Les matériaux composites haute performance pour les structures en mer

High-Performance Composite Materials for Offshore Structures

Institut Français du Pétrole

Résumé

Dans cet article est donné un aperçu des principales propriétés et caractéristiques des matériaux composites constitués à partir de fibres et de résine, ainsi que des structures les utilisant. Après une revue des différentes fibres susceptibles d'être utilisées, on décrit brièvement les propriétés des composites unidirectionnels, qui sont des matériaux anisotropes, puis les caractéristiques qu'ils confèrent aux structures les utilisant. On examine en particulier les problèmes liés aux raccordements, puis les phénomènes de durabilité, vieillissement et fatigue. Deux illustrations choisies de conduites composites tubulaires pour utilisations pétrolières en mer sont présentées : l'une dans le domaine des canalisations moyenne pression de sécurité d'incendie, l'autre dans le domaine nouveau des tubes haute pression de liaison fond-surface de plate-forme.

Abstract

This article deals with the principal properties and characteristics of composite materials made from fibers and resin as well as of the structures that use them. After reviewing the different fibers that can be used, it briefly describes the properties of one-directional composites, which are anisotropic materials, and then the characteristics they give to the structures in which they are used. Particular attention is paid to problems linked to connections as well as to properties of durability, aging and fatigue. Two illustrations are described of composite tubes for offshore petroleum uses. One of them is in the field of medium-pressure fireproof lines, and the other concerns the new field of high-pressure production riser system.