Brevet FR3047309A1 — publié le 20170804

Titre de l'invention Procédé et dispositif de surveillance du comportement mécanique d'une conduite sous-marine de transport de fluides sous pression Arrière-plan de l'invention La présente invention se rapporte au domaine général des conduites sous-marines de transport de fluides reposant au fond de la mer ou assurant la liaison fond-surface pour le transfert d'hydrocarbures, par exemple de pétrole et de gaz, issus de puits de production sous-marins. Les conduites sous-marines de transport de fluides sont couramment utilisées dans la production offshore d'hydrocarbures. Ainsi, dans un champ de production offshore, on exploite généralement plusieurs puits qui peuvent être séparés les uns des autres de plusieurs kilomètres, voire dizaines de kilomètres. Les fluides issus des divers puits doivent être collectés par des conduites posées au fond de la mer et transférés par des conduites de liaison fond-surface depuis une conduite sous-marine reposant au fond de la mer vers une installation en surface qui va les recueillir, par exemple au niveau d'un navire ou d'un point de collecte situé sur la côte. Il existe différents types de conduites sous-marines utilisées pour le transport de fluides. L'invention s'intéresse plus particulièrement aux conduites coaxiales de type « Pipe In Pipe » ou PIP, c'est-à-dire « conduite dans une conduite », dans laquelle un tube en acier interne transporte les fluides et un tube en acier externe coaxial au précédent, appelé aussi « enveloppe externe », est en contact avec le milieu ambiant, c'est-à-dire avec l'eau. Généralement, ces conduites coaxiales sont assemblées à terre en éléments de longueur unitaire (on parle de double, triple ou quadruple joints, ci-après indifféremment dénommées « quad-joints » pour quadruple sections de tube), de l'ordre de 10 à 100m selon la capacité de tenue en charge du système de pose. Ces quad-joints sont alors transportées en mer sur un navire de pose. Lors de la pose, les quad-joints sont raccordés les uns aux autres à bord du navire et au fur et à mesure de leur pose en mer. La pose peut s'effectuer par l'intermédiaire d'une tour de pose en J positionnée sur le navire de pose. Avec la pose en J, la conduite sous- 3047309 2 marine est typiquement descendue du navire de pose pratiquement verticale (entre +30° et -10° par rapport à la verticale). La pose en J est une pose caténaire simple dans laquelle l'inclinaison quasi-verticale de la conduite diminue au fur et à mesure de son déplacement vers le bas 5 jusqu'à épouser la pente du fond de la mer. Compte tenu de leur spécificité, les conduites sous-marines de transport de fluides sont conçues pour atteindre un haut niveau de performance thermique et des versions spécifiques ont été développées pour répondre de manière plus adaptée aux grands fonds, c'est à dire 10 pour résister à la pression du fond de la mer. En effet, la pression de l'eau étant sensiblement de 0.1 MPa, soit environ 1 bar pour 10m de profondeur, la pression à laquelle doivent résister les conduites sous-marines est alors d'environ 10 MPa, soit environ 100 bars pour 1000m de profondeur et d'environ 30 MPa, soit environ 300 bars pour 3000m de 15 profondeur. Par ailleurs, les conduites sous-marines sont soumises à d'importantes contraintes mécaniques, à la fois au cours de leur pose au fond de la mer par l'intermédiaire de la tour de pose en J qui entraîne d'importantes déformations (notamment des flexions) de chacun des 20 quad-joints de la conduite, mais aussi pendant la phase de production (auto-contraintes thermiques et contraintes dues aux sollicitations extérieures). En effet, lorsque la conduite sous-marine est installée au fond de la mer et que le réseau est en phase de production, le tube interne des quad-joints de la conduite est soumis à la pression élevée des 25 fluides qu'il transporte (cette pression pouvant dépasser les 100 bars). De plus, il est fréquent que le fond marin sur lequel repose la conduite bouge, ce qui entraîne des déplacements de la conduite, et donc des contraintes sur ces dernières. Or, les contraintes mécaniques subies par les conduites sous- 30 marines, et plus particulièrement les tubes internes de conduites PIP, ainsi que la température à laquelle elles sont soumises (les hydrocarbures issus des puits de production sous-marins sortent à une température de l'ordre de 70°C), risquent de provoquer des dégâts importants, voire une rupture, des conduites. 