WO2015107074A1 - Embout de connexion d'une conduite flexible muni d'un capteur de détection, conduite flexible, nécessaire et procédé associés - Google Patents

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WO2015107074A1
WO2015107074A1 PCT/EP2015/050579 EP2015050579W WO2015107074A1 WO 2015107074 A1 WO2015107074 A1 WO 2015107074A1 EP 2015050579 W EP2015050579 W EP 2015050579W WO 2015107074 A1 WO2015107074 A1 WO 2015107074A1
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tip
detection sensor
signal
flexible pipe
sensor
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PCT/EP2015/050579
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Nicholas ROSCIC
Henri Morand
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Technip France SAS
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L33/00—Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose-connectors, i.e. single members engaging both hoses
    • F16L33/01—Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose-connectors, i.e. single members engaging both hoses specially adapted for hoses having a multi-layer wall
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/005—Investigating fluid-tightness of structures using pigs or moles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01M3/243—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations for pipes
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    • F16L2201/00—Special arrangements for pipe couplings
    • F16L2201/30—Detecting leaks

Definitions

  • the present invention relates to a connecting end of a flexible fluid transport pipe, the flexible pipe comprising at least one tubular sheath and at least one layer of tensile armor disposed externally with respect to the tubular sheath, the layer of armor comprising a plurality of threadlike armor elements, the tip comprising:
  • a sensor for detecting at least one piece of information representative of a medium located in the flexible pipe.
  • the pipe is in particular but not exclusively a flexible pipe of unbonded type, intended for the transport of hydrocarbons through an expanse of water, such as an ocean, a sea, a lake or a river. .
  • Such a flexible pipe is for example made according to the normative documents API 17J (Specification for Unbonded Flexible Pipe) and API RP 17B (Recommended Practice for Flexible Pipe) established by the American Petroleum Institute and / or their equivalent ISO 13628 established by the International Organization for Standardization.
  • the pipe is generally formed of a set of concentric and superimposed layers. It is considered as "unbound" in the sense of the present invention since at least one of the layers of the pipe is able to move longitudinally relative to the adjacent layers during bending of the pipe.
  • an unbonded pipe is a pipe devoid of binding materials connecting layers forming the pipe.
  • the conduit is generally disposed across an expanse of water between a bottom assembly for collecting fluid operated in the bottom of the body of water and a floating surface assembly for collecting and delivering fluid.
  • the surface assembly may be a semi-submersible platform, an FPSO or other floating assembly.
  • the flexible pipe has a length greater than 800 m.
  • the ends of the pipe have tips for connection to the bottom assembly and the entire surface and intermediate ends for connecting the different pipe sections together.
  • external parameters such as fluid temperature, internal pressure, and gas composition become critical. It is therefore necessary to continuously monitor the integrity of the pipe.
  • the representative information is for example chosen from the temperature of the medium, its pressure, its moisture content, its water content, especially seawater, and the chemical composition of the gases present in the medium.
  • the spectroscope is connected to at least two optical fibers extending through the tip, to bring an optical supply signal of the spectroscope, able to generate an acoustic wave passing through the medium to be measured and to recover an optical signal formed from of the acoustic wave and return it to the surface.
  • the spectroscope is an active sensor powered electrically by an electric power supply wire, a battery, or by a device for converting a light power transmitted through an optical fiber into an electrical power.
  • An object of the invention is to obtain a device for monitoring the integrity of a flexible pipe, which is simple and effective to use, while not requiring substantial modifications of the structure of the tip and / or of driving.
  • the invention relates to a tip of the aforementioned type, characterized in that the detection sensor is a passive sensor, activatable from outside the tip by a wireless transmission.
  • the tip according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken separately or in any technically possible combination: - It defines a gas evacuation pipe out of the nozzle, the detection sensor being placed in the gas exhaust duct;
  • the detection sensor comprises at least one surface acoustic wave detector
  • the detection sensor comprises an antenna for receiving a wireless electromagnetic interrogation signal, and an upstream translator capable of converting the interrogation electromagnetic signal into an acoustic detection signal circulating in the surface acoustic wave detector;
  • the detection sensor comprises a reflector capable of redirecting the acoustic detection signal towards the upstream translator in order to convert the acoustic detection signal into an electromagnetic signal bearing representative information, the reception antenna being able to emit wirelessly outwardly the electromagnetic carrier signal;
  • the detection sensor comprises a downstream translator and a transmitting antenna, the surface acoustic wave detector being arranged between the upstream translator and the downstream translator, the downstream translator being able to convert the acoustic detection signal into an electromagnetic signal; bearer of representative information, the transmitting antenna being able to emit wirelessly the carrier electromagnetic signal;
  • the detection sensor comprises at least two surface acoustic wave detectors, each detector being able to modify an acoustic detection signal as a function of a distinct representative information;
  • the detection sensor comprises a reception antenna common to at least two detectors
  • the receiving antenna is a microstrip antenna
  • the representative information is chosen from the medium temperature, the medium pressure, the humidity of the medium, and / or the composition of a given compound, such as seawater or a hydrocarbon gas such as for example, methane, butane, hydrogen sulphide (H 2 S), carbon dioxide (C0 2 ) or a combination of these gases.
  • a given compound such as seawater or a hydrocarbon gas such as for example, methane, butane, hydrogen sulphide (H 2 S), carbon dioxide (C0 2 ) or a combination of these gases.
  • the invention also relates to a flexible pipe, comprising at least one tubular sheath and at least one layer of tensile armor disposed externally with respect to the tubular sheath, the layer of armor comprising a plurality of armor elements threadlike,
  • the flexible pipe according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination:
  • It comprises at least one ring located externally with respect to the tubular sheath, the nozzle defining a gas evacuation pipe out of the ring, the sensor being placed in the gas evacuation conduit.
  • the subject of the invention is also a kit for monitoring the integrity of a flexible pipe, comprising:
  • an interrogation device located outside the mouthpiece, the interrogation device comprising an antenna for transmitting a wireless interrogation signal intended to be received by the detection sensor through the interrogation device; end-piece, and an antenna for receiving a wireless signal carrying representative information, received from the detection sensor through the end-piece.
  • kit according to the invention may comprise one or more of the following features, taken separately or in any technically possible combination:
  • the interrogation device is carried by a remotely operated vehicle and / or by a plunger;
  • the interrogation device is able to interrogate several detectors within the same sensor and / or several sensors,
  • the interrogation device being capable of generating a multiplexed interrogation signal, advantageously by orthogonal frequency-code multiplexing.
  • the subject of the invention is also a method for monitoring the integrity of a flexible pipe, comprising the following steps:
  • the method according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken separately or in any technically possible combination:
  • the detection sensor comprises a surface acoustic wave detector, the method comprising the generation of an acoustic detection signal circulating on the surface acoustic wave detector from the wireless interrogation signal, and the generation of the signal wireless representative information carrier, from the acoustic detection signal having circulated on the detector.
  • FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a section of a flexible pipe on which is mounted a nozzle according to the invention
  • FIG. 2 is a simplified schematic view, taken in section along a median axial plane, of the relevant parts of a first nozzle of a flexible pipe according to the invention
  • FIG. 3 is a schematic view of the relevant parts of a first tracking kit according to the invention.
  • FIG. 4 is a schematic view of a detection sensor used in the first tracking kit
  • FIG. 5 is a schematic view of a detection sensor used in a second tracking kit according to the invention.
  • FIG. 6 is a schematic view of a detection sensor used in a third tracking kit according to the invention.
  • FIG. 7 is a schematic view of an example of a temperature detector
  • FIG. 8 is a schematic view of an example of a pressure detector
  • FIG. 9 is a schematic view of an exemplary detector of a gaseous compound
  • FIG. 10 is an enlarged view of the sensor of the first tracking kit according to the invention.
  • FIG. 11 is a schematic view of a fluid exploitation installation comprising a tracking kit according to the invention.
  • FIG. 12 is a schematic view of an installation variant comprising a tracking kit according to the invention.
  • FIG. 13 is a view similar to Figure 1 1 of another installation variant comprising a tracking kit according to the invention
  • - Figure 14 is a simplified schematic view, taken in section along a median axial plane, of the relevant parts of a second nozzle according to another embodiment of the flexible pipe according to the invention.
  • FIG. 15 is a simplified schematic view, taken in section along a median axial plane, of the relevant parts of a variant of the first flexible pipe end according to the invention.
  • the terms “outside” and “inside” generally mean radially with respect to an axis AA 'of the pipe, the term “outside” meaning relatively more radially distant from the axis. AA 'and the term “inner” extending as relatively closer radially to the axis AA' of the pipe.
  • forward and “rear” are axially related to an AA 'axis of the line, with the word “before” meaning relatively farther from the middle of the line and closer to one of its extremities, the term “rear” meaning relatively closer to the middle of the pipe and further away from one of its ends.
  • the middle of the pipe is the point of the pipe situated equidistant from the two extremities of the latter.
  • a first necessary 1 1 monitoring the integrity of a flexible pipe is illustrated schematically in Figure 3.
  • the flexible pipe 10 comprises a central section 12 illustrated in part in FIG. It comprises, at each of the axial ends of the central section 12, an end tip 14 (not visible in FIG. 1), the relevant parts of which are shown in FIG.
  • the pipe 10 defines a central passage 16 for circulation of a fluid, preferably a petroleum fluid.
  • the central passage 16 extends along an axis A-A 'between the upstream end and the downstream end of the pipe 10. It opens through the endpieces 14.
  • the flexible pipe 10 is intended to be disposed through a body of water 15 for the production of a fluid exploitation installation 17, in particular of hydrocarbons, examples of which are illustrated in FIGS. 11 to 13.
  • the body of water 15 is, for example, a sea, a lake or an ocean.
  • the depth of the water extent 15 to the right of the fluid operating installation is for example between 5 m and 4000 m.
  • the fluid operating installation 17 advantageously comprises a set of surface 18, in particular floating, and a bottom assembly 19 which are generally interconnected by the flexible pipe 10 (see FIGS. 11 and 12).
