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Les conduites sous-marines

Deux types de canalisations se distinguent par leur fonction :

– les lignes de collecte installées sur le champ lui-même, dont les longueurs sont généralement assez faibles, avec des diamètres qui varient de 50 à 900 millimètres ;

– les lignes d'évacuation d'huile ou de gaz qui sont souvent de diamètre et de longueur importants. Il existe, en mer du Nord, des gazoducs d'un diamètre de 900 millimètres et de plus de 500 kilomètres de longueur.

Les pressions de service des conduites en mer dépendent de leur utilisation. Des lignes de chargement auront des pressions de quelques mégapascals. Par contre, les lignes connectées directement à la tête de puits – soit pour évacuer le produit, soit pour injecter dans le puits de l'eau ou du gaz – ont une pression qui peut atteindre plusieurs dizaines de mégapascals. Enfin, les canalisations d'évacuation ont des pressions de 10 à 15 mégapascals.

La constitution d'une canalisation sous-marine est spécifique. En effet, le tube – assemblé à l'avancement par soudure à bord d'une barge – est posé vide. C'est seulement lorsque la pose est terminée qu'il est rempli.

Il est donc nécessaire que le tube ait un poids fondrier suffisant, d'une part pour se poser au fond et, d'autre part, pour être stable en service, en résistant aux forces hydrodynamiques qui s'exercent sur le tube.

La canalisation est donc composée d'un tube d'acier revêtu d'une protection anticorrosive et d'un revêtement en béton faisant office de lestage et de protection mécanique contre les ancres et les chaluts de pêche.

La qualité de l'acier et son épaisseur sont choisies en fonction de la pression de service. Lorsque la profondeur est relativement importante (supérieure à 100 m), la pression hydrostatique extérieure peut être déterminante pour définir l'épaisseur.

Le revêtement en béton de densité élevée (de 2,4 à 3,2) est renforcé par une armature métallique. L'épaisseur de béton varie de 3 à 15 centimètres et dépend du diamètre, de l'épaisseur d'acier et du poids fondrier nécessaire.

À dimensions égales, une canalisation de gaz nécessite, pour sa stabilité, un lestage plus important et, par conséquent, un revêtement en béton de plus grande épaisseur. Pour une canalisation d'huile, le poids du liquide participe à la stabilité de la conduite en service. Par ailleurs, le lestage sera d'autant plus important que la profondeur est faible, là où les efforts de houle sont les plus importants.

Dans de nombreuses applications, il faut citer l'utilisation de canalisations flexibles constituées d'une structure composite, associant des matériaux plastiques et des armatures métalliques disposées en différentes couches garantissant l'étanchéité et la résistance aux pressions intérieure et extérieure. Le coût élevé de ce matériau est compensé par la facilité et la rapidité de pose, et par l'avantage technique considérable qu'offre la flexibilité pour effectuer les connections en mer ou pour la bonne adaptation aux mouvements des supports. Il est aussi possible de les récupérer pour les utiliser sur un autre site comme on pourrait le faire avec un câble. Enfin, leur revêtement intérieur les rend aptes à résister à l'action corrosive de certains effluents.[...]