur de la structure 7, on peut isoler la cavité définie par cette structure au moyen des joints 17 et/ou du caisson 19 et/ou de la porte 21. On peut alors avantageusement vider l'eau qui se trouve entre le réservoir et les parois intérieures de la structure 7 (si nécessaire). On peut ensuite établir les connexions entre les installations se trouvant sur la structure extérieure 7 et les équipements 15 disposés sur le réservoir 11. Comme on peut le comprendre à la lumière de ce qui précède, la construction de la structure extérieure 7 d'une part et celle des réservoirs 11, 11a, 11 b, 11 c peuvent être effectuées en parallèle de manière totalement indépendante, éventuellement sur des chantiers distincts spécialisés. Ceci permet de raccourcir le chemin critique et donc la durée globale du chantier de construction du terminal 3. En outre, dans le cas où on utilise des chantiers distincts et spécialisés pour la construction de la structure extérieure 7 et des réservoirs, on peut atteindre des niveaux de coûts de qualité et de fiabilité optimaux. On notera également que le fait de dissocier physiquement la structure extérieure 7 et les réservoirs dans le terminal selon l'invention permet de s'affranchir de contraintes spécifiques au stockage de liquides tels que du GNL ou du GPL pour ce qui concerne la structure extérieure 7. On notera également que la solution consistant à vider l'eau de mer se trouvant dans la cavité définie par la structure extérieure 7 semble préférable dans la mesure où elle permet une maintenance aisée des réservoirs ainsi que la détection et la réparation de fuites le cas échéant, et permet de réduire le nombre et/ou les dimensions des moyens mécaniques de fixation 13. Bien entendu, la présente invention n'est pas restreinte aux modes de réalisation décrits ci-dessus, fournis à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs. C'est ainsi par exemple que la structure extérieure 7 pourrait ne pas être du type gravitaire, c'est-à-dire ne pas être du type reposant sur le fond marin. Ainsi, lorsque les fonds marins sont très profonds, on pourrait envisager d'appliquer la présente invention à une structure extérieure 7 flottante du type FPSO. C'est ainsi également que les réservoirs disposés à l'intérieur de la cavité définie par la structure extérieure du terminal pourraient être de tout type et de toute autre forme que ceux présentés ci-dessus. A titre d'exemple, les réservoirs pourraient être sphériques ou prismatiques. REVENDICATIONS 1. Procédé de construction d'un terminal GNL ou GPL (3) du type comprenant une structure extérieure (7) et au moins un réservoir (Il; 11 a, 11 b, 11 c), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : construire ladite structure extérieure (7), - construire en parallèle et de manière indépendante ledit réservoir (11; 11a, 11 b, 11c), - lorsque les constructions de ladite structure extérieure (7) et dudit réservoir (11; 11 a, 11 b, 11 c) sont terminées ou sur le point de l'être, à mettre ladite structure extérieure (7) et ledit réservoir (11; 11 a, 11 b, 11 c) à flot, - à amener ledit réservoir (11; 11 a, 11 b, 11 c) par flottaison à l'intérieur de ladite structure extérieure (7), et à - fixer ledit réservoir (11; 11a, 11b, 11c) à l'intérieur de ladite structure extérieure (7). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire consistant à modifier les conditions relatives de flottaison de ladite structure extérieure (7) et dudit réservoir (11; 11 a, 11 b, 11 c) de manière à permettre la fixation dudit réservoir (11; 11 a, 11 b, 11 c) à l'intérieur de ladite structure extérieure (7). 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on maintient ladite structure extérieure (7) en flottaison. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on pose ladite structure extérieure (7) sur le fond marin. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire consistant à abriter et enfermer ledit réservoir (11; 11 a, 11 b, 11 c) à l'intérieur de ladite structure extérieure (7). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire consistant à vidanger l'eau de mer se trouvant à l'intérieur de ladite structure extérieure (7) pour isoler ledit réservoir du milieu marin. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire consistant à installer des équipements sur ledit réservoir (11; 11 a, 11 b, 11 c) lors de sa construction. 8. Structure extérieure (7) de terminal (3) pour la mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'elle est conformée de manière à pouvoir accueillir ledit réservoir (11; 11a, 11b, 11 c) une fois construit. 9. Structure extérieure (7) selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle présente une section transversale en forme de U . 10. Structure extérieure (7) selon l'une des revendications 8 ou 9 pour la mise en oeuvre d'un procédé conforme à la revendication 4, caractérisé en ce qu'elle est du type gravitaire. 11. Structure extérieure (7) selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée en ce qu'elle est formée dans un matériau choisi dans le groupe comprenant le béton, l'acier, et le béton + l'acier. 12. Structure extérieure (7) selon quelconque des revendications 8 à 11 pour la mise en oeuvre d'un procédé conforme à la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de fermeture (19, 21). 13. Structure extérieure (7) selon la revendication 12, caractérisée en ce que lesdits moyens de fermeture sont choisis dans le groupe comprenant un caisson étanche (19) et une porte (21) formés dans un matériau choisi dans le groupe comprenant un alliage métallique et le béton. 14. Structure extérieure (7) selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisée en ce que lesdits moyens de fermeture comprennent des moyens d'étanchéité (17) aptes à être interposés entre les parois de ladite structure extérieure et celles dudit réservoir (11; 11 a, 11 b, 11 c). 15. Réservoir (11; 11a, 11b, 11c) destiné à équiper une structure extérieure (7) de terminal (3) conforme à l'une quelconque des revendications 8 à 14 pour la mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est flottant et adapté pour pouvoir être monté à l'intérieur de ladite structure extérieure (7) une fois construite. 16. Réservoir (11; 11 a, 11 b, 11 c) selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il présente une forme choisie dans le groupe comprenant les formes parallélépipédiques, cylindriques, prismatiques et sphériques. 17. Réservoir (11; 11 a, 11 b, 11 c) selon l'une des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce qu'il est choisi dans le groupe comprenant les réservoirs métalliques à double coque et à simple coque avec isolation thermique et membrane intérieure, selon le type de cuvelage considéré. 18. Réservoir (Il; 11a, 11b, 11c) selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisé en ce qu'il comprend des équipements (15) choisis dans le groupe comprenant les équipements de procédé, les utilités et les quartiers d'habitation. 19. Terminal GNL ou GPL (3), caractérisé en ce qu'il comprend une structure extérieure (7) conforme à l'une quelconque des revendications 8 à 14, et au moins un réservoir (11; 11 a, 11 b, 11 c) conforme à l'une quelconque des revendications 15 à 18.