  • the conduit 10 of the fluid operating system 17 is located between two bottom assemblies 19 below the surface of the body of water 15, preferably resting on the bottom of the body of water 15 .
  • the flexible pipe 10 is preferably an "unbonded” pipe (referred to as "unbonded”).
  • At least two adjacent layers of the flexible pipe 10 are free to move longitudinally with respect to each other during bending of the pipe.
  • all the layers of the flexible pipe are free to move relative to each other.
  • Such conduct is for example described in the normative documents published by the American Petroleum Institute (API), API 17J, and API RP17B.
  • the pipe 10 defines a plurality of concentric layers around the axis A-A ', which extend continuously along the central section 12 to the ends 14 at the ends of the pipe.
  • the pipe 10 comprises at least a first tubular sheath 20 based on polymeric material advantageously constituting a pressure sheath.
  • the pipe 10 further comprises at least one layer of tensile armor 24, 25 arranged externally with respect to the first sheath 20.
  • the pipe 10 further comprises an internal carcass 26 disposed inside the pressure sheath 20, a pressure vault 28 interposed between the pressure sheath 20 and the layer or layers of pressure.
  • the pressure sheath 20 is intended to seal the fluid transported in the passage 16. It is formed of a polymer material, for example based on a polyolefin such as polyethylene, based on a polyamide such as PA1 1 or PA12, or based on a fluorinated polymer such as polyvinylidene fluoride (PVDF).
  • a polyolefin such as polyethylene
  • a polyamide such as PA1 1 or PA12
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • the thickness of the pressure sheath 20 is for example between 5 mm and 20 mm.
  • the carcass 26, when present, is formed for example of a profiled metal strip, wound in a spiral.
  • the turns of the strip are advantageously stapled to each other, which makes it possible to take up the radial forces of crushing.
  • the carcass 26 is disposed inside the pressure sheath 20.
  • the pipe is then designated by the term “rough bore” because of the geometry of the carcass 26.
  • the flexible pipe 10 is devoid of internal carcass 26, it is then designated by the term “smooth bore”.
  • the helical winding of the profiled metal strip forming the carcass 26 is short pitch, that is to say it has a helix angle of absolute value close to 90 °, typically between 75 ° and 90 °.
  • the pressure vault 28 is intended to take up the forces related to the pressure prevailing inside the pressure sheath 20. It is for example formed of a metallic profiled wire surrounded in a helix around the sheath 20 The profiled wire generally has a complex geometry, especially in the form of Z, T, U, K, X or l.
  • the pressure vault 28 is helically wound in a short pitch around the pressure sheath 20, that is to say with a helix angle of absolute value close to 90 °, typically between 75 ° and 90 °.
  • the flexible pipe 10 comprises at least one armor layer 24, 25 formed of a helical winding of at least one elongate armor element 29.
  • the flexible pipe 10 comprises a plurality of armor layers 24, 25, in particular an inner armor layer 24, applied to the pressure vault 28 (or to the sheath 20 when the vault 28 is absent) and an outer armor layer 25 around which outer sheath 30 is disposed.
  • Each layer of armor 24, 25 comprises longitudinal armor elements 29 wound with a long pitch around the axis A-A 'of the pipe.
  • wrapped with a long pitch is meant that the absolute value of the helix angle is less than 60 °, and is typically between 25 ° and 55 °.
  • the armor elements 29 of a first layer 24 are generally wound at an opposite angle to the armor elements 29 of a second layer 25.
  • the winding angle of the armor elements 29 of the first layer 24 is equal to + a, a being between 25 ° and 55 °
  • the winding angle of the armor elements 29 of the second armor layer 25 disposed in contact with the first layer of armor 24 is for example equal to - a.
  • the armor elements 29 are for example formed by metal wires, especially steel wires, or by ribbons made of composite material, for example carbon fiber-reinforced tapes.
  • the armor elements 29 each have an end portion 32 inserted into the endpiece 14.
  • the end portion 32 extends to a free end 34 disposed in the tip 14. It advantageously has a helical or pseudo-helical path AA 'axis in the tip 14.
  • the outer sheath 30 is intended to prevent the permeation of fluid from outside the flexible pipe inwardly. It is advantageously made of a polymer material, in particular based on a polyolefin, such as polyethylene, based on a polyamide, such as PA1 1 or PA12, or based on a fluorinated polymer such as polyfluoride. vinylidene (PVDF).
  • a polyolefin such as polyethylene
  • a polyamide such as PA1 1 or PA12
  • PVDF vinylidene
  • the thickness of the outer sheath 30 is for example between 5 mm and 15 mm.
  • the first sheath 20 and the outer sheath 30 define between them an annular
  • the fluid present in the ring 40 forms a medium intended to be analyzed by the tracking kit 11. This medium is able to migrate in the tip 14.
  • each endpiece 14 has an end vault
  • the cover 51 delimits, with the end vault 50, a chamber 52 for receiving the free ends 34 of the armor elements 29 .
  • the tip 14 further comprises a front assembly 54 sealing around the pressure sheath 20, shown schematically in Figure 2, and a rear assembly
  • the tip 14 further comprises an annular member 60 for supporting the end sections 32.
  • the nozzle 14 defines at least one gas evacuation duct 62 connecting the annulus 40 to the outside of the nozzle 14.
  • the duct 62 is advantageously formed through the arch 50. More specifically, in the variant of FIG. 15, the gas evacuation duct 62 connects the outside of the nozzle 14 to a clamping collar 86 at which the gases that have migrated through the first sheath 20 concentrate.
  • the end vault 50 is intended to connect the pipe 10 to another connection end 14 or to terminal equipment, advantageously via an end flange (not shown).
  • the roof 50 has a central bore intended to receive the end of the first sheath 20 and to allow the flow of the fluid flowing through the central passage 16 towards the outside of the pipe 10.
  • the cover 51 has a tubular peripheral wall 70 extending around the axis A-A '.
  • the peripheral wall 70 has a leading edge 72 fixed to the end vault 50, radially spaced from the armor layers 24, 25 and a rear edge 74 extending axially rearward beyond the arch. 50 end.
  • the cover 51 delimits the chamber 52 radially outwardly.
  • a rear face of the end vault 50 axially defines the chamber 52 forwards.
  • the front sealing assembly 54 is advantageously located at the front of the nozzle 14, in contact with the arch 50, being axially offset forwards with respect to the rear sealing assembly 56.
  • a front ring 76 for crimping intended to engage the pressure sheath 20.
  • the front assembly 54 further comprises an intermediate ring 78 for stopping the pressure vault 28, and a holding block 80 axial axis of the vault 28, interposed between the crimping front ring 76 and the intermediate ring 78.
  • the rear sealing assembly 56 is disposed at the rear of the annular retaining member 60. It comprises at least one rear crimping ring 82 crimping the outer sheath 30.
  • the rear sealing assembly 56 further comprises a cannula 84 for supporting the sealing sheath 30, in order to insert the end of the sheath 30 between the rear crimping ring 82 and the cannula 84.
  • the assembly 56 further comprises a rear locking ring 88.
  • the tip 14 also advantageously comprises a solid filler material 90, such as an epoxy type thermosetting polymeric resin, disposed in the chamber 52 around the roof 50 and around the end sections 34 of the armor elements 29.
  • a solid filler material 90 such as an epoxy type thermosetting polymeric resin
  • the material 90 substantially completely fills the chamber 52. It is preferably fluidly injected into the chamber 52 and solidifies therein, by binding the end sections 34 of the armor members 29 to the vault 50 and / or hood 51.
  • the gas evacuation duct 62 comprises an axial rear section 92 opening towards the rear in the chamber 52, and fluidly connected to the annular portion 40, and a radial front section 94 opening outwardly. by a port 96 of gas evacuation.
  • the tip 14 comprises a plug closure of the conduit 62 (not shown).
  • the duct 62 extends at least partly through the filling material 90, outside the end sections 32.
  • the second annulus 40 comprises, for example, a thermal insulation layer, preferably made from an extruded thermoplastic foam containing blowing agents or from an extruded syntactic foam containing glass microspheres.
  • the necessary 1 1 for monitoring the integrity of the pipe 10 comprises at least one end 14 of the pipe 10, and a sensor 100 for detecting at least one representative piece of information. of the medium present in the annulus 40, disposed in the tip 14.
  • the necessary 1 1 further comprises an interrogation device 102 able to interrogate the sensor 100 from the outside of the tip 14 via a wireless transmission.
  • the representative information is for example the temperature of the medium analyzed, the pressure of the medium, the humidity of the medium, the composition of a given compound in the medium, such as seawater or a hydrocarbon gas such as for example, methane, butane, hydrogen sulphide (H 2 S), carbon dioxide (C0 2 ) or a combination of these gases.
  • a hydrocarbon gas such as for example, methane, butane, hydrogen sulphide (H 2 S), carbon dioxide (C0 2 ) or a combination of these gases.
  • the detection sensor 100 is advantageously placed in the gas evacuation duct 62, in order to be in contact with the fluid present in the duct 62. It is preferably connected to the gas evacuation orifice 96, visible in FIG. 2.
  • the detection sensor 100 is of small dimensions. It has for example a maximum dimension less than 50 mm in diameter, especially less than 35 mm in diameter.
  • the detection sensor 100 is disposed in the nozzle 14, on land or at sea, before the installation of the flexible pipe 10 on hydrocarbon fluid production site.
  • a posteriori can be obtained information representative of the medium present in the annular.
  • the dimensions of the sensors 100 allow such an operation.
  • the detection sensor 100 is a passive sensor that can be interrogated from the outside of the tip 14 by a wireless transmission.
  • passive sensor is meant that the detection sensor 100 is devoid of any external energy source, such as a battery, and / or such that a power supply wire, in particular electrical, thermal or optical, from outside the tip 14.
  • the detection sensor 100 is thus able to operate without external energy input other than that provided by the wireless transmission, in particular by the transmitted signal.
  • the detection sensor 100 comprises at least one passive detector 104 capable of collecting information representative of the medium to be analyzed.
