FR3161008A1 - Conduite flexible sous-marine comprenant une couche polymérique intermédiaire à base de poly(éther de p-phénylène) - Google Patents
Conduite flexible sous-marine comprenant une couche polymérique intermédiaire à base de poly(éther de p-phénylène)Info
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Abstract
Conduite flexible sous-marine comprenant une couche polymérique intermédiaire à base de poly(éther de p-phénylène)
La présente invention concerne une conduite flexible sous-marine destinée au transport comprenant de l’intérieur vers l’extérieur :
- une gaine polymérique interne d'étanchéité,
- au moins deux couches de renforcement,
- une gaine polymérique externe d'étanchéité,
la conduite comprenant en outre, entre la gaine polymérique interne d'étanchéité et la gaine polymérique externe d'étanchéité, au moins une couche en matériau polymérique comprenant un PPE, une méthode de transport d’hydrocarbures et/ou de gaz l’utilisant, et l’utilisation d’une couche en matériau polymérique comprenant un PPE comme couche anti-usure ou comme couche d’isolation thermique dans une conduite flexible.
Figure pour l'abrégé : 1
Description
La présente invention concerne une conduite sous-marine destinée au transport des hydrocarbures en eau profonde ou au transport de gaz, typiquement de méthane, de sulfure d’hydrogène, de dioxyde de carbone ou d’un mélange de ceux-ci.
Ces conduites sont susceptibles d'être utilisées sous fortes pressions, supérieures à 100 bars, voire jusqu’à 1000 bars, et à des températures élevées, supérieures à 110°C, voire 130°C, pendant de longues périodes de temps, c'est-à-dire plusieurs années, typiquement 20 ans.
Les conduites sous-marines destinées au transport des hydrocarbures ou de gaz en eau profonde comprennent généralement une gaine polymérique externe d'étanchéité, au moins deux couches de renforcement autour d’une gaine polymérique interne d'étanchéité, dans laquelle circulent les hydrocarbures et/ou les gaz.
La plupart des conduites flexibles utilisées dans l’industrie pétrolière offshore sont des conduites flexibles comportant généralement, de l’intérieur vers l’extérieur :
- éventuellement une carcasse métallique,
- une gaine polymérique interne d’étanchéité,
- au moins une couche de renforcement constituée de fils métalliques ou en matériau composite enroulés en hélice autour de la gaine interne d’étanchéité (il s’agit typiquement d’au moins une nappe d’armures de traction, généralement au moins deux nappes d’armure de traction),
- une gaine polymérique externe d’étanchéité.
Ces conduites sont qualifiées de conduites « usuelles » ci-après. La structure de ces conduites flexibles est décrite dans les documents normatifs API RP 17B (2021) et API 17J (2021) publiés par l’American Petroleum Institute.
Elles sont utilisées notamment en eau profonde dans l’industrie pétrolière et gazière. Typiquement, elles sont utilisées pour le transport de fluides d’hydrocarbures, ou encore pour la réinjection de dioxyde de carbone dans un réservoir sous-marin. Les conduites flexibles pétrolières s’étendent généralement à travers une étendue d’eau entre un ensemble de surface et un ensemble de fond. Ces conduites peuvent également s’étendre entre deux ensembles de surface.
L’étendue d’eau est par exemple, une mer, un lac ou un océan. La profondeur de l’étendue d’eau au droit de l’installation d’exploitation des hydrocarbures ou du gaz est par exemple comprise entre 500 m et 4000 m.
L’installation comporte un ensemble de surface et un ensemble de fond ou deux ensembles de surface qui sont typiquement raccordés entre eux par la conduite flexible.
L’ensemble de fond est destiné à recueillir le fluide exploité dans le fond de l’étendue d’eau. L’ensemble de surface est généralement flottant. Il est destiné à collecter, potentiellement traiter, et à distribuer le fluide. Il est avantageusement formé par une unité flottante de production, de stockage et de déchargement appelée FPSO (« Floating Production, Storage and Offloading » en langue anglaise), une unité flottante dédiée au gaz naturel liquéfié appelée FLNG (« Floating Liquified Natural Gas » en langue anglaise), une plate-forme semi-submersible ou une bouée de déchargement. En variante, l’ensemble de surface est une structure rigide fixe de type « jacket » ou une structure oscillante assujettie au fond de la mer pouvant être par exemple un TLP (« Tension Leg Platform » en langue anglaise).
Dans certains cas, pour l’exploitation de fluides en eaux profondes, la conduite flexible présente une longueur supérieure à 800 m, voire supérieure à 1000 m ou à 2000 m pour des applications en eaux ultra-profondes.
Pour les grandes profondeurs, la conduite flexible est dimensionnée pour résister à une pression hydrostatique très importante, par exemple 200 bar pour une conduite immergée à 2000 m de profondeur.
De plus, la conduite flexible est généralement dimensionnée pour résister à une tension axiale supérieure au poids total de la conduite flexible suspendue à un ensemble de surface et s’étendant sous l’eau depuis la surface jusqu’au fond marin. Ceci est notamment le cas lorsque la conduite flexible est utilisée comme une conduite montante
(« riser » en anglais) destinée à assurer en service une liaison verticale entre le fond marin et l’ensemble de surface. La capacité de la conduite flexible à supporter son propre poids lorsqu’elle est suspendue dans l’eau permet notamment de faciliter son installation en mer à partir d’un navire de pose.
(« riser » en anglais) destinée à assurer en service une liaison verticale entre le fond marin et l’ensemble de surface. La capacité de la conduite flexible à supporter son propre poids lorsqu’elle est suspendue dans l’eau permet notamment de faciliter son installation en mer à partir d’un navire de pose.
Cependant, ces conduites flexibles ont généralement un poids élevé, ce qui rend leur installation en eau profonde et ultra-profonde complexe et coûteuse. De plus, les conduites montantes de ce type doivent généralement être équipées de bouées pour les applications à grande profondeur, ce qui induit des dépenses supplémentaires et d’éventuels problèmes de stockage à bord des navires de pose. Enfin, les couches de renfort, lorsqu’elles sont métalliques, sont généralement sensibles à la corrosion, notamment à la corrosion sous l’influence de gaz acides du type H2S et CO2présents dans les hydrocarbures de certains gisements.
Pour pallier à ces problèmes, des conduites flexibles allégées comportant une structure tubulaire de renfort en matériau composite comprenant une matrice thermoplastique et des fibres de renfort noyées dans la matrice ont été développées, à savoir les conduites flexibles dites « hybrides ». Dans ces conduites flexibles dites
« hybrides », la carcasse métallique, la gaine polymérique interne d’étanchéité ainsi que la voûte de pression de la conduite flexible décrite ci-dessus sont remplacées par un tuyau composite thermoplastique (TCP).
« hybrides », la carcasse métallique, la gaine polymérique interne d’étanchéité ainsi que la voûte de pression de la conduite flexible décrite ci-dessus sont remplacées par un tuyau composite thermoplastique (TCP).
Les conduites flexibles dites « hybrides » comportent donc, de l’intérieur vers l’extérieur :
- une gaine polymérique interne tubulaire,
- une structure tubulaire de renfort réalisée à partir d’un enroulement de plusieurs bandes en matériau composite,
- éventuellement une gaine polymérique intermédiaire,
- au moins une couche de renforcement constituée de fils métalliques ou en matériau composite enroulés en hélice autour de la gaine polymérique intermédiaire (typiquement au moins une nappe d’armures de traction),
- une gaine polymérique externe d’étanchéité.
La structure tubulaire de renfort reprend généralement l’essentiel des efforts radiaux appliqués à la conduite flexible hybride. La structure tubulaire de renfort présente en outre une fonction de barrière aux gaz, tels que les gaz acides du type H2S et CO2contenus dans les hydrocarbures transportés à l’intérieur de la gaine polymérique interne tubulaire. Elle permet ainsi de protéger les éléments métalliques de renfort de la conduite flexible contre les phénomènes de corrosion ou le matériau composite de la couche de renfort d’une dégradation induite par ces gaz. La structure tubulaire de renfort peut être liée ou non liée à la gaine polymérique interne tubulaire.
La ou les couches de renforcement constituée(s) de fils métalliques ou en matériau composite sont similaires à celle des conduites flexibles de type non lié, c’est-à-dire qu’elles sont constituées de fils enroulés hélicoïdalement. Il s’agit généralement de nappes d’armures de traction.
En outre, optionnellement, ces conduites flexibles hybrides peuvent comporter une carcasse interne située à l’intérieur de la gaine polymérique interne tubulaire.
Ces conduites flexibles hybrides sont notamment décrites dans l’article « Unbonded Flexible Pipe : Composite Reinforcement for Optimized Hybrid Design » écrit par N. Dodds, V. Jha, J. Latto et D. Finch, et publié sous la référence OTC-25753 lors de la conférence « Offshore Technology Conference » qui s’est tenue à Houston du 4 au 7 mai 2015, ou dans les demandes GB 2 504 065 et WO 2018/091693.
Un des freins à l’utilisation des conduites hybrides est leur faible performance en flexion, qui induit un rayon de courbure minimal (« minimum bend radius » MBR en anglais) élevé. En effet, la structure liée des TCPs des conduites hybrides les rend plus rigides que des tuyaux à base de couches non liées les unes aux autres, c’est-à-dire dans lesquelles les couches peuvent avoir un mouvement l’une par rapport à l’autre. Ainsi, selon les exigences requises lors de la pose de la conduite flexible et de son utilisation, on préfèrera soit une conduite flexible de structure de type décrite dans les documents normatifs API RP 17B (2021) et API 17J (2021), soit une conduite hybride.
Que la conduite ait une structure usuelle ou bien qu’elle soit hybride, la nature, le nombre, le dimensionnement et l'organisation des couches constituant les conduites flexibles sont essentiellement liés à leurs conditions d'utilisation et d'installation.
Les conduites peuvent comprendre des couches supplémentaires à celles susmentionnées. Les conduites flexibles peuvent notamment comprendre des couches polymériques supplémentaires. L’utilisation des matériaux thermoplastiques au sein des conduites flexibles non liées est résumée dans les documents normatifs API RP 17B (2021) et API 17J (2021) publiés par l’American Petroleum Institute.
L’homme du métier préfère généralement éviter d’utiliser un polymère amorphe au sein d’une couche polymérique d’une conduite flexible, car il craint une mauvaise résistance à la fissuration sous contrainte. Or, l’apparition de fissures doit être évité pour prévenir les pertes de fluide transporté, et donc pour des raisons économiques et environnementales. Le polyphénylèneéther (PPE) étant amorphe, il n’est pas ou est très peu utilisé dans les conduites flexibles.
Les conduites flexibles peuvent comprendre en particulier une couche anti-usure (" anti-wear layer " en anglais) et/ou une couche d’isolation thermique.
Que la conduite flexible soit « usuelle » ou soit hybride, les différentes couches non liées sont, dans une certaine limite, mobiles les unes par rapport aux autres, de manière à permettre à la conduite flexible de fléchir aisément. Lorsque la conduite comprend plusieurs couches de renforcement métallique ou en matériau composite adjacentes, cette mobilité induit une friction entre elles et les couches adjacentes, et conduit à terme à leur usure prématurée.
Aussi, afin d'éviter qu'au moins deux de ces couches de renforcement métallique ou en matériau composite ne soient directement en contact l'une contre l'autre, ce qui provoquerait leur usure, une couche intermédiaire en matériau polymérique, appelée « couche anti-usure » ("anti-wear layer " en langue anglaise), peut être interposée.
La demande WO 2006/120320 décrit une conduite flexible pour le transport d’hydrocarbures comprenant une couche anti-usure en polymère amorphe, de préférence en polysulfone (PSU), polyéthersulfone (PES), polyphénylsulfone (PPSU) ou en polyétherimide (PEI). La demande WO 2022/243424 décrit une conduite flexible pour le transport d’hydrocarbures comprenant notamment une couche anti-usure en polypropylène homopolymère spécifique et une gaine d’étanchéité interne ou externe en polymère thermoplastique, le polyphénylèneéther (PPE) étant listé parmi les polymères utilisables.
Cette couche intermédiaire anti-usure peut toutefois se détériorer rapidement, lorsque la conduite flexible subit des contraintes sévères, telles que celles rencontrées pour l'exploitation de certains gisements pétroliers sous-marins, située à grande profondeur, et où l'hydrocarbure est à une température élevée supérieure à 110°C voire 130°C, et/ou dans le cas de conditions dynamiques (variations de courbures du flexible) sévères. Dans de telles conditions, cette couche intermédiaire anti-usure peut endurer des températures voisines de 110 °C et des pressions de contact de l'ordre de 300 à 400 bars. Une des détériorations les plus usuelles est une perte d’épaisseur de la couche anti-usure par fluage, qui peut limiter, voire même anéantir, la protection conférée par la couche anti-usure aux couches de renforcement qui l’entourent.
Le développement de couche anti-usure présentant une meilleure résistance au fluage dans les conditions d’utilisation d’une conduite, à savoir au moins 100 bar et au moins 110°C, est donc requis.
Par ailleurs, les conduites flexibles peuvent comprendre une couche d’isolation thermique.
Il existe une importante différence de température entre l’extérieur de la conduite (généralement la température de l’eau de mer à grande profondeur, soit quelques degrés) et l’intérieur de la conduite, où le fluide est à une température élevée supérieure à 110°C. On cherche à limiter la baisse en température du fluide transporté. En particulier, la baisse de sa température induit une augmentation de sa viscosité, ce qui peut nuire à son écoulement le long de la conduite. Pour ce faire, les conduites sont munies d’une couche intermédiaire d’isolation thermique généralement localisée entre la gaine polymérique externe d’étanchéité et la couche de renforcement la plus externe.
Une couche réalisée par enroulement de bandes en PVC-c moussé est généralement utilisée lorsque la conduite est utilisée en profondeur d’eau moyenne et/ou température moyenne. Le PVC-c moussé est dans un premier temps extrudé sous forme de bandes qui sont ensuite enroulées à pas court pour former une couche. Cette couche est non étanche. Si une étanchéité est recherchée, elle peut être munie d’une gaine étanche sous la couche de bandes isolantes, et/ou d’une gaine externe pour maintenir l’ensemble. Lorsque la conduite est utilisée en eau plus profonde ou à température plus élevée, une couche réalisée par enroulement de bandes en polypropylène pur ou en mousse de polypropylène syntactique est préférée, car la mousse de polypropylène a une meilleure résistance hydrostatique que la mousse de PVC-c.
