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Des inspections plus rapides, précises et économiques. Telles sont les promesses du prochain drone sous-marin qui, demain, contribuera à préserver et à renforcer l’intégrité des conduites sous-marines des développements deep offshore opérés par Total.

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Daniel Byrd

Offshore Profond

Du Remotely Operated Vehicle (ROV) à l'Autonomous Underwater Vehicle (AUV)

L’intégrité des installations sous-marines compte parmi les sujets les plus stratégiques du deep offshore. Une défaillance est toujours préjudiciable à la production. Elle peut aussi nuire à l’environnement en cas de fuite d’hydrocarbures ou de produits chimiques. Dans tous les cas, les moyens logistiques lourds nécessaires à leur réparation impliquent des dépenses importantes. Aujourd’hui, nous réalisons les campagnes d’inspection destinées à anticiper et à prévenir les défaillances au moyen de ROV (Remotely Operated Vehicle) pilotés en surface à partir d’un bateau dédié. Mais nous sommes confrontés au double problème des coûts croissants et de la disponibilité réduite de ces moyens classiques d’inspection.

L’optimisation de ces opérations constitue donc un enjeu de premier ordre, d’autant que nous nous apprêtons à pousser nos futurs développements jusqu’en ultra deep offshore et dans des zones très isolées. Pour relever ce défi, nous nous sommes engagés aux côtés de Chevron, dans un programme intensif de R&D pour qualifier une nouvelle génération d’AUV (Autonomous Underwater Vehicle) d’inspection avec une autonomie accrue. Ce robot qui opère sans lien avec la surface sera doté d’équipements suffisamment complets lui permettant de se substituer aux ROV d’inspection.

Un AUV pour optimiser l'inspection des pipelines - Exploration-Production - Total

Des performances accrues à coûts réduits

Le premier objectif de ce programme est le développement d’un AUV d’inspection par voies acoustique (sonars) et visuelle (caméra/laser) des pipelines sous-marins et des éventuelles dégradations du sol environnant (glissements et écarts) sur lesquels ils reposent. Pour nous, qui opérons aujourd’hui 5 000 km de pipelines sous-marins, ce saut technologique offrira de substantiels avantages, tant économiques que technologiques.

  • Une réduction des coûts : grâce à une vitesse d’inspection de l’AUV quatre fois supérieure à celle d’un ROV, les campagnes seront plus rapides et leur coût journalier sera réduit via l’allégement des moyens logistiques.
  • Une meilleure maîtrise HSE : la réduction de la taille des équipages de surface limitera l’exposition aux risques des opérations de levage, et l’AUV intégrera la fonction clé de détection des fuites d’hydrocarbures.
  • Des inspections plus efficaces : elles seront menées grâce à un véhicule d’une forme plus adaptée que des ROV ou des ROTV, pour porter tous les capteurs utilisables en même temps.

L'AUV d'inspection de pipelines, un bouquet de technologies embarquées

Développé avec Oceaneering selon les spécifications définies en collaboration avec Chevron, l’AUV d’inspection de pipelines pourra être lancé à partir de n’importe quel navire ou support, pour une plongée de vingt-quatre heures.

Naviguant sans assistance en surface, il devra détecter et éviter tout obstacle potentiel grâce à un sonar d’une portée de près de 300 mètres. Il utilisera une technologie innovante de suivi automatique des conduites associée à une centrale inertielle de navigation et intégrera un outil de correction de trajectoire. Cette extrême précision lui permettra de circuler à 2,5 m seulement au-dessus des conduites, ce qui lui permettra une meilleure résolution comparée aux AUV traditionnels

Son échosondeur multifaisceau fournira des images 3D du pipeline et du fond de la mer. Un scanner laser sous-marin détectera déformations, fissures ou portées libres des conduites. Des photographies digitales de haute résolution, assemblées par une technique de mosaïque, délivreront l’image complète du pipeline. Autre innovation remarquable : un capteur sans contact de mesure de potentiel électrique permettra de monitorer la protection cathodique des pipelines contre la corrosion.

Des premières campagnes en mer, menées depuis 2015 en offshore profond sur un site de Chevron dans le golfe du Mexique par près de 2000 mètres de fond, ont démontré la fiabilité du système de navigation, crucial pour la qualité des futures inspections. Des tests ont également permis d’éprouver avec succès les interfaces qui assureront la communication de l’AUV avec la surface durant ces opérations. Des tests complémentaires incluant un nouveau système de monitoring de la protection cathodique ont également été réalisés en 2017. Ils ont permis de confirmer, entre autre, l’importance d’une parfaite contrôlabilité de l’AUV en deep offshore afin de maintenir sa course au-dessus des pipelines à des vitesses moyennes de 3 nœuds.

Des efforts supplémentaires de qualification sont en cours avec nos partenaires afin de prévoir une première application pilote courant 2020. Première étape d’un plan plus ambitieux de développement de ce robot sous-marin avec une autonomie accrue (capacité de décision embarquée), l’objectif est de pouvoir disposer d’ici 2022 d’un AUV de surveillance complet et fiable, capable d’inspecter l’ensemble des équipements sous-marins par grande profondeur et d’envisager une application résidente.

 

Retrouvez notre dossier offshore profond sur TOTAL.COM

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