  • the detection sensor 100 further comprises an antenna 106 for receiving an electromagnetic wireless interrogation signal.
  • the antenna 106 is here also an antenna for transmitting a wireless electromagnetic signal carrying information representative of the medium.
  • the detection sensor 100 furthermore comprises, for each detector 104, a translator 108, suitable for converting the electromagnetic wireless interrogation signal, into an acoustic detection signal intended to pass into the detector 104.
  • the translator 108 is here also adapted to convert the acoustic detection signal after passing through the detector 104 into an electromagnetic signal carrying representative information.
  • the detection sensor 100 further comprises, for each detector 104, a reflector 1 10 capable of redirecting the acoustic detection signal coming from the detector 104 to the translator 108.
  • the acoustic detection signal is preferably carried by a surface acoustic wave moving along the surface of the detector 104.
  • the surface acoustic wave is for example a "Love wave” type wave that propagates transversely, without vertical displacement. Such a wave is particularly adapted to a sensor 100 placed in a liquid medium.
  • the surface acoustic wave is a "Rayleigh wave” type wave which presents a vertical displacement and a very efficient coupling with the surface on which it propagates.
  • the detection sensor 100 has a plurality of detectors 104 connected in parallel with each other for measuring at least two distinct representative information. As illustrated by FIG. 10, the detectors 104 connected in parallel are all connected to one and the same antenna 106, via a clean translator 108 associated with each detector 104.
  • Each detector 104 is of suitable structure to obtain the measured representative information.
  • the detector 104 comprises a carrier plate 11, at least one intermediate reflector 1 12 interposed between the reflector 1 10 and the translator 108. , to return to the translator 108 an intermediate detection signal offset temporally with respect to the detection signal returned by the reflector 1 10.
  • the volume of the carrier plate 1 1 1 and its length vary according to the temperature, which modifies the time shift between the intermediate detection signal and the detection signal returned respectively by the reflectors 1 12, 1 10.
  • the temperature can then be calculated from the time offset measurement by calibration.
  • the detector 104 comprises at least one hollow wall 11 defining a chamber 1 16 for receiving the medium.
  • the hollow wall 1 14 has an upper partition 1 18 deformable under the effect of the pressure of the medium.
  • the translator 108 and the reflector 1 10 are arranged on the upper partition 1 18 opposite the chamber 1 16.
  • the stress on the partition 1 18 resulting from the pressure of the gas influences the acoustic detection signal. This allows the measurement of information representative of the pressure prevailing in the chamber 1 16.
  • the pressure detector 104 illustrated in FIG. 8 is associated with a temperature detector 104 as described in FIG. 7.
  • the detector 104 comprises a carrier plate 111 carrying the translator 108 and a reflector 110.
  • the detector 104 further comprises a substrate 120 suitable for absorbing selectively a detected compound, such as water, or another chemical compound such as a hydrocarbon gas, for example methane, butane, hydrogen sulfide (H 2 S), carbon dioxide (C0 2 ) or a combination of these gases.
  • the detector 104 is positioned at an outlet port 96 'as shown in FIG. 14, so as to detect whether the annulus 40' comprising the thermal insulation layer is flooded following a tear in the outer sheath 30 '.
  • the adsorption of the particular compound on the substrate 120 modifies for example the mass carried by the carrier plate 1 1 1 and thus influences the acoustic detection signal.
  • the acoustic detection signal then carries information representative of the concentration of the compound in the fluid present opposite the substrate 120.
  • the receiving antenna 106 is adapted to receive the electromagnetic interrogation signal, emitted from outside the tip 14 and transmitted through the tip 14, to transmit it to the translator 108.
  • the receiving antenna 106 is a microstrip antenna.
  • Such an antenna comprises for example a dielectric substrate of small thickness (for example less than 5 mm), a printed circuit disposed on a first face of the substrate, and a metal ground plate disposed on a second face of the substrate opposite the first face. .
  • the receiving antenna 106 is advantageously housed in the orifice 96 for evacuation of gas.
  • the antenna 106 advantageously has a length substantially equal to the radial extent of the plug intended to close the conduit 62. This allows the antenna 106 to provide the translator with sufficient power 108.
  • the size of the antenna may vary according to the information to be transmitted / received to / from the interrogation device 102 as well as the distance separating them.
  • the antenna 106 is also advantageously adapted to receive a carrier electromagnetic signal from the translator 108, and to transmit this signal to the interrogation device 102, in the form of a wireless transmission.
  • the translator 108 is able to receive the electromagnetic interrogation signal coming from the antenna 106, and to generate, from the interrogation electromagnetic signal, an acoustic detection signal transmitted to the detector 104.
  • the translator 108 is an interdigital translator.
  • It comprises a piezoelectric substrate 130, a first group of metal fingers 132 connected to a first terminal of the antenna 106, and a second group of metal fingers 134 connected to a second terminal of the antenna 106.
  • the fingers 132, 134 are carried by the substrate 130.
  • the fingers 134 of the second group are interposed between the fingers 132 of the first group, being arranged staggered.
  • the application of a variable voltage between the fingers 132, 134 resulting from the reception of an interrogating electromagnetic signal by the antenna 106, causes by piezoelectric effect, the deformation of the substrate 130 and the generation of a surface acoustic wave which constitutes an acoustic detection signal.
  • the deformation of the substrate 130 by an acoustic detection signal from the detector 104 and the reflector 1 10 causes, by piezoelectric effect, the generation of an electromagnetic signal carrying a representative information, which is transmitted at the antenna 106 for re-transmission to the interrogation device 102.
  • the reflector 1 10 is able to reflect the acoustic detection signal from the detector 104 to redirect it to the detector 104 and to the translator 108.
  • the interrogation device 102 comprises a generation and analysis unit 140 capable of generating an interrogating electromagnetic signal, and analyzing the carrier electromagnetic signal received from the sensor 100. It comprises at least one antenna 142 for transmitting the signal electromagnetic interrogation, which in this example also forms an antenna for receiving the electromagnetic carrier signal.
  • the device 102 is advantageously carried in one piece by a support 138.
  • the support 138 is adapted to be grasped by the hand of an operator, in particular a plunger 290 (see FIG. 12).
  • the support 138 is an underwater remote control vehicle 292, designated by the English term "Remotly Operated Vehicle” or "ROV”.
  • the generation and analysis unit 140 is able to generate a multiplexed interrogation signal. for example by a frequency orthogonal code multiplexing (OFC) technique.
  • OFC frequency orthogonal code multiplexing
  • the generation and analysis unit 140 is also able to extract a representative carrier signal corresponding to each detector 104 of each sensor 100, from the carrier electromagnetic signal received by the antenna 142, by demultiplexing.
  • the interrogation device 102 is suitable for being placed outside the tip 14, at a distance of for example between a few centimeters and a hundred meters.
  • this distance is between 5 cm and 200 m from the tip, in particular between 10 m and 100 m to implement an interrogation of the sensor 100, using a wireless transmission.
  • the flexible pipe 10 is installed in the body of water, with at least one end piece 14 provided with a detection sensor 100, advantageously placed in the gas evacuation pipe 62.
  • a detection sensor 100 advantageously placed in the gas evacuation pipe 62.
  • an interrogation device 102 is brought in the vicinity of a sensor 100, outside the nozzle 14, for example at a distance of between 5 cm and 10 m from the tip 14.
  • the generation unit 140 is then activated to generate a wireless interrogation electromagnetic signal. This signal is emitted by the antenna 142 to the sensor 100, to activate the sensor 100.
  • the electromagnetic interrogation signal is picked up by the receiving antenna 106. It is transmitted from the antenna 106 to at least one translator 108. Each translator 108 converts the electromagnetic interrogation signal into an acoustic detection signal. For this purpose, the electromagnetic interrogation signal excites the groups of fingers 132, 134, which causes, by piezoelectric effect, the generation of the acoustic detection signal.
  • the acoustic detection signal is then transmitted to each detector 104.
  • the acoustic detection signal is modified.
  • the acoustic detection signal then reaches the reflector 1 10, where it is returned to the detector 104, then to the translator 108.
  • the translator 108 converts the modified detection acoustic signal into an electromagnetic signal carrying information representative of the medium, as previously described, by piezoelectric effect.
  • the carrier electromagnetic signal is then re-transmitted by the antenna 106 using a wireless transmission, and is transmitted through the tip 14 to the interrogation device 102.
  • the operator of the pipe 10 thus obtains information representative of the fluid present in the annulus 40, such as its temperature, its pressure, its water content, and / or its content of hydrocarbon compounds.
  • This tracking can be carried out at any time, by a wireless transmission using the device 102, which can be carried by a plunger 290 or by a remote control vehicle 292 when the tip 14 receiving the sensor 100 is located under the water, as shown in Figure 12 or Figure 13.
  • the flexible pipe 10 extends through the body of water 15 between a surface assembly 18 and a bottom assembly 19.
  • a wave configuration designated by FIG. English expression "lazy wave”
  • lazy wave an intermediate connection 300 disposed between a lower section 302 and an upper section 304 of the flexible pipe 10.
  • a sensor 100 is disposed in the lower end of the upper section 304, at the connection 300, and another sensor 100 is disposed in the upper end of the lower section 302, level of the connector 300.
  • Yet another sensor 100 is located at a lower end of the lower section 302.
  • the flexible pipe 10 connects two sets of bottom 19. It is placed on the bottom of the body of water 15. It has a sensor 100 disposed in each end cap.
  • the device 102 can also be installed in a dedicated zone or carried by an operator when the tip 14 receiving the sensor 100 is located in the air, at the level of the surface assembly 18 intended to collect and distribute the fluid hydrocarbon, as illustrated in Figure 1 1.
  • the upper end pieces 14 of a plurality of flexible conduits 10 are fixed on the surface assembly 18, above the surface of the body of water 15, in a volume air, or slightly below, in the splash zone (designated by the term "splash zone").
  • Each endpiece 14 is provided with a sensor 100. As shown in FIG. 11, the sensors 100 of the various endpieces 14 can be interrogated by the same device 102, the device 102 being for example worn by a user or installed in a dedicated area of the surface assembly 17.
