L'OFFSHORE (Travaux Pratiques Encadrés - Espaces pédagogiques interactifs)

« Une fois le forage effectué, le navire ou la plate-forme de forage sera tracté vers d'autres zones de t ravail.

L a plate-forme de prod uction est ensuite amenée sur place e t commence l'exploitation du gise m en t.

Les plus petites p lates-formes sont e ntiè r ement construi tes à terre.

Elles sont ensuite chargées sur des barges ballastées , don t la coque peut être entiè rement immergée pour libérer la p late-forme dans l'eau .

Les plus grosses plates-formes sont conçues dans des zones côtières protégées, comme par exemple les fjords norvég ie ns.

Elles sont ensuite remorquées jusqu'à la zone de forage, soit à la vertica le (pour les plates-formes é lévatrices, semi-submersibles, à lignes tendues ou gravitaires ), soit couchées sur une barge (pour les structures soup les ou métalliq ues fixes).

Selon les cas, elles sont immergées : pour les unes, on remplit d 'eau les ballasts pour les alourdir ; pour les autres on les redresse et on les plonge dans la mer.

Une fois installée , la plate-forme n 'est pas encore tout à fait achevée.

Certains travaux se finissent en mer .

Il faut aussi raccorder les différentes cana lisations , ce dont se chargent de petits robots sous-marins.

Enfin, la plate-forme est elle aussi munie de dispositifs de forage afin de creuser les autres puits qui permettront d 'amélio rer la vidange du réservoir au cours de ses vingt à quarante ans d'existence .

Au tota l, entre la découverte d u champ pétrolifère ou gazilère et sa mise en production, il peut s'écouler jusqu 'à vingt ans ! LES DIVERSES PLATE S· FORMES Il existe différe nts types de plates­ formes , inventés pour faire face à des situations particulière s.

Les plates-formes autoélévatrices Ces p lates-formes , d ites jack up, furent les tout premiers équipements de forage permanents , insta llés dans le golfe du Mexique.

Elles sont constituées d 'un pont flottant relié par des crémai llères à des piles verticales : le pont flottant est ainsi remorq u é jusqu'à la zone de forage, où les piles sont descendues pou r prendre appu i sur le fond marin, ce qui permet d'élever le pont au-dessus de l'eau .

Les jack up peuve nt être installés dans des fonds allant jusq u 'à 140 m.

Plates-fo rmes semi-submersibles ancrées part posé sur des flotteurs.

Ces plates-lormes sont maintenue s en leur lieu d 'exploitation grâce à des lignes d 'ancrage et par le poids de leur chaînes.

La flottaison est assurée par une grande coque profonde de façon à avoir un centre de gravité bas et donc une bonne stabilité.

Les plates-formes métalliques fixes Elles sont également appe lées jackets .

Ce sont des structures métalliques indéformables .

Elles peuvent être posées sur 400 m de fond .

On les trouve essent iellement dans le golfe du Mexique , le golfe Persique e t la mer du Nord .

Les piles nécessitent la mise en place de fondations .

Les structures gravitaires en béton Les structures gravitaires en béton sont apparues vers 1970 et se composent d'un lût massif en béton.

Comme les jackets, elles sont directeme n t posées sur le fond, mais à leur diffé rence , elles ne néce ssitent aucune fondation, car leur stabi lité est assurée par leu r propre poids (d'où leur nom).

Les structures souples Les structures soup les ressemb lent aux plate s-forme s m étallique s fixes ; .

elles sont toute fois conçues pour se "déformer >> sous l 'action de la houle et des vagues .

Les plates-formes à lignes tendues Les p lates-formes à lignes tendues s'apparentent aux plates-formes semi­ submersibles.

Toutefo is, à la diffé r e nce d e celles-ci, elles sont ancrées au fond de la mer par des câbles sous -tension.

C'est un concept sophist iq ué qui reste t rès coût e u x.

p our Flootin g Production Storage a nd O ffloading, c'est-à-di re navi r e de stockage-t raitement en angla is) permettent d 'a tteindre de plus grandes profo ndeurs.

Toute la difficul t é consiste à les maintenir au-dessus de la zone de forage : des balises acous tiques p lacées su r le sol marin e nvoient un signal continu qui permet de situer la position du puits de forage .

O n se sert de prop ulseurs télécomma ndés et de posi tionneme nt par sate llite (DGPS ).

TRAITEMENT ET TRANSPORT Une fois la production lancée , les hydrocarbu res collecté s son t en partie traités sur place .

Ensuite , il s sont acheminés à terre par deux moyens : soit par o léodu c ou gazod uc, soit par navire pétro lier ou méthanier.

À l'origine, le transport du pétr o le par navire s'effectuait dans des barils en boi s q ue l'on chargeait dans les cales des navi res.

Le baril (159 L) est d 'ailleurs encore l'unité de mesure utilisée .

On eut ensuite l'idée de construire des navires spéciaux : les pétroliers .

La coque de ces navires est entièreme nt compartimen tée en citerne s, tandi s que les quart ie rs de vie (le château) elles machines sont situés à l'arrière du navire.

L'équipage est cons titué d 'e n viron 25 hommes .

L es p lus grands pétroliers peuvent transporte r jusqu'à 400000 tonnes de pétrole brut du golfe Persique à l 'Europe, après avoir contourné l'Af r iq u e, en trente jours! Les oléoducs (et les gazoducs) sont des cana lisations dédiées à l'acheminement du pétro le (ou du gaz) .

