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La réparation de coque à froid
Une solution innovante pour les FPSO

Un projet présenté par Clément Do Van, Benoît Grovel, Albertino Chicapa, Humberto Rodriguez et Laurent Dolmetta

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Clément Do Van

Forage & Puits

Exposés à l’environnement marin, les FPSO (Floating Production Storage and Offloading) subissent une  corrosion saline. Réparer leurs structures corrodées peut être long et coûteux : les opérations classiques par travaux à chaud comportent de nombreux risques et de fortes contraintes, jusqu’à l’arrêt de la production des installations. Innovante, la technique de réparation de la coque à froid assure l’intégrité des FPSO attaqués par la corrosion en un minimum de temps, sans arrêt de la production et en toute sécurité. Déployée en première mondiale sur Girassol en Angola, cette technologie innovante renforce notre leadership en deep offshore.

Une innovation pour l’industrie pétrolière

Basée sur l’utilisation de renforts hybrides assemblés par collage, la solution combine trois technologies : l’injection de résine sous vide, le collage structurel et l’utilisation de matériaux métalliques et composites à hautes performances.

Le Groupe a sélectionné un produit développé par la start-up française Coldpad, composé de deux couches. Une plaque de protection supérieure en Super Duplex sert de renfort. Une couche de déformation intermédiaire en composite assure le transfert des charges entre la coque et la plaque supérieure. Ce pré-assemblage est collé à la surface de la structure par injection d'une résine sous vide. Ce vide permet une répartition parfaite de la résine, sans besoin de contrôler les conditions atmosphériques. Un joint en fluoro-silicone à la périphérie du renfort contient la résine et la protège contre la pollution externe par l’eau de mer et les hydrocarbures pendant la durée de vie du renfort.

Les études menées depuis 2010 par Coldpad et Bureau Veritas ont permis de vérifier l’efficacité et la durabilité de la réparation à froid sur une unité flottante, par de fortes contraintes extérieures, et de qualifier la technologie. Utilisée dans d’autres secteurs industriels, comme l’aéronautique, elle n’avait encore jamais été appliquée de manière industrielle en milieu marin pour réparation structurelle de la coque.

Une première mondiale en Angola

En 2008, une campagne d'inspection a détecté sur le pont de cette unité flottante 19 zones corrodées d’une surface totale de 250 m². Cette menace pour l'intégrité structurelle et mécanique du FPSO est aussi le point de départ de cette innovation, puisqu’aucune méthode classique de réparation ne pouvait convenir. La surface corrodée était trop vaste pour effectuer un soudage fiable par beurrage. Remplacer les parties abîmées aurait nécessité l’arrêt complet du site, afin de réduire les risques sur l’intégrité du pont et de la coque. Soit une perte de production associée de 110 000 barils par jour, pendant 60 jours.

Nos équipes ont donc choisi d’innover en adaptant à la coque du FPSO Girassol la réparation par collage à froid. Une première phase de collage de patins fabriqués spécialement par COLDPAD (et sous-traités à Hutchinson) s’est achevée avec succès en octobre 2018, en 28 jours seulement, dans les délais et le budget définis. Si les travaux restants ne seront effectués qu’en fin d’année, le budget global de cette réparation restera sous la barre des 10 millions d’euros.

Une solution attractive

Simple et reproductible, cette technique pourrait s’adapter à toute zone plane corrodée, sur toute unité flottante où la réparation par travaux à chaud peut engendrer pertes de production et risques de sécurité conséquents. Sûre et relativement facile à mettre en œuvre, elle présente de nombreux atouts :

  • La réparation peut être effectuée en conditions réelles d'exploitation, sans interrompre la production ni réduire le taux de disponibilité des installations.
  • Le renforcement mécanique obtenu sur la zone corrodée est optimal. Les travaux ne présentent aucun risque d’affaiblissement de la structure au cours des réparations. La réparation de la coque à froid prolonge sa durée de vie et préserve l'intégrité du FPSO.
  • Cette technologie réduit la quantité de travail requis, puisqu’elle n’induit que des travaux de manutention et de collage. L'installation sur site ne nécessite qu’une équipe restreinte et un équipement limité. Les coûts d’intervention sont ainsi moindres qu’avec les méthodes conventionnelles.
  • La limitation des travaux à chaud améliore la sécurité en minimisant le risque d’accident, d'incendie et d'explosion, de dommages sur la peinture, sur l'isolation ou les équipements électroniques.
Best Innovators 2019 - La réparation de la coque à froid, une solution innovante pour les FPSO - Exploration-Production - Total

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