jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
particulièrement adapté aux conditions sévères qui y règnent. En effet, la profondeur de plus de 100 m, l'amplitude de la houle, 30 m/15 secondes et le mauvais temps rendent la construction et l'installation de structures métalliques en toute sécurité, plus délicates, donc, tout compte fait, plus coûteuses dans bien des cas. D'autre part, la mise en œuvre du béton fait appel à des techniques simples à grande échelle, (telles entre autres que le coffrage glissant) qui permettent un suivi de la qualité et des délais plus sûrs que par exemple les soudures, pour les structures métalliques. Le béton armé permet, par son poids, d'éviter les fondations profondes, donc présente plus de facilité de mise en place et d'assise, d'où l'appelisation d'embase poids donnée à ce type de structure, avec les deux variantes extrêmes possibles suivant la profondeur d'eau représentées par TCP 2 et CDP 1 plus massive. Cette dernière, du type Doris, permet la construction d'un pont en béton, plus lourd mais plus facile à réaliser et offrant plus de sécurité qu'un pont en acier. COLONNE DE RACCORDEMENT Enfin la liaison entre les conduites sous-marines et les tubes préinstallés sur les plates-formes lorsqu'elles sont en béton, que ce soit du type Doris ou Sea Tank Co, a pu être effectuée suivant une méthode originale (fig. 13). On tire d'abord avec un treuil depuis la plateforme, l'extrémité de la ligne à raccorder reposant sur une barge ou préalablement posée sur le fond, à proximité. Cette traction a pour effet d'amener la section de la conduite dans la colonne de la plate-forme dans laquelle se trouve le tube à raccorder (Riser) par un tunnel d'accès prévu à cet effet. On assure ensuite l'étanchéité, grâce à un ensemble de joints autour du tronçon de conduite, entre la colonne et l'extérieur, pour la vider de toute l'eau introduite pendant le tirage. On peut alors raccorder conduite et tube par soudure à l'intérieur de la colonne sans difficulté. Cette technique remplace avantageusement les raccordements sous-marins, à l'extérieur des plates-formes, toujours longs et délicats à exécuter, qu'il s'agisse de raccordement mécanique ou de soudure hyperbare. D'autre
type Doris ou Sea Tank Co, a pu être effectuée suivant une méthode originale (fig. 13). On tire d'abord avec un treuil depuis la plateforme, l'extrémité de la ligne à raccorder reposant sur une barge ou préalablement posée sur le fond, à proximité. Cette traction a pour effet d'amener la section de la conduite dans la colonne de la plate-forme dans laquelle se trouve le tube à raccorder (Riser) par un tunnel d'accès prévu à cet effet. On assure ensuite l'étanchéité, grâce à un ensemble de joints autour du tronçon de conduite, entre la colonne et l'extérieur, pour la vider de toute l'eau introduite pendant le tirage. On peut alors raccorder conduite et tube par soudure à l'intérieur de la colonne sans difficulté. Cette technique remplace avantageusement les raccordements sous-marins, à l'extérieur des plates-formes, toujours longs et délicats à exécuter, qu'il s'agisse de raccordement mécanique ou de soudure hyperbare. D'autre part, quand on a pu poser préalablement au fond le tronçon de la conduite à raccorder, on peut par cette méthode s'affranchir du mauvais temps et de l'aide d'une barge, ce qui présente donc plus de souplesse et de sécurité. Fig. 13. — Méthode originale de raccordement d'une conduite à une plate-forme : la conduite est tirée à l'intérieur de la plate-forme à l'aide du treuil de 200 t situé sur celle-ci. (Document Total) À ce jour, ont été réalisés avec succès, suivant cette méthode, les raccordements des quatre extrémités des 32" qui aboutissent à MCP, des deux 26" entre CDP 1 et TP 1, du 24" entre TP 1 et la torche et d'un 32" sur TP 1. PLATE-FORME OSCILLANTE La torche du champ de Frigg est une plateforme articulée (voir ci-dessus la figure 10). Ce concept est celui d'une nouvelle classe d'ouvrages marins permanents. Il est basé sur le fait qu'une colonne en acier, liée par une articulation à cardan à une assise posée sur le fond marin, peut être maintenue verticale par un compartiment de flottabilité convenable situé en partie haute, juste sous le niveau de la mer. Une telle structure oscille librement dans la houle, mais
