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Title:
METHOD FOR MONITORING THE INTEGRITY OF A FLEXIBLE TUBULAR PIPE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/097278
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method for monitoring the integrity of a flexible tubular pipe for transporting petroleum fluids including, inter alia, carbon composite ribbon cables (50, 50', 50", 50"', 50""). Said method includes the provision of a device for detecting damage to the ribbon cables (50, 50', 50", 50"', 50"") comprising a measurement means, a connection element for electrically connecting at least one of the ends of the ribbon cables (50, 50', 50", 50"', 50"") to the measurement means, and an electrical connection means for electrically connecting the connection element to the measurement means. Moreover, the measurement means is capable of transmitting at least one signal (Ie) through and along a ribbon cable (50, 50', 50", 50"', 50"") but also capable of receiving at least one reflected signal (Ir) in return.

Inventors:
BERNARD GARY (FR)
Application Number:
EP2014/079293
Publication Date:
July 02, 2015
Filing Date:
December 24, 2014
Export Citation:
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Assignee:
TECHNIP FRANCE (FR)
International Classes:
G01M3/18; F16L11/127; G01M3/40; G01R31/11
Domestic Patent References:
WO2013093068A12013-06-27
WO1999049259A11999-09-30
Attorney, Agent or Firm:
BLOT, Philippe et al. (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1 . Méthode de suivi de l'intégrité d'une conduite tubulaire flexible (1 ) pour le transport de fluides pétroliers comportant une carcasse métallique (2), une gaine interne d'étanchéité (3), au moins une paire de nappes d'armures de traction (5) et éventuellement une gaine externe d'étanchéité (6), agencées autour et le long d'un axe longitudinal (Δ), la au moins une paire de nappes d'armures de traction (5) étant réalisée par l'enroulement d'une pluralité de rubans plats (50) composite comprenant des fibres longitudinales (51 ) de carbone noyées dans une matrice polymérique (52), caractérisée en ce qu'elle comprend les étapes :

de fourniture d'un dispositif de détection d'endommagement des rubans plats (50) composite ;

de liaison d'un moyen de mesure à un élément de connexion individuel connecté sur au moins une des extrémités aval d'au moins un ruban plat (50, 50', 50",

50"', 50"") composite ;

- de liaison d'une des extrémités amont d'un premier ruban plat (50, 50', 50", 50"',

50"") composite avec une extrémité amont d'au moins un autre ruban plat (50,

50', 50", 50"', 50"") à l'aide d'un élément de connexion collectif.

- d'émission d'au moins un signal émis (le) au travers et le long d'un ruban plat (50,

50', 50", 50"', 50"") composite ;

de réception d'un signal réfléchi (lr) au niveau du moyen de mesure ; et optionnellement, de calcul du temps de propagation entre l'émission du signal émis (le) et la réception du signal réfléchi (lr).

2. Méthode selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le signal émis (le) et le signal réfléchi (lr) circule au travers et le long d'un même ruban plat (50, 50', 50", 50"', 50"").

3. Méthode selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le signal émis (le) circule au travers et le long d'un premier ruban plat (50, 50', 50", 50"', 50"") et en ce que le signal réfléchi (lr) circule au travers et le long d'un deuxième ruban plat (50', 50", 50"', 50"") différent du premier.

4. Méthode selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le signal émis (le) circule au travers et le long d'un premier ruban plat (50, 50', 50", 50"', 50"") et en ce que le signal réfléchi (lr) circule au travers et le long d'au moins deux rubans plats (50, 50', 50", 50"', 50""), préférentiellement au travers et le long de trois rubans plats (50, 50', 50", 50"', 50"") et avantageusement au travers et le long de quatre rubans plats (50', 50", 50"', 50"") voisins du premier ruban plat (50), jusqu'au moyen de mesure.

5. Méthode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier ruban plat (50, 50', 50", 50"', 50"") appartient à la nappe d'armure interne ou à la nappe d'armure externe et le au moins un autre ruban plat (50, 50', 50", 50"', 50"") appartient à la nappe d'armure interne et/ou à la nappe d'armure externe de résistance à la traction (5).

