ASSEMBLAGELes noeuds d'acier de TPG 500L'assemblage des barres d'acier des jambes qui soutiennent cette nouvelle plate-forme mobile auto-élévatrice a été simplifié. Elle y gagne en résistance.

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Les noeuds d'acier de TPG 500

L'assemblage des barres d'acier des jambes qui soutiennent cette nouvelle plate-forme mobile auto-élévatrice a été simplifié. Elle y gagne en résistance.

Après huit ans de recherche, puis de développement, les éléments de la plate-forme pétrolière TPG 500 de Technip-Géoproduction (TPG), filiale de Technip, ont pris la route de la Corée pour être assemblés par Hyundai Heavy Industries. TPG a déjà participé au développement de nombreux champs d'hydrocarbures en mer du Nord, au Moyen-Orient, en Amérique latine et en Asie. TPG 500 reviendra en mai 1995 pour s'installer dans les eaux britanniques de la mer du Nord, dans le champ de Forth. Auto-élévatrice, polyvalente pour le forage et la production, elle bénéficie d'une sécurité hautes performances, notamment grâce à une nouvelle structure du treillis des trois pieds qui la supportent. En ajoutant des noeuds d'acier aux jonctions des tubulures formant les pieds de la plate-forme, TPG en a optimisé la solidité et a facilité la construction. Dans des eaux aussi mouvementées que celles de la mer du Nord, les plates-formes doivent posséder de solides qualités de résistance mécanique aux oscillations et aux chocs. Houle, vent, alternance de forage et de production, autant de forces de traction et de compression qui risquent de fissurer le jambage. Les ingénieurs de TPG ont alors décidé de concevoir des treillis plus rapides à monter et plus résistants, donc moins coûteux en termes d'interventions sur le chantier et encore plus fiables que les précédents. Ils y sont parvenus en exploitant l'idée d'un inventeur norvégien fondée sur un système de noeuds standards en forme de K. Deux modèles différents suffisent pour tous les contreventements (triangles d'acier qui se chevauchent le long de la jambe), soit un total de 580 noeuds. Ce concept a deux avantages majeurs. Le premier, technique, concerne l'effort de cisaillement, qui se concentre habituellement aux points de soudure du fait des angles. Cette force s'écoule à présent directement à l'intérieur du noeud. L'effort de fatigue s'en trouve donc considérablement amenuisé, et cela contribue à assurer une plus grande longévité de la plate-forme. La TPG 500 de Forth doit, en l'occurrence, affronter pendant trente-cinq ans les tempêtes, alors que les plates-formes mobiles classiques ne sont conçues que pour vingt ans. Plutôt que de fabriquer ces noeuds en acier moulé, TPG a choisi des aciers trempés et revenus à 600°C qui sont forgés à chaud. L'acier ainsi laminé se compose d'une structure fibreuse qui améliore la résistance à la traction et la résistance aux chocs du matériau. L'acier, classé "primary special steel", mis en oeuvre pour ces noeuds contient une faible proportion de carbone (0,12%, contre 0,16% pour un acier classique). L'acier pauvre en carbone résiste mieux à l'allongement, à la rupture, aux chocs et présente une meilleure soudabilité. Deuxième avantage: la facilité de fabrication. "Construire en atelier permet de travailler dans des conditions idéales, avec la possibilité de vérifier le résultat, bien mieux qu'en soudant les tubes sur le chantier", remarque Lucien Cadiou, chef de produit offshore de Creusot Loire Industries. Cette entreprise a été choisie pour la réalisation des noeuds et des éléments de jambes, avec ECMP (Dunkerque) et Pauméca (Le Creusot). Les trois partenaires ont finalisé la méthode de fabrication et le traitement thermique de l'acier. "Le surcoût introduit par l'ajout de ces noeuds est largement compensé par le gain de temps sur le chantier, qui diminue d'un tiers", précise Pierre-Armand Thomas, directeur technique de TPG. En jouant sur les équipements et l'organisation du projet, l'entreprise s'est fixé une réduction de 30% des coûts sur l'ensemble du projet.

Pascale Leroy-Paulay



Plate-forme déplaçable, mais stable

La plate-forme TPG 500 a été conçue pour se déplacer d'un site à l'autre. Avec ses 20000tonnes, elle assure les mêmes fonctions qu'une plate-forme de 25000 à 30000tonnes pour la production de 65000barils par jour. Le système d'autolevage s'articule autour de réducteurs planétaires mus par des moteurs hydrauliques qui lèvent ou baissent le pont flottant déposé sur l'eau. Le blocage des trois jambes de soutien s'effectue ensuite par verrouillage hydraulique télécommandé. Pour la TPG 500 de Forth, CMD et Rexroth Sigma ont réalisé l'ensemble du système de levage. Les pieds reposent sur le fond océanique sur une fondation de béton fixée par des pieux. Ce système original, nommé POD, a été breveté par TPG. Ainsi équipée, la plate-forme s'adapte à la profondeur d'eau du site, dans la limite de 150mètres, et ne présente qu'une faible période d'oscillation autour de son axe.

USINE NOUVELLE - N°2449 -

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