35 3047309 3 Objet et résumé de l'invention Il existe donc un besoin de pouvoir surveiller le comportement mécanique d'une conduite sous-marine de transport de fluides, aussi bien au cours de sa pose qu'en phase de production. 5 Conformément à l'invention, ce besoin est atteint grâce à un procédé de surveillance du comportement mécanique d'une conduite sous-marine de transport de fluides sous pression, la conduite sous-marine étant réalisée par assemblage d'une pluralité d'éléments unitaires de conduites mis bout à bout, le procédé comprenant : 10 une étape d'étalonnage mécanique consistant, à l'aide d'au moins un câble de mesure muni d'au moins un capteur à fibre optique utilisant au moins la rétrodiffusion de Brillouin et positionné sur toute la longueur des éléments unitaires de conduite, à mesurer les déformations subies par chaque élément unitaire de conduite lorsqu'il est soumis à terre 15 à différentes sollicitations mécaniques de directions et d'intensités prédéterminées, et, à partir de ces mesures de déformations, à établir la signature mécanique de chaque élément unitaire de conduite ; et une étape de surveillance consistant, à l'aide d'un câble de mesure muni d'au moins un capteur à fibre optique utilisant la 20 rétrodiffusion de Brillouin et positionné en hélice à pas constant sur chaque élément unitaire de conduite avec une alternance du sens du pas de l'hélice pour deux éléments unitaire de conduite adjacents, à récupérer les variations du signal optique injecté dans lesdits capteurs à fibre optique lorsque la conduite est en service, et, à partir de ces variations du 25 signal optique et de la signature mécanique de chaque élément unitaire de conduite, à déterminer les déformations subies par chaque élément unitaire de conduite Corrélativement, l'invention a pour objet un dispositif de surveillance du comportement mécanique d'une conduite sous-marine de 30 transport de fluides sous pression, la conduite sous-marine étant réalisée par assemblage d'une pluralité d'éléments unitaires de conduites mis bout à bout, le dispositif comprenant, pour chaque élément unitaire de conduite, au moins un câble de mesure muni d'au moins un capteur à fibre optique utilisant la rétrodiffusion de Brillouin et positionné en hélice à 35 pas constant sur ledit élément unitaire de conduite, deux éléments unitaires de conduite adjacents étant munis de câbles de mesure dont les 3047309 4 capteurs à fibre optique sont positionnés en hélice avec une alternance du sens du pas de l'hélice. Le procédé de surveillance selon l'invention est remarquable notamment en ce qu'il utilise des signatures mécaniques qui sont propres 5 à chaque élément unitaire (ou quad-joint) de la conduite sous-marine pour surveiller les contraintes mécaniques subies par la conduite. Avant leur pose, au cours de l'étape d'étalonnage, chaque élément unitaire de conduite est testé à terre (en laboratoire ou en usine) et subit différentes sollicitations mécaniques de directions et d'intensités prédéterminées. Les 10 déformations répercutées sur l'élément unitaire de conduite sont mesurées par les capteurs à fibre optique. Au cours de l'étape de surveillance proprement dite, les mesures sont effectuées par des capteurs à fibre optique qui sont positionnés en hélice autour de quad-joint avec une alternance du sens du pas de l'hélice 15 pour deux quad-joints adjacents. Cette disposition particulièrement avantageuse des capteurs à fibre optique (notamment en ce qu'elle nécessite un nombre réduit de capteurs à fibre optique pour la surveillance de multiples contraintes mécaniques) est rendue possible en partant de l'hypothèse sur l'homogénéité spatiale de certaines sollicitations 20 mécaniques subies par les quad-joints de la conduite sous-marine. Les capteurs à fibre optique ainsi positionnés sont utilisés pour déterminer, au moyen des signatures mécaniques des éléments unitaires de conduite, les déformations subies