6. Dispositif de détection d'endommagement de rubans plats (50) composite, caractérisé en ce qu'il comporte :

- un moyen de mesure muni d'au moins une borne électrique de connexion ;

au moins un élément de connexion individuel et/ou collectif apte à connecter électriquement au moins une des extrémités d'au moins un ruban plat (50) au moyen de mesure ; et

un moyen de liaison électrique destiné à relier électriquement l'élément de connexion individuel et/ou collectif à la au moins une borne électrique du moyen de mesure.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de mesure est un réflectomètre temporel.

8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de mesure est un transmissomètre temporel.

Description:
METHODE DE SUIVI DE L'INTEGRITE D'UNE CONDUITE TUBULAIRE FLEXIBLE

La présente invention concerne une conduite tubulaire flexible pour le transport de fluides d'hydrocarbures comportant au moins une couche de renfort réalisée par l'enroulement de rubans plats composites électriquement conducteurs.

Plus précisément, l'invention se rapporte à une méthode de suivi de l'intégrité de la conduite tubulaire flexible par une technique de contrôle non destructive (CND), à l'aide d'un dispositif de détection par mesure électronique.

Il est connu de l'état de la technique de procéder à l'inspection de câbles électriques et/ou optiques afin d'en vérifier leur intégrité physique en utilisant un réflectomètre temporel (en anglais « Time-Domain Reflectometry ») et/ou un réflectomètre temporel optique (en anglais « Optical Time-Domain Reflectometry »).

Aussi, leur utilisation s'est répandue dans le milieu de l'extraction et du transport de fluides d'hydrocarbures sous-marin pour inspecter les conduites flexibles sous-marine afin d'évaluer leur degré de dégradation et détecter la possible présence de défauts, ces conduites étant sollicitées mécaniquement pendant toute la durée où elles sont en service, soit une période d'environ vingt ans. Les couches de renforcement et plus particulièrement les armures de résistance aux efforts de traction sont très fréquemment sollicitées en flexion-compression ainsi qu'en tension et leur performance dans le temps nécessite une vigilance particulière.

Comme divulgué dans le document "The Integrity Of Flexible Pipe - Search For

An Inspection Strategy" publié en Novembre 1992 à Londres lors de la 1 st European Conférence on Flexible Pipes, Umbilicals, Marine Cables (Marinflex 92), l'inspection et la détection de casse des fils d'armures métalliques des couches de renforcement de la conduite flexible sous-marine est réalisée à l'aide d'un réflectomètre temporel. Cependant, ce dispositif de mesure et de détection a ses limites, celles-ci étant imposées par les propriétés physiques du métal utilisé pour la fabrication des fils d'armures. En effet, si les fils d'armures sont fabriqués à partir d'un matériau ferromagnétique, l'impulsion électrique émise par le dispositif est assez vite atténuée ce qui limite la portée de la détection. En outre, il semble plus difficile de détecter aisément des casses de fils d'armures lorsqu'elles sont situées au niveau de la nappe d'armure externe. Et, la possibilité d'utiliser le réflectomètre temporel pour inspecter les fils d'armures métalliques un à un de chacune des couches est restreinte, ceux-ci n'étant pas électriquement isolés entre eux.

La demande internationale WO201 1/027154 divulgue également l'utilisation d'un réflectomètre temporel pour contrôler l'homogénéité de la gaine de pression d'une conduite flexible. En mesurant la ou les variation(s) d'impédance d'onde entre une impulsion électromagnétique émise et une impulsion électromagnétique réfléchie le long et à travers la gaine de pression, il est possible d'évaluer le vieillissement et/ou les dégradations physiques qu'elle a pu subir au cours du temps.