Elles ont souvent un diamètre supérieur à un mètre et des stations de pompa ge sont insta llées à interva lles réguliers permettant ainsi de maintenir une vitesse d'ac heminement de 5 km(h .

Dans des conditions diffici le s, le coût d 'un kilomèt re peu t ê t re aussi élevé que celui de la construction d'un kilomè tre d'autoroute ! L'installation d 'un oléoduc est réalisée par des navires spécialement équipés.

Des ....

--- ,_.-...,plongeurs peuvent aider à cette mise en p lace pour des profondeurs de quelques centaines de mètres .

lis restent alors plusieurs heures sous l'eau pour effectuer ces travaux sous-marins et resp irent des mélanges gazeux spéciaux à l'aide d 'un détendeur relié à un narguilé (à la façon des scaphandriers ) .

DÉMANTtLEMENT Les plates-forme s offshore ne sont pas éterne lles : lorsque la nappe d 'hydrocarbures s'épuise, leur exploitation ne présente plus d'intérêt.

Elles ne sont pas pour autant abandonnées en pleine mer , car elles représenteraient des source s de pollution et des obstacles dangereux pour la navigation et le chalutage .

Les compagnies pétrolières qui les explo itent sont tenues de démanteler ces iles artificielles de béton et d 'acier , au nom du droit international de la Convention de Genève de 1958 qui exige la suppr ession de tout e installation sur le plateau continental.

Ainsi les premières plates-formes des années 70 arrivent-elles à présent en fin de vie, comme par exemple dans le champ pétro lifère de Frigg en mer du Nord, l'un des p remier s gros champs à se trouver dans cette situation.

Certaines compagnies l-------------...l.-------------1------------- ~ suggèrent néanmoin s des alternatives .....

Les 3 grands types de plates-formes offshore au démantè lement : elles peuvent proposer de couler carrément la plate-fo rme.

D 'autres proposent de transformer ces structures en récifs Plate-forme fixe : jack up Plate-forme flottante : semi-submersible ancrée Plate-forme mobile : bateau de forage de coraux.

Certaines plate s-formes situées en zone internatio nale ont été revendues à des particuliers soucieux d'échapper aux lois et taxes de leur pays.

Enfin, le 28 mars 1999 , Sea Launch, une société spatiale privée , fait décoller sa première fusée à partir d 'une plate ­ -- ::=i":= ~ ..

------.j forme reconvertie (la plate - forme Seo Launch ) située à proximité de l'équateu r , ce qui permet d'éco nomiser du carburant ! L'océa n est un milie u particu lièrement hostile .

Il faut tenir compte de nombreu ses contraintes.

La houle, le courant et le vent induisent des efforts horizont aux sur les p lates-formes fixes et des m ouvements d'accélération sur les plates-formes flottante s, qui affaibliss ent la structure .

En mer du Nord lors des tempêtes, la hauteur des vagu e s peut atteindre p lu s de trente m ètres (soit l'équivalent d'un immeubl e de dix étages).

Ainsi , au cours de la nuit du 15 février 1982 , une tempête fit rage au large des côte s de Terre-Neuve .

La plate­ forme de forage Ocean Range r sombra sous les flots.

Quatre-vingt-quatre hommes péri rent dans cette tragédie .

D ' autres accidents ont eu lieu à bord des plate s-formes, qui montrent malheur eusement qu'i l s 'agit d 'endroits particul ièrement dangereux : elles bénéficient donc d'un chef de quart , comme su r tout navire, dont la mission est exclu sivement consacrée à la sécurité du bord .

De p lus, les plates­ formes d oivent être autonomes vis-à-vis de la terre.

Pour cela, elles sont équipée s d'un matérie l de sauvetage minimum , indispensable tant les risques d'accident sont omniprésents .

L'eau sa lé e est également une source de corro sion pour les matériaux (notamm ent l'acier) employé s dans la plate-f orme.

En outre, la plupart des sites producteurs de pétro le sont situés en zone à fort risque sismique .

Le sol est donc également un paramètre à prendre e n compte lors de la concepti o n d ' une plate-forme fixe.

COUP D'OEIL SUR L'AVENIR LA FIN DU PÉTR OLE ? On entend beaucoup parler de l'épuisem ent des ressource s de pétrol e vers 2050.

En général.

cette affirmation repose sur les estimations des réserves prouvées et des réserves probab les.

Toutefois , il reste encore à découvrir de nomb reux champs sous-marins insoupçonnés , qui pou rraient différer cette échéance .

De p lus, certains gisements non rentables actuellement le deviendront avec l'augme ntation des prix du pétro le provoquée par sa raréfaction , mai s également grâce à la banalisat ion de certaines tech niques.

ET LES É N ERGIES RENOUVELAB LE S ? À l'heure où l'on recherche des énergies alternatives, les éoliennes semble n t une solution d'avenir .

Cependant , les différentes régions de la planète ne sont pas toutes égales devant Éole; c'est pourquoi l'on parle de " gisements de vent » pour les régions très ventées, par comparaison aux gisements de matières fossi les.

Or il apparaît que les principaux gisements de vent se trouvent ...

en mer ! D'où l'idée d'installer des champs d 'éoliennes en pleine mer.

L'ensemble du savoir-faire acquis dans l'industrie pétrolière en matière d'offshor e pourrait donc servir finalement aux énergies renouvelables !. »