Extraire du pétrole et du gaz n’est pas chose aisée : des plateformes pétrolières existent à cet effet, mais elles ne parviennent généralement qu’à atteindre une profondeur de 250 mètres. Les gisements les plus proches de la surface s’épuisant progressivement, il est nécessaire d’aller plus en profondeur. C’est pourquoi ils sont nés FPSO (Floating Production Storage and Offloading, en italien Floating Production, Storage and Offloading Units), unités flottantes colossales capables de produire et de stocker des hydrocarbures.
À première vue, un FPSO peut ressembler à un navire ordinaire, mais en réalité, il s’agit d’un installation industrielle autonome et autosuffisante d’un point de vue énergétique: un croisement entre un navire et une plateforme pétrolière. Dans cette vidéo, nous vous emmenons virtuellement à bord d’une de ces incroyables structures, pour vous montrer leur fonctionnement.
Avant les FPSO
Mais d’abord, revenons en arrière dans l’histoire. L’homme connaît le pétrole depuis l’Antiquité, mais la ruée vers l’or noir n’a véritablement commencé qu’en 1859, avec le premier puits industriel à terre aux États-Unis. Les explorations des fonds marins et de l’offshore arrivent cependant dans les années 1920, avec les premières plateformes pétrolières à quelques mètres des côtes.
Des plates-formes qui présentaient cependant des limites techniques évidentes : elles étaient en effet peu flexibles (étant ancrées dans un seul point fixe) et capables de fonctionner à une profondeur maximale réduite, de l’ordre de 250 mètres, car elles étaient soutenues par des structures rigides qui risquaient de s’effondrer à de plus grandes profondeurs. De plus, une fois le gisement épuisé, les structures fixes cimentées dans le fond marin sont restées là. Même si des plateformes de ce type sont encore utilisées, entre les années 80 et 90 une idée est née : tout déplacer sur un navire, le FPSO, ancré au fond de la mer. à de plus grandes profondeurs et qui peut être déplacé lorsque les opérations d’extraction sont terminées.
Quelques chiffres sur les FPSO
Au début, les vieux pétroliers étaient transformés en FPSO, mais aujourd’hui ce type de navire est utilisé construit à partir de zéro. Cependant, concevoir et construire un FPSO n’est pas du tout simple : considérez que pour en construire un, il vous faut environ 2 millions d’heures de conception et à propos 25 millions d’heures de travail sur les chantiers et les ateliers.
Nous parlons d’un navire vraiment gigantesque, plus de 350 mètres de longce qui peut peser 100 000 tonnes. À l’intérieur, il y a environ 500 équipements complexes, des milliers de canalisations et des kilomètres de câbles : c’est pratiquement une petite ville industrielle flottant au milieu de la mer, où travaillent une centaine de personnes.
Comment est fabriqué un FPSO
Ce que vous voyez dans la vidéo est un modèle FPSO conçu et construit par la société italienne Saipemqui s’occupe de la construction de ces géants.
Partons d’un point fondamental : le puits est là, mais il n’est pas à bord. Il est réalisé par une perceuse puis, grâce aux technologies modernes, le « bien têtes » directement sur le fond de la mer. De là, le pétrole ou le gaz monte à travers des conduites flexibles, je contremarchesjusqu’au navire. Et puis il y a les gens à bord stations d’épuration qui éliminent les substances indésirables pour fabriquer du gaz ou du pétrole pur.
En fait, lorsque le fluide sort du puits, ce n’est pas seulement du pétrole, mais un mélange de gaz, d’eau, de pétrole brut et d’autres substances. C’est pourquoi il y a des dieux à bord séparateurs multiphasiques qui divisent les composants en fonction de la densité : le gaz monte, le pétrole reste au centre et l’eau se dépose au fond. Le pétrole est ensuite stocké et l’eau contaminée est réinjectée dans le puits, tandis que le gaz est traité, comprimé et utilisé pour produire de l’énergie ou envoyé à terre pour un traitement ultérieur.
Il y a aussi à bord gruequi sont utilisés pour déplacer des matériaux, des machines et d’autres composants lourds. Mais il y a même lehéliport pour l’arrivée de l’hélicoptèrecar ces navires se trouvent généralement à des centaines de kilomètres de la côte.
Le secret de la stabilité : l’ancrage
Mais en cas de tempête, quand la mer est agitée et les courants forts, comme le font ces géants pour maintenir sa stabilité ?
Il ne suffit pas de jeter l’ancre. Dans la vidéo, nous analysons les deux systèmes d’ancrage les principaux : le premier est lo amarrage étenduoù le navire est amarré par une série d’ancres disposées radialement sur le fond marin. Le navire ne peut pas tourner librement, mais il est orienté en fonction de la direction dominante des vagues et des courants. Il s’agit d’un système adapté à profondeurs moyennes-faibles et prend environ un mois.
Ensuite, il y a le système a tourellequi est plus sophistiqué et constitue un système plus sécurisé dans conditions météorologiques variables ou extrêmes. Le navire est relié à une tourelle ancrée au fond marin, qui fonctionne comme un pivot central : il peut ainsi tourner sur lui-même au gré du vent, des vagues et des courants. Les tuyaux qui transportent le pétrole ou le gaz, les colonnes montantes, sont reliés à la tourelle, qui reste immobile pendant que le navire tourne.
Il existe également une question cruciale importante à prendre en compte, liée à stabilité. Pensez-y : lorsqu’il est chargé, des tonnes et des tonnes de produits montent à bord, et cela modifie la structure du navire. Pour gérer ces variations il existe : citernes à ballastréservoirs situés dans la coque : lorsque le navire est déchargé, ces réservoirs sont remplis d’eau de mer. Au fur et à mesure du chargement du navire, ils sont progressivement vidés pour maintenir la stabilité et l’équilibre du navire.
Au-delà de l’extraction : l’avenir de la transition
Bien que l’objectif mondial soit la transition vers les énergies renouvelables depuis plus de vingt ans, de telles infrastructures restent fondamentales pour assurer l’énergie nécessaire aux industries et aux foyers dans cette phase intermédiaire. De plus, leurs utilisations sont variées : ils peuvent en effet transformer le gaz sous forme liquide, devenir des entrepôts de CO₂ et, peut-être un jour, même devenir des centres de données flottants.