Par ailleurs, il est connu d'utiliser des matériaux en fibres de carbone pour remplacer les couches d'armures métalliques de résistance aux efforts de traction, tel que divulgué dans la demande internationale W099/49259. Les armures classiques en acier sont remplacées par des profilés composites ultradenses tels que des rubans plats. Les rubans plats composites consistent en une matrice polymérique au sein de laquelle sont noyées des mèches filamentaires parallèles ou fibres longitudinales en carbone. Les profilés composites ultradenses comme couches de résistance aux efforts de traction ont été choisis afin de conférer à la conduite tubulaire flexible une meilleure résistance mécanique mais également afin de diminuer son poids total, caractéristique importante pour l'étape d'installation en mer. En effet, les matériaux composites à base de fibres de carbone possèdent une ténacité élevée, une bonne inertie chimique et ils sont aussi plus léger que l'acier.

La présente invention vise à remédier en tout ou partie aux inconvénients préalablement précités et concerne une méthode de suivi de l'intégrité d'une conduite tubulaire flexible pour le transport de fluides pétroliers comportant une carcasse métallique, une gaine interne d'étanchéité, au moins une paire de nappes d'armures de traction et éventuellement une gaine externe d'étanchéité, agencées autour et le long d'un axe longitudinal, la au moins une paire de nappes d'armures de traction est réalisée par l'enroulement d'une pluralité de rubans plats composite comprenant des fibres longitudinales de carbone noyées dans une matrice polymérique, caractérisée en ce qu'elle comprend les étapes :

a) de fourniture d'un dispositif de détection d'endommagement des rubans plats composite ;

b) de liaison d'un moyen de mesure à un élément de connexion individuel connecté sur au moins une des extrémités aval d'au moins un ruban plat composite ;

c) de liaison d'une des extrémités amont d'un premier ruban plat composite avec une extrémité amont d'au moins un autre ruban plat à l'aide d'un élément de connexion collectif.

d) d'émission d'au moins un signal émis au travers et le long d'un ruban plat composite ;

e) de réception d'un signal réfléchi au niveau du moyen de mesure ; et f) optionnellement, de calcul du temps de propagation entre l'émission du signal émis et la réception du signal réfléchi.

Ainsi, une telle caractéristique selon l'invention permet de détecter la présence d'endommagements tels qu'une rupture ou une casse le long des rubans plats de la nappe d'armures de traction et partant, de s'assurer de l'intégrité de la conduite tubulaire flexible. En effet, le fait d'avoir des rubans composites en carbone au lieu de fils d'acier comme armures de traction permet de contrôler, fil par fil ou plusieurs fils en même temps, chacune des nappes d'armure de traction étant donné que les fibres de carbone sont électriquement conductrices et la matrice polymérique électriquement isolante.

La méthode selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :

- le signal émis et le signal réfléchi circule au travers et le long d'un même ruban plat.

- le signal émis circule au travers et le long d'un premier ruban plat et en ce que le signal réfléchi circule au travers et le long d'un deuxième ruban plat différent du premier.

- le signal émis circule au travers et le long d'un premier ruban plat et en ce que le signal réfléchi circule au travers et le long d'au moins deux rubans plats, préférentiellement au travers et le long de trois rubans plats et avantageusement au travers et le long de quatre rubans plats voisins du premier ruban plat, jusqu'au moyen de mesure.

- les rubans plats appartiennent à la nappe d'armure interne et/ou à la nappe d'armure externe de résistance à la traction.

- L'invention a également pour objet un dispositif de détection d'endommagement de rubans plats composite notamment dans une conduite flexible telle que définie ci- dessus, le dispositif comportant un moyen de mesure muni d'au moins une borne électrique de connexion, un élément de connexion individuel et/ou collectif apte à connecter électriquement au moins une des extrémités d'au moins un ruban plat au moyen de mesure et un moyen de liaison électrique destiné à relier électriquement l'élément de connexion individuel et/ou collectif à la au moins une borne électrique du moyen de mesure.

- dans un premier mode de réalisation de l'invention, le moyen de mesure est un réflectomètre temporel.

- dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, le moyen de mesure est un transmissomètre temporel. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lueur de la description détaillée ci-après d'une ou plusieurs varitantes de réalisation selon l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels :

- la figure 1 est une vue schématique partielle en écorché d'une conduite tubulaire flexible selon l'invention ;

- la figure 2 est une vue schématique partielle en coupe d'un ruban plat composite d'une nappe d'armure de résistance à la traction, conformément à l'invention ;

- la figure 3 est un schéma de principe simplifié illustrant une première méthode de détection, conformément à l'invention ;

la figure 4 est un schéma de principe simplifié illustrant une deuxième méthode de détection, conformément à l'invention.