Un des enjeux actuels est que les gisements de gaz ou d’hydrocarbures s’amenuisent et/ou sont de qualité moindre. Les hydrocarbures présents dans les puits sont de plus en plus visqueux et les extraire et les transporter requiert des températures de plus en plus élevées, désormais souvent supérieures à 110°C. Les couches polymériques de la conduite, notamment les couches anti-usure et les gaines d’isolation, sont donc elles aussi soumises à des températures de plus en plus élevées, ce qui requiert le développement de matériaux polymériques ayant une meilleure résistance thermique, tout en maintenant des propriétés mécaniques et d’aptitudes à la transformation acceptables. En outre, en ce qui concerne une couche d’isolation thermique, le matériau doit maintenir ses performances d’isolation thermique.
Un des objectifs de la présente invention est de fournir une conduite sous-marine pour le transport d’hydrocarbures et/ou de gaz (en particulier de de méthane, de sulfure d’hydrogène, de dioxyde de carbone ou d’un mélange de ceux-ci) comprenant une gaine polymérique intermédiaire, typiquement une couche anti-usure ou une couche d’isolation thermique, qui présente un bon compromis entre la résistance thermique, en particulier à des températures supérieures à 110°C, la résistance mécanique, en particulier la résistance au fluage à de telles températures et à des pressions d’au moins 100 bar, et l’aptitude à la transformation (« processability » en anglais), et en outre, lorsque cette couche est une couche d’isolation thermique, une faible conductivité thermique, et ce sur toute la durée de vie de la conduite, typiquement 20 ans.
Un des objectifs est de fournir une conduite comprenant une gaine polymérique intermédiaire et que cette conduite soit apte au transport sous-marin d’hydrocarbures et/ou de gaz (en particulier de de méthane, de sulfure d’hydrogène, de dioxyde de carbone ou d’un mélange de ceux-ci) à des températures élevées, typiquement d’au moins 110°C.
A ces effets, selon un premier objet, l’invention concerne une conduite flexible sous-marine destinée au transport d’hydrocarbures et/ou de gaz comprenant de l’intérieur vers l’extérieur :
- une gaine polymérique interne d'étanchéité,
- au moins deux couches de renforcement,
- une gaine polymérique externe d'étanchéité,
la conduite comprenant en outre, entre la gaine polymérique interne d'étanchéité et la gaine polymérique externe d'étanchéité, au moins une couche en matériau polymérique,
caractérisée en ce que ledit matériau polymérique :
- comprend au moins 50% en poids de poly(éther de p-phénylène) (PPE), et
- a un module de flexion mesuré à 20°C selon la norme ASTM D 638-14 supérieur à 2000 MPa .
L’invention repose sur la découverte qu’un tel matériau polymérique présente un bon compromis entre capacité à être transformé et caractéristiques mécaniques, notamment une bonne résistance au fluage à des pressions de plus de 100 bar et une température de 110°C, et une faible conductivité thermique.
De plus, un tel matériau polymérique résiste aux conditions de pression et de température mentionnées ci-dessus.
De plus, il présente une résistance chimique compatible avec son utilisation comme matériau polymérique d’une couche d’une conduite flexible pour le transport d’hydrocarbures. L’espace annulaire (espace entre la gaine polymérique interne et la gaine polymérique externe d'étanchéité de la conduite) dans lequel se situe la gaine polymérique comprend des gaz et/ou des acides (CO2et H2S en particulier). Avantageusement, le matériau polymérique n’est pas sensible à l’hydrolyse, à la différence d’une couche à base de polyamide. En outre, le matériau polymérique est peu, voire pas, sensible à la plastification induite par le CO2.
Le matériau polymérique présente une résistance au fluage qui permet que la couche formée à partir de celui-ci maintienne une épaisseur suffisante pour que les couches de renforcement qui l’entourent ne rentrent pas en contact, et donc ne s’usent pas l’une contre l’autre, ce qui est avantageux pour son utilisation en tant que couche anti-usure. L’utilisation d’un tel matériau permet d’amoindrir la perte d’épaisseur de la couche anti-usure, ce qui est avantageux car plus l’épaisseur de la couche anti-usure est maintenue, mieux elle protège les couches de renforcement qui l’entourent.
Le matériau polymérique présente une faible conductivité thermique qui permet que la couche formée à partir de celui-ci soit utile en tant que gaine d’isolation thermique.
Malgré la proportion élevée en PPE au sein du matériau polymérique, le matériau polymérique tel que défini ci-dessus possède une bonne résistance à la fissuration sous contrainte.
Définitions
Par « transport d’hydrocarbures et/ou de gaz », on entend transport d’hydrocarbures, de gaz ou d’un mélange de ceux-ci. Le gaz est de préférence du méthane (CH4), du sulfure d’hydrogène (H2S), du dioxyde de carbone (CO2) ou un mélange de ceux-ci.
On entend par le terme « polymère thermoplastique » désigner un polymère qui devient moins visqueux, ou plus liquide, ou liquide lorsqu’on le chauffe suffisamment et qui conserve de manière réversible sa thermoplasticité. On oppose généralement les polymères thermoplastiques aux polymères thermodurcissables qui se transforment de manière irréversible en un réseau polymère insoluble et non formable à chaud.
On entend par le terme « homopolymère » désigner un polymère constitué d’une seule unité de répétition.
On entend par « copolymère » désigner un polymère issu de la copolymérisation d'au moins deux types de monomères chimiquement différents, appelés comonomères. Un copolymère est donc formé d'au moins deux unités de répétition issues de monomères différents. Il peut également être formé de trois ou plus unités de répétition issues de monomères différents.
Le copolymère peut être à structure homogène, notamment de type statistique, alterné ou aléatoire, ou à structure hétérogène, notamment de type séquencé ou à blocs. En particulier, on entend par le terme « copolymère séquencé » ou « copolymère à blocs » désigner des copolymères au sens précité, dans lesquels au moins deux blocs d’homopolymères distincts sont liés de manière covalente. La longueur des blocs peut être variable. Les blocs peuvent être composés de 1 à 1000, de préférence de 1 à 500, de préférence encore de 1 à 100, et en particulier de 1 à 50 unités de répétition, respectivement. Le lien entre les deux blocs d’homopolymères peut être : une simple liaison covalente ou, un motif non répétitif intermédiaire appelé bloc de jonction.
Par des polymères « de même nature », on entend au sens de la présente invention que les polymères sont propres à fondre et à former un mélange intime, sans séparation de phase, après refroidissement.
On entend par « essentiellement constitué d’unité(s) » signifier que l’/les unité(s) représente(nt) une proportion molaire de 95% à 99,9% par rapport au nombre total de moles des unités de répétition dans le polymère.
On entend par « constitué d’unité(s) » signifier que l’/les unités(s) représente(nt) une proportion molaire d’au moins 99,9%, notamment 100%, dans le polymère par rapport au nombre de moles total des unités de répétition dans le polymère.
On entend par le terme « température de transition vitreuse », noté Tg, désigner la température à laquelle un polymère au moins partiellement amorphe passe d’un état caoutchoutique vers un état vitreux, ou vice versa, telle que mesurée par analyse calorimétrique différentielle (DSC) selon la norme NF ISO 11357-2:2020, en deuxième chauffe, utilisant des rampes de température en chauffe et en refroidissement à 20°C/min. Dans la présente demande, quand il est fait référence à une température de transition vitreuse, il s’agit plus particulièrement de, sauf indication contraire, la température de transition vitreuse en demi-hauteur de palier telle que définie dans cette norme.
On entend par le terme « résistance au choc Charpy », ou plus simplement « résistance au choc », désigner la résistance au choc de barreaux de dimension 80*10*4 mm3entaillés type A, telle que mesurée selon la norme ISO 179:2010. La mesure effective correspond à la moyenne de 10 tests effectués consécutivement. Une entaille (en V avec un rayon de fond d’entaille de 0,25 +/- 0,05 mm) peut être mise en œuvre sur un dispositif spécialement prévu à cet effet (Automatic Notchvis Plus), commercialisé par la société Ceast). Les barreaux sont ensuite laissés au repos pendant 24h. La mesure de résistance au choc peut être réalisée sur une machine d’essai de choc Zwick 5102.
Les formes singulières « un » et « le » appliquées aux constituants du matériau polymérique, tels le PEE, signifient par défaut « au moins un » et respectivement « ledit au moins un ». Les formes singulières incluent néanmoins, sans qu’il soit besoin de le rappeler à chaque fois, les modes de réalisation où « un » signifie « un seul » et « le » signifie « le seul ».
Dans tout ce qui suit, les termes « extérieur » ou « externe » et « intérieur » ou « interne » s’entendent respectivement comme plus éloigné radialement de l’axe de la conduite flexible, et comme plus proche radialement de l’axe de la conduite flexible. Les expressions « couche la plus externe » ou « couche la plus interne » s’entendent respectivement comme la couche la plus éloignée radialement de l’axe de la conduite flexible, et comme la couche la plus proche radialement de l’axe de la conduite flexible. La conduite flexible selon l’invention comprend au moins deux couches de renforcement. Parmi ces couches de renforcement, il y en a une qui est la couche de renforcement la plus externe et qui est donc la couche de renforcement la plus éloignée radialement de l’axe de la conduite flexible, et il y en a une autre qui est la couche de renforcement la plus interne et qui est donc la couche de renforcement la plus proche radialement de l’axe de la conduite flexible.
Par « couche adjacente à une couche », on entend que les deux couches se suivent dans la structure de la conduite et qu’aucune autre couche (quelle que soit sa nature) n’est localisée entre elles.
Par « deux couches de renforcement consécutives », on entend deux couches de renforcement qui se suivent dans la structure de la conduite flexible, sans qu’aucune autre couche de renforcement ne soit localisée entre ces deux couches de renforcement. Par exemple dans une structure (couche de renforcement A / couche de renforcement B / couche de renforcement C), les couches de renforcement A et B sont consécutives l’une de l’autre et les couches de renforcement B et C sont consécutives l’une de l’autre, mais les couches de renforcement A et C ne sont pas consécutives l’une de l’autre, car il y a une couche de renforcement B localisée entre elles. Deux couches de renforcement consécutives peuvent être adjacentes (aucune autre couche entre elles) ou non adjacentes, car il peut y avoir une ou plusieurs autres couches entre elles, sous réserve que cette(s) autre(s) couche(s) ne soit(ent) pas une(des) couche(s) de renforcement. Typiquement, cette ou ces autre(s) couche(s) peut(vent) être une(des) couche(s) polymérique(s). Par exemple, dans une structure (couche de renforcement A / couche polymérique B / couche de renforcement C), les couches de renforcement A et C sont consécutives.
Dans la présente demande, la notion d'enroulement à pas long recouvre tout enroulement hélicoïdal selon un angle d'hélice inférieur ou égal à 60°, notamment inférieur ou égal à 55°, typiquement compris entre 20° et 60°, par exemple entre 25° et 45°, l’angle étant par rapport à l’axe de la conduite flexible.
La notion d'enroulement à pas court désigne tout enroulement hélicoïdal selon un angle d'hélice proche de 90°, typiquement de 75° à 90°.
Couche en matériau polymérique comprenant un PPE
La conduite selon l’invention comprend au moins une couche intermédiaire (c’est-à-dire entre la gaine polymérique interne d'étanchéité et la gaine polymérique externe d'étanchéité) en matériau polymérique comprenant au moins 50% en poids, notamment au moins 60% en poids, de préférence au moins 65% en poids, de poly(éther de p-phénylène) (PPE). La couche en matériau polymérique comprend généralement moins de 99% en poids, parfois moins de 95% en poids de PPE.
Avantageusement, utiliser au moins de 50% en poids de PPE au sein du matériau polymérique permet que le matériau polymérique ait une température de transition vitreuse (Tg) élevée, ce qui lui permet de résister aux températures élevées rencontrées lorsque la conduite est mise en opération, et en particulier d’avoir une bonne résistance au fluage à au moins 100 bar et au moins 110°C . Cette température de transition vitreuse dépend également de la nature et de la proportion des éventuels autres composants du matériau polymérique.
De préférence, le matériau polymérique a une température de transition vitreuse (Tg) supérieure ou égale à 130°C, étant entendu que lorsque le matériau polymérique a plusieurs températures de transition vitreuse, au moins l’une d’entre elles (et de préférence celle correspondant au PPE) est supérieure ou égale à 130°C. Par exemple, le matériau polymérique peut comprendre un ou plusieurs additifs qui induisent l’apparition de pics secondaires de faibles Tg en calorimétrie mais ce(s) pic(s) ne doivent pas être pris en compte.
Le poly(éther de p-phénylène) (PPE), également appelé polyphénylèneéther (PPE), ou poly(oxyde de phénylène) (PPO) est un polymère thermoplastique qui a l’avantage d’être adapté à des températures élevées.
Le PPE peut être un homopolymère ou un copolymère. Lorsqu’il s’agit d’un copolymère, le PPE peut être un copolymère (éther de p-phénylène A) / (éther de p-phénylène B, ledit (éther de p-phénylène B) étant différent du (éther de p-phénylène A), ou bien un copolymère (éther de p-phénylène) A / polymère B, ledit polymère B n’étant pas un poly(éther de p-phénylène). De préférence, le polymère B est un polymère thermoplastique, notamment un polystyrène (PS), une polyoléfine telle que le polyéthylène ou le polypropylène, un polyamide (PA) ou un poly(sulfure de phénylène (PPS). Par exemple, le PPE peut être un copolymère poly(éther de p-phénylène) / polyoléfine, par exemple obtenu par greffage d’un poly(éther de p-phénylène) avec une polyoléfine fonctionnalisée par l’anhydride maléique, typiquement lors de la phase de malaxage à l’état fondu, en utilisant un liant comme la phénylène diamine.
De préférence, les unités éther de p-phénylène du PPE ont la formule (I) suivante :
dans laquelle :
- n est un nombre entier supérieur à 2 représentant le nombre d’unités dans le PPE (et est typiquement de 10 à 1 000 000, notamment de 20 à 10 000),
- indépendamment dans chaque unité, R1et R2représentent indépendamment un hydrogène, un halogène ou un groupe Alk ou –X-Alk où :
- Alk représente un alkyle linéaire ou ramifié en C1-C12, notamment en C1-C6, de préférence en C1-C3, ledit alkyle étant éventuellement substitué par un ou plusieurs groupes choisis parmi un hydroxyle et un halogène et
- X représente O, SH, (CO) ou –(C=O)-O.
Lorsque les groupes R1et R2sont les mêmes d’une unité à l’autre, le PPE est un homopolymère.
De préférence, dans chaque unité, l’un des groupes R1et R2est H et l’autre est choisi parmi H et un alkyle linéaire ou ramifié en C1-C12, notamment en C1-C6, de préférence en C1-C3. On peut par exemple citer le poly(oxyde de 2,6-diméthyl-1,4-phénylène) (R1représente H et R2méthyle).
Un PPE préféré est celui de formule (I) dans lequel R1et R2représentent H. Il s’agit du poly(oxyde de 1,4-phénylène).
