Cours développement d’un champ pétrolier en mer, tutoriel et travaux sous-marins en PDF.

Efforts de séisme
Les séismes sont caractérisés par leur magnitude à l’épicentre.
Pour l’ingénieur, on définit l’accélération du sol et la réponse de la structure en termes de déformation et de contraintes. Pour cela il est nécessaire de définir un spectre de séisme.
Les zones offshore sujettes aux séismes sont, entre autres, la côte ouest des États-Unis, la mer de Chine, l’Alaska, l’Indonésie.
Efforts des glaces
Les efforts peuvent être provoqués par le choc d’une plaque de banquise ou d’un iceberg poussés par le courant et le vent et heurtant la plate-forme. Ils sont aussi provoqués par la poussée de la banquise dans laquelle est prise la plate-forme. Ces efforts peuvent être très importants. Ils sont toutefois limités par le fait que la glace se brise ou se déforme au contact de la structure. L’effort sera donc fonction de la résistance de la glace. Cette résistance augmente au cours des années quand elle subsiste d’une année sur l’autre.
Il y a très peu de plates-formes fixes dans les zones où la glace est présente. Citons l’isthme de Cook en Alaska où les plaques de glace annuelles dérivent avec les courants de marée à très grande vitesse (10 nœuds), Terre-Neuve où la plate-forme du champ de Hibernia devra résister à la collision avec des icebergs d’une masse estimée à 10 millions de tonnes, la mer de Beaufort au nord du Canada où la banquise rejoint la côte en hiver ou encore le golfe de Bohai en Chine, la côte est de l’île de Sackaline.
La forme des structures et la conception de leur fondation sont très dépendantes du site et des conditions de glace, et un grand nombre de concepts ont été imaginés. Ces structures sont le plus
souvent conçues de type gravitaire et massive en acier ou en béton.
L’estimation des efforts se fait principalement par l’intermédiaire d’essais qui déterminent le mode de rupture de la glace autour de la structure et la pression exercée sur celle-ci.
Corrosion
Le milieu marin est corrosif. Cela entraîne une diminution pro-gressive de l’épaisseur du métal et un accroissement de la vitesse de propagation des fissures induites par les phénomènes de fatigue.
Cette corrosion est plus importante dans les zones proches de la surface libre, dans la zone de marnage où le métal est en contact alternativement avec l’air et l’eau chargée en oxygène.
Il existe plusieurs moyens de se protéger : la peinture et la protection cathodique. Les structures émergées sont, après sablage à blanc, recouvertes de peintures époxydes. Le jacket est peint dans la zone de marnage jusqu’à une profondeur de 3 ou 4 m sous le niveau le plus bas des marées.
Dans la zone immergée, la structure est équipée d’une protection cathodique par anodes sacrificielles le plus souvent ou plus rarement par courant imposé.
Les anodes sacrificielles sont des pièces d’alliage de zinc ou d’aluminium de 50 à 200 kg réparties dans la structure et fixées par soudure sur les barres du jacket. Les anodes se corrodent progressivement et leur poids est calculé pour pouvoir durer pendant toute la vie de la plate-forme, 20 ans et plus. Le poids total d’anodes représente de l’ordre de 3 à 5 % du poids total du jacket.
La protection ne pouvant être parfaite, on augmente de quelques millimètres l’épaisseur des membrures de la structure et tout particulièrement dans la zone de marnage.
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1. Étapes d’exploration
1.1 Reconnaissance des gisements
1.2 Forage d’exploration
1.3 Mise en production
2. Plates-formes d’exploitation
2.1 Équipements d’exploitation de surface
2.2 Équipements d’exploitation sous-marine
2.3 Structures supports
2.4 Conception des structures marines
3. Canalisations sous-marines
3.1 Différents types de canalisations
3.2 Définition du pipeline
3.3 Pose de conduites sous-marines
4. Travaux sous-marins
4.1 Généralités
4.2 Inspection. Maintenance
4.3 Moyens d’intervention sous-marine
5. Sinistres
5.1 Risques de l’offshore
5.2 Origines des sinistres
5.3 Accidents en cours de construction
5.4 Cas d’accidents spectaculaires ou tragiques
5.5 Subsidence du complexe de Ekofisk (Cas d’un sinistre coûteux mais non tragique)
6. Démantèlement des installations