Dans la description qui suit, le terme « interne » désigne tout élément le plus proche d'un axe longitudinal (Δ) et, inversement, le terme « externe » désigne tout élément le plus éloigné de l'axe longitudinal (Δ).

De plus, les expressions « aval » ou « en aval » et « amont » ou « en amont » doivent s'interpréter par rapport au sens de circulation du fluide pétrolier.

Une conduite tubulaire flexible 1 selon l'invention est représentée schématiquement en Figure 1 . La conduite 1 est destinée au transport d'un fluide pétrolier depuis le fond marin jusqu'en surface ou elle est reliée à une installation offshore, telle que des conduites sous-marines montantes (« risers » en langue anglaise). La distance séparant le fond marin de la surface peut être comprise entre 200 mètres et 4000 mètres.

La conduite 1 peut aussi se destiner au transfert de fluides pétrolier entre deux unités flottantes, par exemple entre deux unités de production, stockage et déchargement du type FPSO (Floating Production, Storage & Offloading) ou, entre une plateforme pétrolière ou un FPSO et une bouée de déchargement. On appelle ce type de conduite, une ligne d'export (« export line » en langue anglaise).

La structure de la conduite 1 est formée par une supersposition de plusieurs couches disposées les unes au-dessus des autres.

La couche la plus interne de la conduite 1 est une carcasse 2 métallique qui définie une zone d'écoulement pour le transport du fluide d'hydrocarbure extrait du gisement pétrolier. La carcasse 2 est réalisée par l'enroulement à pas court d'un feuillard profilé, c'est-à-dire que l'angle d'hélice que fait le feuillard profilé avec l'axe (Δ) est compris entre 70° et 90°.

Autour de cette carcasse 2 est extrudée une première gaine en polymère également appelée gaine de pression 3 ou gaine interne d'étanchéité. Cette gaine est destinée à confiner le transport du fluide d'hydrocarbures dans la zone d'écoulement. Le matériau polymère permettant de réaliser la gaine de pression 3 est choisi parmi les familles de polymères telles que les polyoléfines, les polyamides ou bien les polymères fluorés tels que le PVDF (polyfluorure de vinylidène).

Au-dessus de cette première gaine en polymère 3 est enroulée à pas court, typiquement selon un angle d'armage compris entre 70° et 90° par rapport à l'axe (Δ), une nappe d'armure de résistance à la pression également appelée voûte de pression 4, formée de fils métalliques profilés en Z, en T, en U, en K, etc. Cette première nappe d'armure 4 est destinée à reprendre les efforts radiaux générés par la circulation du fluide d'hydrocarbure sous pression au sein de la zone d'écoulement.

Au-dessus de la voûte de pression 4 est enroulée à pas long, généralement selon un angle d'armage compris entre 20° et 60° par rapport à (Δ), au moins une paire de nappes d'armure 5 de résistance à la traction croisées. Cette au moins une paire de nappes d'armure 5 est destinée à reprendre les contraintes de tension longitudinale.

Enfin, et de manière préférentielle, on vient extruder une seconde gaine en polymère également appelée gaine externe d'étanchéité 6 autour des nappes d'armure 5. Le matériau polymère utilisé pour la réalisation de la gaine externe d'étanchéité 6 est choisi parmi les mêmes familles que celles données ci-avant pour la gaine de pression 3.

Bien entendu, d'autres couches intermédiaires réalisées à partir d'un matériau polymérique ou bien à partir d'un matériau métallique peuvent être intercalées entre les couches précédemment décrites.

Par exemple, suivant le type d'application pour laquelle la conduite 1 est envisagée, une couche additionnelle de renfort présentant un enroulement de fils métalliques ou frettes peut être intercalée entre la voûte de pression 4 et la au moins paire de nappes d'armure 5 de résistance à la traction.