  • each sensor 100 can be interrogated by separate devices 102.
  • the monitoring can also be performed over the lifetime of the pipe, without changing the structure of the tip 14, since the passive sensors 100 have a small footprint and do not require the presence of an external power source brought by a wire, or a battery.
  • the energy supplied by the electromagnetic interrogation signal is sufficient to activate the sensor 100, and each detector 104 present within the sensor 100.
  • FIG. 5 illustrates a detection sensor 100 of a second set 1 1 according to the invention. Unlike the sensor 100 shown in FIG. 4, the reflector 1 10 is replaced by a downstream translator 160 connected downstream to a transmitting antenna 162.
  • the antenna 106 is then a simple receiving antenna.
  • the downstream translator 160 has a structure similar to that of the upstream translator 108. Unlike the sensor 100 previously described, once the acoustic detection signal has passed through the detector 104, it is received by the downstream translator 160 to be converted into an electromagnetic signal bearing representative information.
  • the carrier electromagnetic signal is then re-transmitted by the antenna 162, before being received by the interrogation device 102, as previously described.
  • the operation of the second necessary 1 1 according to the invention is also similar to that of the first necessary 1 1 according to the invention.
  • Figure 6 illustrates a sensor 100 having an antenna 106 with an elongate structure.
  • the antenna 106 is for example foldable between a folded rest configuration and an active deployed configuration.

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Abstract

Cet embout (14) comporte une voûte d'extrémité (50) et un capot (51 ) fixé sur la voûte d'extrémité (50), la voûte d'extrémité (50) et le capot (51 ) délimitant une chambre (52) de réception d'au moins un tronçon d'extrémité (32) de chaque élément d'armure filiforme (29), et un capteur de détection (100) d'au moins une information représentative d'un milieu situé dans la conduite flexible. Le capteur de détection (100) est un capteur passif, activable depuis l'extérieur de l'embout (14) par une transmission sans fil.

Description

Embout de connexion d'une conduite flexible muni d'un capteur de détection, conduite flexible, nécessaire et procédé associés
La présente invention concerne un embout de connexion d'une conduite flexible de transport de fluide, la conduite flexible comprenant au moins une gaine tubulaire et au moins une couche d'armures de traction disposée extérieurement par rapport à la gaine tubulaire, la couche d'armures comprenant une pluralité d'éléments d'armure filiformes, l'embout comportant :
- une voûte d'extrémité
- un capot fixé sur la voûte d'extrémité, la voûte d'extrémité et le capot délimitant une chambre de réception d'au moins un tronçon d'extrémité de chaque élément d'armure filiforme,
- un capteur de détection d'au moins une information représentative d'un milieu situé dans la conduite flexible.
La conduite est en particulier mais non exclusivement une conduite flexible de type non liée (« unbonded »), destinée au transport d'hydrocarbures à travers une étendue d'eau, tel qu'un océan, une mer, un lac ou une rivière. .
Une telle conduite flexible est par exemple réalisée suivant les documents normatifs API 17J (Spécification for Unbonded Flexible Pipe) et API RP 17B (Recommended Practice for Flexible Pipe) établis par l'American Petroleum Institute et/ou leur équivalent ISO 13628 établi par l'International Organization for Standardization.
La conduite est généralement formée d'un ensemble de couches concentriques et superposées. Elle est considérée comme « non liée » au sens de la présente invention dès lors qu'au moins une des couches de la conduite est apte à se déplacer longitudinalement par rapport aux couches adjacentes lors d'une flexion de la conduite. En particulier, une conduite non liée est une conduite dépourvue de matériaux liants raccordant des couches formant la conduite.
La conduite est généralement disposée à travers une étendue d'eau, entre un ensemble de fond, destiné à recueillir le fluide exploité dans le fond de l'étendue d'eau et un ensemble de surface flottant destiné à collecter et à distribuer le fluide. L'ensemble de surface peut être une plateforme semi-submersible, un FPSO ou un autre ensemble flottant.
Dans certains cas, pour l'exploitation de fluides en eaux profondes ou en eaux très profondes, la conduite flexible présente une longueur supérieure à 800 m. Les extrémités, de la conduite, présentent des embouts pour le raccordement à l'ensemble de fond et à l'ensemble de surface ainsi que des embouts intermédiaires pour la connexion des différentes sections formant conduite, entre elles. Dans ces applications, les paramètres externes tels que la température du fluide, la pression interne, et la composition des gaz deviennent critiques. Il est donc nécessaire de suivre en continu l'intégrité de la conduite.
À cet effet, de nombreux exploitants pétroliers ont introduit des méthodes de suivi en continu de la conduite durant les périodes de production.
En particulier, il est très avantageux de suivre périodiquement l'évolution d'informations représentatives du milieu gazeux présent dans l'annulaire de la conduite, à l'extérieur de la gaine de pression, et à l'intérieur de la gaine externe de protection.
Les informations représentatives sont par exemple choisies parmi la température du milieu, sa pression, son humidité, son contenu en eau, notamment en eau de mer, et la composition chimique des gaz présents dans le milieu.
Pour suivre ces paramètres, la demande WO 2009/146710 décrit un embout instrumenté de conduite flexible, comportant un spectroscope photoacoustique.
Le spectroscope est raccordé à au moins deux fibres optiques s'étendant à travers l'embout, pour amener un signal optique d'alimentation du spectroscope, propre à engendrer une onde acoustique traversant le milieu à mesurer et pour récupérer un signal optique formé à partir de l'onde acoustique et le renvoyer en surface.
Le spectroscope est un capteur actif alimenté électriquement par un fil d'alimentation de puissance électrique, par une batterie, ou par un dispositif de conversion d'une puissance lumineuse transmise à travers une fibre optique en une puissance électrique.
Un tel embout ne donne pas entière satisfaction. L'intégration de fibres optiques à l'intérieur de la conduite, et à l'intérieur des embouts nécessite de grandes précautions lors de la fabrication, afin de ne pas détériorer les fibres ou d'engendrer une atténuation trop importante sur celles-ci.
De plus, pour assurer un bon fonctionnement, il est nécessaire de modifier la structure de l'embout et/ou de la conduite, ce qui nécessite souvent une requalification fastidieuse et coûteuse de la conduite.
Un but de l'invention est d'obtenir un dispositif de suivi de l'intégrité d'une conduite flexible, qui soit simple et efficace à utiliser, tout en ne nécessitant pas de modifications substantielles de la structure de l'embout et/ou de la conduite.
À cet effet, l'invention a pour objet un embout du type précité, caractérisé en ce que le capteur de détection est un capteur passif, activable depuis l'extérieur de l'embout par une transmission sans fil.
L'embout selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible : - il définit un conduit d'évacuation de gaz hors de l'embout, le capteur de détection étant placé dans le conduit d'évacuation de gaz ;
- le capteur de détection comporte au moins un détecteur à ondes acoustiques de surface ;
- le capteur de détection comporte une antenne de réception d'un signal électromagnétique sans fil d'interrogation, et un traducteur amont propre à convertir le signal électromagnétique d'interrogation en un signal acoustique de détection circulant dans le détecteur à ondes acoustiques de surface ;
- le capteur de détection comporte un réflecteur, propre à rediriger le signal acoustique de détection vers le traducteur amont pour convertir le signal acoustique de détection en un signal électromagnétique porteur d'une information représentative, l'antenne de réception étant propre à émettre sans fil vers l'extérieur le signal électromagnétique porteur ;
- le capteur de détection comporte un traducteur aval et une antenne d'émission, le détecteur à ondes acoustiques de surface étant disposé entre le traducteur amont et le traducteur aval, le traducteur aval étant propre à convertir le signal acoustique de détection en un signal électromagnétique porteur d'une information représentative, l'antenne d'émission étant propre à émettre sans fil vers l'extérieur le signal électromagnétique porteur ;
- le capteur de détection comporte au moins deux détecteurs à ondes acoustique de surface, chaque détecteur étant propre à modifier un signal acoustique de détection en fonction d'une information représentative distincte ;
- le capteur de détection comporte une antenne de réception commune à au moins deux détecteurs ;
- l'antenne de réception est une antenne microruban ;
- l'information représentative est choisie parmi la température du milieu, la pression du milieu, l'humidité du milieu, et/ou la composition en un composé donné, tel que de l'eau de mer ou bien un gaz d'hydrocarbure comme par exemple le méthane, le butane, le sulfure d'hydrogène (H2S), le dioxyde de carbone (C02) ou bien une combinaison de ces gaz.
L'invention a également pour objet une conduite flexible, comprenant au moins une gaine tubulaire et au moins une couche d'armures de traction disposée extérieurement par rapport à la gaine tubulaire, la couche d'armures comprenant une pluralité d'éléments d'armure filiformes,
caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un embout tel que décrit plus haut. La conduite flexible selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :
- elle comporte au moins un annulaire situé extérieurement par rapport à la gaine tubulaire, l'embout définissant un conduit d'évacuation de gaz hors de l'annulaire, le capteur de détection étant placé dans le conduit d'évacuation de gaz.
L'invention a aussi pour objet un nécessaire de suivi de l'intégrité d'une conduite flexible, comportant:
- un embout tel que décrit plus haut;
- un dispositif d'interrogation, situé à l'extérieur de l'embout, le dispositif d'interrogation comportant une antenne d'émission d'un signal sans fil d'interrogation destiné à être reçu par le capteur de détection à travers l'embout, et une antenne de réception d'un signal sans fil porteur d'une information représentative, reçu du capteur de détection à travers l'embout.
Le nécessaire selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :
- le dispositif d'interrogation est porté par un véhicule télécommandé et/ou par un plongeur ;
- le dispositif d'interrogation est propre à interroger plusieurs détecteurs au sein d'un même capteur ou/et plusieurs capteurs,
le dispositif d'interrogation étant propre à engendrer un signal d'interrogation multiplexé, avantageusement par multiplexage à code orthogonal en fréquence.