une plate-forme : la conduite est tirée à l'intérieur de la plate-forme à l'aide du treuil de 200 t situé sur celle-ci. (Document Total) À ce jour, ont été réalisés avec succès, suivant cette méthode, les raccordements des quatre extrémités des 32" qui aboutissent à MCP, des deux 26" entre CDP 1 et TP 1, du 24" entre TP 1 et la torche et d'un 32" sur TP 1. PLATE-FORME OSCILLANTE La torche du champ de Frigg est une plateforme articulée (voir ci-dessus la figure 10). Ce concept est celui d'une nouvelle classe d'ouvrages marins permanents. Il est basé sur le fait qu'une colonne en acier, liée par une articulation à cardan à une assise posée sur le fond marin, peut être maintenue verticale par un compartiment de flottabilité convenable situé en partie haute, juste sous le niveau de la mer. Une telle structure oscille librement dans la houle, mais avec une amplitude maximale limitée définie en fonction de son architecture générale (volume de flottabilité) et des conditions d'environnement (houle). Le principe de stabilité exposé ci-dessus conduit, pour un dimensionnement donné du flotteur à une charge en tête, admissible, hors d'eau, d'autant plus élevée que la profondeur d'eau est importante. Dans les profondeurs voisines de 100 m, la charge en tête peut déjà atteindre quelques centaines de tonnes, ce qui ouvre accès à l'utilisation comme torche (champ de Shell-Brent et Elf-Frigg) ou comme poste de chargement de pétroliers en pleine mer (Mobil-Beryl). L'élément nouveau, et en même temps le point faible a priori, est le cardan mais l'expérience acquise sur la plate-forme Elfocéan en 1968-71, et sur les premiers ouvrages de la mer du Nord, semble confirmer la valeur des choix techniques retenus pour la construction de ce cardan. Les liaisons hydrauliques d'exploitation sont assurées par des conduits aménagés dans la noix même du cardan dont la flexibilité est assurée par des manchons de torsion en élastomère armé. On peut aussi envisager d'autres dispositifs de transfert des fluides au niveau du cardan comme par exemple des flexibles axiaux. Les équipements de levage autonomes sur plates-formes ont été adoptés pour s'affranchir
Dans les profondeurs voisines de 100 m, la charge en tête peut déjà atteindre quelques centaines de tonnes, ce qui ouvre accès à l'utilisation comme torche (champ de Shell-Brent et Elf-Frigg) ou comme poste de chargement de pétroliers en pleine mer (Mobil-Beryl). L'élément nouveau, et en même temps le point faible a priori, est le cardan mais l'expérience acquise sur la plate-forme Elfocéan en 1968-71, et sur les premiers ouvrages de la mer du Nord, semble confirmer la valeur des choix techniques retenus pour la construction de ce cardan. Les liaisons hydrauliques d'exploitation sont assurées par des conduits aménagés dans la noix même du cardan dont la flexibilité est assurée par des manchons de torsion en élastomère armé. On peut aussi envisager d'autres dispositifs de transfert des fluides au niveau du cardan comme par exemple des flexibles axiaux. Les équipements de levage autonomes sur plates-formes ont été adoptés pour s'affranchir de barges encombrantes à cause de leurs ancrages, et pour être à même d'effectuer des manœuvres avec précision, malgré le mauvais temps. Des moyens de levage de forte capacité ont donc été mis en œuvre pour la première fois. Ce furent successivement : mâts de levage sur CDP 1 et MCP, pont portique sur CDP 1, grue sur CDP 1. Les mâts de levage d'une capacité de 300 et 400 t, fournis par la société française Buzzichelli, et utilisés sur CDP 1 et MCP