Le PPE peut être le seul polymère thermoplastique du matériau polymérique. Le matériau polymérique est par exemple constitué de PPE et d’un ou plusieurs additifs, notamment ceux définis ci-après.
Le matériau polymérique peut alternativement comprendre au moins un autre polymère thermoplastique qui n’est pas un PPE, au moins un élastomère thermoplastique ou un mélange de ceux-ci. Cet(s) autre(s) polymère(s) thermoplastique(s) et/ou cet(s) élastomère(s) thermoplastique(s) permet(tent) avantageusement d’améliorer l’aptitude à la transformation et/ou les propriétés mécaniques du matériau polymérique, notamment la température de fléchissement sous charge (TFC) (ou « HDT » pour Heat Deflection Temperature en langue anglaise). Toutefois, ils peuvent causer une diminution de la température de transition vitreuse du matériau polymérique et donc sa résistance au fluage. C’est pourquoi la proportion maximale en polymère thermoplastique autre que PPE, élastomère thermoplastique ou mélange de ceux-ci est inférieure ou égale à 50% en poids par rapport au poids du matériau polymérique.
Ledit au moins un polymère thermoplastique est typiquement choisi parmi un polystyrène (PS), une polyoléfine telle que le polyéthylène ou le polypropylène, un polyamide (PA) et un poly(sulfure de phénylène (PPS), de préférence parmi un polystyrène (PS), une polyoléfine, et un poly(sulfure de phénylène (PPS), de manière particulièrement préférée parmi un polypropylène et un polystyrène.
Un des inconvénients du polyamide est qu’il a tendance à s’hydrolyser en présence d’eau, souvent contenu dans les bruts de production (vieillissement chimique). L’hydrolyse est rapide lorsqu’il est soumis à des températures (de l’ordre de 110°C et plus) et à des valeurs de pH faibles (pH inférieur à 7). Ainsi, de préférence, le matériau polymérique est exempt de polyamide.
Le matériau polymérique peut être exempt d’autre polymère thermoplastique que ceux spécifiquement mentionnés ci-dessus.
L’élastomère thermoplastique comprend généralement une polyoléfine, telle que le polyéthylène ou le polypropylène, associée à un élastomère, et est par exemple choisi parmi le SBS (styrène butadiène styrène), le SEBS (styrène éthylène butadiène styrène) et l’EPDM (éthylène propylène diène monomère).
Le matériau polymérique peut comprendre un ou plusieurs additifs, de préférence non polymères.
Avantageusement, le matériau polymérique comprend de 0% à 30%, typiquement de 0% à 25%, notamment de 1% à 20%, ou encore de 2% à 10% en poids d’additifs, par rapport au poids total de matériau polymérique.
Parmi les additifs, on peut citer une ou plusieurs charges. Parmi les charges envisageables, on peut mentionner notamment la silice et l’alumine, les charges nucléantes telles que des charges minérales, notamment le talc, des charges carbonées, notamment les nanotubes de carbone ou les noirs de carbone, des charges céramiques, notamment le nitrure de bore (NB), ou des oxydes métalliques, notamment ZnO ou MgO, ou des charges renforçantes telles que les fibres de verre ou les fibres de carbone.
Parmi les additifs, on peut citer un ou plusieurs additifs fonctionnels. On peut mentionner comme tels par exemples les agents antistatiques, les agents antioxydants, les agents anti-UV, les stabilisants à l’état fondu, les agents conducteurs, les modifiants choc, les agents de compatibilisation, les agents ignifugeants, des agents d’expansion, les agents aptes à diminuer le coefficient de frottement comme le PTFE, les agents nucléants, les agents de réticulation, les agents de couplage, les colorants ainsi que les agents réactifs tels que les carbonates alcalins. En particulier, lorsque le matériau polymérique comprend, en plus du PPE, au moins un autre polymère thermoplastique, le matériau polymérique comprend généralement un agent de compatibilisation qui permet de faciliter et d’améliorer leur mélange. Par ailleurs, lorsque le matériau polymérique est moussé, il peut comprendre un ou plusieurs agents d’expansion et éventuellement un agent nucléant.
Parmi les additifs, on peut citer un ou plusieurs plastifiants. Le plastifiant peut par exemple être choisi parmi les composés défini dans l’ouvrageHandbook of Plasticizersédité par Georges Wypych. Par exemple, le matériau polymérique comprend de 0% à 5% en poids de plastifiant.
Selon un mode de réalisation, le matériau polymérique comprend, voire est constitué de :
- de 50 à 100%, notamment de 60 à 99%, typiquement de 65 à 95%, de préférence de 70 à 85% de PPE,
- de 0 à 50%, notamment de 1 à 40%, typiquement de 5 à 35%, de préférence de 15 à 30% d’un ou plusieurs polymères thermoplastiques, notamment tels que définis ci-dessus, et
- de 0 à 30%, notamment de 0 à 20%, typiquement de 0 à 10%, de préférence de 1 à 5% d’un ou plusieurs additifs, notamment tel que défini ci-dessus.
Le matériau polymérique de la couche a de préférence un indice de fluidité mesuré selon ISO 1133 révisée en 2011 à 230°C sous une masse de 2,16 kg inférieur ou égal à 4,0 g/10 minutes. De tels indices de fluidité facilitent en effet la préparation d’une bande ou d’une gaine tubulaire par extrusion. L’utilisation de matériau polymérique d’indice de fluidité plus élevé peuvent conduire à des bandes ou couches dont l’épaisseur n’est pas suffisamment homogène, ce qui nuit à ses performances. L’indice de fluidité est généralement supérieur à 0,1 g/10 minutes, notamment supérieur à 0,3 g/10 minutes, de préférence supérieur ou égal à 2,0 g/10 minutes.
Le matériau polymérique de la couche en matériau polymérique peut avoir l’une, plusieurs, ou toutes les propriétés listées ci-après.
Le matériau polymérique de la couche en matériau polymérique de la conduite a un module de flexion mesuré à 20°C selon la norme ASTM D 638-14 supérieur à 2000 MPa, notamment supérieur ou égal à 2100 MPa, de préférence supérieur ou égal à 2250 MPa, de manière particulièrement préférée supérieur ou égal à 2500 MPa. Ces modules de flexion sont particulièrement adaptés pour que la couche de matériau polymérique ait une bonne résistance au fluage à au moins 100 bar et au moins 110°C. Le module de flexion du matériau polymérique est généralement inférieur à 4,0 GPa, typiquement inférieur à 3,5 GPa, notamment inférieur à 3,2 GPa, de préférence inférieur à 3,0 GPa. Au sens de la présente demande, lorsque le matériau polymérique est moussé, le module de flexion est celui du matériau polymérique de la mousse, et pas celui de la mousse de matériau polymérique. Ainsi, le module de flexion ne se mesure pas sur la mousse, mais sur le matériau polymérique sous forme non moussée, typiquement sur un échantillon de matériau polymérique non moussé extrudé.
De préférence, le matériau polymérique de la couche en matériau polymérique de la conduite a une HDT, mesurée selon ASTM D 648-18 et sous 1,8 MPa, supérieure à 70 °C et idéalement supérieures à 80 °C, voire même supérieures à 80 °C. De telles HDT permettent également une bonne résistance au fluage, et sont ainsi avantageusement plus élevés que la HDT du polypropylène (autour de 40/50°C) qui est parfois utilisé comme matériau de couche anti-usure.
De préférence, le matériau polymérique de la couche en matériau polymérique de la conduite a une déformation nominale à la rupture telle que mesurée selon la norme ISO 527-1A:2019 à 20°C supérieure à 8%, typiquement supérieure à 10%, notamment supérieur à 15%, de préférence supérieur à 20%.
De préférence, le matériau polymérique de la couche en matériau polymérique de la conduite a une résistance au choc Charpy selon la norme ISO 179-1:2010/1eA supérieure à 5 KJ/m², préférablement supérieure à 6 KJ/m², préférablement encore supérieure à 7 KJ/m², et de manière davantage préférée supérieure à 8 KJ/m².
De préférence, et en particulier lorsque la couche est utilisée en tant que couche d’isolation thermique, le matériau polymérique de la couche en matériau polymérique de la conduite a une conductivité thermique à 20°C inférieure à 0,25 W/(m.K), de préférence inférieure à 0,20 W/(m.K) et de manière particulièrement préférée inférieure à 0,17 W/(m.K) telle que mesurée selon ISO 22007-4:2024.
Dans un mode de réalisation, le matériau polymérique de la couche en matériau polymérique a un module en flexion supérieur à 2500 MPa à 20°C selon ASTM D 638-14, une conductivité thermique inférieure à 0,17 W/(m.K) selon ISO 22007-4:2024 et une HDT, mesurée selon ASTM D 648-18 et sous 1,8 MPa, supérieure à 100 °C.
Le matériau polymérique tel que défini ci-dessus peut être moussé ou non moussé.
Lorsque le matériau polymérique est moussé, le module de flexion décrit ci-dessus est celui du matériau polymérique de la mousse, et non celui de la mousse de matériau polymérique.
De préférence, lorsque le matériau polymérique est moussé, il contient au moins 70%, de préférence au moins 80% en poids de PPE. Ces proportions élevées en PPE permettent que la couche obtenue ait un module de flexion suffisant pour être utilisée comme couche intermédiaire dans une conduite flexible.
Le mode de réalisation dans lequel le matériau polymérique est moussé est particulièrement intéressant lorsque la couche en matériau polymérique est utilisée en tant que couche d’isolation thermique. Par contre, pour une utilisation en tant que couche anti-usure, on préfèrera généralement que le matériau polymérique ne soit pas moussé.
Que le matériau polymérique soit moussé ou non moussé, la couche en matériau polymérique peut :
- soit être réalisée par enroulement hélicoïdal, généralement à pas court, d'au moins une bande dudit matériau polymérique,
- soit être une gaine tubulaire obtenue par extrusion.
En général, la bande dudit matériau polymérique a une section de forme rectangulaire, ou proche de celle-ci. De préférence, la bande a une épaisseur de 0,1 à 10,0 mm, de préférence de 0,5 à 5,0 mm et/ou une largeur de 30 à 200 mm, de préférence de 40 à 150 mm. La longueur de la bande est variable et peut atteindre 5 km de long.
Lorsque la couche est réalisée par enroulement hélicoïdal d'au moins une bande dudit matériau polymérique moussé, la conduite peut comprendre une ou plusieurs couche(s) polymérique(s) supplémentaire(s) du côté interne et/ou externe de la couche en matériau polymérique, afin d’améliorer l’étanchéité et/ou la cohésion de la couche en matériau polymérique.
Lorsque le matériau polymérique est moussé, le mode de réalisation dans lequel la couche est une gaine tubulaire obtenue par extrusion est toutefois préféré. En effet, le fait de pouvoir directement extruder une gaine moussée présente de nombreux avantages par rapport à l’utilisation d’une couche réalisée par enroulement d’une bande de matériau moussé :
- Le fait d’utiliser des bandes enroulées à pas court fait qu’il peut exister entre chaque bande un espace (typiquement rempli d’un fluide tel qu’un gaz et/ou de l’eau), qui est néfaste en ce qu’il augmente la conductivité thermique globale de la couche.
- Il n’est généralement pas nécessaire d’insérer une couche polymérique supplémentaire du côté interne de la couche en matériau polymérique, et l’absence de cette couche améliore l’isolation thermique car la couche en matériau polymérique est plus proche du fluide transporté. En effet, plus la couche en matériau polymérique est du côté externe de la conduite, moins elle est efficace pour isoler thermiquement, et réciproquement plus elle est du côté interne (donc plus proche du fluide transporté), plus elle est efficace pour isoler thermiquement. Ainsi, plus il y a de couches du côté interne de la couche en matériau polymérique, plus cela l’éloigne du fluide transporté, et moins elle est efficace pour isoler thermiquement.
- L’épaisseur d’une gaine d’isolation obtenue par extrusion peut être plus facilement optimisée que celle d’une couche obtenue à partir d’enroulement de bandes, l’épaisseur de la couche étant alors un multiple de l’épaisseur unitaire des bandes.
Lorsque la couche est en matériau polymérique moussé (qu’elle soit une gaine tubulaire obtenue par extrusion ou réalisée par enroulement hélicoïdal d’au moins une bande), le matériau polymérique moussé a de préférence une porosité à cellules fermées, ce qui évite toute interconnexion entre cellules et donc le passage de l’eau de mer et l’inondation de l’annulaire de la conduite flexible (c’est-à-dire l’espace entre la couche en matériau polymérique moussé et la gaine polymérique interne de la conduite).
Lorsque la couche est en matériau polymérique moussé (qu’elle soit une gaine tubulaire obtenue par extrusion ou réalisée par enroulement hélicoïdal d’au moins une bande), elle peut en outre comprendre deux couches polymériques, l’une qui revêt la surface externe de la couche en matériau polymérique moussé, et l’autre qui revêt la surface interne de la couche en matériau polymérique moussé. Cette couche polymérique peut être considérée comme une peau de la couche en matériau polymérique moussé. Cette couche polymérique a typiquement une épaisseur de 10 micron à 1 mm. Elle permet de limiter, voire d’empêcher, la diffusion de l’eau de mer et/ou de protéger le matériau polymérique moussé en cas de déchirure accidentelle de la gaine polymérique externe d’étanchéité et d’inondation de l’espace annulaire de la conduite flexible. Les couches polymériques sont généralement créées lors du processus de moussage en adaptant les paramètres de process. Alternativement, chaque ou les couche(s) polymérique(s) peut(vent) être obtenue(s) par extrusion sur la couche de matériau polymérique moussé (ceci peut être effectué en 2 passages, en coextrusion, en tandem) ou encore en enroulant, de préférence selon un pas court, des bandes de polymère puis en les soudant. Le matériau de la couche polymérique utile à titre de gaine de protection peut être identique ou différent de celui du matériau polymérique moussé (mais le matériau de la couche polymérique utile à titre de gaine de protection n’est pas moussé). La couche en matériau polymérique moussé et la couche qui la revêt peuvent être non liées, ou liées, et ce par l’intermédiaire d’un adhésif ou non.
Afin d’obtenir une efficacité en terme d’isolation thermique et une capacité à résister à des pressions et températures élevées, il est nécessaire d’avoir un compromis entre la densité du matériau polymérique moussé et sa résistance à la compression. A cette fin, un taux de porosité de 10% à 80% est préféré, et de 20% à 70%, et de préférence de 30% à 60%. Le taux de porosité peut être déterminé par mesure de densité.
Le diamètre des porosités est de préférence inférieur à 200 microns, préférentiellement inférieur à 100 microns et encore mieux inférieur à 50 microns, tel que mesuré par microscopie, de préférence microscopie à balayage (MEB). Dans le cas où les pores sont de type ovoïde (étirée dans le sens d’extrusion), la taille ci-dessus s’entend comme le plus petit diamètre.