L'invention a aussi pour objet un procédé de suivi de l'intégrité d'une conduite flexible, comportant les étapes suivantes :
- fourniture d'un nécessaire tel que décrit plus haut;
- émission d'un signal sans fil d'interrogation par le dispositif d'interrogation vers le capteur de détection à travers l'embout ;
- génération d'un signal sans fil porteur d'une information représentative par le capteur de détection ;
- transmission du signal sans fil porteur de l'information représentative à travers l'embout ;
- réception du signal sans fil porteur de l'information représentative par le dispositif d'interrogation. Le procédé selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :
- le capteur de détection comporte un détecteur à ondes acoustiques de surface, le procédé comportant la génération d'un signal acoustique de détection circulant sur le détecteur à ondes acoustiques de surface à partir du signal sans fil d'interrogation, et la génération du signal sans fil porteur de l'information représentative, à partir du signal acoustique de détection ayant circulé sur le détecteur.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective partiellement écorchée d'un tronçon d'une conduite flexible sur laquelle est monté un embout selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue schématique simplifiée, prise en coupe suivant un plan axial médian, des parties pertinentes d'un premier embout d'une conduite flexible selon l'invention ;
- la figure 3 est une vue schématique des parties pertinentes d'un premier nécessaire de suivi selon l'invention ;
- la figure 4 est une vue schématique d'un capteur de détection utilisé dans le premier nécessaire de suivi ;
- la figure 5 est une vue schématique d'un capteur de détection utilisé dans un deuxième nécessaire de suivi selon l'invention ;
- la figure 6 est une vue schématique d'un capteur de détection utilisé dans un troisième nécessaire de suivi selon l'invention ;
- la figure 7 est une vue schématique d'un exemple de détecteur de température ;
- la figure 8 est une vue schématique d'un exemple de détecteur de pression ;
- la figure 9 est une vue schématique d'un exemple de détecteur d'un composé gazeux ;
- la figure 10 est une vue agrandie du capteur du premier nécessaire de suivi selon l'invention ;
- la figure 1 1 est une vue schématique d'une installation d'exploitation de fluide comportant un nécessaire de suivi selon l'invention ;
- la figure 12 est une vue schématique d'une variante d'installation comportant un nécessaire de suivi selon l'invention ;
- la figure 13 est une vue analogue à la figure 1 1 d'une autre variante d'installation comportant un nécessaire de suivi selon l'invention ; - la figure 14 est une vue schématique simplifiée, prise en coupe suivant un plan axial médian, des parties pertinentes d'un deuxième embout selon une autre réalisation de la conduite flexible selon l'invention ; et
- la figure 15 est une vue schématique simplifiée, prise en coupe suivant un plan axial médian, des parties pertinentes d'une variante du premier embout de conduite flexible selon l'invention.
Dans tout ce qui suit, les termes « extérieur » et « intérieur » s'entendent généralement de manière radiale par rapport à un axe A-A' de la conduite, le terme « extérieur » s'entendant comme relativement plus éloigné radialement de l'axe A-A' et le terme « intérieur » s'étendant comme relativement plus proche radialement de l'axe A-A' de la conduite.
Les termes « avant » et « arrière » s'entendent de manière axiale par rapport à un axe A-A' de la conduite, le terme « avant » s'entendant comme relativement plus éloigné du milieu de la conduite et plus proche d'une de ses extrémités, le terme « arrière » s'entendant comme relativement plus proche du milieu de la conduite et plus éloigné d'une de ses extrémités. Le milieu de la conduite est le point de la conduite situé à égale distance des deux extrémités de cette dernière.
Un premier nécessaire 1 1 de suivi de l'intégrité d'une conduite flexible est illustré schématiquement par la figure 3.
La conduite flexible 10 comporte un tronçon central 12 illustré en partie sur la figure 1 . Elle comporte, à chacune des extrémités axiales du tronçon central 12, un embout d'extrémité 14 (non visible sur la Figure 1 ) dont les parties pertinentes sont représentées sur la figure 2.
En référence à la figure 1 , la conduite 10 délimite un passage central 16 de circulation d'un fluide, avantageusement d'un fluide pétrolier. Le passage central 16 s'étend suivant un axe A-A', entre l'extrémité amont et l'extrémité aval de la conduite 10. Il débouche à travers les embouts 14.
La conduite flexible 10 est destinée à être disposée à travers une étendue d'eau 15 pour la réalisation d'une installation 17 d'exploitation de fluide, notamment d'hydrocarbures, dont des exemples sont illustrés sur les figures 1 1 à 13.
L'étendue d'eau 15 est par exemple, une mer, un lac ou un océan. La profondeur de l'étendue d'eau 15 au droit de l'installation d'exploitation de fluide est par exemple comprise entre 5 m et 4000 m.
L'installation d'exploitation de fluide 17 comporte avantageusement un ensemble de surface 18, notamment flottant, et un ensemble de fond 19 qui sont généralement raccordés entre eux par la conduite flexible 10 (voir figures 1 1 et 12). En variante, la conduite 10 de l'installation d'exploitation de fluide 17 est située entre deux ensembles de fond 19 sous la surface de l'étendue d'eau 15, avantageusement en appui sur le fond de l'étendue d'eau 15.
La conduite flexible 10 est de préférence une conduite « non liée » (désignée par le terme anglais « unbonded »).
Au moins deux couches adjacentes de la conduite flexible 10 sont libres de se déplacer longitudinalement l'une par rapport à l'autre lors d'une flexion de la conduite. Avantageusement, toutes les couches de la conduite flexible sont libres de se déplacer l'une par rapport à l'autre. Une telle conduite est par exemple décrite dans les documents normatifs publiés par l'American Petroleum Institute (API), API 17J, et API RP17B.
Comme illustré par la figure 1 , la conduite 10 délimite une pluralité de couches concentriques autour de l'axe A-A', qui s'étendent continûment le long du tronçon central 12 jusqu'aux embouts 14 situés aux extrémités de la conduite.
Selon l'invention, la conduite 10 comporte au moins une première gaine tubulaire 20 à base de matériau polymère constituant avantageusement une gaine de pression.
La conduite 10 comporte en outre au moins une couche d'armures de traction 24, 25 disposée extérieurement par rapport à la première gaine 20.
Avantageusement, et selon l'utilisation souhaitée, la conduite 10 comporte en outre une carcasse interne 26 disposée à l'intérieur de la gaine de pression 20, une voûte de pression 28 intercalée entre la gaine de pression 20 et la ou les couches d'armures de traction 24, 25 et une gaine externe 30, destinée à la protection de la conduite 10.
De manière connue, la gaine de pression 20 est destinée à confiner de manière étanche le fluide transporté dans le passage 16. Elle est formée en matériau polymère, par exemple à base d'un polyoléfine tel que du polyéthylène, à base d'un polyamide tel que du PA1 1 ou du PA12, ou à base d'un polymère fluoré tel que du polyfluorure de vinylidène (PVDF).
L'épaisseur de la gaine de pression 20 est par exemple comprise entre 5 mm et 20 mm.
La carcasse 26, lorsqu'elle est présente, est formée par exemple d'un feuillard métallique profilé, enroulé en spirale. Les spires du feuillard sont avantageusement agrafées les unes aux autres, ce qui permet de reprendre les efforts radiaux d'écrasement.
Dans cet exemple, la carcasse 26 est disposée à l'intérieur de la gaine de pression 20. La conduite est alors désignée par le terme anglais « rough bore » en raison de la géométrie de la carcasse 26. En variante (non représentée), la conduite flexible 10 est dépourvue de carcasse interne 26, elle est alors désignée par le terme anglais « smooth bore ».
L'enroulement hélicoïdal du feuillard métallique profilé formant la carcasse 26 est à pas court, c'est-à-dire qu'il présente un angle d'hélice de valeur absolue proche de 90°, typiquement compris entre 75° et 90°.
Dans cet exemple, la voûte de pression 28 est destinée à reprendre les efforts liés à la pression régnant à l'intérieur de la gaine de pression 20. Elle est par exemple formée d'un fil profilé métallique entouré en hélice autour de la gaine 20. Le fil profilé présente généralement une géométrie complexe, notamment en forme de Z, de T, de U, de K, de X ou de l.
La voûte de pression 28 est enroulée en hélice à pas court autour de la gaine de pression 20, c'est-à-dire avec un angle d'hélice de valeur absolue proche de 90°, typiquement compris entre 75° et 90°.
La conduite flexible 10 selon l'invention comprend au moins une couche d'armures 24, 25 formée d'un enroulement hélicoïdal d'au moins un élément d'armure 29 allongé.
Dans l'exemple représenté sur la figure 1 , la conduite flexible 10 comporte une pluralité de couches d'armures 24, 25, notamment une couche d'armures intérieure 24, appliquée sur la voûte de pression 28 (ou sur la gaine 20 lorsque la voûte 28 est absente) et une couche d'armures extérieure 25 autour de laquelle est disposée la gaine extérieure 30.
Chaque couche d'armures 24, 25 comporte des éléments d'armure 29 longitudinaux enroulés à pas long autour de l'axe A-A' de la conduite.
Par « enroulé à pas long », on entend que la valeur absolue de l'angle d'hélice est inférieure à 60°, et est typiquement comprise entre 25° et 55°.
Les éléments d'armure 29 d'une première couche 24 sont enroulés généralement suivant un angle opposé par rapport aux éléments d'armure 29 d'une deuxième couche 25. Ainsi, si l'angle d'enroulement des éléments d'armure 29 de la première couche 24 est égal à + a, a étant compris entre 25° et 55°, l'angle d'enroulement des éléments d'armure 29 de la deuxième couche d'armure 25 disposée au contact de la première couche d'armures 24 est par exemple égal à - a.
Les éléments d'armure 29 sont par exemple formés par des fils métalliques, notamment des fils en acier, ou par des rubans en matériau composite, par exemple des rubans renforcés de fibres de carbone.
Comme on le verra plus bas, les éléments d'armure 29 présentent chacun un tronçon d'extrémité 32 introduit dans l'embout 14. Le tronçon d'extrémité 32 s'étend jusqu'à une extrémité libre 34 disposée dans l'embout 14. Il présente avantageusement une trajectoire hélicoïdale ou pseudo-hélicoïdale d'axe A-A' dans l'embout 14.
