OFFSHORE Installations offshore
Supports de production
La mise en production d'un champ de pétrole ou de gaz en haute mer nécessite l'édification de plates-formes permanentes qui devront supporter par tous les temps les divers équipements. Le poids de telles surcharges peut dépasser 10 000 tonnes pour un même ouvrage. La dimension des plates-formes et la conception de leur structure dépendent beaucoup de la profondeur d'eau à laquelle elles sont destinées. À ce sujet, les opérateurs entendent respectivement par faibles profondeurs (shallow-water) celles qui sont inférieures à 500 mètres, par grandes profondeurs (deep-water) celles qui sont comprises entre 500 et 1 500 mètres, et très grandes profondeurs (ultra-deep) celles qui dépassent 1 500 mètres.
Par ailleurs, le champ de pétrole ou de gaz, situé le plus souvent à plus de 1 000 mètres de profondeur au-dessous du sol, a des dimensions extrêmement variables ; et les forages de production, qui doivent drainer tout le volume du réservoir, peuvent être assez nombreux sur un même site. Chacun d'eux se termine à sa partie supérieure par une tête de puits comprenant des vannes et des systèmes de sécurité. La technique traditionnelle consiste à regrouper plusieurs têtes de puits et à les mettre hors d'eau en les plaçant sur le pont d'une même plate-forme, qui peut être posée sur le fond ou flottante selon la hauteur d'eau. Les développements par grande ou très grande profondeur font appel, depuis les années 1980, à la technique des têtes de puits sous-marines, disposées sur le fond de la mer (mud-line) et reliées à une plate-forme flottante par un ensemble de conduites flexibles pour l'acheminement des fluides.
Différents paramètres déterminent donc l'architecture générale des installations d'un gisement, chaque plate-forme étant un cas particulier à étudier en tant que tel. On peut cependant classer ces ouvrages en quelques grandes catégories bien définies : les plates-formes métalliques fixes, les structures gravitaires en béton, les structures souples, les plates-formes à lignes tendues, les supports flottants.
Les plates-formes métalliques fixes (ou « jackets »)
De poids et de dimensions très variables, les plates-formes métalliques fixes (ou « jackets ») sont les plus répandues. Il en existe plus de 7 000 dans le monde. Près de la moitié d'entre elles se trouvent dans le golfe du Mexique, par des profondeurs variant de quelques mètres à plus de 400 mètres (cf figure). D'autres sont situées dans le golfe Persique, en mer du Nord, en Indonésie, le long des côtes d'Afrique et dans d'autres mers plus ou moins profondes, calmes ou agitées. Bien adaptées à la plupart des configurations d'exploitation, leur robuste constitution les prédispose à résister aux plus fortes houles. La plate-forme de Magnus en mer du Nord, par 186 mètres d'eau et dans des conditions de mer très dures (vagues de tempête de 30 m de hauteur), et celle de Bullwinkle (55 000 t d'acier) dans le golfe du Mexique, par 412 mètres de profondeur dans une mer plus clémente, restent des records en la matière. Mais les « jackets » sont presque toujours implantés par moins de 300 mètres de profondeur d'eau.
Les plates-formes de ce type comprennent trois parties :
– le pont, qui supporte et maintient hors de l'eau les têtes de puits et les équipements de production ;
– la charpente métallique, qui constitue le « jacket » proprement dit ;
– les piles, qui assurent la fondation dans le sol.
Le jacket est une structure à membrures tubulaires, jambes et entretoises, en acier soudé. Construit à terre en position couchée sur une aire qui s'apparente à un chantier naval, il est ensuite transporté sur une barge spéciale, puis redressé et installé à son emplacement définitif. Des trajets de plus de 15 000 kilomètres ont déjà été réalisés[...]
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Écrit par
- Bernard ANDRIER : directeur adjoint de recherches et développement de l'E.T.P.M. (travaux pétroliers maritimes)
- Philippe OZANNE : professeur honoraire, École centrale, Paris
Classification
Médias
Plate-forme pétrolière Hibernia
DORIS Engineering
Offshore : types d'installations pétrolières
Encyclopædia Universalis France
Plate-forme pétrolière flottante
DORIS Engineering
Autres références
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CATASTROPHES INDUSTRIELLES - (repères chronologiques)
- Écrit par Encyclopædia Universalis
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1794 Explosion, le 1er septembre, de la poudrerie de Grenelle à Paris, faisant près de 1 000 morts. La prise de conscience des risques technologiques entraînée par cette catastrophe passe pour être à l'origine de la réglementation française marquée par le décret impérial de 1810 sur les établissements...
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