en service par chacun des éléments unitaires de conduite. A partir de la connaissance du comportement mécanique de 25 chaque élément unitaire de conduite, il est alors possible de reconstruire le comportement mécanique global de la conduite sous-marine, aussi bien au cours de sa pose que pendant la phase de production. Le procédé et le dispositif de surveillance selon l'invention permettent en outre de connaître précisément l'état de la conduite sous- 30 marine au niveau des raccordements entre les différents éléments unitaires de conduite, ce qui n'est pas possible avec une ligne unique de mesures sur toute la longueur de la conduite. Le procédé selon l'invention est par ailleurs tout particulièrement adapté à la technique de pose en J de la conduite sous- 35 marine au cours de laquelle aucune déformation permanente n'est induite à la conduite (on reste sous 90% de la limite élastique de la conduite). 3047309 5 Une fois posée, la conduite reste toujours dans un domaine linéaire (à moins de 66% de la limite élastique), ce qui autorise une linéarisation des phénomènes de perturbation subis par la conduite (tels que les déformations). 5 La signature mécanique d'un élément unitaire de conduite peut comprendre une matrice de raideur dont les valeurs correspondent aux valeurs de déformation subie par l'élément unitaire de conduite lorsqu'il a été soumis à terre aux différentes sollicitations mécaniques. Dans ce cas, la détermination des déformations subies par chaque élément unitaire de 10 conduite comprend l'inversion de cette matrice de raideur associée la signature mécanique de chaque élément unitaire de conduite. Ainsi, la matrice de raideur représente l'identité mécanique propre à chaque élément unitaire de conduite. De préférence, l'hélice formée par le capteur à fibre optique de 15 chaque élément unitaire de conduite forme un angle avec un axe longitudinal de la conduite sous-marine de 45° en valeur absolue. Les sollicitations mécaniques de directions et d'amplitudes prédéterminées appliquées à terre à chaque élément unitaire de conduite peuvent comprendre l'une ou plusieurs des sollicitations suivantes : 20 sollicitation en torsion, sollicitation en traction/compression, sollicitation en flexions, et sollicitation en pression. Les câbles de mesure à capteurs à fibre optique peuvent être positionnés sur les éléments unitaires de conduite de sorte à s'étendre sensiblement parallèlement à un axe longitudinal de ladite conduite. 25 De préférence, les capteurs à fibre optique des câbles de mesure utilisant la rétrodiffusion de Brillouin sont des fibres monomodes. Dans une application à la surveillance d'une conduite PIP, chaque élément unitaire de conduite peut comprendre un tube interne monté à l'intérieur d'un tube externe de façon coaxiale à celui-ci, les 30 câbles de mesure à capteurs à fibre optique étant positionnés sur le tube interne dudit élément unitaire de conduite. Le procédé peut comprendre en outre : une étape d'étalonnage acoustique consistant, à l'aide d'un câble de mesure muni du capteur à fibre optique utilisant au moins la 35 rétrodiffusion de Rayleigh et positionné sur toute la longueur des éléments unitaires de conduite, à mesurer les variations de fréquences de chaque 3047309 6 élément unitaire de conduite lorsqu'il est soumis à terre à différentes sollicitations acoustiques, et, à partir de ces variations de bruit, à établir une signature acoustique de chaque élément unitaire de conduite ; et une étape de surveillance des variations de bruits à l'intérieur de 5 la conduite sous-marine consistant à récupérer les variations de fréquences du signal optique injecté dans les capteurs à fibre optique lorsque la conduite est en service, et, à partir de ces variations de fréquences et de la signature acoustique de chaque élément unitaire de conduite, à déterminer les variations de bruits à l'intérieur de chaque 10 élément unitaire de conduite. Ainsi, les capteurs à fibre optique utilisant la rétrodiffusion de Brillouin peuvent non seulement fournir des informations sur les contraintes mécaniques subies par la conduite, mais également des informations sur les variations de sources vibrantes environnantes. Parmi 15 ces sources de vibrations environnantes, il est notamment possible de distinguer celles générées par l'élément unitaire de conduite sur lequel sont positionnés les capteurs à fibre optique et celle, générées par l'environnement extérieur (en l'occurrence le fond de la mer et tout ce qui lui est relié). 