Chaque couche en matériau polymérique peut être monocouche ou multicouches, par exemple bi- ou tri-couches.
Lorsque la couche comprend plusieurs couches polymériques, les matériaux polymériques des couches peuvent être identiques ou différentes (par exemple il peut s’agir de deux matériaux polymériques distincts dans chaque couche en matériau polymérique, sous réserve bien sûr qu’au moins l’une des couches soit en matériau polymérique tel que défini ci-dessous). Typiquement, la ou les autre(s) couche(s) polymérique(s) est(sont) exempte(s) de PPE. De manière préférée, le matériau polymérique de cette au moins une autre couche est choisi parmi les polyoléfines, les polymères fluorés, en particulier le PVDF et le PVC, avantageusement le PVC surchloré ou PVCc.
Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus dans lequel le matériau polymérique moussé est revêtue du côté interne et du côté externe par une couche polymérique utile à titre de gaine de protection, la couche est tricouches (couche polymérique utile à titre de gaine de protection / couche de matériau polymérique moussé / couche polymérique utile à titre de gaine de protection).
De préférence, la couche en matériau polymérique est monocouche, ce qui exclut les couches multicouches, et ce, que les couches soient non liées entre elles ou liées entre elles, notamment par un adhésif ou parce qu’elles ont été formées par coextrusion. Une unique couche plutôt que deux ou plus permet d’éviter l’accumulation de gaz entre les couches.
La couche en matériau polymérique de la conduite flexible est typiquement tubulaire, a généralement un diamètre de 50 mm à 600 mm, de préférence de 50 à 400 mm, et/ou une longueur de 1 m à 10 km.
Selon une première alternative, la couche en matériau polymérique est une couche anti-usure.
De préférence, la couche en matériau polymérique de la conduite flexible a alors une épaisseur supérieure de 0,2 à 2 mm. Par « épaisseur », on désigne l’épaisseur moyenne sur la totalité de la couche. Généralement, l’épaisseur de la couche est la même à ±5%, typiquement à ±2%, à tout endroit de la couche. Cette épaisseur peut être mesurée avec un pied à coulisse.
En particulier lorsque la couche en matériau polymérique est une couche anti-usure, la couche en matériau polymérique peut être localisée entre deux couches de renforcement consécutives. La couche en matériau polymérique est alors entourée par deux couches de renforcement. La couche en matériau polymérique peut être :
- non adjacente aux couches de renforcement qui l’entourent (il y a alors une ou plusieurs couches entre la couche en matériau polymérique et chaque couche de renforcement),
- adjacente à l’une des couches de renforcement ou non adjacente à l’autre couche de renforcement,
- adjacente à chacune des couches de renforcement. Ceci constitue le mode de réalisation préféré. Dans ce cas, la couche en matériau polymérique est la seule couche entre les deux couches de renforcement.
Lorsque la couche en matériau polymérique n’est pas adjacente à l’une des couches de renforcement qui l’entourent, il peut par exemple y avoir une couche de maintien entre ladite couche de renforcement et la couche en matériau polymérique.
Le matériau polymérique de la couche anti-usure est de préférence non moussé, ce qui permet une meilleure résistance mécanique, notamment au fluage.
La couche anti-usure peut :
- soit être une gaine tubulaire obtenue par extrusion, typiquement sur une couche de renforcement,
- soit être réalisée par enroulement hélicoïdal, généralement à pas court, d'au moins une bande dudit matériau polymérique. Les spires de la (des) bande(s) ne sont pas nécessairement soudées entre elles. Une telle couche anti-usure n’est donc généralement pas étanche.
Selon une deuxième alternative, la couche en matériau polymérique est une couche d’isolation thermique.
De préférence, la couche en matériau polymérique de la conduite flexible a alors une épaisseur supérieure à 3 mm, notamment supérieure à 4 mm, de préférence supérieure à 5 mm, de manière particulièrement préférée supérieure à 6 mm. Par « épaisseur », on désigne l’épaisseur moyenne sur la totalité de la couche. Généralement, l’épaisseur de la couche est la même à ±5%, typiquement à ±2%, à tout endroit de la couche. Cette épaisseur peut être mesurée avec un pied à coulisse.
En particulier lorsque la couche en matériau polymérique est une couche d’isolation thermique, la couche en matériau polymérique est localisée entre la couche de renforcement la plus externe et la gaine polymérique externe d'étanchéité.
Structure de la conduite et différentes couches
La conduite comprend une gaine polymérique d’étanchéité interne.
Le matériau constitutif de la gaine polymérique d'étanchéité interne doit être stable chimiquement et capable de résister mécaniquement au fluide transporté et à ses caractéristiques (composition, température et pression). Le matériau doit combiner des caractéristiques de ductilité, de résistance au temps (généralement, la conduite doit avoir une durée de vie d’au moins 20 ans), de résistance mécanique, à la chaleur et à la pression. Le matériau doit notamment être inerte chimiquement vis-à-vis des composés chimiques constituant le fluide transporté ou avoir un vieillissement dont la cinétique est compatible avec l’application.
Divers matériaux polymères peuvent être utilisés dans la gaine polymérique interne d'étanchéité de la conduite flexible sous-marine, généralement des matériaux thermoplastiques. La gaine polymérique interne d'étanchéité est par exemple en polyoléfine telle qu’un polyéthylène, notamment un polyéthylène moyenne ou haute densité, ou un polypropylène, en polyamide, notamment le polyamide 11 ou 12, en fluorure de polyvinylidène (PVDF), copolymères de polyfluorure de vinylidène et de polyhexafluoropropylène (PVDF-HFP), en poly(sulfure de phénylène) (PPS), en PAI (polyamide-imide), en PEI (polyéther-imide), en PSU (polysulfone), en PPSU (polyphénylsulfone), en PES (polyéthersulfone), en PAS (polyarylsulfone), en PPE (polyphénylèneéther), en PPS (polysulfure de phénylène), en LCP (polymères à cristaux liquides), en PPA (polyphtalamide), en polyétheréthercétone (PEEK), en PEK (polyéthercétone), en PEEKK (polyétheréthercétonecétone), en PEKK (polyéthercétonecétone), en PEKEKK (polyéthercétoneéthercétonecétone), en copolymères de ceux-ci, et/ou en leurs mélanges.
La gaine polymérique interne d'étanchéité a généralement un diamètre de 50 mm à 600 mm, de préférence de 50 à 400 mm, et/ou une épaisseur de 1 mm à 150 mm, préférentiellement de 4 à 20 mm et/ou une longueur de 1 m à 10 km.
La conduite comprend au moins deux couches de renforcement.
Généralement, chaque couche de renforcement est constituée d’un enroulement hélicoïdal d’au moins un fil à spires non jointives. Le fil est généralement métallique ou en matériau composite, notamment un composite à base de polymère thermoplastique ou thermodurcissable généralement renforcé par des fibres.
Typiquement, la conduite comprend au moins une nappe d’armures de traction en tant que couche de renforcement, de préférence au moins deux nappes d’armures de traction, généralement un nombre pair de nappes d’armures de traction. Les nappes d'armures de traction sont constituées de fils enroulés selon des pas longs. Le fil est métallique ou en matériau composite, notamment un composite à base de polymère thermoplastique ou thermodurcissable, généralement renforcé par des fibres. Les nappes d’armure en matériau composite sont typiquement obtenues par procédé de pultrusion.
Les éléments d’armure d’une première nappe sont enroulés généralement suivant un angle opposé par rapport aux éléments d’armure d’une deuxième nappe. Ainsi, si l’angle d’enroulement par rapport à l’axe de la conduite des éléments d’armure de la première nappe est égal à + α, α étant un angle d'hélice inférieur ou égal à 60° par rapport à l’axe de la conduite flexible, l’angle d’enroulement par rapport à l’axe de la conduite des éléments d’armure de la deuxième nappe consécutive à la première nappe est typiquement de - α.
Généralement, chacune des nappes d’armure de traction est non liée aux couches polymériques adjacentes. Par « non lié », on entend que les nappes d’armure de traction sont libres de se déplacer par rapport aux couches polymériques adjacentes (en particulier par rapport à la couche en matériau polymérique si elle est adjacente). Typiquement, les nappes d’armure de traction de la conduite flexible ne sont pas noyées (« embedded » en anglais) dans une gaine polymérique ou élastomérique (en particulier dans la couche en matériau polymérique). De même, il n’y a de préférence pas d’adhésif entre les couches de renforcement et la(les) couche(s) polymérique(s) adjacente(s) (en particulier la couche en matériau polymérique adjacente).
Typiquement, dans le cas où la conduite flexible en service est amenée à supporter des pressions élevées, les nappes d'armures de traction ont pour fonction principale de reprendre les efforts axiaux liés d’une part à la pression interne régnant à l’intérieur de la conduite flexible et d’autre part au poids de la conduite flexible notamment lorsqu’elle est suspendue.
Dans un mode de réalisation, la conduite comprend au moins deux nappes d’armures de traction et la couche en matériau polymérique est localisée entre deux nappes d’armures consécutives, et est de préférence adjacente à chacune de ces nappes d’armure consécutives. La couche en matériau polymérique assure alors généralement la fonction de couche anti-usure.
Dans un autre mode de réalisation, la couche en matériau polymérique est localisée entre la nappe d’armure la plus externe et la gaine polymérique externe d'étanchéité. La couche en matériau polymérique assure alors généralement la fonction de couche d’isolation thermique.
La conduite flexible peut comprendre, en tant que couche de renforcement, un ruban de renfort ou couche de maintien entre la gaine polymérique externe d’étanchéité et la nappe d’armures (la nappe la plus externe quand il y a plusieurs nappes d’armures). Ce ruban de renfort est formé par exemple d’une couche anti-flambement de résistance mécanique élevée afin de limiter le flambement de la(des) nappe(s) d’armures de traction dans l’éventualité où la conduite serait soumise au phénomène d’effet de fond inverse. Cette couche anti-flambement est par exemple en aramide. Le ruban de renfort est enroulé autour de la nappe d’armures la plus externe, avantageusement comme indiqué dans la Norme API 17J de 2021.
Dans un mode de réalisation, la couche en matériau polymérique est localisée entre le ruban de renfort et la nappe d’armure la plus externe, et est de préférence adjacente au ruban de renfort et à la nappe d’armure la plus externe La couche en matériau polymérique assure alors généralement la fonction de couche anti-usure.
Dans un autre mode de réalisation, la couche en matériau polymérique est localisée entre le ruban de renfort et la gaine polymérique externe d'étanchéité. La couche en matériau polymérique assure alors généralement la fonction de couche d’isolation thermique.
La conduite flexible comprend une gaine polymérique externe d’étanchéité pour empêcher l’eau de mer de pénétrer au sein de la conduite flexible. Cela permet notamment de protéger les couches de renforcement de l’eau de mer et donc de prévenir le phénomène de corrosion par l’eau de mer.
La gaine polymérique externe d’étanchéité est avantageusement réalisée à base d’une polyoléfine, telle que du polyéthylène, à base d’un polyamide, tel que du PA11 ou du PA12, à base d’un polymère fluoré tel que du polyfluorure de vinylidène (PVDF), ou à base d’un thermoplastique élastomère comprenant une polyoléfine, telle que le polyéthylène ou le polypropylène, associée à un élastomère du type SBS (styrène butadiène styrène), SEBS (styrène éthylène butadiène styrène), EPDM (éthylène propylène diène monomère), polybutadiène, polyisoprène ou polyéthylène-butylène.
L’épaisseur de la gaine polymérique externe d’étanchéité est par exemple comprise entre 5 mm et 15 mm.
La gaine polymérique externe d'étanchéité est généralement la couche la plus externe de la conduite flexible (elle n’est donc revêtue par aucune autre couche).
De préférence, la gaine polymérique interne d'étanchéité et/ou la gaine polymérique externe d'étanchéité (est) sont exempte(s) de PPE.
La conduite peut en outre comprendre une carcasse métallique. Si la conduite comprend une carcasse métallique, elle est dite à passage non lisse ("rough-bore" en langue anglaise). Si la conduite est exempte de carcasse métallique, elle est dite à passage lisse ("smooth-bore" en langue anglaise).
La fonction principale de la carcasse métallique est de reprendre les efforts radiaux dirigés de l’extérieur vers l’intérieur de la conduite afin d’éviter l’effondrement (« collapse » en langue anglaise) de tout ou partie de la conduite sous l’effet de ces efforts. Ces efforts sont notamment liés à pression hydrostatique exercée par l’eau de mer lorsque la conduite flexible est immergée. Ainsi, la pression hydrostatique peut atteindre un niveau très élevé lorsque la conduite est immergée à grande profondeur, par exemple 200 bar lorsque la conduite est immergée à une profondeur de 2000 m si bien qu’il est alors souvent indispensable de pourvoir la conduite flexible d’une carcasse métallique.
La carcasse métallique a aussi pour fonction d’empêcher l’effondrement de la gaine polymérique interne d’étanchéité lors d’une décompression rapide d’une conduite flexible ayant transporté des hydrocarbures. En effet, les gaz contenus dans les hydrocarbures diffusent lentement à travers la gaine polymérique interne d’étanchéité et se retrouvent en partie piégés dans l’espace annulaire compris entre la gaine polymérique interne d’étanchéité et la gaine polymérique externe d’étanchéité. Par suite, lors d’un arrêt de production engendrant une décompression rapide de l’intérieur de la conduite flexible, la pression régnant dans cet espace annulaire peut temporairement devenir nettement supérieure à la pression régnant à l’intérieur de la conduite, ce qui en l’absence de carcasse métallique conduirait à l’effondrement de la gaine polymérique interne d’étanchéité.
La carcasse métallique est constituée d’éléments longitudinaux enroulés hélicoïdalement à pas court. Ces éléments longitudinaux sont des feuillards ou des fils en acier inoxydable agencés en spires agrafées les unes aux autres. Avantageusement, la carcasse métallique est réalisée en profilant un feuillard en forme de S puis en l’enroulant en hélice de façon à agrafer entre elles les spires adjacentes.
Par suite, généralement, pour le transport d’hydrocarbures, une conduite comportant une carcasse métallique est préférée. En outre, lorsque la conduite est destinée à la fois à transporter des hydrocarbures et à être immergée à grande profondeur, alors la carcasse métallique devient indispensable dans la plupart des applications.
La carcasse métallique est généralement adjacente à la gaine polymérique interne d’étanchéité. La carcasse métallique n’étant pas adjacente à une autre couche de renforcement, elle ne subit pas d’usure par frottement et n’est donc de préférence pas revêtue de couche anti-usure.
