Travaux sous-marins en zone côtière profonde :
de l’intervention humaine aux robots

Jean Cahuzac
Président-directeur-général de la société SUBSEA7

Le 18-12-2019

Notre confrère Jean Pépin-Lehalleur, président de la section Sciences et techniques, introduit M. Jean Cahuzac, président-directeur-général de la société SUBSEA7, spécialisée dans les travaux en mer pour l’industrie du pétrole et gaz et pour les éoliennes. La conférence comporte plusieurs vues et vidéos des travaux sous-marins.



1 - Présentation de la société SUBSEA 7

La société SUBSEA 7 est internationale dans sa constitution, ses implantations, et ses activités : 11 000 employés dont 6 000 en mer, 35 navires spécialisés, 165 robots sous-marins. Elle a des sites d’opérations, de construction et de supports logistiques sur les cinq continents. Historiquement, la société a été constituée par une intégration successive de sociétés de l’offshore, telles que COMEX pour la plongée et ETPM pour la construction et installation en mer. SUBSEA7 est le plus gros opérateur pour la plongée humaine en mer du Nord, jusqu’à -200 m.

La présentation est limitée aux travaux sous-marins.



2 - Construction sous-marine

Un exemple typique de construction sous-marine est illustré par une animation montrant l’installation et les raccordements d’une conduite flexible déployée par un navire spécialisé à positionnement dynamique dans 474 m d’eau : Le WROV (Work Remote Operated Vehicle) permet, entre autres, avec ses pinces manipulatrices de l’embout de la ligne, de la rattacher à la structure déposée au fond (PLET : Pipeline End Terminal).

Les installations sous-marines se développent et deviennent plus complexes (séparateurs sous-marins pour le champ de Paz Flor en Angola par 1 000 m de fond, requérant de plus en plus ce type d’opération et station de compression de gaz sous-marine en Norvège). Les WROV sont assez standard mais les outils (pinces manipulatrices) sont spécifiques.



3 - IMR (Inspection/Maintenance/Réparation) sous-marine.

L’IMR est une grosse activité sous-marine.

Par exemple SUBSEA 7 a développé, à la demande de plusieurs grands opérateurs en mer un grand ensemble de structures et de systèmes de manipulation pour la réparation d’urgence d’oléoducs (pipelines) sous-marins en grande profondeur (EPRS), déjà utilisé sur le champ de Girassol par 1 300 m. Ces oléoducs peuvent être grands (jusqu’à 44 pouces, soit 1,1 m de diamètre) et lourds. Une vidéo montrant le déploiement et les opérations de réparation d’un oléoduc est présentée : coupure de la partie endommagée, enlèvement de l’enrobage, préparation des extrémités, installation et accostage de la ligne, installation et serrage des connecteurs mécaniques, récupération des structures.

Pour l’inspection régulières des oléoducs et structures sous-marines, la tendance est à développer des AIV (Automatic Inspection Vehicles) au lieu des ROV avec caméra comme c’est le cas actuellement, nécessitant un navire en surface pour opérer et alimenter le ROV via un ombilic (puissance et signal vidéo). Les AIV en cours de développement suivent un programme d’inspection et sont totalement autonomes (24 h et jusqu’à 3 000 m). Comme les signaux sous-marins sont difficiles à transmettre, un AIV (sans cordon) nécessite une grande autonomie d’énergie mais aussi de décision. Ils doivent pouvoir se repérer en fonction de leur environnement visuel.

Les AIV sont un concentré de technologies intégrant les deniers progrès en matière d’intelligence artificielle, de vision, de propulsion électrique.

On peut les comparer d’une certaine manière aux véhicules autonomes terrestres.



4 - Innovations.


Les efforts d’innovation portent sur la sécurité, les coûts, et la réduction du personnel en zone côtière.

Un axe de développement est le passage de l’hydraulique au tout-électrique pour les systèmes de manipulation.

Il y a des projets futurs d’activité d’IMR où les AIV restent « herbagés » en permanence au fond.

On cherche aussi à télécommander les ROV directement depuis la terre (salle de contrôle terre) pour réduire les coûts du personnel en mer. Un projet consiste à déployer un ROV, non pas à partir d’un navire, mais à partir d’une bouée qui assure la transmission des données vers la terre.

SUBSEA 7 collabore avec LOOKEED pour des projets de robots sous-marins incluant beaucoup d’I.A. (Intelligence Artificielle).

Les axes de R et D de SUBSEA 7 portent sur les sujets suivants :

Centres de contrôle terrestre et pilotage à distance

• Testé avec WROV


• Autonomie supervisée pour le contrôle du véhicule, du bras et des outils du WROV électrique


• Spécification identique auxWROV


• Possibilité d’être hébergé au fond de l’océan


• Outillage électrique

Autonomie

• Développée et mise en œuvre sur AIV


• Pilotes de démonstration en mer


• Module en développement pour adaptation à tout type de véhicule

Modes opératoires

• Nouveaux champs ou champs en exploitation


• Tous types de véhicule


• Différentes options de mise à l’eau (du FPSO, bateau, etc.)

Discussion :

Q : Dans quelle mesure la fibre optique est-elle utilisée ?

R : les Greenfield utiliseront beaucoup de F.O. pour la transmission des données mais on essaye d’aller plus loin (projet avec Schlumberger de transmission d’images jusqu’à 2 km utilisant les techniques sismiques). On cherche aussi à rendre les ROV de plus en plus autonomes.

Q : Inspection des câbles sous-marins ?

R : C’est une activité encore marginale pour l’inspection des répétiteurs sous-marins.

Q : Quels efforts pour l’environnement ?

R : SUBSEA7 coopère pour réduire l’empreinte carbone de ses activités O+G offshore : moins de personnel de conduite en mer, télécommandes, I.A. pour des ROV plus autonomes ; il y a aussi un premier navire support de plongée à énergie hybride (avec batteries) permettant 10 à 15 % d’économie d’énergie. SUBSEA7 a aussi une grosse activité pour les champs d’éoliennes en mer (installation des structures et des câbles).

Q : Quid du ROV du futur ?

R : L’effort porte sur l’ingénierie des systèmes sous-marins, en amont des projets, pour laquelle SUBSEA7 a de grandes capacités et expertise.

Q : Autres domaines d’activité pour les ROV : le militaire, les épaves ?

R : Technologies très proches mais les marchés sont très différents.

A venir

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