20 Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent des exemples de réalisation dépourvus de tout 25 caractère limitatif. Sur les figures : - la figure 1 est une vue schématique d'une conduite sous-marine équipée d'un dispositif de surveillance selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique d'un quad-joint de conduite sous-marine auquel sont appliquées différentes sollicitations 30 mécaniques en vue d'établir sa signature mécanique ; et - la figure 3 est une vue en perspective montrant l'agencement des capteurs à fibre optique du dispositif de surveillance de la figure 1 sur deux quad-joints adjacents de la conduite sous-marine. 35 Description détaillée de l'invention 3047309 7 L'invention s'applique à toute conduite sous-marine reposant au fond de la mer et assurant un transport entre des puits de production d'hydrocarbures sous-marins, notamment de pétrole et de gaz, et une installation de surface, telle que la conduite sous-marine 2 représentée sur 5 les figures 1 et 2. La conduite sous-marine 2 représentée sur ces figures est typiquement assemblée à terre en plusieurs sections de conduite de longueur unitaire 4 de l'ordre de 10 à 100 m selon la capacité de tenue du système de pose. On parle également de « joints », notamment de 10 « double joints » pour deux éléments unitaires de conduite assemblés entre eux, « triple joints » pour trois éléments unitaires de conduite assemblés entre eux, « quadruple joints » pour quatre éléments unitaires de conduite assemblés entre eux, etc. Pour la suite de la description, on emploiera de façon générique le terme « quad-joint » pour désigner un 15 élément unitaire de conduite 4. Lors de la pose, ces quad-joints 4 sont raccordés les uns aux autres à bord du navire et au fur et à mesure de leur pose en mer. Par ailleurs, la conduite sous-marine 2 est une conduite coaxiale de type « Pipe in Pipe » (ou « PIP »), c'est-à-dire que chaque quad-joint 20 (ou élément unitaire de conduite) 4 comprend un tube en acier interne 6 destiné à transporter les hydrocarbures issus de puits de production et un tube en acier externe 8, coaxial au tube interne et appelé « enveloppe externe », qui est en contact direct avec l'eau environnante. De façon connue, l'espace annulaire 10 formé entre le tube 25 interne 6 et le tube externe 8 de chaque quad-joint 4 peut être rempli d'un matériau isolant 12 (ou être vidé de tout gaz) de sorte à former une couche d'isolant thermique limitant la déperdition de chaleur vers le milieu ambiant. A chacune de ces extrémités, le tube interne 6 peut être solidarisé au tube externe 8 par l'intermédiaire de pièces de jonction 14 30 qui viennent fermer l'espace annulaire 10. Selon l'invention, il est prévu de surveiller le comportement mécanique d'une telle conduite sous-marine 2, c'est-à-dire de surveiller les contraintes mécaniques subies par celle-ci, lors de sa pose au fond de la mer et pendant la phase de production du réseau (c'est-à-dire lorsqu'elle 35 est en service). 3047309 8 Le procédé de surveillance selon l'invention prévoit deux étapes principales : une étape dite d'étalonnage au cours de laquelle la signature mécanique de chaque quad-joint de la conduite sous-marine est obtenue ; et une étape de surveillance proprement dite au cours de laquelle, à partir 5 de la signature mécanique de chaque quad-joint et des mesures réalisées par des capteurs à fibre optique lors de la pose de la conduite sous-marine et/ou pendant la phase de production du réseau, les contraintes subies par la conduite sous-marine sont déterminées. 