Deux variantes préférées sont décrites ci-après pour la structure de la conduite, selon qu’il s’agisse d’une conduite flexible usuelle, typiquement dont la structure est telle que décrite dans les documents normatifs API RP 17B (2021) et API 17J (2021), ou bien d’une conduite hybride.
Conduite flexible « usuelle »
Selon une première variante, la conduite flexible, comprend (voire est constituée de) de l’intérieur vers l’extérieur :
- éventuellement une carcasse métallique,
- la gaine polymérique interne d'étanchéité,
- éventuellement une voûte de pression en tant que couche de renforcement,
- au moins une nappe d’armures de traction en tant que couche de renforcement, de préférence au moins deux nappes d’armures de traction,
- éventuellement un ruban de renfort en tant que couche de renforcement,
- la gaine polymérique externe d'étanchéité,
la conduite comprenant en outre, entre la gaine polymérique interne d'étanchéité et la gaine polymérique externe d'étanchéité, au moins une couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus.
La voûte de pression est une couche de renforcement supplémentaire destinée à reprendre les efforts radiaux liés à la pression interne et dirigés de l’intérieur vers l’extérieur de la conduite, afin d’éviter l’éclatement de la gaine polymérique interne sous l’effet de la pression régnant à l’intérieur de la conduite.
Usuellement, la voûte de pression est située vers l'intérieur de la conduite. C’est une couche plus interne que la(es) nappe(s) d’armures de traction. La voûte de pression est constituée d’éléments longitudinaux enroulés à pas court, par exemple des fils métalliques de forme Z (zêta), C, T (téta), U, K, X ou I, et/ou d’au moins une bande en aramide, et/ou d’au moins une bande composite comprenant une matrice polymérique dans laquelle sont noyées des fibres de renfort, par exemple des fibres en verre, en carbone, en aramide, et/ou en basalte.
Sa présence n’est pas indispensable, en particulier lorsque les angles d’hélice des fils constituant les nappes d’armures de traction sont proches de 55°. En effet, cet angle d’hélice particulier confère aux nappes d’armures de traction la capacité de reprendre, en plus des efforts axiaux, les efforts radiaux exercés sur la conduite flexibles et dirigés de l’intérieur vers l’extérieur de la conduite.
En outre, pour des pressions internes élevées, il est connu d’ajouter une frette réalisée par l’enroulement à pas court d’au moins un fil métallique avantageusement de section transversale rectangulaire autour de la voûte de pression pour augmenter la résistance à l’éclatement de la conduite.
De manière préférée et notamment pour les applications en grande profondeur, outre les nappes d’armures de traction, la conduite flexible selon la première variante comprend une voûte de pression et, éventuellement une frette, intercalée entre la gaine polymérique interne d’étanchéité et les nappes d’armures de traction.
La conduite flexible peut en outre comprendre, en tant que couche de renforcement ou couche de maintien, un ruban de renfort entre la gaine polymérique externe d’étanchéité et la nappe d’armures (la nappe la plus externe quand il y a plusieurs nappes d’armures). Ce ruban de renfort est formé par exemple d’une couche anti-flambement de résistance mécanique élevée afin de limiter le flambement de la(des) nappe(s) d’armures de traction dans l’éventualité où la conduite serait soumise au phénomène d’effet de fond inverse. Cette couche anti-flambement est par exemple en aramide. Le ruban de renfort est enroulé autour de la nappe d’armures la plus externe, avantageusement comme indiqué dans la Norme API 17J de 2021.
La conduite flexible est de préférence de type non lié, c’est-à-dire que ses couches de renforcement, telles que la(les) nappe(s) d’armures de traction et/ou la voûte de pression, sont non liées à la(aux) couche(s) polymérique(s) adjacente(s), telles que la gaine polymérique interne d’étanchéité et/ou la gaine polymérique externe d’étanchéité et/ou la couche en matériau polymérique tubulaire telle que définie ci-dessus. Par « non lié », on entend que les couches de renforcement sont libres de se déplacer par rapport aux couches polymériques. Typiquement, les couches de renforcement de la conduite flexible ne sont pas noyées (« embedded » en anglais) dans une gaine polymérique ou élastomérique. De même, il n’y a de préférence pas d’adhésif entre les couches de renforcement et la(les) couche(s) polymérique(s) adjacente(s).
Alternativement, la conduite flexible est de type lié, c’est à dire qu’au moins une des couches de renforcement, souvent métallique ou en matériau composite, est liée à une couche polymérique adjacente. Si la couche de renforcement est intercalée entre deux couches polymériques, une seule ou les deux faces de la couche de renforcement peut(peuvent) être liée(s) à la(les) couche(s) polymérique(s) adjacente(s). Chacune des couches de renforcement peut être liée à une couche polymérique adjacente, et ce par une face de la couche de renforcement, ou par ses deux faces lorsque la couche de renforcement est intercalée entre deux couches polymériques. Par exemple, la gaine polymérique interne d’étanchéité peut être liée à la couche de renforcement la plus interne. Cette liaison peut être obtenue grâce à l’utilisation d’un adhésif ou d’un élastomère entre deux couches adjacentes, ou bien en noyant au moins une face de la couche de renforcement dans la gaine polymérique ou élastomérique adjacente.
La couche comprenant un matériau polymérique telle que définie est typiquement :
- entre la voûte de pression et la frette (il s’agit alors généralement d’une couche anti-usure),
- entre la frette et la nappe d'armures de traction la plus interne (il s’agit alors généralement d’une couche anti-usure),
- entre la voûte de pression et la nappe d'armures de traction la plus interne (il s’agit alors généralement d’une couche anti-usure), et/ou
- entre deux nappes d'armures de traction consécutives (il s’agit alors généralement d’une couche anti-usure) et/ou
- entre la nappe d'armures de traction la plus externe et le ruban de renfort (il s’agit alors généralement d’une couche anti-usure), et/ou
- si le ruban de renfort est présent, entre le ruban de renfort et la gaine polymérique externe d'étanchéité (il s’agit alors généralement d’une couche d’isolation thermique), ou bien, si le ruban de renfort est absent, entre la nappe d’armures de traction la plus externe et la gaine polymérique externe d'étanchéité (il s’agit alors généralement d’une couche d’isolation thermique).
Dans un premier mode de réalisation de cette première variante, la conduite comprend au moins deux nappes d’armures de traction et la couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus est localisée entre deux nappes d’armures consécutives, et est de préférence adjacente à chacune de ces deux nappes d’armure consécutives. La conduite flexible, comprend alors (voire est constituée de) de l’intérieur vers l’extérieur :
- éventuellement une carcasse métallique,
- la gaine polymérique interne d'étanchéité,
- éventuellement une voûte de pression en tant que couche de renforcement,
- au moins deux nappes d’armures de traction en tant que couches de renforcement, la couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus étant localisée entre deux nappes d’armures consécutives et étant de préférence adjacente à chacune de ces nappes d’armure consécutives,
- éventuellement un ruban de renfort en tant que couche de renforcement, et
- la gaine polymérique externe d'étanchéité.
Typiquement, lorsque la conduite flexible comprend deux nappes d’armures de traction, la conduite flexible, comprend (voire est constituée de) de l’intérieur vers
l’extérieur :
l’extérieur :
- éventuellement une carcasse métallique,
- la gaine polymérique interne d'étanchéité,
- éventuellement une voûte de pression en tant que couche de renforcement,
- une nappe d’armures de traction interne en tant que couche de renforcement,
- la couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus, de préférence adjacente à la nappe d’armures de traction interne,
- une nappe d’armures de traction externe en tant que couches de renforcement, de préférence adjacente à la couche en matériau polymérique,
- éventuellement un ruban de renfort en tant que couche de renforcement, et
- la gaine polymérique externe d'étanchéité.
Lorsque la conduite comprend plus de deux nappes d’armures de traction, elle comprend une couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus localisée entre deux nappes d’armures consécutives. De préférence, elle comprend alors plusieurs couches en matériau polymérique telles que définies ci-dessus, typiquement une couche en matériau polymérique telle que définie entre toutes les nappes d’armures consécutives. Si « m » est le nombre de nappes d’armures, il y a alors « m-1 » couches en matériau polymérique.
Dans un deuxième mode de réalisation de cette première variante, la conduite comprend une voûte de pression et la couche en matériau polymérique est localisée entre la voûte de pression et la nappe d’armure de traction (ou la nappe d’armure de traction la plus interne lorsqu’il y a plusieurs nappes d’armure de traction).
La conduite flexible, comprend alors (voire est constituée de) de l’intérieur vers l’extérieur :
- éventuellement une carcasse métallique,
- la gaine polymérique interne d'étanchéité,
- une voûte de pression en tant que couche de renforcement,
- une couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus, de préférence adjacente à la voûte de pression,
- au moins une nappe d’armure de traction interne en tant que couche de renforcement, de préférence adjacente à la couche en matériau polymérique,
- une nappe d’armures de traction externe en tant que couche de renforcement,
- éventuellement un ruban de renfort en tant que couche de renforcement, et
- la gaine polymérique externe d'étanchéité.
Le premier mode et le deuxième mode de réalisation de la première variante peuvent être combinés entre eux. Ainsi, dans un troisième mode de réalisation, la conduite comprend une voûte de pression et au moins deux nappes d’armures de traction, et au moins deux couches en matériau polymérique telles que définies ci-dessus, où une première couche en matériau polymérique est localisée entre la voûte de pression et la nappe d’armure de traction la plus interne et est de préférence adjacente à celles-ci, et une deuxième couche en matériau polymérique est localisée entre deux nappes d’armures consécutives et est de préférence adjacente à chacune de ces deux nappes d’armure consécutives. Lorsque la conduite comprend deux nappes d’armures, elle comprend alors (voire est constituée de) de l’intérieur vers l’extérieur :
- éventuellement une carcasse métallique,
- la gaine polymérique interne d'étanchéité,
- une voûte de pression en tant que couche de renforcement,
- une première couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus, de préférence adjacente à la voûte de pression,
- une nappe d’armure de traction interne en tant que couche de renforcement, où la nappe d’armure de traction interne est de préférence adjacente à la première couche en matériau polymérique,
- une deuxième couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus, de préférence adjacente à la nappe d’armure de traction interne,
- une nappe d’armure de traction externe en tant que couche de renforcement, où la nappe d’armure de traction externe est de préférence adjacente à la deuxième couche en matériau polymérique,
- éventuellement un ruban de renfort en tant que couche de renforcement, et
- la gaine polymérique externe d'étanchéité.
Ce premier, deuxième et troisième modes de réalisation de la première variante sont particulièrement adaptés lorsque la couche en matériau polymérique est utile en tant que couche anti-usure. Ainsi, généralement, la(es) couche(s) en matériau polymérique définies dans les premier, deuxième et troisième modes de réalisation est(sont) une(des) couches anti-usure.
Dans un quatrième mode de réalisation de cette première variante, la conduite comprend une couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus entre la couche de renforcement la plus externe et la gaine polymérique externe d'étanchéité.
La conduite flexible, comprend alors typiquement (voire est constituée de), de l’intérieur vers l’extérieur :
- éventuellement une carcasse métallique,
- la gaine polymérique interne d'étanchéité,
- éventuellement une voûte de pression en tant que couche de renforcement,
- au moins une nappe d’armures de traction en tant que couche de renforcement, de préférence au moins deux nappes d’armures de traction,
- éventuellement un ruban de renfort en tant que couche de renforcement,
- la couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus,
- la gaine polymérique externe d'étanchéité.
Ce quatrième mode de réalisation est particulièrement adapté lorsque la couche en matériau polymérique est utile en tant que couche d’isolation thermique. Ainsi, généralement, la(es) couche(s) en matériau polymérique définie(s) dans le quatrième mode de réalisation est(sont) une(des) gaine(s) d’isolation.
Ce quatrième mode de réalisation de la première variante peut être combiné avec chacun des premier, deuxième et troisième mode de réalisation de la première variante définis ci-dessus. Une telle combinaison est particulièrement préférée lorsque l’on souhaite que la conduite comprenne à la fois une couche d’isolation thermique et une ou plusieurs couches d’usure. Par exemple, la conduite flexible, peut comprendre (voire être constituée de) de l’intérieur vers l’extérieur :
- éventuellement une carcasse métallique,
- la gaine polymérique interne d'étanchéité,
- éventuellement une voûte de pression en tant que couche de renforcement,
- une première couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus,
- au moins deux nappes d’armures de traction en tant que couches de renforcement, une deuxième couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus étant localisée entre deux nappes d’armures consécutives et étant de préférence adjacente à ces nappes d’armure consécutives,
- éventuellement un ruban de renfort en tant que couche de renforcement,
- une troisième couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus,
- la gaine polymérique externe d'étanchéité.
Conduite flexible hybride
Dans une seconde variante, la conduite comprend de l’intérieur vers l’extérieur :
- éventuellement une carcasse métallique,
- la gaine polymérique interne d'étanchéité,
- une structure composite de renfort en tant que couche de renforcement, la structure composite de renfort comprenant un enroulement d’au moins deux couches de renfort laminées, chaque couche de renfort étant réalisée à partir d’une matrice thermoplastique renforcée avec des fibres,
- éventuellement une couche d’étanchéité en un matériau thermoplastique,
- au moins une nappe d’armures de traction en tant que couche de renforcement,
- éventuellement un ruban de renfort,
- la gaine polymérique externe d'étanchéité,
la conduite comprenant en outre, entre la gaine polymérique interne d'étanchéité et la gaine polymérique externe d'étanchéité, au moins une couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus.
La carcasse métallique est typiquement telle que décrite ci-dessus.
La structure tubulaire de renfort peut être non liée à la gaine polymérique interne tubulaire, ou être liée à la gaine polymérique interne tubulaire, et ce par l’intermédiaire d’un adhésif ou non.
La structure composite de renfort comporte au moins une, de préférence une pluralité de couches de renfort laminées, et éventuellement, une couche anti-délamination interposée entre au moins deux couches de renfort.
Chaque couche de renfort laminée comporte une superposition de couches composites de renfort. Chaque couche de renfort comporte une matrice en polymère et des fibres de renfort noyées dans la matrice en polymère.
De préférence, chaque couche de renfort de la structure composite de renfort est formée d’un enroulement d’au moins une bande composite présentant plusieurs couches de fibres noyées dans une matrice thermoplastique, chaque bande ayant une longueur supérieure à au moins 10 fois sa largeur et à au moins 10 fois son épaisseur.
Par exemple, la longueur de chaque bande composite est supérieure à 100 m et est comprise entre 100 m et 4500 m et/ou la largeur de chaque bande composite est comprise entre 6 mm et 50 mm et/ou l’épaisseur de chaque bande composite est comprise entre 0,1 mm et 1 mm.