La gaine externe 30 est destinée à empêcher la perméation de fluide depuis l'extérieur de la conduite flexible vers l'intérieur. Elle est avantageusement réalisée en matériau polymère, notamment à base d'un polyoléfine, tel que du polyéthylène, à base d'un polyamide, tel que du PA1 1 ou du PA12, ou à base d'un polymère fluoré tel que du polyfluorure de vinylidène (PVDF).
L'épaisseur de la gaine externe 30 est par exemple comprise entre 5 mm et 15 mm.
La première gaine 20 et la gaine externe 30 définissent entre elles un annulaire
40, susceptible de recevoir un mélange gazeux ayant traversé la première gaine 20, et/ou de l'eau ayant traversé la gaine externe 30 lors d'une détérioration mécanique de la gaine externe 30.
Le fluide présent dans l'annulaire 40 forme un milieu destiné à être analysé par le nécessaire de suivi 1 1 . Ce milieu est apte à migrer dans l'embout 14.
Comme illustré par la figure 2, chaque embout 14 comporte une voûte d'extrémité
50 et un capot extérieur de liaison 51 faisant saillie axialement vers l'arrière à partir de la voûte 50. Le capot 51 délimite, avec la voûte d'extrémité 50, une chambre 52 de réception des extrémités libres 34 des éléments d'armure 29.
L'embout 14 comporte en outre un ensemble avant 54 d'étanchéité autour de la gaine de pression 20, représenté schématiquement sur la figure 2, et un ensemble arrière
56 d'étanchéité autour de la gaine extérieure 30.
Dans cet exemple, l'embout 14 comporte en outre un organe annulaire 60 de support des tronçons d'extrémité 32.
Selon l'invention, l'embout 14 définit au moins un conduit 62 d'évacuation de gaz raccordant l'annulaire 40 à l'extérieur de l'embout 14. Le conduit 62 est avantageusement ménagé à travers la voûte 50. Plus précisément, dans la variante de la figure 15, le conduit 62 d'évacuation de gaz relie l'extérieur de l'embout 14 à un collier de serrage 86 au niveau duquel se concentre les gaz ayant migrés au travers de la première gaine 20.
Dans cet exemple, la voûte d'extrémité 50 est destinée à raccorder la conduite 10 à un autre embout de connexion 14 ou à des équipements terminaux, avantageusement par l'intermédiaire d'une bride d'extrémité (non représentée).
La voûte 50 présente un alésage central destiné à recevoir l'extrémité de la première gaine 20 et à permettre l'écoulement du fluide circulant à travers le passage central 16 vers l'extérieur de la conduite 10. Le capot 51 comporte une paroi périphérique 70 tubulaire s'étendant autour de l'axe A-A'. La paroi périphérique 70 présente un bord avant 72 fixé sur la voûte d'extrémité 50, à l'écart radialement des couches d'armures 24, 25 et un bord arrière 74 s'étendant axialement vers l'arrière au-delà de la voûte d'extrémité 50.
Le capot 51 délimite la chambre 52 radialement vers l'extérieur. Une face arrière de la voûte d'extrémité 50 délimite axialement la chambre 52 vers l'avant.
L'ensemble avant d'étanchéité 54 est avantageusement situé à l'avant de l'embout 14, en contact avec la voûte 50, en étant décalé axialement vers l'avant par rapport à l'ensemble arrière d'étanchéité 56.
De manière connue, il comporte une bague avant 76 de sertissage, destinée à venir en prise sur la gaine de pression 20.
Dans l'exemple représenté sur la figure 1 , dans lequel la conduite 10 comporte une voûte de pression 28, l'ensemble avant 54 comporte en outre une bague intermédiaire 78 d'arrêt de la voûte de pression 28, et une cale 80 de maintien axial de la voûte 28, interposée entre la bague avant de sertissage 76 et la bague intermédiaire 78.
L'ensemble arrière d'étanchéité 56 est disposé à l'arrière de l'organe annulaire de maintien 60. Il comporte au moins une bague arrière de sertissage 82 sertissant la gaine externe 30.
Dans cet exemple, l'ensemble arrière d'étanchéité 56 comporte en outre une canule 84 de support de la gaine d'étanchéité 30, afin d'intercaler l'extrémité de la gaine 30 entre la bague arrière de sertissage 82 et la canule 84. L'ensemble 56 comprend en outre une bague arrière d'arrêt 88.
L'embout 14 comporte en outre avantageusement un matériau 90 de remplissage solide, tel qu'une résine polymérique thermodurcissable de type epoxy, disposée dans la chambre 52 autour de la voûte 50 et autour des tronçons d'extrémité 34 des éléments d'armure 29
Le matériau 90 remplit sensiblement totalement la chambre 52. Il est de préférence injecté de manière fluide dans la chambre 52 et se solidifie dans celle-ci, en liant les tronçons d'extrémité 34 des éléments d'armure 29 à la voûte 50 et/ou au capot 51 .
Le conduit d'évacuation de gaz 62 comporte dans cet exemple un tronçon arrière axial 92 débouchant vers l'arrière dans la chambre 52, et raccordé de manière fluidique à l'annulaire 40, et un tronçon avant radial 94, débouchant vers l'extérieur par un orifice 96 d'évacuation de gaz. L'embout 14 comporte un bouchon d'obturation du conduit 62 (non représenté). Dans la variante représentée sur la figure 15, le conduit 62 s'étend au moins en partie à travers le matériau de remplissage 90, à l'extérieur des tronçons d'extrémité 32.
Selon un autre mode de réalisation de la conduite 10 représenté sur la figure 14, on prévoit un deuxième annulaire 40' défini entre la gaine externe 30, ici assimilable à une gaine intermédiaire, et une gaine externe 30' réalisée à partir d'un matériau polymérique choisi parmi ceux pouvant être utilisés pour la gaine 30.
Le deuxième annulaire 40' comprend par exemple une couche d'isolation thermique, de préférence réalisée à partir d'une mousse thermoplastique extrudée contenant des agents gonflants ou à partir d'une mousse syntactique extrudée contenant des microsphères de verre.
Selon l'invention, en référence à la figure 3, le nécessaire 1 1 de suivi de l'intégrité de la conduite 10 comporte au moins un embout 14 de la conduite 10, et un capteur 100 de détection d'au moins une information représentative du milieu présent dans l'annulaire 40, disposé dans l'embout 14.
Le nécessaire 1 1 comprend en outre un dispositif d'interrogation 102 propre à interroger le capteur 100 depuis l'extérieur de l'embout 14 par l'intermédiaire d'une transmission sans fil.
L'information représentative est par exemple la température du milieu analysé, la pression du milieu, l'humidité du milieu, la composition en un composé donné dans le milieu, tel que de l'eau de mer ou bien un gaz d'hydrocarbure comme par exemple le méthane, le butane, le sulfure d'hydrogène (H2S), le dioxyde de carbone (C02) ou bien une combinaison de ces gaz.
Le capteur de détection 100 est avantageusement placé dans le conduit d'évacuation de gaz 62, pour être au contact du fluide présent dans le conduit 62. Il est de préférence connecté à l'orifice 96 d'évacuation de gaz, visible sur la figure 2.
Le capteur de détection 100 est de faibles dimensions. Il présente par exemple une dimension maximale inférieure à 50 mm de diamètre, notamment inférieure à 35 mm de diamètre.
Avantageusement, le capteur de détection 100 est disposé dans l'embout 14, à terre ou en mer, avant l'installation de la conduite flexible 10 sur site de production de fluide d'hydrocarbures. En variante, il est tout à fait envisageable de moderniser des conduites flexibles sous-marines déjà installées en équipant au moins un des embouts intermédiaires ou d'extrémités 14 avec au moins un capteur de détection 100. Ainsi on peut obtenir, à posteriori, des informations représentatives du milieu présent dans l'annulaire. Les dimensions des capteurs 100 permettent une telle opération. Selon l'invention, le capteur de détection 100 est un capteur passif interrogeable depuis l'extérieur de l'embout 14 par une transmission sans fil.
Par « capteur passif », on entend que le capteur de détection 100 est dépourvu de source d'énergie externe, tel qu'une batterie, et/ou tel qu'un fil d'alimentation de puissance, notamment électrique, thermique ou optique provenant de l'extérieur de l'embout 14.
Le capteur de détection 100 est ainsi apte à fonctionner sans apport d'énergie externe autre que celui fourni par la transmission sans fil, en particulier par le signal transmis.
En référence à la figure 4, le capteur de détection 100 comporte au moins un détecteur passif 104 propre à collecter une information représentative du milieu à analyser.
Le capteur de détection 100 comporte en outre une antenne 106 de réception d'un signal électromagnétique sans fil d'interrogation. L'antenne 106 est ici également une antenne d'émission d'un signal électromagnétique sans fil porteur de l'information représentative du milieu.
Le capteur de détection 100 comprend par ailleurs, pour chaque détecteur 104, un traducteur 108, propre à convertir le signal électromagnétique sans fil d'interrogation, en un signal acoustique de détection destiné à passer dans le détecteur 104. Le traducteur 108 est ici également propre à convertir le signal acoustique de détection après son passage dans le détecteur 104 en un signal électromagnétique porteur de l'information représentative.
Dans le mode de réalisation de la figure 4, le capteur de détection 100 comporte en outre, pour chaque détecteur 104, un réflecteur 1 10, propre à rediriger le signal acoustique de détection provenant du détecteur 104 vers le traducteur 108.
Le signal acoustique de détection est de préférence porté par une onde acoustique de surface se déplaçant le long de la surface du détecteur 104.
L'onde acoustique de surface est par exemple une onde de type « onde de Love » qui se propage de manière transverse, sans déplacement vertical. Une telle onde est adaptée particulièrement à un capteur 100 placé dans un milieu liquide.
En variante, l'onde acoustique de surface est une onde de type « onde de Rayleigh » qui présente un déplacement vertical et un couplage très efficace avec la surface sur laquelle se propage.