10 Etape d'étalonnage Cette étape d'étalonnage mécanique consiste à tester à terre chaque quad-joint de la conduite sous-marine pour en obtenir sa signature mécanique. Cette étape est décrite en détails dans la demande de brevet français déposée le 2 février 2016 par le Demandeur avec pour titre 15 « Procédé de surveillance du comportement thermomécanique d'une conduite sous-marine de transport de fluides sous pression ». A cet effet, chaque quad-joint subit en laboratoire ou en usine une série de différentes sollicitations mécaniques de directions et d'intensités prédéterminées et les déformations subies par le quad-joint au 20 cours de ce test sont mesurées par des capteurs à fibre optique. Plus précisément, le quad-joint 4 est équipé de câbles de mesure 16 munis de capteurs à fibre optique, chaque capteur à fibre optique étant destiné à mesurer un seul et même paramètre de déformation du quad-joint. 25 Les câbles de mesure peuvent être positionnés sur le tube interne 6 du quad-joint 4 (ils sont par exemple collés sur la surface externe de celui-ci) et s'étendre longitudinalement entre les deux extrémités du quad-joint comme décrit dans la demande de brevet français déposée le 2 février 2016 par le Demandeur avec pour titre 30 « Procédé de surveillance du comportement thermomécanique d'une conduite sous-marine de transport de fluides sous pression ». Les fibres optiques équipant les câbles de mesure sont des fibres monomodes utilisant la rétrodiffusion Brillouin pour les capteurs destinés à mesurer les contraintes mécaniques subies par le quad-joint. 35 Dans l'exemple décrit ci-après, les sollicitations mécaniques appliquées aux quad-joints de la conduite sous-marine sont les suivantes : 3047309 9 sollicitation en torsion (autour de l'axe longitudinal 16 des quad-joints), sollicitation en flexions (dans un plan YZ transversal aux quad-joints), sollicitation en traction/compression (dans la direction de l'axe longitudinal des quad-joints) et sollicitation en pression interne aux quad-joints. 5 Ces sollicitations sont toutes définies par une direction et une intensité d'application qui sont prédéterminées. Ainsi, comme représenté sur la figure 2, la sollicitation en torsion appliquée au quad-joint 4 consiste en la création d'un moment de torsion (représenté Mtx sur la figure 3) dont la direction d'application est suivant l'axe X d'un repère orthonormé 10 (0, X, Y, Z) propre au quad-joint. De même, la sollicitation en flexions appliquée au quad-joint consiste en la création de deux moments fléchissants (représentés Mfy et Mfz sur la figure 3) dont les directions d'application sont respectivement suivant les axes Y et Z du repère (0, X, Y, Z). La sollicitation en traction/compression appliquée au quad-joint 15 (représentée sur la figure 3 par Nx) présente une direction d'application selon l'axe X. Enfin, la sollicitation en pression est représentée par P sur la figure 3 et sa direction d'application est radiale à la conduite. Au cours du test, les différentes sollicitations détaillées ci-dessus sont appliquées à chaque quad-joint et un appareil de mesure 20 optoélectronique de type OTDR (« Optical Time Domain Reflectometer » pour Réflectomètre Optique Temporel) communément utilisé pour caractériser les fibres optiques permet de mesurer les valeurs de déformation, notées subies par le quad-joint. Ainsi, grâce aux mesures El à £5 obtenues par les capteurs à 25 fibre optique, il est possible d'obtenir, dans le cas de matériaux élastiques, la matrice de raideur Q qui vérifie l'équation (1) suivante : al5 a23 C.7'1 a33 (1) A partir des valeurs de déformation El à £5 mesurées par les capteurs à fibre optique et des valeurs d'intensité Mtx, Mfy, Mfz, Nx des différentes sollicitations mécaniques appliquées au quad-joint lors de 30 3047309 10 l'étape d'étalonnage, il est alors possible de déterminer l'ensemble des paramètres a11, a12, ..., a55 de la matrice de raideur Q propre au quadjoint. Comme les fibres optiques parcourent des chemins différents en surface du tube interne du quad-joint, cette matrice est inversable. Lors 5 des essais d'étalonnage mécanique, les sollicitations doivent être limitées dans le domaine élastique des matériaux constitutifs du quad-joint. Cette matrice de raideur Q constitue une signature mécanique qui est propre à chaque quad-joint destiné à constituer la conduite sous-marine. En effet, les paramètres et les tolérances des matériaux 10 constitutifs (concentricité et épaisseur des tubes, raideur de l'isolant inter- annulaire et des entretoises, caractéristiques des joints soudés, etc.) sont différents pour chaque quad-joint, de sorte que la matrice de raideur varie d'un quad-joint à un autre. Les signatures mécaniques se présentent sous la forme de 15 fichiers numériques qui sont stockés à bord d'une mémoire d'un système informatique équipant le navire de pose et/ou l'installation de surface pour être utilisés ultérieurement pour la surveillance du comportement mécanique de la conduite sous-marine au cours de l'étape de surveillance proprement dite décrite ci-après. 