Le nombre de couches composites au sein de la structure composite de renfort est typiquement de 2 à 300, notamment de 10 à 200, de préférence de 20 à 100. Généralement, ce nombre est toujours pair pour assurer l’équilibre de la structure composite de renfort.
L’épaisseur de chaque couche composite laminée est généralement comprise entre 1 mm et 30 mm.
De préférence, chaque bande composite présente à 23°C, un module de traction supérieur à 10 GPa, notamment compris entre 30 GPa et 170 GPa, tel que mesuré par la Norme NF EN 2561, Janvier 1996, une élongation à la rupture supérieure à 1 %, notamment comprise entre 1 % et 5%, telle que mesurée par la Norme NF EN 2561, Janvier 1996, et/ou une résistance à la traction maximale supérieure à 100 MPa, et notamment comprise entre 350 MPa et 3500 MPa telle que mesurée par la Norme NF EN 2561, Janvier 1996.
La valeur absolue de l’angle d’hélice d’enroulement de chaque bande composite par rapport à l’axe de la conduite flexible est généralement comprise entre 20° et 85°, typiquement comprise entre 50° et 85°, de préférence entre 55° et 70°. Ceci assure une élongation du composite sous l’effet de la pression interne. Un tel angle d’hélice permet également une coopération adéquate avec les nappes d’armures.
Le polymère de la matrice de chaque couche de renfort est thermoplastique. Par exemple, le polymère formant la matrice est choisi parmi une polyoléfine telle que du polyéthylène, un polyamide tel que du PA11 ou du PA12, un polymère fluoré tel que du polyfluorure de vinylidène (PVDF), les copolymères polyfluorure de vinylidène et de polyhexafluoropropylène (PVDF-HFP), le PEK (polyéthercétone), le PEEK (polyétheréthercétone), le PEEKK (polyétheréthercétonecétone), le PEKK (polyéthercétonecétone), le PEKEKK (polyéthercétoneéthercétonecétone), le PAI (polyamide-imide), le PEI (polyéther-imide), le PSU (polysulfone), le PPSU (polyphénylsulfone), le PES (polyéthersulfone), le PAS (polyarylsulfone), le PPE (polyphénylèneéther), le PPS (polysulfure de phénylène) les LCP (polymères à cristaux liquides), le PPA (polyphtalamide), les copolymères de ceux-ci et/ou leurs mélanges ou encore un mélange d’un ou de plusieurs de ceux-ci avec un polysiloxane, le PTFE (polytétrafluoroéthylène) ou le PFPE (perfluoropolyéther).
Le polymère de la matrice est avantageusement de même nature que celui de la gaine polymérique interne d'étanchéité. Par « de même nature », on entend le polymère de la gaine polymérique interne d'étanchéité et le polymère de la matrice thermoplastique sont propres à fondre et à former un mélange intime, sans séparation de phase, après refroidissement.
Les fibres de chaque couche de renfort de la structure composite de renfort sont généralement en verre, en carbone, en aramide, et/ou en basalte, et de préférence en carbone.
Les fibres sont de préférence agencées, pour chaque couche de renfort, de manière unidirectionnelle dans la matrice thermoplastique. Elles sont alors parallèles les unes aux autres. En variante, les fibres de renfort sont croisées suivant deux directions orthogonales, ou encore sont disposées de manière aléatoire dans la matrice.
La longueur des fibres de renfort dans chaque couche de renfort est supérieure à 100 m, et est notamment comprise entre 100 m et 4500 m.
Comme explicité ci-dessus, la structure composite de renfort confère sa résistance radiale à la conduite flexible qui le comprend. La structure composite de renfort permet d’éviter l’écrasement de gaine polymérique interne d'étanchéité lors d’une décompression rapide de la conduite transportant le fluide.
La conduite flexible peut être exempte de couche d’étanchéité en un matériau thermoplastique autour de la structure de renfort. De préférence, la nappe d’armure de traction la plus interne de la conduite n’est alors pas liée à la structure composite de renfort.
En alternative, la conduite flexible peut comprendre une couche d’étanchéité en un matériau thermoplastique autour de la structure composite de renfort. La présence de la couche d’étanchéité permet en particulier de protéger la structure composite de renfort contre les effets néfastes des composants présents dans l’annulaire, notamment en évitant la formation de discontinuités. De préférence, la nappe d’armure de traction la plus interne de la conduite n’est alors pas liée à la couche d’étanchéité en un matériau thermoplastique.
La couche d’étanchéité est formée en matériau thermoplastique. Par exemple, le polymère formant la couche d’étanchéité est choisi parmi une polyoléfine, éventuellement réticulée, telle que du polyéthylène ou du polypropylène; un élastomère thermoplastique (TPE) tel que le polyuréthane thermoplastique (TPE-U ou TPU) ou les copolymères styréniques (TPE-S ou TPS) ou les copolymères de polypropylène et d’éthylène-propylène-diène (PP-EPDM) vulcanisés (TPE-V ou TPV); un polyamide tel que du PA11 ou du PA12 ; ou un polymère fluoré tel que du polyfluorure de vinylidène (PVDF) ou encore les copolymères de polyfluorure de vinylidène et de polyhexafluoropropylène (PVDF-HFP). En variante, la couche d’étanchéité comprend un polymère choisi parmi le PEK (polyéthercétone), le PEEK (polyétheréthercétone), le PEEKK (polyétheréthercétonecétone), le PEKK (polyéthercétonecétone), le PEKEKK (polyéthercétoneéthercétonecétone), le PAI (polyamide-imide), le PEI (polyéther-imide), le PSU (polysulfone), le PPSU (polyphénylsulfone), le PES (polyéthersulfone), le PAS (polyarylsulfone), le PPE (polyphénylèneéther), le PPS (polysulfure de phénylène) les LCP (polymères à cristaux liquides), le PPA (polyphtalamide) et/ou leurs mélanges ou encore un mélange d’un ou de plusieurs de ceux-ci avec un polysiloxane, le PTFE (polytétrafluoroéthylène) ou le PFPE (perfluoropolyéther).
Le polymère de la couche d’étanchéité est avantageusement de même nature que celui de la matrice thermoplastique de la couche de renfort, plus avantageusement de même nature que celui de la matrice thermoplastique de la couche de renfort et que celui de la gaine polymérique interne d’étanchéité.
L’épaisseur de la couche d’étanchéité est par exemple comprise entre 1 mm et 20 mm, de préférence elle est inférieure ou égale à 15 mm, de préférence de 3 mm à 10 mm.
La couche d’étanchéité peut être formée d’un seul tenant d’une gaine tubulaire polymérique. La couche d’étanchéité est alors typiquement formée à partir d’une gaine tubulaire extrudée en polymère thermoplastique.
En variante, la couche d’étanchéité peut être réalisée à partir d’une structure discontinue, par exemple d’une bande polymérique assemblée. Par exemple, elle est formée par l’enroulement d’au moins deux bandes d’un matériau thermoplastique et par soudage des au moins deux bandes entre elles.
Lorsque la couche d’étanchéité est formée d’une gaine tubulaire, elle est avantageusement obtenue par extrusion d’un matériau thermoplastique autour de la structure composite de renfort. Dans ce premier cas, l’épaisseur de la couche d’étanchéité est typiquement de 3 à 15 mm, de préférence de 4 mm à 10 mm.
Lorsque la couche d’étanchéité est formée d’une bande polymérique assemblée, elle est réalisée avantageusement par enroulement de bandes thermoplastiques d’un polymère tel que décrit plus haut, suivi d’une étape de soudage des bandes thermoplastiques. De préférence, les spires d’une première couche sont jointives (bord à bord sans recouvrement) et les spires d’une couche supérieure sont disposées de façon à avoir un recouvrement de deux bandes adjacentes, inférieures assurant l’étanchéité de la couche d’étanchéité. Dans ce second cas, l’épaisseur de la couche d’étanchéité est typiquement inférieure à 3 mm, avantageusement inférieure à 2 mm, encore plus avantageusement inférieure à 1 mm
La couche d’étanchéité peut être liée ou non liée à la structure composite de renfort.
La structure composite de renfort peut présenter une résistance à la traction faible et peut avoir tendance à s’allonger sous l’effet d’efforts axiaux. En reprenant les efforts axiaux, les nappes d’armures de la conduite préviennent avantageusement l’allongement de la structure composite de renfort.
La couche comprenant un matériau polymérique telle que définie est typiquement :
- entre la structure composite de renfort et la nappe d'armures de traction la plus interne (il s’agit alors généralement d’une couche anti-usure), et/ou
- entre deux nappes d'armures de traction consécutives (la couche comprenant un matériau polymérique est alors généralement d’une couche anti-usure) et/ou
- entre la nappe d'armures de traction la plus externe et le ruban de renfort si ce dernier est présent (la couche est alors généralement d’une couche anti-usure), et/ou
- si le ruban de renfort est présent, entre le ruban de renfort et la gaine polymérique externe d'étanchéité (il s’agit alors généralement d’une couche d’isolation thermique), ou bien, si le ruban de renfort est absent, entre la nappe d’armures de traction la plus externe et la gaine polymérique externe d'étanchéité (il s’agit alors généralement d’une couche d’isolation thermique).
Dans un premier mode de réalisation de cette seconde variante, la conduite comprend au moins deux nappes d’armures de traction et la couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus est localisée entre deux nappes d’armures consécutives et est de préférence adjacente à chacune de ces deux nappes d’armure consécutives.
La conduite flexible, comprend alors (voire est constituée de) de l’intérieur vers l’extérieur :
- éventuellement une carcasse métallique,
- la gaine polymérique interne d'étanchéité,
- une structure composite de renfort en tant que couche de renforcement, la structure composite de renfort comprenant un enroulement d’au moins deux couches de renfort laminées, chaque couche de renfort étant réalisée à partir d’une matrice thermoplastique renforcée avec des fibres,
- éventuellement une couche d’étanchéité en un matériau thermoplastique,
- au moins deux nappes d’armures de traction en tant que couches de renforcement, la couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus étant localisée entre deux nappes d’armures consécutives et étant de préférence adjacente à chacune de ces nappes d’armure consécutives,
- éventuellement un ruban de renfort,
- la gaine polymérique externe d'étanchéité.
Typiquement, lorsque la conduite flexible comprend deux nappes d’armures de traction, la conduite flexible, comprend (voire est constituée de) de l’intérieur vers
l’extérieur :
l’extérieur :
- éventuellement une carcasse métallique,
- la gaine polymérique interne d'étanchéité,
- une structure composite de renfort en tant que couche de renforcement, la structure composite de renfort comprenant un enroulement d’au moins deux couches de renfort laminées, chaque couche de renfort étant réalisée à partir d’une matrice thermoplastique renforcée avec des fibres,
- éventuellement une couche d’étanchéité en un matériau thermoplastique,
- une nappe d’armures de traction interne en tant que couche de renforcement,
- la couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus, de préférence adjacente à la nappe d’armures de traction interne,
- une nappe d’armures de traction externe en tant que couches de renforcement, de préférence adjacente à la couche en matériau polymérique,
- éventuellement un ruban de renfort,
- la gaine polymérique externe d'étanchéité.
Lorsque la conduite comprend plus de deux nappes d’armures de traction, elle comprend une couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus localisée entre deux nappes d’armures consécutives. De préférence, elle comprend alors plusieurs couches en matériau polymérique telles que définies ci-dessus, typiquement une couche en matériau polymérique telle que définie entre toutes les nappes d’armures consécutives. Si « m » est le nombre de nappes d’armures, il y a alors « m-1 » couches en matériau polymérique.
Ce premier mode de réalisation de la seconde variante est particulièrement adapté lorsque la couche en matériau polymérique est utile en tant que couche anti-usure. Ainsi, généralement, la(es) couche(s) en matériau polymérique définies dans le premier mode de réalisation est(sont) une(des) couches anti-usure.
Dans un deuxième mode de réalisation de cette seconde variante, la conduite comprend une couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus entre la structure de renfort et la nappe d’armure de traction (la nappe d’armure de traction la plus interne lorsqu’il y en a plusieurs).
La conduite flexible, comprend alors typiquement (voire est constituée de) de l’intérieur vers l’extérieur :
- éventuellement une carcasse métallique,
- la gaine polymérique interne d'étanchéité,
- une structure composite de renfort en tant que couche de renforcement, la structure composite de renfort comprenant un enroulement d’au moins deux couches de renfort laminées, chaque couche de renfort étant réalisée à partir d’une matrice thermoplastique renforcée avec des fibres,
- éventuellement une couche d’étanchéité en un matériau thermoplastique,
- la couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus,
- au moins une nappe d’armures de traction en tant que couche de renforcement, de préférence au moins deux nappes d’armures de traction,
- éventuellement un ruban de renfort,
- la gaine polymérique externe d'étanchéité.
Ce deuxième mode de réalisation de la seconde variante est particulièrement adapté pour la première alternative définie ci-dessus, c’est-à-dire lorsque la couche en matériau polymérique est utile en tant que couche anti-usure. Ainsi, généralement, la(es) couche(s) en matériau polymérique définies dans le premier mode de réalisation est(sont) une(des) couches anti-usure.
Dans un troisième mode de réalisation de cette seconde variante, la conduite comprend une couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus entre la couche de renforcement la plus externe et la gaine polymérique externe d'étanchéité.
La conduite flexible, comprend alors typiquement (voire est constituée de) de l’intérieur vers l’extérieur :
- éventuellement une carcasse métallique,
- la gaine polymérique interne d'étanchéité,
- une structure composite de renfort en tant que couche de renforcement, la structure composite de renfort comprenant un enroulement d’au moins deux couches de renfort laminées, chaque couche de renfort étant réalisée à partir d’une matrice thermoplastique renforcée avec des fibres,
- éventuellement une couche d’étanchéité en un matériau thermoplastique,
- au moins une nappe d’armures de traction en tant que couche de renforcement, de préférence au moins deux nappes d’armures de traction,
- éventuellement un ruban de renfort,
- la couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus,
- la gaine polymérique externe d'étanchéité.
Ce troisième mode de réalisation de la seconde variante est particulièrement adapté lorsque la couche en matériau polymérique est utile en tant que couche d’isolation thermique. Ainsi, généralement, la(es) couche(s) en matériau polymérique définie(s) dans le deuxième mode de réalisation de la seconde variante est(sont) une(des) gaine(s) d’isolation.
