Une plateforme pleine de ressources

La tâche semblait insurmontable : construire une plateforme gazière offshore suffisamment solide et stable pour résister aux éléments de la mer du Nord tout en étant assez maniable pour pouvoir être démontée et déplacée. C’est pourtant l’exploit qu’a réalisé, pour la première fois au monde, Heerema Fabrication Group grâce à des assemblages Superbolt longs de presque six mètres.

La plateforme gazière F3-FA est située dans la partie néerlandaise de la mer du Nord, à 240 km au large des Pays-Bas. En apparence, elle ressemble à n’importe quelle autre plateforme pétrolière ou gazière offshore. Pourtant, elle présente une différence majeure : contrairement aux autres installations de ce type, lorsque le gisement gazier est épuisé, la plateforme ne doit pas être démantelée. Elle est simplement démontée et déplacée vers un autre endroit pour continuer à produire.

Jamais une plateforme auto-élévatrice de cette taille et de cette importance n’avait été construite dans des eaux si profondes. L’ensemble de la structure, qui comprend la partie supérieure, quatre ancres à succion et les jambes, mesure au total 133 mètres et pèse 8 800 tonnes. Elle est installée au large, en haute mer, où elle doit résister à des vents violents et à des vagues hautes.

Heerema Fabrication Group (HFG), l’entreprise chargée de construire la plateforme, estime que plus d’un million d’heures de main d’œuvre ont été nécessaires pour ce projet. Résultat : un chef d’œuvre d’ingénierie qui va révolutionner le secteur de l’exploitation pétrolière et gazière offshore.

Le gisement gazier F3-FA, en mer du Nord, a été découvert au début des années 1970 mais il n’était pas exploité jusqu’à maintenant car le volume de gaz était trop faible pour justifier la construction d’une plateforme fixe. D’après le modèle économique actuel de l’industrie, la valeur des ressources doit être supérieure aux coûts de fabrication d’une plateforme offshore.

Cependant, cette nouvelle installation réutilisable, qui peut servir à plusieurs gisements pendant sa durée de vie, aura des conséquences importantes sur le secteur. Désormais, l’exploitation des plus petits filons pétroliers et gaziers du monde devient rentable.

Le projet a démarré en 2009, lorsque HFG a été chargée de construire une plateforme offshore auto-élévatrice pouvant être installée sans bateau à grue et sans équipement lourd pour enfoncer les ancres. Des plateformes auto-élévatrices de ce type avaient déjà été utilisées mais elles étaient plus petites et destinées à des mers moins profondes et plus calmes. La nouvelle installation devait supporter une plateforme beaucoup plus lourde dans des conditions bien plus difficiles. En outre, elle devait être démontable et déplaçable.

Comment la société HFG a-t-elle réussi cet exploit ? Elle a choisi d’utiliser les assemblages vissés les plus simples et les plus anciens de l’histoire de l’ingénierie : les vis. Fournies par le groupe Nord-Lock, celles qui sont installées mesurent 5,5 mètres de long, 24 cm de diamètre et pèsent plus de 2 000 kg. Même les tensionneurs Superbolt à vis multiples pèsent plus de 350 kg.

« Les MJT de Superbolt que nous avons fournis offrent le même niveau de sécurité que le soudage mais sont plus rapides et plus faciles à installer, explique Franz Raymann, responsable du service entretien du groupe Nord-Lock. Nous avons utilisé un modèle étanche spécial qui assure la protection des vis vérins dans des conditions difficiles. Les 36 vis vérins de chaque tensionneur Superbolt sont toutes étanches afin d’éviter la corrosion et de protéger le lubrifiant. Ainsi, elles peuvent être dévissées sans s’abîmer et l’intégralité de l’assemblage peut être réutilisée. »

Un projet de cette ampleur n’ayant jamais été réalisé auparavant, les ingénieurs de Nord-Lock ont pu aider l’équipe en charge du projet lors des phases de tests, de calculs et d’installation. Autre avantage des tensionneurs Superbolt : la possibilité de vérifier la charge et la précontrainte à tout moment.

Toute la plateforme, y compris les pieds, a été construite à terre, puis transportée au large sur une barge. Sur le gisement gazier F3-FA, les jambes ont été abaissées sur les fonds marins et fixées à quatre ancres à succion. À l’aide d’un système de câbles, la plateforme a été soulevée de la barge et positionnée sur les jambes. Ensuite, elle a été fixée grâce à 16 assemblages Superbolt (quatre sur chaque jambe) auxquels une précontrainte de 12 000 kN a été appliquée. Puis, les câbles ont été retirés, laissant la plateforme de 4 000 tonnes reposer uniquement sur 16 tensionneurs Superbolt.

Au total, l’installation (depuis l’arrivée du navire sur le site) a duré deux jours et quatre heures seulement, une véritable prouesse pour une structure de cette taille. « Superbolt est beaucoup plus rapide et beaucoup plus simple que n’importe quelle autre méthode d’assemblage, ajoute M. Raymann. La vitesse d’installation était capitale car la barge était exposée aux conditions météorologiques difficiles jusqu’à la sécurisation de la plateforme. »

« Grâce aux assemblages Superbolt, le processus d’installation est réversible et peut être répété. Les vis peuvent être desserrées et réutilisées : c’est le principe même d’une plateforme mobile. »

Pour HFG, les tensionneurs Superbolt constituent la solution idéale. « Les assemblages Superbolt bien conçus et l’astucieux système de mise en tension de Nord-Lock ont permis l’élaboration de l’innovante plateforme F3-FA », assure Frank Slangen, chef de projet F3-FA à HFG.

Actuellement, la plateforme F3-FA est l’unique modèle de ce type. Toutefois, étant donné le succès du projet et le potentiel qu’offre ce genre d’installations, d’autres ne tarderont pas à être construites. Grâce à une solution de fixation qui a fait ses preuves et qui a montré qu’elle pouvait répondre aux exigences d’une telle application, Nord-Lock sera certainement sollicitée de nouveau.

INFORMATIONS : Heerema Fabrication Group (HFG)
À propos : Groupe leader dans le secteur de la construction, spécialisé dans les grandes structures complexes destinées à l’industrie du pétrole et du gaz.
Appartient à : Heerema Group
nombre d’employés : Environ 1 000
fondée en : 1948

NOS ARGUMENTS

• Rapidité et simplicité – les tensionneurs Superbolt peuvent être installés et dévissés rapidement, contrairement aux connexions par soudage.
• Réutilisation – les tensionneurs Superbolt peuvent être desserrés sans s’abîmer et sont réutilisables.
• Maintenance – la précontrainte peut être contrôlée à tout moment.