20 Étape d'étalonnage acoustique Cette étape d'étalonnage acoustique se déroule dans les mêmes conditions opératoires que la phase d'étalonnage mécanique. Chaque quad-joint équipé d'un capteur à fibre optique utilisant la rétrodiffusion de 25 Rayleigh est soumis à terre (i.e. en laboratoire ou en usine) à différentes sollicitations acoustiques. Ces sollicitations acoustiques comprennent l'émission de bruits (dans un spectre de fréquences utile compris typiquement entre 0 et 50 kHz) dans différentes configurations : émission de bruits à l'intérieur du 30 quad-joint rempli d'air par l'intermédiaire d'une barre reliant les deux extrémités du quad-joint, émission de bruits à l'intérieur du quad-joint rempli d'eau par l'intermédiaire d'une barre reliant ses deux extrémités, et émission de bruits à l'extérieur du quad-joint rempli au préalable d'air puis d'eau selon un protocole calibré pour chaque quad-joint (par exemple au 35 moyen d'un système émettant une vibration sonore calibrée). 3047309 11 A chaque émission de bruits lors de cette étape de calibration, le réflectomètre optique temporel (OTDR) utilisé pour caractériser les capteurs à fibre optique permet de mesurer les variations de fréquences du quad-joint. Ces mesures se présentent par exemple sous une forme 5 matricielle et constituent pour chaque quad-joint sa signature acoustique (c'est-à-dire son référentiel de base). Comme pour les signatures mécaniques, les signatures acoustiques de tous les quad-joints se présentent sous la forme de fichiers numériques qui sont stockés à bord d'une mémoire du système 10 informatique équipant le navire de pose et/ou l'installation de surface pour être utilisés ultérieurement pour la surveillance du comportement de la conduite sous-marine au cours de l'étape de surveillance proprement dite décrite ci-dessous. 15 Etape de surveillance Comme représenté sur la figure 3, au cours de cette étape, les différents quad-joints 4 destinés à former la conduite sous-marine 2 sont chacun équipés d'un câble de mesure 18 muni d'au moins un capteur à fibre optique utilisant les rétrodiffusions de Brillouin et Rayleigh (pour la 20 surveillance de bruits) et positionné en hélice autour de la conduite interne 6 du quad-joint 4 (ils sont par exemple collés sur la surface externe de celui-ci). Plus précisément, le câble de mesure 18 d'un quad-joint 4 de la conduite sous-marine forme une hélice dont le pas p est constant et qui 25 forme un angle a avec l'axe longitudinal 16 de la conduite sous-marine, cet angle a étant de préférence égal à 45°. De plus, pour deux quad-joints 4-1, 4-2 adjacents de la conduite sous-marine (voir la figure 3), les hélices formées par leurs câbles de mesure respectifs 18-1, 18-2 ont des pas respectifs , qui sont 30 identiques en valeur absolue mais qui sont de sens inverse. En d'autres termes, les angles a formés par ces hélices sont inverses (par exemple l'un de ces angles est de +45° tandis que l'autre angle est de -45° par rapport à l'axe longitudinal 16 de la conduite sous-marine). Cette alternance du sens du pas des hélices formées par les 35 câbles de mesure des quad-joints adjacents se retrouve sur toute la longueur de la conduite sous-marine. Elle part de l'hypothèse qu'à l'échelle 3047309 12 de deux quad-joints consécutifs, les sollicitations mécaniques Nx, Mfz, Mfy, et P sont homogènes dans l'espace. Ainsi, avec un seul capteur à fibre optique, il est possible de calculer les valeurs de déformations Mtx, Mfy, Mfz, Nx, et P subies par chaque quad-joint. 