Ce troisième mode de réalisation de la seconde variante peut être combiné avec le premier mode et/ou le deuxième mode de réalisation de la seconde variante défini ci-dessus. Une telle combinaison est particulièrement préférée lorsque l’on souhaite que la conduite comprenne à la fois une couche d’isolation thermique et une ou plusieurs couches d’usure. Par exemple, la conduite flexible, peut comprendre (voire être constituée de) de l’intérieur vers l’extérieur :
- éventuellement une carcasse métallique,
- la gaine polymérique interne d'étanchéité,
- une structure composite de renfort en tant que couche de renforcement, la structure composite de renfort comprenant un enroulement d’au moins deux couches de renfort laminées, chaque couche de renfort étant réalisée à partir d’une matrice thermoplastique renforcée avec des fibres,
- éventuellement une couche d’étanchéité en un matériau thermoplastique,
- la couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus,
- au moins deux nappes d’armures de traction en tant que couches de renforcement, une première couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus en tant que couche anti-usure, la première couche en matériau polymérique étant localisée entre deux nappes d’armures consécutives et étant de préférence adjacente à chacune de ces nappes d’armure consécutives,
- éventuellement un ruban de renfort,
- une deuxième couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus en tant que couche d’isolation thermique,
- la gaine polymérique externe d'étanchéité.
Quel que soit la structure de la conduite et notamment quelle que soit la variante et le mode de réalisation de la variante considérée, la conduite peut également comprendre une ou plusieurs couches polymériques supplémentaires entre deux couches consécutives.
Par exemple la conduite peut comprendre une couche de maintien soit entre la gaine polymérique externe et la nappe d’armure de traction (la nappe d’armure de traction la plus externe lorsqu’il y a plusieurs nappes d’armures de traction), soit entre deux nappes d’armures de traction consécutives.
Selon un deuxième objet, l’invention concerne le procédé de préparation de la conduite définie ci-dessus comprenant l’association d’au moins une couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus avec une gaine polymérique interne d'étanchéité, au moins deux couches de renforcement, une gaine polymérique externe d'étanchéité et éventuellement avec la(les) autre(s) couche(s) supplémentaires, notamment celles définies ci-dessus.
Les modes de réalisations/alternatives/variantes définies ci-dessus pour les autres objets sont applicables.
Le procédé peut comprendre la préparation de la au moins une couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus.
Lorsque la couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus est une gaine tubulaire, elle est typiquement obtenue par extrusion. L’extrusion est typiquement réalisée sur la couche adjacente du côté interne à la couche en matériau polymérique.
Alternativement, la couche en matériau polymérique telle que définie ci-dessus est formée par enroulement hélicoïdal d’au moins une bande en matériau polymérique tel que défini ci-dessus, cet enroulement étant typiquement effectué sur la couche de la conduite qui est adjacente du côté interne à la couche en matériau polymérique, puis éventuellement aboutement des bandes entre elles. Les bandes peuvent être raboutées, typiquement par soudure, notamment par ultrasons, par laser, ou par recouvrement puis chauffage, par exemple au contact de plateau chauffant jusqu’à fusion, ou par collage (avec une colle, un scotch ou un adhésif).
Le procédé peut comprendre une étape préalable ou simultanée de préparation de la au moins une bande en matériau polymérique tel que défini ci-dessus, généralement par extrusion. Le matériau polymérique tel que défini ci-dessus a en effet l’avantage de s’extruder facilement. Généralement, le matériau polymérique tel que défini ci-dessus est extrudé sous forme de feuilles de faible épaisseur et de grande longueur, puis celles-ci sont fendues pour obtenir les bandes de largeur souhaitée (de 30 à 200 mm, de préférence de 40 à 150 mm, typiquement 40, 75,100 ou 126 mm). En alternative, le matériau polymérique tel que défini ci-dessus est extrudé directement sous forme de bande ayant la largeur souhaitée. Les bandes sont alors conditionnées pour les installer sur un dispositif de production de la conduite.
Lorsque le matériau polymérique de la couche est moussé, le procédé peut comprendre une étape de moussage du matériau polymérique.
Le matériau polymérique peut être moussée par voie chimique, par voie physique, ou encore en combinant les deux techniques.
On peut se référer à l’état de l’art sur le moussage chimique (par exemple Handbook of Foaming and Blowing Agents, 1st Edition - January 13, 2017, George Wypych).
Le moussage par voie physique est communément appelé « direct gassing » et comprend généralement la solubilisation de gaz, généralement de CO2et/ou de N2dans le matériau polymérique à l’état fondu. On citera l'exemple du procédé MuCell®, qui utilise un fluide supercritique pour produire par extrusion, un matériau alvéolaire microcellulaire. Le gaz se dissout dans le matériau polymérique sous l'action de la chaleur et de la pression. Des additifs sont éventuellement introduits, par exemple des agents d’expansion, permettant soit d’agir sur la taille des cellules (également appelées pores) et la quantité de cellules ouvertes ou fermées, soit de conférer des propriétés particulières (ignifugation, capacité d’absorption des liquides, etc.). Plusieurs variantes d’extrudeuses sont développées pour ce procédé « direct gassing » : extrudeuses mono-vis très longues (longueur L minimale égale à 30 fois le diamètre D (L/D=30), extrudeuses en tandem, extrudeuses bi-vis par exemple. Ces extrudeuses sont capables non seulement de fondre et de mélanger les composantes du matériau polymérique (PPE, éventuel autre polymère thermoplastique et/ou élastomère thermoplastique, additif), mais également, de disperser l’agent d'expansion physique, refroidir le matériau polymérique contenant l’agent d'expansion et de maintenir une pression suffisante jusqu’à l’extrusion du mélange.
Dans le procédé de moussage chimique, le gaz est généré, dans le matériau polymérique, par la décomposition d’au moins un agent d'expansion chimique (« chemical foaming agent » CFA en anglais) dispersés dans le matériau polymérique. Les CFA se décomposent en gaz (diffusant dans le matériau polymérique) et particules solides. Ces dernières servent de sites de nucléation lors du moussage. Un agent nucléant peut également être utilisé afin de créer des sites à partir desquels les pores peuvent croitre. Les extrudeuses standards peuvent être utilisées pour ce procédé (longueur généralement autour de 24 fois le diamètre). En revanche, la vis doit avoir une faculté de mélange suffisante afin que les agents d'expansion chimique soient bien répartis dans la masse. La précision et la stabilité du contrôle de température sont nécessaires pour maintenir un taux d'expansion constant.
Que le moussage soit physique ou chimique, il peut conduire à un effondrement de la tenue du matériau polymérique à l’état fondu (« melt ») (diminution de la viscosité) ce qui peut parfois rendre difficile l’obtention d’une porosité homogène. Afin d’augmenter la viscosité du matériau polymérique à l’état fondu, un agents chimique précurseurs d'une réticulation (peroxyde par exemple) et/ou d'un greffage (agent de couplage) des chaînes polymères peut être ajouté au matériau polymérique afin de modifier chimiquement sa structure et d'ajuster ainsi sa viscosité élongationnelle au moussage.
Selon un troisième objet, l’invention a pour objet une conduite sous-marine susceptible d’être obtenue par le procédé précité.
Selon un quatrième objet, l’invention a pour objet l’utilisation de la conduite sous-marine précitée pour le transport d’hydrocarbures et/ou de gaz. L’invention concerne également une méthode de transport d’hydrocarbures et/ou de gaz, typiquement de de méthane, de sulfure d’hydrogène, de dioxyde de carbone ou d’un mélange de ceux-ci, comprenant le transport d’hydrocarbures et/ou de gaz au sein d’une conduite telle que définie ci-dessus.
Les modes de réalisations/alternatives/variantes définies ci-dessus pour les autres objets sont applicables.
La conduite sous-marine selon l’invention convient au transport de gaz, typiquement du méthane, du sulfure d’hydrogène, du dioxyde de carbone ou d’un mélange de ceux-ci, notamment de dioxyde de carbone en vue de sa réinjection dans le gisement sous-marin d’où les hydrocarbures sont extraits.
Avantageusement, et notamment grâce au matériau polymérique à base de PPE de la couche en matériau polymérique définie ci-dessus, la conduite définie ci-dessus est capable de résister à des températures supérieures ou égales à 110°C, de préférence supérieures ou égales à 130°C, notamment supérieures ou égales à 150°C, voire supérieures ou égales à 170°C. Ainsi, les hydrocarbures et/ou les gaz transportés peuvent avoir une température supérieure ou égale à 130°C, notamment supérieures ou égales à 150°C, voire supérieures ou égales à 170°C.
Les conduites flexibles peuvent être utilisées à grande profondeur, typiquement jusqu’à 3000 mètres de profondeur.
Selon un cinquième objet, l’invention concerne l’utilisation d’une couche en matériau polymérique comprenant au moins 50% en poids, notamment au moins 60%, de préférence au moins 65% en poids, de poly(éther de p-phénylène) (PPE), et ayant un module de flexion mesuré à 20°C selon la norme ASTM D 638-14 supérieur à 2000 MPa en tant que couche d’isolation thermique et/ou en tant que couche anti-usure dans une conduite flexible sous-marine destinée au transport d’hydrocarbures et/ou de gaz comprenant de l’intérieur vers l’extérieur :
- une gaine polymérique interne d'étanchéité,
- au moins deux couches de renforcement,
- une gaine polymérique externe d'étanchéité.
Les modes de réalisations/alternatives/variantes définis ci-dessus pour les autres objets sont applicables.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après de modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux figures, et aux exemples qui suivent.
La conduite flexible 8 comporte un tronçon central illustré en partie sur laFIG. 1 . Elle délimite un passage interne de circulation des hydrocarbures ou du gaz qui s’étend suivant un axe A-A’, entre l’extrémité amont et l’extrémité aval de la conduite flexible 8. Il débouche à travers les embouts (non représentés).
LaFIG. 1 illustre une conduite conforme à l'invention comprenant (voire constituée de), de l'extérieur vers l'intérieur :
- une gaine polymérique externe d'étanchéité 10,
- une couche d’isolation thermique 11 comprenant un matériau polymérique tel que défini ci-dessus,
- une nappe externe d'armures de traction 12 réalisée par enroulement hélicoïdal selon un pas long d'un élément longitudinal métallique ou en matériau composite,
- une première couche anti-usure 14 comprenant un matériau polymérique tel que défini ci-dessus,
- une nappe interne d'armures de traction 16 réalisée par enroulement hélicoïdal selon un pas long d'un élément longitudinal métallique ou en matériau composite (en sens opposé de l’enroulement hélicoïdal de l’élément longitudinal de la nappe externe d'armures de traction 12),
- une deuxième couche anti-usure 18 comprenant un matériau polymérique tel que défini ci-dessus,
- une voûte de pression 20 réalisée par enroulement hélicoïdal selon un pas court d'un élément longitudinal,
- une gaine polymérique interne d'étanchéité 22, et
- une carcasse interne 24 de reprise des efforts radiaux d'écrasement.
La conduite représentée à laFIG. 1 comprend :
- une première couche comprenant un matériau polymérique tel que défini ci-dessus pour former une première couche anti-usure 14 entre les deux nappes d'armures de traction 12, 16,
- une deuxième couche en matériau polymérique tel que défini ci-dessus pour former une deuxième couche anti-usure 18 entre la voûte de pression 20 et la nappe interne d'armures de traction 16,
- une troisième couche en matériau polymérique tel que défini ci-dessus pour former une couche d’isolation thermique 11 entre la gaine polymérique externe d'étanchéité 10 et la nappe externe d'armures de traction 12.
La première couche anti-usure 14, la deuxième couche anti-usure 18 et la couche d’isolation thermique 11 peuvent indépendamment être une gaine en matériau polymérique tel que défini ci-dessus obtenue(s) typiquement par extrusion, ou une couche réalisée par enroulement hélicoïdal d'au moins une bande d’un matériau polymérique tel que défini ci-dessus.
Grâce à ces deux couches anti-usure 14, 18, les nappes d'armures de traction 12, 16 et la voûte de pression 20 ne sont pas en contact les unes avec les autres, de sorte que, lors du fléchissement de la conduite flexible, il n'y a pas d’usure due aux frottements des couches de renforcement les unes contre les autres.
Grâce à la couche d’isolation thermique 11, la conduite flexible est isolée thermiquement et il y a moins de perte de chaleur entre l’intérieur et l’extérieur de la conduite.
Du fait de la présence de la carcasse interne 24, cette conduite est dite à passage non lisse (" rough bore " en langue anglaise). L'invention pourrait aussi s'appliquer à une conduite dite à passage lisse (" smooth-bore " en langue anglaise), ne comportant pas de carcasse interne.
L’invention pourrait s’appliquer à une conduite ne comprenant qu’une seule des trois couches comprenant un matériau polymérique tel que défini ci-dessus, ou bien que deux de ces trois couches.
De même, on ne sortirait pas du champ de la présente invention en supprimant la voûte de pression 20 et la couche anti-usure 18, et en maintenant la couche anti-usure 14 et/ou la couche d’isolation thermique 11.
Sur laFIG. 1 , seules deux nappes d'armures de traction 12 et 16 sont représentées, mais la conduite pourrait aussi comporter une ou plusieurs paires supplémentaires d'armures de traction. La couche anti-usure peut alors être présente entre deux nappes d’armures successives. Il peut également y avoir une couche anti-usure entre chacune des nappes d’armures. Par exemple, s’il y a quatre nappes d’armures, la conduite peut comprendre, de l'extérieur vers l'intérieur, une nappe d’armures la plus externe, une première couche anti-usure en matériau polymérique tel que défini ci-dessus, une nappe d’armures intermédiaire externe, une deuxième couche anti-usure en matériau polymérique tel que défini ci-dessus, une nappe d’armures intermédiaire interne, une troisième couche anti-usure en matériau polymérique tel que défini ci-dessus, une nappe d’armures la plus interne, les première, deuxième et troisième couches anti-usure étant identiques entre elles ou différentes.
La conduite flexible peut également comprendre des couches non représentées sur laFIG. 1 , telle qu’une couche de maintien, par exemple entre la gaine polymérique externe 10 et la nappe d’armures de traction externe 12, ou bien entre deux nappes d’armures de traction 12 et 16, ou bien en contact soit avec la face interne de la couche anti-usure 14, soit avec sa face externe.
La conduite flexible 28 comporte un tronçon central illustré en partie sur laFIG. 2 . Elle délimite un passage interne de circulation des hydrocarbures ou du gaz qui s’étend suivant un axe A-A’, entre l’extrémité amont et l’extrémité aval de la conduite flexible 28. Il débouche à travers les embouts (non représentés).
