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Grade X80 développé pour les environnements corrosifs

17/04/2020 - R&D

Vallourec s’efforce d’innover en permanence afin de répondre aux demandes de ses clients pour des solutions tubulaires adaptées aux projets de plus en plus complexes du marché pétrole et gaz. Depuis deux ans, nos équipes basées en France, en Allemagne et au Brésil mutualisent leurs compétences et leurs ressources pour relever un défi majeur : le développement du grade d’acier X80, un grade très robuste et très résistant à la corrosion, destiné à une utilisation en environnement corrosif en eaux profondes. 
À l’origine, le projet One X80 est né d’une demande d’un des clients les plus importants de Vallourec, dans le cadre d’un vaste programme de qualification. Ces dernières années, le secteur a prêté une attention croissante à l’exploitation des champs offshore situés en eaux très profondes mais également à l’augmentation de la rentabilité. Les opérateurs pétroliers et gaziers ont ainsi été amenés à exiger de nouvelles solutions rentables, capables de résister dans des milieux corrosifs, des environnements dans lesquels l’hydrogène sulfuré (H2S) peut entraîner des défaillances de pipelines.
Légers

Le grade X80 élaboré par Vallourec, à haute résistance et faiblement allié, permet d’utiliser des pipelines plus légers dans les eaux très profondes, ce qui réduit par conséquent les coûts d’installation.

Laurent Ladeuille Responsable du projet

Une équipe internationale pour fournir un grade X80 unique dans le monde entier

Vallourec a décidé de constituer une équipe de développement internationale pour le X80 afin de s’assurer que ce dernier répondait également à une autre exigence de nos principaux clients : un produit unique dans le monde entier.
Identique
Florian Thebault

Le point de départ du projet One X80 repose sur la volonté d’offrir aux clients des propriétés mécaniques et de résistance à la corrosion parfaitement identiques, que le tube soit commandé au Brésil ou en Allemagne.

Florian Thebault Ingénieur R&D
Le projet a fait appel aux compétences et au savoir-faire de plusieurs collaborateurs des centres de recherche de Vallourec et des équipes d’industrialisation, en France, en Allemagne et au Brésil. Il s’est également appuyé sur l’expertise des ingénieurs en soudage de Serimax, la filiale du Groupe spécialisée dans les solutions de soudage. Tous les pays ont été impliqués dans le développement du produit, tandis que les prototypes industriels ont été fabriqués au Brésil.

« Le développement du X80 a commencé au Brésil, avec une équipe locale, puis une fois le projet One X80 créé, l’équipe a été élargie et la gouvernance modifiée », indique Dr. Júlio Silva, M&D PLP General Manager Brazil.
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Talent

Un éventail plus large de talents et de compétences est un point très positif puisqu’un seul et même individu ne peut toutes les posséder. Par ailleurs, l’équipe a favorisé et amélioré les compétences et les processus d’apprentissage de chacun de ses membres, mettant ainsi en valeur le meilleur de chacun.

Ana Carolina Vilas Bôas Ingénieur

Un produit hautement technique exigeant une expertise pointue

L’une des raisons pour lesquelles tant de collaborateurs ont travaillé sur ce projet repose sur sa complexité. Florian cite cet exemple :

« Le grade X80 pour environnements corrosifs est un produit haut de gamme qui présentait un défi majeur en termes de développement : comment obtenir des propriétés mécaniques élevées tout en préservant la résistance à la fissuration sous contrainte en présence d’hydrogène sulfuré ? »

Florian a mené les tests de corrosion au centre de recherches français (VRCF) en s’appuyant sur l’expérience du centre de recherches et sur celle des allemands, en matière de production de line pipes. « Nous avons fonctionné comme une seule et même équipe, très soudée, qui a su tirer parti de l’expertise spécifique de chaque pays. »

L’un des autres défis majeurs était la soudabilité. Laurent Lamps, ingénieur en soudage chez Serimax, résume la problématique :

« Lorsque l’on monte en grades, on ajoute des éléments chimiques qui nuisent à la soudabilité, un véritable défi que nous avons relevé en modifiant les paramètres de soudage. Nous devons répondre aux critères d’acceptation des tests mécaniques et non destructifs, et une fois sur le site d’installation, nous devons être capables de souder aussi vite que possible. C’est essentiel pour réduire les coûts pour le client ».

Autre complication : différentes solutions de soudage sont nécessaires en fonction de la méthode d’installation des tubes. « Nous avons déjà développé et testé une solution de soudage économique pour la pose en "J" et nous continuons de travailler sur la procédure de soudage pour la pose en déroulé. »

L’étroite collaboration entre les équipes de Vallourec et de Serimax a renforcé la proposition de valeur des deux côtés : « Nous sommes maintenant capables d’offrir à nos clients un savoir-faire complet à la fois en termes de tubes et d’installation ».
 
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Des résultats prometteurs et un impact culturel durable

Même si des essais industriels complémentaires sont nécessaires avant la commercialisation du X80, le projet a été présenté lors des salons Rio Oil and Gas en 2018 et Rio Pipeline en 2019 et les réactions des EPCI* et des opérateurs ont été positives quant aux premiers résultats techniques, comme l’explique Vicente Trindade. 
Stratégique

D’un point de vue stratégique, Vallourec doit occuper le devant de la scène sur le marché pétrole et gaz pour prendre en compte les demandes à venir. Cela sera notamment opportun pour les projets complexes qui vont prochainement voir le jour dans les champs pré-salifères brésiliens.

Livia Mangualde Responsable Industrialisation PLP
Et pour Vallourec et ses collaborateurs, les avantages dépassent le projet lui-même :

« Nous avons créé une excellente dynamique, qui perdure aujourd’hui », précise Florian. « Cet aspect multinational a véritablement grandi chez Vallourec au cours des 10 dernières années et semble devoir se poursuivre à l’avenir, en partie grâce au projet X80. »

*EPCI : Engineering, Procurement, Construction & Installation (Ingénierie, Approvisionnement, Construction & Installation)