Dans certains cas, l'utilisation d'une voûte de pression n'est pas nécessaire et on dit que la conduite tubulaire flexible possède une structure « équilibrée » (non représentée). La conduite tubulaire flexible comporte au moins une paire de nappes d'armure croisées de résistance à la traction disposée au-dessus de la gaine de pression. Alors, les armures comportent chacune des fils métalliques enroulés à pas long, en sens opposée, autour de la voûte de pression selon un angle d'armage compris entre 50° et 60°, préférentiellement 55° par rapport à l'axe longitudinal de la conduite. Cela signifie que les fils de la première armure sont enroulés à pas long, selon un angle d'armage compris entre +50° et +60° et les fils de la seconde armure sont aussi enroulés à pas long, selon un angle d'armage compris entre -50° et -60°.

Pour des applications haute pression (HP) ou pour des applications grandes profondeurs, la structure de la conduite tubulaire flexible présente au moins deux paires de nappes d'armure de résistance à la traction (non représentée), et tel que décrit dans le brevet EP 0 937 932, la conduite peut comprendre une première paire de nappes d'armure de résistance à la traction comprenant des fils métalliques croisés et enroulés à pas long selon un angle d'armage supérieur à 35° et inférieur à 55° ainsi qu'une deuxième paire de nappes d'armure de résistance à la traction, identiques à la première paire de nappes d'armure, comportant aussi des fils métalliques croisés et enroulés également à pas long selon un angle d'armage par rapport à l'axe longitudinal de la conduite, inférieur à 30°. Cette autre paire de nappes d'armure de résistance à la traction est enroulée au- dessus de ladite deuxième paire de nappes d'armure de résistance à la traction.

En outre, l'utilisation de gaines ou bandes polymériques entre les couches précédemment décrites, en tant que gaine à perméabilité réduite piégeant les gaz corrosifs telle qu'une gaine anti-H 2 0, anti-H 2 S ou anti C0 2 , en tant que couche d'isolation thermique, ou en tant que bandes anti-usure est tout à fait envisageable et non limitatif.

Selon une variante de réalisation de l'invention, la conduite tubulaire flexible 1 comprend des gaines (respectivement des bandes) polymériques d'isolation thermique 7 extrudées (respectivement enroulées) entre la voûte de pression 4 et la première nappe d'armure de résistance à la traction 5, entre la première et la deuxième nappe d'armure 5 de résistance à la traction puis entre la deuxième nappe d'armure 5 de résistance à la traction et la gaine externe d'étanchéité 6.

La conduite telle que décrite précédemment en Figure 1 est dite du type « rough- bore » ou possédant une zone d'écoulement à passage non lisse, c'est-à-dire que la couche interne de sa structure est la carcasse 2. En revanche, lorsque la couche interne n'est pas la carcasse 2 mais la gaine de pression 3, la conduite est dite du type « smooth- bore » ou possédant une zone d'écoulement à passage lisse.

De plus, la conduite 1 selon l'invention est du type non liée (« unbonded » en anglais), c'est-à-dire qu'au moins deux couches constitutives de sa structure peuvent se mouvoir axialement l'une par rapport à l'autre, le long de l'axe (Δ), lorsque la conduite tubulaire flexible 1 est soumise à des efforts extérieurs.

Ces types de conduites sont bien connues de l'homme du métier et sont également décrites dans les documents normatifs API 17J ou API RP 17B de l'American Petroleum Institute (API).

Conformément à l'invention, la au moins une paire de nappes d'armure de traction 5 comprend un agencement d'une pluralité de rubans plats 50 composites agencés de manière à former au moins une nappe uniforme que l'on vient enrouler avec un angle d'armage prédéfini autour de la structure composée des couches internes (2 ;3 ;4 ;7) de la conduite 1 .

Une extrémité d'un ruban plat 50 composite appartenant à la au moins une paire de nappes d'armure de traction 5 est représentée en Figure 2. Le ruban plat 50 comprend une matrice polymérique 52 isolante électriquement au sein de laquelle sont noyées des fibres longitudinales 51 en carbone électriquement conductrices.