La conduite flexible 28 comprend, de l’intérieur vers l’extérieur :
- une gaine polymérique interne d’étanchéité 30,
- une structure composite de renfort 31 tubulaire, revêtant la gaine tubulaire 30 et étant liée à celle-ci,
- une couche d’étanchéité 32,
- une première couche anti-usure 33 comprenant un matériau polymérique tel que défini ci-dessus,
- une nappe d'armures interne 34 (non liée à la couche d’étanchéité 32 et non liée à la première couche anti-usure 33) réalisée par enroulement hélicoïdal selon un pas long d'un élément longitudinal métallique ou en matériau composite,
- une deuxième couche anti-usure 35 comprenant un matériau polymérique tel que défini ci-dessus,
- une nappe d'armures externe 36 réalisée par enroulement hélicoïdal selon un pas long d'un élément longitudinal 50 métallique ou en matériau composite (en sens opposé de l’enroulement hélicoïdal de l’élément longitudinal de la nappe interne d'armures de traction 34),
- une couche d’isolation thermique 37 comprenant un matériau polymérique tel que défini ci-dessus,
- une gaine polymérique externe d'étanchéité 38.
La conduite représentée à laFIG. 2 comprend :
- une première couche comprenant un matériau polymérique tel que défini ci-dessus pour former une première couche anti-usure 33 entre la structure composite de renfort 31 et la nappe d’armure de traction interne 34,
- une deuxième couche comprenant un matériau polymérique tel que défini ci-dessus pour former une deuxième couche anti-usure 35 entre les deux nappes d'armures de traction 34, 36,
- une troisième couche en matériau polymérique tel que défini ci-dessus pour former une couche d’isolation thermique 37 entre la nappe externe d'armures de traction 36 et la gaine polymérique externe d'étanchéité 38.
La première couche anti-usure 33, la deuxième couche anti-usure 35 et la couche d’isolation thermique 37 peuvent indépendamment être une gaine en matériau polymérique tel que défini ci-dessus obtenue(s) typiquement par extrusion, ou une couche réalisée par enroulement hélicoïdal d'au moins une bande d’un matériau polymérique tel que défini ci-dessus.
Grâce à ces deux couches anti-usure 33, 35, les nappes d'armures de traction 34, 36 et la structure de renfort 31 ne sont pas en contact les unes avec les autres, de sorte que, lors du fléchissement de la conduite flexible, il n'y a pas d’usure due aux frottements des couches de renforcement les unes contre les autres.
Grâce à la couche d’isolation thermique 37, la conduite flexible est isolée thermiquement et il y a moins de perte de chaleur entre l’intérieur et l’extérieur de la conduite.
La conduite flexible 28 est dépourvue de carcasse métallique, elle est désignée par le terme anglais « smooth bore ». La surface interne de la gaine polymérique interne d'étanchéité 30 délimite directement le passage interne d’écoulement et de transport de fluides. On ne sortirait pas du cadre de l’invention si une carcasse métallique était présente. Cette carcasse serait alors revêtue par la gaine polymérique interne d’étanchéité 30.
LaFIG. 2 illustre une alternative dans laquelle le tuyau composite thermoplastique de la conduite comprend une couche d’étanchéité 32 en un matériau thermoplastique. On ne sortirait pas du cadre de l’invention si cette couche 32 était absente.
La structure composite de renfort 31 comporte un enroulement d’au moins deux couches de renfort laminées. Chaque couche de renfort laminée comporte une superposition de couches composites de renfort. Chaque couche composite de renfort comporte une matrice thermoplastique 40 et des fibres 42 noyées dans la matrice thermoplastique 40.
De préférence, chaque couche composite de la structure de renfort 31 est formée d’un enroulement d’au moins une bande composite 44 présentant plusieurs couches de fibres de carbone 42 noyées dans une matrice thermoplastique 40, chaque bande ayant typiquement une longueur supérieure à au moins 10 fois sa largeur et à au moins 10 fois son épaisseur.
Typiquement, lors de la réalisation de chaque couche composite de renfort 21, la ou chaque bande composite 44 est enroulée en hélice autour de la gaine polymérique interne d'étanchéité 30, et est chauffée pour provoquer la fusion partielle de la matrice thermoplastique 40, et la liaison avec les spires successives de la bande composite 44 et la gaine polymérique interne d'étanchéité 40, et éventuellement avec la couche d’étanchéité 32 en un matériau thermoplastique. Avantageusement, les bandes composites 44 sont enroulées en hélice autour de la surface externe définie par la gaine polymérique interne d'étanchéité 30, généralement avec une valeur absolue de l’angle d’hélice d’enroulement tel que défini ci-dessus de chaque bande composite 44 par rapport à l’axe A-A’ de la gaine polymérique interne d'étanchéité 30.
Avantageusement, les opérations sont répétées avec plusieurs couches concentriques pour former la structure composite de renfort 31 avec d’autres bandes composite 44, comme décrit précédemment. La structure composite de renfort 31 est ainsi fabriquée couche par couche, chaque nouvelle couche extérieure présentant une épaisseur sensiblement égale à celle d’une bande composite 44.
Si elle est présente, la couche d’étanchéité 32 en matériau thermoplastique est ensuite formée autour de la structure composite de renfort 31, typiquement soit par extrusion d’un matériau thermoplastique sur la structure composite de renfort 31, soit par enroulement autour de la structure composite de renfort 31 d’au moins deux bandes d’un matériau thermoplastique, puis soudage des au moins deux bandes entre elles, par exemple par rayonnement laser, thermique, électromagnétique ou flash. De préférence, les spires d’une première couche sont jointives (bord à bord sans recouvrement) et les spires d’une couche supérieure sont disposées de façon à avoir un recouvrement de deux bandes adjacentes inférieures assurant l’étanchéité de la couche d’étanchéité en matériau thermoplastique. Les bandes thermoplastiques utilisées sont typiquement préparées par extrusion du matériau thermoplastique.
Exemple
Les bandes (non moussées) ont été obtenues par extrusion sur extrudeuse type Mélaine 65. Les granulés ont été préalablement séchés 3 heures à 100°C.
- Formulation N°1 PPE+TPE (Thermoplastic elastomer) (comparative) : reference FLEX NORYLTMRESIN WCV072
Epaisseur : 1,5 mm
Module: 1750 MPa
Fournisseur : Sabic
- Formulation N°2 PPE+PP (comparative) : référence PPE Xyron T0703
Epaisseur : 1,5 mm
Module: 1900 MPa
Fournisseur AsahiKasei
- Formulation N°3 PPE (selon l’invention) : référence Xyron 1002 H
Epaisseur: 0,47mm
Module: 2650 MPa
Fournisseur : AsahiKasei
Une première série de tests de fluage a été effectué à 110°C sous 150 bar et entre des déjoints représentatifs de l’arrangement dans une conduite. Après 20 h de test, la formulation N°1 a perdu près de 20% de son épaisseur, alors que la formulation 2 n’a perdu que 11 % de son épaisseur. La formulation N°1 a donc été écartée car la perte d’épaisseur implique une résistance au fluage trop faible.
Une deuxième série de tests de fluage a été réalisé sur une durée plus longue, à savoir une centaine d’heures, toujours à 110°C sous 150 bar. Il est observé que la formulation 2 présente une réduction d’épaisseur de 17%, alors que la formulation 3 ne présente une réduction d’épaisseur que de 10%. La formulation 3 présente donc une bien meilleure résistance au fluage à 110°C sous 150 bar.
Claims (13)
- Conduite flexible sous-marine destinée au transport d’hydrocarbures et/ou de gaz comprenant de l’intérieur vers l’extérieur :
- une gaine polymérique interne d'étanchéité (22;30),
- au moins deux couches de renforcement (12,16,20;31,34,36),
- une gaine polymérique externe d'étanchéité (10;38),
la conduite comprenant en outre, entre la gaine polymérique interne d'étanchéité et la gaine polymérique externe d'étanchéité, au moins une couche (11,14,18;33,35,37) en matériau polymérique,
caractérisée en ce que ledit matériau polymérique :
- comprend au moins 50% en poids, notamment au moins 60%, de préférence au moins 65% en poids, de poly(éther dep-phénylène) (PPE), et
- a un module de flexion mesuré à 20°C selon la norme ASTM D 638-14 supérieur à 2000 MPa . - Conduite selon la revendication 1, dans laquelle le matériau polymérique a une température de transition vitreuse (Tg) supérieure ou égale à 130°C, étant entendu que lorsque le matériau polymérique a plusieurs températures de transition vitreuse, au moins l’une d’entre elles est supérieure ou égale à 130°C.
- Conduite selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le matériau polymérique comprend en outre au moins un élastomère thermoplastique, ou au moins un autre polymère thermoplastique qui n’est pas un PPE, ou un mélange de ceux-ci.
- Conduite selon la revendication 3, dans laquelle le matériau polymérique comprend au moins un autre polymère thermoplastique choisi parmi un polystyrène (PS), une polyoléfine telle que le polyéthylène ou le polypropylène, un polyamide (PA) et un poly(sulfure de phénylène (PPS), de préférence parmi un polystyrène (PS), une polyoléfine, et un poly(sulfure de phénylène (PPS), de manière particulièrement préférée parmi un polypropylène et un polystyrène.
- Conduite selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le matériau polymérique a :
- un indice de fluidité (« melt flow index mesuré selon la norme ISO 1133-1:2022 à 230°C sous une masse de 2,16 kg inférieur ou égal à 4,0 g/10 minutes , et/ou
- une HDT, mesurée selon ASTM D 648-18 et sous 1,8 MPa, supérieure à 70 °C et idéalement supérieures à 80 °C, voire même supérieures à 80 °C, et/ou
- un allongement à la rupture déterminé à 20°C selon l’ASTM D 685-22 d’au moins 20%, et/ou
- une conductivité thermique à 20°C inférieure à 0,25 W/(m.K), de préférence inférieure à 0,20 W/(m.K) et de manière particulièrement préférée inférieure à 0,17 W/(m.K) telle que mesurée selon ISO 22007-4:2024. - Conduite selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle le matériau polymérique est moussé, ou n’est pas moussé.
- Conduite selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle la au moins une couche (11,14,18;33,35,37) en matériau polymérique est :
- soit réalisée par enroulement hélicoïdal d'au moins une bande du matériau polymérique tel que défini à la revendication 1,
- soit une gaine tubulaire obtenue par extrusion du matériau polymérique tel que défini à la revendication 1. - Conduite selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle la au moins une couche (14,18;33,35) en matériau polymérique est localisée entre au moins deux couches de renforcement consécutives (12,16,20;31,34,36), et est de préférence adjacente à chacune desdites couches de renforcement consécutives (12,16,20;31,34,36).
- Conduite selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle la au moins une couche en matériau polymérique (11;37) est localisée entre la couche de renforcement la plus externe (12;36) de la conduite et la gaine polymérique externe d'étanchéité (10;38).
- Conduite selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant de l’intérieur vers l’extérieur :
- éventuellement une carcasse métallique (24),
- la gaine polymérique interne d'étanchéité (22),
- éventuellement une voûte de pression (20) en tant que couche de renforcement,
- au moins une nappe d’armures de traction (12,16) en tant que couche de renforcement, de préférence au moins deux nappes d’armures de traction (12,16),
- la gaine polymérique externe d'étanchéité (10),
la conduite comprenant en outre, entre la gaine polymérique interne d'étanchéité et la gaine polymérique externe d'étanchéité, au moins une couche (11,14,18) en matériau polymérique telle que définie à la revendication 1. - Conduite selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant de l’intérieur vers l’extérieur :
- éventuellement une carcasse métallique,
- la gaine polymérique interne d'étanchéité (30),
- une structure composite de renfort (31) en tant que couche de renforcement, la structure composite de renfort (31) comprenant un enroulement d’au moins deux couches de renfort laminées, chaque couche de renfort étant réalisée à partir d’une matrice thermoplastique (40) renforcée avec des fibres (42),
- éventuellement une couche d’étanchéité (32) en matériau thermoplastique,
- au moins une nappe d’armures de traction (34,36) en tant que couche de renforcement,
- la gaine polymérique externe d'étanchéité (38),
la conduite comprenant en outre, entre la gaine polymérique interne d'étanchéité (30) et la gaine polymérique externe d'étanchéité (38), au moins une couche en matériau polymérique (33,35,37) telle que définie à la revendication 1. - Méthode de transport d’hydrocarbures et/ou de gaz comprenant le transport, de préférence à une température supérieure ou égale à 110°C, d’hydrocarbures et/ou de gaz au sein d’une conduite telle que définie à l’une quelconque des revendications 1 à 11.
- Utilisation d’une couche (11,14,18;33,35,37) en matériau polymérique comprenant au moins 50% en poids, notamment au moins 60%, de préférence au moins 65% en poids, de poly(éther de p-phénylène) (PPE), et ayant un module de flexion mesuré à 20°C selon la norme ASTM D 638-14 supérieur à 2000 MPa en tant que couche d’isolation thermique et/ou en tant que couche anti-usure dans une conduite flexible sous-marine destinée au transport d’hydrocarbures et/ou de gaz comprenant de l’intérieur vers l’extérieur :
- une gaine polymérique interne d'étanchéité (22;30),
- au moins deux couches de renforcement (12,16,20;31,34,36),
- une gaine polymérique externe d'étanchéité (10;38).
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| WO2006120320A1 (fr) | 2005-05-11 | 2006-11-16 | Technip France | Conduite tubulaire flexible à gaine anti-usure |
| GB2504065A (en) | 2012-06-29 | 2014-01-22 | Statoil Petroleum As | Subsea flexible riser |
| EP2379933B1 (fr) * | 2008-12-22 | 2018-05-16 | ShawCor Ltd. | Isolations styréniques enroulables pour tuyau |
| WO2018091693A1 (fr) | 2016-11-18 | 2018-05-24 | Technip France | Conduite flexible de transport de fluide, installation et procédé associés |
| WO2022243424A1 (fr) | 2021-05-21 | 2022-11-24 | Technip N-Power | Conduite flexible sous-marine comprenant une couche anti-usure à base de polypropylène homopolymère |
-
2024
- 2024-04-09 FR FR2403643A patent/FR3161008A1/fr active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006120320A1 (fr) | 2005-05-11 | 2006-11-16 | Technip France | Conduite tubulaire flexible à gaine anti-usure |
| EP2379933B1 (fr) * | 2008-12-22 | 2018-05-16 | ShawCor Ltd. | Isolations styréniques enroulables pour tuyau |
| GB2504065A (en) | 2012-06-29 | 2014-01-22 | Statoil Petroleum As | Subsea flexible riser |
| WO2018091693A1 (fr) | 2016-11-18 | 2018-05-24 | Technip France | Conduite flexible de transport de fluide, installation et procédé associés |
| WO2022243424A1 (fr) | 2021-05-21 | 2022-11-24 | Technip N-Power | Conduite flexible sous-marine comprenant une couche anti-usure à base de polypropylène homopolymère |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| GEORGE WYPYCH: "Handbook of Foaming and Blowing Agents", 13 January 2017 |
| N. DODDSV. JHAJ. LATTOD. FINCH, UNBONDED FLEXIBLE PIPE : COMPOSITE REINFORCEMENT FOR OPTIMIZED HYBRID DESIGN |
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