Dans l'exemple représenté sur la figure 3 et sur la figure 10, le capteur de détection 100 comporte une pluralité de détecteurs 104 montés en parallèle les uns des autres pour mesurer au moins deux informations représentatives distinctes. Comme illustré par la figure 10, les détecteurs 104 montés en parallèle sont tous raccordés à une même antenne 106, par l'intermédiaire d'un traducteur 108 propre, associé à chaque détecteur 104.
Chaque détecteur 104 est de structure adaptée pour obtenir l'information représentative mesurée.
À titre d'exemple, pour la mesure de la température, et comme illustré par la figure 7, le détecteur 104 comporte une plaque porteuse 1 1 1 , au moins un réflecteur intermédiaire 1 12, interposé entre le réflecteur 1 10 et le traducteur 108, pour renvoyer vers le traducteur 108 un signal de détection intermédiaire décalé temporellement par rapport au signal de détection renvoyé par le réflecteur 1 10.
Le volume de la plaque porteuse 1 1 1 et sa longueur varient en fonction de la température, ce qui modifie le décalage temporel entre le signal de détection intermédiaire et le signal de détection renvoyés respectivement par les réflecteurs 1 12, 1 10.
À titre d'exemple, la température peut alors être calculée à partir de la mesure du décalage temporel par calibration.
À titre d'exemple, pour la mesure de pression, et comme illustré par la figure 8, le détecteur 104 comporte au moins une paroi creuse 1 14 définissant une chambre 1 16 de réception du milieu. La paroi creuse 1 14 présente une cloison supérieure 1 18 déformable sous l'effet de la pression du milieu.
Le traducteur 108 et le réflecteur 1 10 sont disposés sur la cloison supérieure 1 18 à l'opposé de la chambre 1 16. La contrainte sur la cloison 1 18 résultant de la pression du gaz influe sur le signal acoustique de détection. Ceci permet la mesure d'une information représentative de la pression régnant dans la chambre 1 16.
Pour assurer une mesure précise, le détecteur de pression 104 illustré par la figure 8 est associé à un détecteur de température 104 tel que décrit sur la figure 7.
Pour la mesure de la concentration en un composé particulier, en référence à la figure 9, le détecteur 104 comporte une plaque porteuse 1 1 1 portant le traducteur 108 et un réflecteur 1 10. Le détecteur 104 comporte en outre un substrat 120 propre à absorber sélectivement un composé détecté, tels que l'eau, ou un autre composé chimique tel qu'un gaz d'hydrocarbure, par exemple du méthane, du butane, du sulfure d'hydrogène (H2S), du dioxyde de carbone (C02) ou bien une combinaison de ces gaz.
Par exemple, le détecteur 104 est positionné au niveau d'un orifice de sortie 96' comme illustré sur la figure 14, de manière à détecter si l'annulaire 40' comprenant la couche d'isolation thermique est inondé suite à une déchirure de la gaine externe 30'. L'adsorption du composé particulier sur le substrat 120 modifie par exemple la masse portée par la plaque porteuse 1 1 1 et influe donc sur le signal acoustique de détection.
Le signal acoustique de détection porte alors une information représentative de la concentration du composé dans le fluide présent en regard du substrat 120.
L'antenne de réception 106 est propre à recevoir le signal électromagnétique d'interrogation, émis depuis l'extérieur de l'embout 14 et transmis à travers l'embout 14, pour le transmettre au traducteur 108.
De préférence, l'antenne de réception 106 est une antenne microruban. Une telle antenne comporte par exemple un substrat diélectrique de faible épaisseur (inférieure par exemple à 5mm), un circuit imprimé disposé sur une première face du substrat, et une plaque métallique de terre, disposée sur une deuxième face du substrat opposée à la première face.
Elle présente par exemple une forme de disque.
L'antenne de réception 106 est logée avantageusement dans l'orifice 96 d'évacuation de gaz. L'antenne 106 présente avantageusement une longueur sensiblement égale à l'étendue radiale du bouchon destiné à obturer le conduit 62. Ceci permet à l'antenne 106 de fournir suffisamment de puissance au traducteur 108. La taille de l'antenne peut varier selon les informations à transmettre/recevoir au/du dispositif d'interrogation 102 ainsi que de la distance les séparant.
Comme indiqué plus haut, l'antenne 106 est aussi avantageusement apte à recevoir un signal électromagnétique porteur, à partir du traducteur 108, et à émettre ce signal vers le dispositif d'interrogation 102, sous forme d'une transmission sans fil.
Le traducteur 108 est propre à recevoir le signal électromagnétique d'interrogation provenant de l'antenne 106, et à engendrer, à partir du signal électromagnétique d'interrogation, un signal acoustique de détection transmis au détecteur 104.
Dans l'exemple représenté sur les figures 4 à 6, le traducteur 108 est un traducteur interdigité.
Il comporte un substrat piézo-électrique 130, un premier groupe de doigts métalliques 132 raccordé à une première borne de l'antenne 106, et un deuxième groupe de doigts métalliques 134 raccordés à une deuxième borne de l'antenne 106.
Les doigts 132, 134 sont portés par le substrat 130.
Les doigts 134 du deuxième groupe sont intercalés entre les doigts 132 du premier groupe, en étant disposés en quinconce.
L'application d'une tension électrique variable entre les doigts 132, 134 résultant de la réception d'un signal électromagnétique d'interrogation par l'antenne 106, provoque par effet piézo-électrique, la déformation du substrat 130 et la génération d'une onde acoustique de surface qui constitue un signal acoustique de détection.
À l'inverse, la déformation du substrat 130 par un signal acoustique de détection provenant du détecteur 104 et du réflecteur 1 10 provoque, par effet piézo-électrique, la génération d'un signal électromagnétique porteur d'une information représentative, qui est transmis à l'antenne 106 en vue de sa réémission vers le dispositif d'interrogation 102.
Le réflecteur 1 10 est propre à réfléchir le signal acoustique de détection provenant du détecteur 104 pour le rediriger vers le détecteur 104 et vers le traducteur 108.
Le dispositif d'interrogation 102 comporte une unité 140 de génération et d'analyse propre à engendrer un signal électromagnétique d'interrogation, et à analyser le signal électromagnétique porteur reçu du capteur 100. Il comporte au moins une antenne 142 d'émission du signal électromagnétique d'interrogation, qui dans cet exemple forme également une antenne de réception du signal électromagnétique porteur.
Le dispositif 102 est avantageusement porté d'un seul tenant par un support 138. Dans une première variante, le support 138 est propre à être saisi par la main d'un opérateur, notamment d'un plongeur 290 (voir figure 12). Dans une deuxième variante, le support 138 est un véhicule télécommandé sous-marin 292, désigné par le terme anglais « Remotly Operated Vehicle » ou « ROV ».
Dans le cas où le dispositif d'interrogation 102 est propre à interroger plusieurs détecteurs 104 au sein du même capteur 100 ou/et plusieurs capteurs 100, l'unité de génération et d'analyse 140 est propre à engendrer un signal d'interrogation multiplexé, par exemple par une technique de multiplexage à code orthogonal en fréquence (OFC).
L'unité de génération et d'analyse 140 est également propre à extraire un signal porteur représentatif correspondant à chaque détecteur 104 de chaque capteur 100, à partir du signal électromagnétique porteur reçu par l'antenne 142, par démultiplexage.
Le dispositif d'interrogation 102 est propre à être placé à l'extérieur de l'embout 14, à une distance comprise par exemple entre quelques centimètres et une centaine de mètres. Avantageusement, cette distance est comprise entre 5 cm et 200 m de l'embout, notamment entre 10 m et 100 m pour mettre en œuvre une interrogation du capteur 100, à l'aide d'une transmission sans fil.
Le fonctionnement du nécessaire 1 1 selon l'invention, pour tester l'intégrité d'une conduite flexible 10 va maintenant être décrit.
Initialement, la conduite flexible 10 est installée dans l'étendue d'eau, avec au moins un embout 14 muni d'un capteur de détection 100, avantageusement placé dans le conduit d'évacuation de gaz 62. Lorsque l'intégrité de la conduite doit être testée, un dispositif d'interrogation 102 est amené au voisinage d'un capteur 100, à l'extérieur de l'embout 14, par exemple à une distance comprise entre 5 cm et 10 m de l'embout 14.
L'unité de génération 140 est alors activée pour engendrer un signal électromagnétique sans fil d'interrogation. Ce signal est émis par l'antenne 142 vers le capteur 100, pour activer le capteur 100.
Le signal électromagnétique d'interrogation est capté par l'antenne de réception 106. Il est transmis depuis l'antenne 106 jusqu'à au moins un traducteur 108. Chaque traducteur 108 convertit le signal électromagnétique d'interrogation en un signal acoustique de détection. À cet effet, le signal électromagnétique d'interrogation excite les groupes de doigts 132, 134, ce qui provoque, par effet piézo-électrique, la génération du signal acoustique de détection.
Le signal acoustique de détection est ensuite transmis à chaque détecteur 104. Au passage du détecteur 104, en fonction de l'information détectée dans le milieu présent au niveau du détecteur 104, le signal acoustique de détection est modifié.
Le signal acoustique de détection atteint ensuite le réflecteur 1 10, où il est renvoyé vers le détecteur 104, puis vers le traducteur 108.
Le traducteur 108 convertit le signal acoustique de détection modifié en un signal électromagnétique porteur de l'information représentative du milieu, comme décrit précédemment, par effet piézo-électrique.
Le signal électromagnétique porteur est ensuite réémis par l'antenne 106 à l'aide d'une transmission sans fil, et est transmis à travers l'embout 14 vers le dispositif d'interrogation 102.
Il est capté par l'antenne 142 et est transmis à l'unité 140 en vue de son analyse. L'opérateur de la conduite 10 obtient ainsi une information représentative du fluide présent dans l'annulaire 40, comme sa température, sa pression, sa teneur en eau, ou/et sa teneur en composés hydrocarbonés.