La longueur des fibres longitudinales 51 est comprise entre 1 km et 5km, avantageusement leur longueur est au moins égale à 3km.

Le matériau polymère utilisé pour la mise en œuvre de la matrice 52 du ruban plat

50 peut être choisi parmi les polymères thermoplastiques tels que les polyoléfines, les polyamides ou les polyfluorures de vinylidène (PVDF) ou bien parmi les polymères thermodurcissables tels que les époxydes (EP), les phénoplastes (PF), les polyuréthanes (PUR), les polyesters insaturés (UP) ou les vynilesters (VE).

Dans la suite de la description, les termes « individuel(le) » et « collectif(ve) » ou « individuellement » ou « collectivement » doivent s'interpréter comme ayant la même signification et ils peuvent indifféremment s'utiliser l'un l'autre.

Indépendamment du fait que la conduite tubulaire flexible soit en service ou en période de maintenance, on peut à tout moment contrôler son intégrité. Plus précisément, on peut contrôler l'intégrité des armures de résistance à la traction en effectuant des mesures électriques aussi bien en continu, que par intermittences. Les mesures électriques sont réalisées à partir de deux méthodes décrites ci-dessous et pour lesquelles les principes de fonctionnement sont indiqués dans le fascicule IN-1 18-1 des Techniques de l'Ingénieur (daté de mai 2010), intitulé « Diagnostic filaire » ou dans la spécification HN 41 -M-1 de la société Electricité de France, datée de juillet 1979. Ces deux émthodes comprennent l'utilisation d'un dispositif de détection par mesure électronique. Le dispositif de détection comporte un moyen de mesure muni d'au moins une borne électrique de connexion, d'un élément de connexion et d'un moyen de liaison électrique.

Un premier mode et un deuxième mode de réalisation de l'invention (non représentés) comprennent le dispositif de détection. Plus précisément le moyen de mesure est connecté à l'extrémité d'au moins un ruban plat composite d'une des nappes d'armures de résistance à la traction, lesdites nappes étant localisées dans une chambre annulaire, définie par le volume entre un capot et une voûte d'un embout d'extrémité. Un élément de connexion (non décrit dans la présente demande), par exemple un collier métallique, est monté fixement à l'extrémité aval/amont d'au moins un ruban plat composite afin qu'il puisse être relié à au moins une borne du moyen de mesure par l'intermédiaire d'un moyen de liaison électrique (non présenté dans la demande), par exemple un câble électrique.

L'élément de connexion peut connecter les extrémités d'au moins un des rubans plats de deux façons : - de façon « individuelle » où chacune des extrémités aval/amont des rubans plats composant les nappes d'armure de traction sont électriquement reliées au moyen de mesure de manière indépendante grâce à au moins un élément de connexion.

- de façon « collective » où l'ensemble des extrémités amont/aval des rubans plats composant les nappes d'armure de traction sont reliées ensemble électriquement grâce à un unique élément de connexion.

Bien entendu, on ne sort pas du cadre de l'invention dans la mesure ou les extrémités aval (respectivement amont) des rubans plats composites sont connectées individuellement et les extrémités amont (respectivement aval) des rubans plats composites sont connectées collectivement.

La nécessité d'avoir recours à l'une ou l'autre configuration de montage des éléments de connexion vis-à-vis des extrémités des rubans plats composites sera détaillée ci-après. Dans le premier mode de réalisation de l'invention, le moyen de mesure utilisé est un réflectomètre temporel. Le réflectomètre temporel est connecté à l'extrémité aval ou amont d'un seul ruban plat 50 composite, par exemple le n°1 , comme illustré sur le Figure 3. Par soucis de clarté, seulement six rubans plats 50 composites numérotés de 1 à 6, appartenant à la nappe d'armure interne ou externe de résistance à la traction 5 sont représentés. Les six rubans plats 50 sont tous isolés électriquement les uns des autres de par la présence de la matrice polymérique 52.

