En transmettant 99 % de toutes les communications internationales, les câbles sous-marins se révèlent d'une importance cruciale dans notre quotidien. Déployés sur les plateformes pétrolières et gazières offshore et sur les installations d'énergies marines renouvelables, ils connectent ces dernières au réseau électrique du continent tout en garantissant les communications internes par fibre optique ainsi que la veille et la surveillance océanographique.
Cependant, bien qu'ils soient à la pointe de la technologie, les câbles sous-marins restent vulnérables et relativement faciles à endommager.
Pour cette raison, ils doivent être conçus et construits avec une protection additionnelle, afin d'être suffisamment résistants et fiables. La protection des câbles sous-marins est d'une importance cruciale pour chaque projet offshore.
Les plus récentes solutions de protection des câbles sous-marins actuellement disponibles
En fonction du secteur, des conditions et de la profondeur des fonds marins, plusieurs choix de systèmes de protection sont actuellement disponibles sur le marché. Tous partagent le même objectif : protéger les câbles sous-marins de la fatigue, des courbures excessives et des facteurs externes.
Le CPS ou Système de protection des câbles
Un système complet de protection des câbles (CPS) consiste généralement en un ensemble de solutions comprenants des bend stiffeners, bend restrictors et coquilles de protection (Split pipes) utilisés au pied des fondations pour protéger le câble près de la plateforme :
Bend Restrictors
Les bend restrictors sont utilisés pour garantir que le rayon de courbure du câble n'excède pas le rayon de courbure minimal défini par le fabricant.
Bend Stiffeners
Les bend stiffeners sont spécialement conçus et fabriqués pour être utilisés dans des applications dynamiques afin de prévenir toute rupture ou fatigue additionnelles due à une charge cyclique.
Coquilles de protection ou Split pipes
Les demi-coquilles de protection, ou split pipes comprennent généralement de limiteurs de courbure et d'autres éléments de connexion. La plupart du temps, ils sont donc utilisés comme un système complet de protection des câbles. Ils sont particulièrement adaptés pour le croisement de la protection contre l'affouillement sur les zones de "scour protection" au pied des plateformes mais aussi pour des fonds marins rocheux ou pour sites difficiles(Fort courant, houle…), grâce à leur résistance à l'abrasion et à leurs fonctionnalités de lestage/stabilisation.
La plupart du temps, les solutions mentionnées sont constituées de matériaux composites et plus particulièrement de polymères comme le polyuréthane. Le principal avantage du polyuréthane est sa résistance à la corrosion. La fonte est également résistante à la corrosion, mais elle offre l'avantage de fournir en plus les fonctions de lestage/stabilisation.
Solutions de protection pour de grandes sections de câbles
Les matelas béton, Rock Dumping et sacs d'enrochement sont utilisés pour protéger les segments de câbles les plus longs. Cependant la solution la plus utilisée pour protéger les segments de câbles les plus longs (câbles d'interconnexion et d'export) est l'ensouillage du câble. Les systèmes de rock dumping ou les matelas béton peuvent être utilisés lorsque l'ensouillage est impossible ou comme solution complémentaire à l’ensouillage. La pose des matelas béton reste cependant difficile en raison des éléments liées aux tolérances de connexion et au “butting point”. Le système requiert aussi le déploiement d'autres moyens spéciaux comme des châssis de levages, des ROV, etc.
Coquilles de protection et de lestage en fonte
Les coquilles sont la seule solution qui est régulièrement utilisée pour ces deux applications, dans les CPS mais aussi pour protéger les segments de câbles les plus longs. Les coquilles de protection et de lestage sont une solution simple, efficace et facile à assembler. Elles sont positionnées le long du câble et peuvent aussi lester l'installation.
FMGC, leader européen des contrepoids met à contribution son expertise en solutions de lestage pour le secteur offshore
Aujourd’hui, FMGC développe une importante gamme de solutions de lestage offshore comme les coquilles de protection et de lestage, les systèmes de lestages pour embase gravitaire et les clump weights. La fonte permet de faire face aux sollicitations et efforts soumis par l'environnement marin à l’image des évènements ultimes ou des cycles de fatigues. Par ailleurs, l'impact de la corrosion et de l'abrasion sur la fonte reste limité et n'a aucune conséquence sur l'environnement.
Dans le cas des coquilles de protection et de lestage, l'objectif principal de l'équipe de développement était de combiner la protection, la stabilisation et l’aspect Bend Restrictor en un seul et même produit, pouvant être directement installé sur le pont du navire. Grâce à ce design spécifique, la solution réduit drastiquement le besoins de navires additionnels ou l’ajout de solutions complémentaires (Matelas Béton, Rock dumping…)
Ces coquilles peuvent être utilisées sur les systèmes CPS en complément des produits en polyuréthane. Elles peuvent aussi servir à protéger et stabiliser les segments de câbles plus longs au niveau des atterrages, ou en présence de fonds marins rocheux ou ne permettant pas l'ensouillage.
La solution peut facilement être adaptée à différents types de câbles, des câbles de télécommunication de 20 mm aux câbles d'exportation de 250 mm.
Des entreprises françaises leaders comme Enedis, Sabella, Jifmar et Perenco ont déjà intégré les coquilles de protection et de lestage FMGC dans certains de leurs projets.
Voici les retours de Perenco vis-à-vis des coquilles de protection et de lestage des câbles sous-marins développés par la FMGC :
« Dans le cadre d'un projet visant à installer un câble électrique sous-marin de tension moyenne en 2018, nous avons mis en place les coquilles de protection et de lestage FMGC directement au pied de la plateforme, immédiatement après les risers. Les conditions offshore du projet étaient particulières : peu d'eau (5 à 25 m), une très mauvaise visibilité pour les plongeurs et un courant plutôt inhabituel. Les coquilles en fonte de la FMGC ont parfaitement tenu leurs promesses en nous permettant de bien stabiliser nos câbles au pied de la plateforme. L'équipe a très vite réagi et a ajusté le centralisateur sur le diamètre de sortie du câble reçu, qui n'était pas celui demandé à l'origine. Cette réactivité nous a permis de poser les câbles avant le début de la mauvaise saison. »
Un système de protection des câbles fiable assure les performances des projets offshore en protégeant les câbles d'alimentation sous-marins contre les facteurs extérieurs. FMGC est conscient des défis du secteur et s'engage à livrer des solutions innovantes, fiables et économiques.