Ce suivi peut être effectué à tout instant, par une transmission sans fil à l'aide du dispositif 102, qui peut être porté par un plongeur 290 ou par un véhicule télécommandé 292 lorsque l'embout 14 recevant le capteur 100 est situé sous l'eau, comme illustré par la figure 12 ou par la figure 13.
Dans l'exemple de la figure 12, la conduite flexible 10 s'étend à travers l'étendue d'eau 15 entre un ensemble de surface 18 et un ensemble de fond 19. Elle présente ici une configuration en vague (désigné par l'expression anglaise « lazy wave ») et un raccord intermédiaire 300 disposé entre un tronçon inférieur 302 et un tronçon supérieur 304 de la conduite flexible 10. Un capteur 100 est disposé dans l'embout inférieur du tronçon supérieur 304, au niveau du raccord 300, et un autre capteur 100 est disposé dans l'embout supérieur du tronçon inférieur 302, niveau du raccord 300.
Encore un autre capteur 100 est situé au niveau d'un embout inférieur du tronçon inférieur 302.
Dans l'exemple de la figure 13, la conduite flexible 10 raccorde deux ensembles de fond 19. Elle est posée sur le fond de l'étendue d'eau 15. Elle présente un capteur 100 disposé dans chaque embout d'extrémité.
Le dispositif 102 peut également être installé dans une zone dédiée ou bien porté par un opérateur lorsque l'embout 14 recevant le capteur 100 est situé dans l'air, au niveau de l'ensemble de surface 18 destiné à collecter et à distribuer le fluide d'hydrocarbure, comme illustré par la figure 1 1 .
Dans l'exemple de la figure 1 1 , les embouts supérieurs 14 d'une pluralité de conduites flexibles 10 sont fixés sur l'ensemble de surface 18, au-dessus de la surface de l'étendue d'eau 15, dans un volume d'air, ou bien légèrement en dessous, dans la zone d'éclaboussement (désignée par le terme anglais «splash zone »).
Chaque embout 14 est muni d'un capteur 100. Comme illustré par la figure 1 1 , les capteurs 100 des différents embouts 14 sont susceptibles d'être interrogés par le même dispositif 102, le dispositif 102 étant par exemple porté par un utilisateur ou installé dans une zone dédiée de l'ensemble de surface 17.
De même, plus généralement, chaque capteur 100 est propre à être interrogé par des dispositifs 102 distincts.
Le suivi peut en outre être effectué sur toute la durée de vie de la conduite, sans modifier la structure de l'embout 14, puisque les capteurs passifs 100 présentent un encombrement réduit et ne nécessitent pas la présence d'une source d'énergie externe amenée par un fil, ou d'une batterie.
L'énergie fournie par le signal électromagnétique d'interrogation est suffisante pour activer le capteur 100, et chaque détecteur 104 présent au sein du capteur 100.
Il est de plus possible de monter plusieurs détecteurs 104 en parallèle dans le même capteur 100, afin de suivre plusieurs paramètres distincts, par une simple interrogation à l'aide d'un signal électromagnétique d'interrogation multiplexé.
La figure 5 illustre un capteur de détection 100 d'un deuxième nécessaire 1 1 selon l'invention. À la différence du capteur 100 représenté sur la figure 4, le réflecteur 1 10 est remplacé par un traducteur aval 160 raccordé en aval à une antenne d'émission 162.
L'antenne 106 est alors une simple antenne de réception.
Le traducteur aval 160 présente une structure analogue à celle du traducteur amont 108. À la différence du capteur 100 décrit précédemment, une fois que le signal acoustique de détection a traversé le détecteur 104, il est reçu par le traducteur aval 160 pour être converti en un signal électromagnétique porteur de l'information représentative.
Le signal électromagnétique porteur est ensuite réémis par l'antenne 162, avant d'être reçu par le dispositif d'interrogation 102, comme décrit précédemment.
Le fonctionnement du deuxième nécessaire 1 1 selon l'invention est par ailleurs analogue à celui du premier nécessaire 1 1 selon l'invention.
La figure 6 illustre un capteur 100 présentant une antenne 106 avec une structure allongée. L'antenne 106 est par exemple repliable entre une configuration de repos repliée et une configuration active déployée.

Claims

REVENDICATIONS
1 . - Embout (14) de connexion d'une conduite flexible (10) de transport de fluide, la conduite flexible (10) comprenant au moins une gaine tubulaire (20) et au moins une couche (24, 25) d'armures de traction disposée extérieurement par rapport à la gaine tubulaire (20), la couche d'armures (24, 25) comprenant une pluralité d'éléments d'armure (29) filiformes,
l'embout (14) comportant :
- une voûte d'extrémité (50)
- un capot (51 ) fixé sur la voûte d'extrémité (50), la voûte d'extrémité (50) et le capot (51 ) délimitant une chambre (52) de réception d'au moins un tronçon d'extrémité (32) de chaque élément d'armure filiforme (29),
- un capteur de détection (100) d'au moins une information représentative d'un milieu situé dans la conduite flexible (10) ;
caractérisé en ce que le capteur de détection (100) est un capteur passif, activable depuis l'extérieur de l'embout (14) par une transmission sans fil.
2. - Embout (14) selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il définit un conduit d'évacuation de gaz (62) hors de l'embout (14), le capteur de détection (100) étant placé dans le conduit d'évacuation de gaz (62).
3. - Embout (14) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le capteur de détection (100) comporte au moins un détecteur (104) à ondes acoustiques de surface.
4. - Embout (14) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le capteur de détection (100) comporte une antenne de réception (106) d'un signal électromagnétique sans fil d'interrogation, et un traducteur amont (108) propre à convertir le signal électromagnétique d'interrogation en un signal acoustique de détection circulant dans le détecteur (104) à ondes acoustiques de surface.
5. - Embout (14) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le capteur de détection (100) comporte un réflecteur (1 10), propre à rediriger le signal acoustique de détection vers le traducteur amont (108) pour convertir le signal acoustique de détection en un signal électromagnétique porteur d'une information représentative, l'antenne de réception (106) étant propre à émettre sans fil vers l'extérieur le signal électromagnétique porteur.
6. - Embout (14) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le capteur de détection (100) comporte un traducteur aval (160) et une antenne d'émission (162), le détecteur (104) à ondes acoustiques de surface étant disposé entre le traducteur amont (108) et le traducteur aval (160), le traducteur aval (160) étant propre à convertir le signal acoustique de détection en un signal électromagnétique porteur d'une information représentative, l'antenne d'émission (162) étant propre à émettre sans fil vers l'extérieur le signal électromagnétique porteur.
7. - Embout (14) selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le capteur de détection (100) comporte au moins deux détecteurs (104) à ondes acoustique de surface, chaque détecteur (104) étant propre à modifier un signal acoustique de détection en fonction d'une information représentative distincte.
8. - Embout (14) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le capteur de détection (100) comporte une antenne de réception (106) commune à au moins deux détecteurs (104).
9. - Embout (14) selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que l'antenne de réception (106) est une antenne microruban.
10. - Embout (14) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'information représentative est choisie parmi la température du milieu, la pression du milieu, l'humidité du milieu, et/ou la composition en un composé donné, tel que de l'eau de mer ou bien un gaz d'hydrocarbure comme par exemple le méthane, le butane, le sulfure d'hydrogène (H2S), le dioxyde de carbone (C02) ou bien une combinaison de ces gaz..
1 1 . - Conduite flexible (10), comprenant au moins une gaine tubulaire (20) et au moins une couche (24, 25) d'armures de traction disposée extérieurement par rapport à la gaine tubulaire (20), la couche d'armures (24, 25) comprenant une pluralité d'éléments d'armure (29) filiformes,
caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un embout (14) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
12. - Conduite flexible (10) selon la revendication 1 1 , caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un annulaire (40) situé extérieurement par rapport à la gaine tubulaire (20), l'embout (14) définissant un conduit d'évacuation de gaz (62) hors de l'annulaire (40), le capteur de détection (100) étant placé dans le conduit d'évacuation de gaz (62).
13. - Nécessaire (1 1 ) de suivi de l'intégrité d'une conduite flexible (10), comportant:
- un embout (14) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 ;
- un dispositif d'interrogation (102), situé à l'extérieur de l'embout (14), le dispositif d'interrogation (102) comportant une antenne (142) d'émission d'un signal sans fil d'interrogation destiné à être reçu par le capteur de détection (100) à travers l'embout (14), et une antenne de réception (142) d'un signal sans fil porteur d'une information représentative, reçu du capteur de détection (100) à travers l'embout (14).
14. - Nécessaire (1 1 ) selon la revendication 13, caractérisé en ce que le dispositif d'interrogation (102) est porté par un véhicule télécommandé (292) et/ou par un plongeur (290).
15. - Nécessaire (1 1 ) selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que le dispositif d'interrogation (102) est propre à interroger plusieurs détecteurs au sein d'un même capteur (100) ou/et plusieurs capteurs (100),
le dispositif d'interrogation (102) étant propre à engendrer un signal d'interrogation multiplexé, avantageusement par multiplexage à code orthogonal en fréquence.
16. - Procédé de suivi de l'intégrité d'une conduite flexible (10), comportant les étapes suivantes :
- fourniture d'un nécessaire (1 1 ) selon l'une quelconque des revendications 13 à
15 ;
- émission d'un signal sans fil d'interrogation par le dispositif d'interrogation (102) vers le capteur de détection (100) à travers l'embout (14) ;
- génération d'un signal sans fil porteur d'une information représentative par le capteur de détection (100) ;
- transmission du signal sans fil porteur de l'information représentative à travers l'embout (14) ;
- réception du signal sans fil porteur de l'information représentative par le dispositif d'interrogation (102).
17. - Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le capteur de détection (100) comporte un détecteur (104) à ondes acoustiques de surface, le procédé comportant la génération d'un signal acoustique de détection circulant sur le détecteur (104) à ondes acoustiques de surface à partir du signal sans fil d'interrogation, et la génération du signal sans fil porteur de l'information représentative, à partir du signal acoustique de détection ayant circulé sur le détecteur (104).
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