5 Toujours au cours de l'étape de surveillance, les différents quad- joints de la conduite sous-marine ainsi équipés de leurs câbles de mesure sont raccordés les uns aux autres à bord du navire et au fur et à mesure de leur pose en mer comme cela est connu de l'homme de l'art. Ce raccordement implique notamment que les câbles de mesure 18 soient 10 raccordés entre eux, par exemple en les faisant traverser des perçages 20 formés dans les pièces de jonction 14 (voir la loupe de la figure 1). De plus, au cours de la pose, les quad-joints 4 sont indexés en rotation les uns par rapport aux autres, c'est-à-dire que le repère (0, X, Y, Z) propre à chaque quad-joint est repéré aussi bien en rotation qu'en 15 translation dans un repère plus général à travers un système d'information géographique (SIG). Au cours de la pose, et pendant toute la phase de production du réseau, les mesures réalisées par le réflectomètre optique temporel (OTDR) des capteurs à fibres optiques utilisant les rétrodiffusions de 20 Brillouin et de Rayleigh sont analysées pour déterminer le comportement de la conduite sous-marine aux déformations qu'elle peut subir. Cette étape de récupération et d'analyse des mesures prises par le réflectomètre peut être réalisée par le système informatique équipé de moyens logiciels adéquats et présent à bord du navire de pose et/ou de l'installation de 25 surface. En effet, en partant de l'équation (1) décrite ci-dessus, et en inversant la matrice de raideur Q propre à chaque quad-joint formant la conduite sous-matrice, il est possible de calculer, grâce à un logiciel de calcul équipant le système informatique, les valeurs de déformations Mtx, 30 Mfy, Mfz, Nx, et P subies par chaque quad-joint en appliquant l'équation (3) ci-dessous : -1 (3) 3047309 13 De la sorte, il est possible de connaître à tout moment au cours de la pose de la conduite sous-marine et pendant toute la phase de production du réseau les déformations mécaniques subies par chaque 5 quad-joint formant la conduite sous-marine. Notamment, il est ainsi possible d'identifier avec précision à quel endroit de la conduite sous-marine se produit une déformation importante de la conduite pouvant conduire à des dégâts importants, voire une rupture, de la conduite, ou la formation d'un bouchon à l'intérieur de la conduite pouvant également 10 occasionner une rupture de la conduite. Cette localisation est permise grâce aux phases d'étalonnage qui permettent de connaître précisément les longueurs et la localisation des fibres déployées dans la conduite sous-marine. Quant à la surveillance des variations de bruits à l'intérieur de la 15 conduite sous-marine, elle est obtenue en comparant les mesures réalisées pendant toute la phase de production du réseau par le réflectomètre optique temporel (OTDR) des capteurs à fibres optiques utilisant la rétrodiffusion de Rayleigh avec les signatures acoustiques établies pour chaque quad-joint lors de l'étape d'étalonnage acoustique. 20 Cette étape de récupération et d'analyse des mesures prises par le réflectomètre optique temporel peut être réalisée par le système informatique équipé de moyens logiciels adéquats et présent à bord du navire de pose et/ou de l'installation de surface. Par ailleurs, il est également possible de surveiller la 25 température de la conduite sous-marine pendant toute la phase de production du réseau à partir de signatures thermiques établies pour chaque quad-joint comme cela est décrit en détails dans la demande de brevet français déposée le 2 février 2016 par le Demandeur avec pour titre « Procédé de surveillance du comportement thermomécanique d'une 30 conduite sous-marine de transport de fluides sous pression ». REVENDICATIONS1. Procédé de surveillance du comportement mécanique d'une conduite sous-marine de transport de fluides sous pression, la conduite sous-marine (2) étant réalisée par assemblage d'une pluralité d'éléments unitaires de conduite (4) mis bout à bout, le procédé comprenant : une étape d'étalonnage mécanique consistant, à l'aide d'au moins un câble de mesure muni d'au moins un capteur à fibre optique utilisant au moins la rétrodiffusion de Brillouin et positionné sur toute la longueur des éléments unitaires de conduite, à mesurer les déformations subies par chaque élément unitaire de conduite lorsqu'il est soumis à terre à différentes sollicitations mécaniques de