constituaient initialement les seuls moyens de levage pour fabriquer les ponts et mettre en place les modules. Décision fut prise de monter, ensuite de démonter, un pont portique de 800 t pour lever les modules plus lourds de forage et de production sur CDP 1 sans nécessiter une barge supplémentaire sur un champ déjà encombré (voir ci-dessus la figure 4). Ce pont a pu être monté à l'aide du mât Buzzichelli, celui-ci fut démonté ensuite par le pont portique avant le levage des modules, les modules levés en 15 jours puis le portique démonté en 20 jours par une grue embarquée « Manitowoc » de 400 t. Contrôles du comportement des plates-formes Les plates-formes sont conçues
MCP, pont portique sur CDP 1, grue sur CDP 1. Les mâts de levage d'une capacité de 300 et 400 t, fournis par la société française Buzzichelli, et utilisés sur CDP 1 et MCP constituaient initialement les seuls moyens de levage pour fabriquer les ponts et mettre en place les modules. Décision fut prise de monter, ensuite de démonter, un pont portique de 800 t pour lever les modules plus lourds de forage et de production sur CDP 1 sans nécessiter une barge supplémentaire sur un champ déjà encombré (voir ci-dessus la figure 4). Ce pont a pu être monté à l'aide du mât Buzzichelli, celui-ci fut démonté ensuite par le pont portique avant le levage des modules, les modules levés en 15 jours puis le portique démonté en 20 jours par une grue embarquée « Manitowoc » de 400 t. Contrôles du comportement des plates-formes Les plates-formes sont conçues théoriquement pour tenir pendant toute la durée de vie du champ, 15 à 20 ans. Il faut cependant pouvoir s'assurer qu'il en est bien ainsi, à l'aide d'appareils spéciaux à prévoir dès le début. Il s'agit, en fait, de pouvoir contrôler, et leur stabilité, et leur pérennité, par des capteurs de mesure qui ont été mis en œuvre, en grande partie pour la première fois, sur le champ de Frigg de façon originale après des essais pilotes préalables systématiques. Ces phénomènes qui font l'objet de mesures enregistrées sont de 3 ordres : périodiques (déplacements...), transitoires (pression de choc...), à variation lente (tassement...). Le traitement de ces informations est assuré dans les deux domaines : du temps, pour les vérifications de calculs de génie civil et de mécanique des sols ; en utilisant les outils mathématiques les plus élaborés à ce jour, à partir des transformées de Fourier et de Laplace. Protection cathodique et revêtement Il s'agit de protéger contre la corrosion toutes les parties métalliques des structures qui sont immergées, même lorsqu'elles sont en béton. On n'a pas en effet de recul suffisant sur l'utilisation de ce type de structure pour se fier à la capacité de préservation de la
de mesure qui ont été mis en œuvre, en grande partie pour la première fois, sur le champ de Frigg de façon originale après des essais pilotes préalables systématiques. Ces phénomènes qui font l'objet de mesures enregistrées sont de 3 ordres : périodiques (déplacements...), transitoires (pression de choc...), à variation lente (tassement...). Le traitement de ces informations est assuré dans les deux domaines : du temps, pour les vérifications de calculs de génie civil et de mécanique des sols ; en utilisant les outils mathématiques les plus élaborés à ce jour, à partir des transformées de Fourier et de Laplace. Protection cathodique et revêtement Il s'agit de protéger contre la corrosion toutes les parties métalliques des structures qui sont immergées, même lorsqu'elles sont en béton. On n'a pas en effet de recul suffisant sur l'utilisation de ce type de structure pour se fier à la capacité de préservation de la masse en béton enveloppant les armatures. En mer du Nord, la protection, au moyen d'anodes sacrificielles, est préférable à la protection par courant imposé, dont la maintenance serait très difficile en raison des intempéries, de la profondeur d'eau et de la multitude