Ainsi, un signal l e de préférence de courte durée tel qu'un signal Gaussien, rectangulaire ou en échelon est émis au travers du ruban plat 50 numéroté 1 et il se propage le long de celui-ci. Si le signal émis l e ne rencontre aucune discontinuité électrique ou « défaut » à l'origine d'une modification d'impédance dans le ruban plat n°1 , une fois l'extrémité du ruban plat atteint c'est-à-dire au niveau d'un élément de connexion individuel en amont, il est alors absorbé par le milieu environnant. On peut alors en déduire sans ambiguïté que le ruban plat est intègre et ne présente pas de défaut puisque aucun signal n'a été réfléchi vers le réflecteur.

En électricité, l'impédance est un nombre complexe qui se défini comme le quotient de la tension efficace par l'intensité efficace du courant, exprimé en ohms.

En revanche, si le ruban plat 50 numéroté 1 auquel est connecté le réflectomètre comporte une discontinuité électrique, c'est-à-dire s'il y a rupture partielle ou totale des fibres longitudinales ou bien s'il y a un délaminage de la matrice polymérique, cela va modifier la conductivité électrique du milieu et créer une situation de circuit ouvert. Partant, le signal émis l e sera renvoyé en partie, ou dans son intégralité, sous la forme d'un signal réfléchi l r vers le réflectomètre. La polarité du signal l r est la même que celle du signal émis l e mais son amplitude peut varier suivant les phénomènes d'atténuation et de dispersion qu'aurait pu subir le signal.

En calculant le temps de propagation qui s'est écoulé entre l'émission du signal l e et la réception du signal l r , il est possible de déterminer précisément la distance à laquelle se situe la zone endommagée du ruban plat 50 composite.

Dans une variante d'éxécution de l'invention du premier mode de réalisation, on connecte un premier ruban plat, par exemple le ruban plat n°1 avec un deuxième ruban plat, c'est-à-dire l'un quelconque des autres rubans plats de la même nappe d'armure de résistance à la traction numérotés de 2 à 5. Plus précisément on les connecte collectivement ensemble à leur extrémité amont, créant ainsi un circuit fermé. Les rubans plats n°2 à n°5 sont, comme le ruban plat n°3, reliés individuellement au moyen de mesure à leur extrémité aval par l'intermédiaire d'un élément de connexion.

Les rubans plats n°2, n°3, n°4 ou n°5 appartiennent à la même nappe d'armure mais ils peuvent aussi s'interpréter comme étant les rubans plats 50 composites formant l'autre nappe d'armure de résistance à la traction de la conduite flexible, selon une seconde variante d'éxécution.

Lorsque l'on émet un signal l e de préférence de courte durée tel qu'un signal Gaussien, rectangulaire ou en échelon, au travers du ruban plat n°1 , qu'il se propage le long de celui-ci et qu'il ne rencontre aucune discontinuité électrique, une fois l'extrémité du ruban plat atteint, il est réfléchi en partie, ou dans son intégralité vers le réflectomètre par l'intermédiaire d'un des rubans plats n°2 à n°5. Sa polarité reste la même, seule son amplitude peut varier du fait de son atténuation et de sa dispersion qui sont fonction de la distance qu'il aura parcouru.

En revanche, si un des rubans plats 50 auquel est connecté le réflectomètre comporte une discontinuité électrique, c'est-à-dire s'il y a rupture partielle ou totale des fibres longitudinales ou bien s'il y a un délaminage de la matrice polymérique, cela va modifier la conductivité électrique du milieu et créer une situation de circuit ouvert ou de court-circuit. Partant, le signal émis l e sera renvoyé sous la forme d'un signal réfléchi l r vers le réflectomètre par le ruban plat n°1 si le défaut lui est intrinsèque. Ou bien par l'un des rubans plats numérotés de 2 à 5, si le défaut est intrinsèque à l'un de ces rubans plats 50.

Le signal l r ainsi réfléchi sera renvoyé en partie, ou intégralement vers le réflectomètre avec une polarité identique au signal émis l e mais avec une amplitude variable selon la gravité du défaut et/ou la distance parcourue par le signal, dans le cas où la discontinuité électrique est assimilable à un circuit ouvert. En revanche, si la discontinuité électrique est assimilable à un court-circuit, le signal réfléchi l r sera en partie, ou intégralement renvoyé vers le réflectomètre avec une polarité négative comparée à celle du signal émis l e mais avec une amplitude variable selon la gravité du défaut et/ou la distance parcourue par le signal.

