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Le robot Jacket Crawler
Un robot en remplacement d'interventions périlleuses

Un projet présenté par Morten Hesselager Pedersen, Hans Pedersen, Henrik Lisby, Søren Hansen and Kenneth Guldager

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Morten Hesselager Pedersen

Best Innovators

Baptisée jacket, la structure en acier soutenant une plateforme offshore est une partie particulièrement exposée à la corrosion. Pour autant, les conditions météorologiques et marines peuvent rendre toute intervention de maintenance proche du niveau de la mer extrêmement risquée. Une situation qui peut venir perturber l’efficacité, la planification et la sécurité de ces opérations dans la zone d'éclaboussures (splash zone). D’où notre partenariat avec la société SubC Partner pour développer un robot d’intervention offshore baptisé Jacket Crawler. Capable de ramper sur le jacket, ce robot télécommandé est une véritable révolution pour l’inspection, l’entretien et la modification de nos plateformes offshore.

Les dangers liés à l'entretien des structures basses

Situé en zone de déferlement des vagues, le jacket des plateformes marines est particulièrement exposé à la corrosion, par son contact avec l’eau de mer. L’entretien, l’inspection et toute autre tâche réalisée sur cette structure sont exécutés par des équipes spécialisées composées de plongeurs et de techniciens encordés. Soumises à des conditions météorologiques et marines difficiles, leurs interventions sont risquées. Une zone souvent comparée à une machine à laver, puisque les plongeurs doivent rester stables tout en évitant de se retrouver piégés sous la structure pendant leurs manœuvres. Autant d’aléas qui viennent souvent perturber l’efficacité, la planification et la sécurité des opérations.

Pendant plusieurs années, les travaux d’inspection nécessaires sur les plateformes de Tyra en mer du Nord danoise en raison de la subsidence du réservoir crayeux, un phénomène ayant entraîné un affaissement des plateformes de six mètres depuis la mise en production du gisement en 1984, n’ont pas pu être menés, car jugés trop dangereux. Par conséquent, la structure conçue pour rester émergée affleure désormais à la surface de l’eau. Le gisement est en cours de réhabilitation pour assurer la sécurité de la production dans les années à venir. Dans ce cadre, de nombreuses opérations doivent être menées pour prolonger la durée de vie des jackets. L’équipe projet s’est alors retrouvée face à un dilemme majeur : le contrôle de l’intégrité structurelle des plateformes ne pouvait se faire sans intervention humaine périlleuse dans la zone d’éclaboussures.

Un cycle d'innovation très court

D’où l’idée de concevoir et fabriquer rapidement un robot permettant de remplacer ces interventions humaines périlleuses. En moins de cinq mois, le Jacket Crawler a ainsi vu le jour et un prototype a été testé en offshore. Ses fonctionnalités, améliorées en permanence au cours du projet, sont nombreuses : s’agripper au jacket ; ramper le long des surfaces à nettoyer ; inspecter l’intégrité ; retirer toute pièce défectueuse. Commandé à distance par câble depuis une salle de contrôle à l’aide de 6 caméras, ce ROV progresse le long de l’armature tubulaire grâce à 2 pinces, tel un oiseau perché sur un fil électrique, avec une force de préhension de 500 kg. Chaque pince est équipée de 6 roues qui lui permettent de pivoter de 360 degrés autour de l’élément auquel il est fixé.

Le premier prototype a été déployé avec succès en février 2018, le robot a ainsi apporté une solution à ce dilemme majeur, en éliminant tout recours à l’intervention humaine.

Une solution fiable, polyvalente et flexible, à moindre coût

Depuis ce premier prototype, quatre générations de robots ont vu le jour pour effectuer différents travaux. Modulaire, le Jacket Crawler embarque désormais des outils différents et remplit diverses missions. Il a notamment été équipé d’un coupe-câble diamanté pour couper et éliminer les éléments structuraux non essentiels dans la zone d’éclaboussures sur les plateformes du gisement de Tyra. La dernière version du robot offre donc un large panel de fonctionnalités :

  • Capacité à couper et à soulever des éléments structuraux pesant jusqu’à 1 tonne ;
  • Mesures ultrasoniques d’épaisseur de paroi à 360 degrés avec une tolérance de 0,1 mm ;
  • Élimination des dépôts d’organismes marins avec un nettoyeur haute pression de 500 bars ;
  • Inspection visuelle rapprochée des soudures via une caméra haute définition intégrée ;
  • Interventions par des hauteurs de vagues jusqu’à 2 mètres.

Le déploiement du Jacket Crawler sur Tyra a permis de mener la campagne offshore de construction des nouvelles installations en toute sécurité et dans les délais. En outre, le projet a permis d’économiser environ 2 millions d’USD sur la première campagne, en évitant une logistique importante et onéreuse en équipement et main d’œuvre depuis un navire de soutien à la plongée. Son maniement ne nécessite que quatre personnes. Arrêter et reprendre les interventions se fait avec une grande flexibilité opérationnelle, à un coût marginal, par rapport à la remobilisation de navires de soutien à la plongée.

Initialement prévu pour lutter contre les salissures marines et contrôler l’épaisseur de la structure en acier, le Jacket Crawler pourrait être utilisé pour d’autres activités, telles que le décapage par sablage ou les travaux de peinture. En théorie, n’importe quel outil peut être monté sur le robot, le rendant ainsi parfaitement adapté à la tâche à effectuer en offshore. Une innovation majeure pour laquelle d’autres acteurs industriels ont d’ores et déjà fait part de leur intérêt.

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