d'ancrages à proximité. Le zinc utilisé couramment, ne peut être envisagé raisonnablement que sur les plates-formes en béton, qui peuvent supporter des masses d'anode importantes. Pour les structures métalliques, on s'est orienté vers l'utilisation d'alliages d'aluminium, permettant des anodes plus légères. Il a donc fallu mettre au point, au moyen de tests sélectifs, des alliages dont le bon fonctionnement pouvait être garanti pendant 20 ans à basse température. Il s'agit d'alliages à très faible teneur d'indium en tant que dépolarisant présentant la dégradation la plus homogène. Pour les conduites, la protection cathodique classique au zinc a été maintenue parce qu'elle a pu être soulagée par l'emploi, ici possible, de revêtements isolants mais, il n'en a pas moins été nécessaire d'utiliser des tonnages importants de zinc (3 000 t). Automatisme et informatique L'automatisation au sens le plus large, des installations en mer, est une nécessité afin de limiter au maximum les effectifs, de pouvoir desservir les installations, souvent difficiles
peut être envisagé raisonnablement que sur les plates-formes en béton, qui peuvent supporter des masses d'anode importantes. Pour les structures métalliques, on s'est orienté vers l'utilisation d'alliages d'aluminium, permettant des anodes plus légères. Il a donc fallu mettre au point, au moyen de tests sélectifs, des alliages dont le bon fonctionnement pouvait être garanti pendant 20 ans à basse température. Il s'agit d'alliages à très faible teneur d'indium en tant que dépolarisant présentant la dégradation la plus homogène. Pour les conduites, la protection cathodique classique au zinc a été maintenue parce qu'elle a pu être soulagée par l'emploi, ici possible, de revêtements isolants mais, il n'en a pas moins été nécessaire d'utiliser des tonnages importants de zinc (3 000 t). Automatisme et informatique L'automatisation au sens le plus large, des installations en mer, est une nécessité afin de limiter au maximum les effectifs, de pouvoir desservir les installations, souvent difficiles d'accès ou exposées et d'avoir la plus grande sécurité possible. Donc, non seulement, toutes les commandes sont, soit asservies, soit assurées en manuel à distance, mais aussi l'information sous des formes diverses est retransmise et retraitée en ordinateur. Sur le champ de Frigg, on peut ainsi analyser 4 000 informations, mesures, états ou alarmes, en continu ou périodiquement, sous forme de document d'exploitation, ou par visualisation graphique à la demande. Une information prévisionnelle est aussi possible qui prédétermine les paramètres de conduite des installations pour une production donnée. Enfin, lorsque le modèle utilisé sera calé sur l'expérience, tout est prévu pour que ces valeurs soient retransmises directement sous forme de consignes aux organes concernés. Recompression sur le champ Pour assurer le transport et le traitement des débits de gaz à livrer à terre à la pression contractuelle de 42 bars, une pression de 150 bars doit pouvoir être maintenue sur les plates-formes pendant toute la durée du gisement. La difficulté et l'originalité a résidé ici dans le choix d'une puissance unitaire de compression assez forte pour limiter l'emprise de l'installation sur la plate-forme TCP 2. Cette puissance devait cependant être raisonnable pour que les machines puissent être extrapolées sans risque,