Ainsi, en calculant le temps de propagation qui s'est écoulé entre l'émission du signal l e et la réception du signal l r , il est possible de déterminer avec précision, à quelle distance se situe la zone endommagée du ruban plat 50 composite.

Dans le deuxième mode de réalisation de l'invention présenté sur la Figure 4, le moyen de mesure mis en œuvre est un transmissomètre temporel. Dans ce cas, plusieurs rubans plats 50 composites sont reliés ensemble à leurs extrémités amont par un même et unique élément de connexion tandis qu'à leurs extrémités aval les extrémités des rubans plats 50 sont reliés individuellement à au moins un autre élément de connexion. De la sorte, on s'affranchit des propriétés d'isolation électrique de la matrice 52 du côté amont de la conduite.

Pour procéder à la détection de l'endommagement des rubans plats, on connecte l'extrémité aval d'au moins un ruban plat 50, par exemple le ruban n°3, au moyen de mesure. Et, l'extrémité amont du ruban 3 est connectée à au moins deux extrémités amont de rubans plats 50', 50", par exemple les rubans n°4 et n°2, de préférence à trois extrémités amont de rubans plats 50', 50", 50"', par exemple les rubans n°4, n°2 et n°1 et avantageusement, à quatre extrémités amont de rubans plats 50', 50", 50"', 50"", par exemple les rubans n°4, n°2, n°1 et n°5, voisins du ruban plat 50 composite numéroté 3. Les rubans plats numérotés de 1 à 6 sont tous connectés individuellement au moyen de mesure, du côté aval de la conduite.

Le transmissomètre temporel permet de contrôler l'intégrité de plusieurs rubans plats 50, 50', 50", 50"', 50"" simultanément, à partir de l'émission d'un unique signal l e . On émet un signal l e au travers et le long du ruban n°3. Le signal l e se propage sur une partie ou sur l'ensemble de la longueur courante dudit ruban plat jusqu'à ce qu'il rencontre l'élément de connexion amont. Le signal émis est alors réfléchi vers le transmissomètre sous la forme d'une pluralité de signaux l r conduits au travers et le long des rubans plats n°4, n°2, n°1 , n°5.

Si le signal émis l e au sein du ruban plat n°3 n'est pas réfléchi vers le transmissomètre c'est-à-dire que le signal l e n'est transmis vers aucun des rubans plats n°2, n°4, n°1 , n°5 voisins, cela signifie que le ruban plat n°3 présente une discontinuité électrique, c'est-à-dire qu'il y a présence d'une rupture partielle ou totale des fibres longitudinales ou bien qu'il y a un délaminage de la matrice polymérique en au moins une zone du ruban plat affectant la conductivité électrique du milieu. En revanche, si le signal émis l e circulant au sein et le long du ruban plat n°3 est transmis vers un au moins des rubans plats n°2, n°4, n°1 , n°5 et réémis sous la forme d'une pluralité de signaux réfléchis l r au sein et le long de ces au moins un rubans plats n°2, n°4, n°1 , n°5 voisins du ruban plat n°3, cela indique que les rubans plats n°3, n°2, n°4, n°1 , n°5 ne sont pas endommagés.

Au contraire, si au moins un des signaux l r n'est pas réfléchi vers le transmissomètre, cela signifie qu'au moins un des rubans n°2, n°4, n°1 , n°5 présente une discontinuité et est endommagé. Aussi, pour connaître avec exactitude lequel(s) du(es) au moins un ruban plat n°2, n°4, n°1 , n°5 est endommagé, il est conseillé de procéder à des mesures complémentaires par techniques de réflectométrie temporelle ou transmissométrie temporelle.

Bien entendu, les modes de réalisation ainsi que leurs variantes, décrits précédemment ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. D'autres variantes d'exécution peuvent être réalisées sans pour autant sortir du cadre de l'invention.