directions et d'intensités prédéterminées, et, à partir de ces mesures de déformations, à établir la signature mécanique de chaque élément unitaire de conduite ; et une étape de surveillance consistant, à l'aide d'un câble de mesure (18) muni d'au moins un capteur à fibre optique utilisant la rétrodiffusion de Brillouin et positionné en hélice à pas (p) constant sur chaque élément unitaire de conduite avec une alternance du sens du pas de l'hélice pour deux éléments unitaires de conduite adjacents, à récupérer les variations du signal optique injecté dans lesdits capteurs à fibre optique lorsque la conduite est en service, et, à partir de ces variations du signal optique et de la signature mécanique de chaque élément unitaire de conduite, à déterminer les déformations subies par chaque élément unitaire de conduite. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'hélice formée par le capteur à fibre optique de chaque élément unitaire de conduite forme un angle (a) avec un axe longitudinal (16) de la conduite sous-marine de 45° en valeur absolue. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel la signature mécanique d'un élément unitaire de conduite comprend une matrice de raideur dont les valeurs correspondent aux valeurs de déformation subie par l'élément unitaire de conduite lorsqu'il a été soumis à terre aux différentes sollicitations mécaniques, la détermination des déformations subies par chaque élément unitaire de conduite comprenant 3047309 15 l'inversion de la matrice de raideur associée la signature mécanique de chaque élément unitaire de conduite. 4. Procédé selon quelconque des revendications 1 à 3, dans 5 lequel les sollicitations mécaniques de directions et d'amplitudes prédéterminées appliquées à terre à chaque élément unitaire de conduite comprennent l'une ou plusieurs des sollicitations suivantes : sollicitation en torsion, sollicitation en traction/compression, sollicitation en flexions, et sollicitation en pression. 10 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les capteurs à fibre optique des câbles de mesure utilisant la rétrodiffusion de Brillouin sont des fibres monomodes. 15 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel chaque élément unitaire de conduite (4) comprend un tube interne (6) monté à l'intérieur d'un tube externe (8) de façon coaxiale à celui-ci, les câbles de mesure à capteurs à fibre optique étant positionnés sur le tube interne dudit élément unitaire de conduite. 20 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant en outre : une étape d'étalonnage acoustique consistant, à l'aide d'un câble de mesure muni du capteur à fibre optique utilisant au moins la 25 rétrodiffusion de Rayleigh et positionné sur toute la longueur des éléments unitaires de conduite, à mesurer les variations de fréquences de chaque élément unitaire de conduite lorsqu'il est soumis à terre à différentes sollicitations acoustiques, et, à partir de ces variations de bruit, à établir une signature acoustique de chaque élément unitaire de conduite ; et 30 une étape de surveillance des variations de bruits à l'intérieur de la conduite sous-marine consistant à récupérer les variations de fréquences du signal optique injecté dans les capteurs à fibre optique lorsque la conduite est en service, et, à partir de ces variations de fréquences et de la signature acoustique de chaque élément unitaire de 35 conduite, à déterminer les variations de bruits à l'intérieur de chaque élément unitaire de conduite. 3047309 16 9. Dispositif de surveillance du comportement mécanique d'une conduite sous-marine de transport de fluides sous pression, la conduite sous-marine (2) étant réalisée par assemblage d'une pluralité d'éléments 5 unitaires de conduites (4) mis bout à bout, le dispositif comprenant, pour chaque élément unitaire de conduite, au moins un câble de mesure (18) muni d'au moins un capteur à fibre optique utilisant la rétrodiffusion de Brillouin et positionné en hélice à pas constant sur ledit élément unitaire de conduite, deux éléments unitaires de conduite adjacents étant munis 10 de câbles de mesure dont les capteurs à fibre optique sont positionnés en hélice avec une alternance du sens du pas de l'hélice.