mesures, états ou alarmes, en continu ou périodiquement, sous forme de document d'exploitation, ou par visualisation graphique à la demande. Une information prévisionnelle est aussi possible qui prédétermine les paramètres de conduite des installations pour une production donnée. Enfin, lorsque le modèle utilisé sera calé sur l'expérience, tout est prévu pour que ces valeurs soient retransmises directement sous forme de consignes aux organes concernés. Recompression sur le champ Pour assurer le transport et le traitement des débits de gaz à livrer à terre à la pression contractuelle de 42 bars, une pression de 150 bars doit pouvoir être maintenue sur les plates-formes pendant toute la durée du gisement. La difficulté et l'originalité a résidé ici dans le choix d'une puissance unitaire de compression assez forte pour limiter l'emprise de l'installation sur la plate-forme TCP 2. Cette puissance devait cependant être raisonnable pour que les machines puissent être extrapolées sans risque, à partir des plus grosses de ce type (25 000 ch) existant à ce jour. La puissance unitaire exceptionnelle qui a été choisie en définitive est de 33 000 ch. On a donc été amené à prévoir l'installation en 2 phases, de 200 000 ch sous forme de deux ensembles, en série, de trois compresseurs centrifuges dont un en secours, pour comprimer 60 Mm3 par jour de 100, puis de 65 bars, à 150 bars. Les conduites Pour l’installation de deux gazoducs de 360 km, par des profondeurs de 100 à 150 m, sous des latitudes s'étendant du 58° au 60° parallèle, on a dû étudier toutes les techniques nouvelles qui étaient envisageables pour effectuer les travaux, dans les meilleurs délais et en toute sécurité, et retenir celles qui étaient les plus appropriées. SUPERBARGE DE POSE Du fait de l’ampleur du programme de pose à réaliser, il a été décidé d’utiliser en même temps que deux barges classiques une superbarge de conception nouvelle et beaucoup plus performante. L'ETPM 1601, plus lourde et plus stable que les barges classiques, est auto-propulsée et utilisée comme éléments de base des « double joints » de 24 m préassemblés à terre. Elle pose donc
en série, de trois compresseurs centrifuges dont un en secours, pour comprimer 60 Mm3 par jour de 100, puis de 65 bars, à 150 bars. Les conduites Pour l’installation de deux gazoducs de 360 km, par des profondeurs de 100 à 150 m, sous des latitudes s'étendant du 58° au 60° parallèle, on a dû étudier toutes les techniques nouvelles qui étaient envisageables pour effectuer les travaux, dans les meilleurs délais et en toute sécurité, et retenir celles qui étaient les plus appropriées. SUPERBARGE DE POSE Du fait de l’ampleur du programme de pose à réaliser, il a été décidé d’utiliser en même temps que deux barges classiques une superbarge de conception nouvelle et beaucoup plus performante. L'ETPM 1601, plus lourde et plus stable que les barges classiques, est auto-propulsée et utilisée comme éléments de base des « double joints » de 24 m préassemblés à terre. Elle pose donc dans des conditions de mer plus sévères, davantage de longueur de tube et peut, en outre, poser les tubes à revêtement lourd rendus nécessaires par les forts courants sous-marins qui règnent sur les fonds, sur les 50 km de la zone côtière. L'ETPM 1601, a battu en juin 1976, un record mondial en posant dans une seule journée 3 700 m de tube de gros diamètre par des fonds de plus de 100 m. SOUDEUR AUTOMATIQUE Alors que la soudure des tubes sur barge avait été réalisée jusque-là par soudure manuelle, en mer du Nord, c’est la soudure automatique (fig. 14), devant l’intérêt qu’elle présente, qui s’est imposée en allant la rapidité d’exécution à la qualité après une longue mise au point du procédé CRC. SOUDURE HYPERBARE Ce procédé de soudure est ainsi appelé parce qu’il consiste à installer, autour des tubes que l’on veut raccorder par soudures, une chambre qui est mise, par un mélange d’hélium et d’oxygène, à la même pression que celle du fond, c’est-à-dire, dans le cas de Frigg, à une pression jamais égalée jusqu’ici de 15 bars. Ce dispositif permet aux soudeurs de travailler et d’évoluer librement au sec mais ils doivent cependant se conformer
record mondial en posant dans une seule journée 3 700 m de tube de gros diamètre par des fonds de plus de 100 m. SOUDEUR AUTOMATIQUE Alors que la soudure des tubes sur barge avait été réalisée jusque-là par soudure manuelle, en mer du Nord, c’est la soudure automatique (fig. 14), devant l’intérêt qu’elle présente, qui s’est imposée en allant la rapidité d’exécution à la qualité après une longue mise au point du procédé CRC. SOUDURE HYPERBARE Ce procédé de soudure est ainsi appelé parce qu’il consiste à installer, autour des tubes que l’on veut raccorder par soudures, une chambre qui est mise, par un mélange d’hélium et d’oxygène, à la même pression que celle du fond, c’est-à-dire, dans le cas de Frigg, à une pression jamais égalée jusqu’ici de 15 bars. Ce dispositif permet aux soudeurs de travailler et d’évoluer librement au sec mais ils doivent cependant se conformer aux conditions de vie des plongeurs (fig. 15). D’autre part, la mise au point de procédés de soudure dans une atmosphère sous forte pression, a nécessité des essais préliminaires assez longs chez Taylor Diving et Comex. Ce procédé a finalement pu être utilisé pour ce projet au lieu de la méthode de raccordement mécanique (Coupling) généralement utilisée mais moins sûre. Les dix raccordements de tronçons de conduite de 32" effectués de la sorte, à ce jour, ont en effet subi, avec succès, les épreuves de pression. CAPTEUR À CONDENSATS (slug catcher) Les conduites de transport du gaz au terminal du champ de Frigg débouchent sur un assemblage de tuyauteries peu ordinaire de par sa dimension et sa conception. Il s’agit en effet de pouvoir retenir les bouchons de liquide qui peuvent arriver subitement ou avec l’aide de racleurs, après s’être formé et accumulé dans 360 km de conduite. Le volume de liquide à recueillir rapidement est si important, dans ce cas, qu’aucun appareil classique comportant une simple capacité ne pouvait raisonnablement être envisagé. On a donc imaginé un ensemble de tuyauteries reliées en dérivation avec des changements de direction, dont le tracé à fait l’objet d’un modèle mathématique complété par
méthode de raccordement mécanique (Coupling) généralement utilisée mais moins sûre. Les dix raccordements de tronçons de conduite de 32" effectués de la sorte, à ce jour, ont en effet subi, avec succès, les épreuves de pression. CAPTEUR À CONDENSATS (slug catcher) Les conduites de transport du gaz au terminal du champ de Frigg débouchent sur un assemblage de tuyauteries peu ordinaire de par sa dimension et sa conception. Il s’agit en effet de pouvoir retenir les bouchons de liquide qui peuvent arriver subitement ou avec l’aide de racleurs, après s’être formé et accumulé dans 360 km de conduite. Le volume de liquide à recueillir rapidement est si important, dans ce cas, qu’aucun appareil classique comportant une simple capacité ne pouvait raisonnablement être envisagé. On a donc imaginé un ensemble de tuyauteries reliées en dérivation avec des changements de direction, dont le tracé à fait l’objet d’un modèle mathématique complété par des résultats d’essais sur des maquettes au 1/25% chez Gazunie. Il fallait en effet, d’abord s’assurer que, avec un « piège » de ce type la séparation liquide-gaz est assurée à 90 % au moins avant l’entrée dans l’usine. Le dimensionnement a été fait ensuite pour avoir un volume utile de l’ordre de 800 m3 nettement supérieur au volume du plus gros bouchon de liquide estimé à 500 m3. Le montage d’un tel ensemble de plus de 2 km de longueur droite équivalente, a été pour le moins spectaculaire d’autant qu’il était constitué en grande partie des mêmes tronçons que ceux utilisés pour les conduites en mer. CADRE DE VIE Le cadre de vie sur la plate-forme QP devait permettre de faire oublier aux gens embarqués qu’ils sont isolés, en mer, loin de leurs familles. Il fallait donc, non seulement mettre à leur disposition toutes les facilités existant à terre pour manger, dormir et se distraire confortablement, mais aussi leur donner l’impression qu’ils sont libres et ouverts sur l’extérieur. Ce double objectif est pratiquement atteint malgré un espace restreint et un choix de matériaux utilisables, limité par les problèmes de sécurité. Pour le premier, tout a été conçu, usiné et