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Communications critiques – Antenne de télécommunications de Gorgon

14 mars 2017 Asie-Pacifique , Australie

Une étude de cas par SNC-Lavalin

La filiale Kentz Pty Ltd. de SNC-Lavalin s’est penchée sur le contrat d’ingénierie, approvisionnement et construction (IAC) des systèmes de télécommunications et de l’électronique du projet de Gorgon exploité par Chevron sur l’île de Barrow en Australie-Occidentale depuis 2009.

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Dans le cadre de ce projet, notre équipe de Télécommunications et électronique a effectué la construction de l’antenne de communication principale (ACP) d’une hauteur de 120 mètres. L’ACP appuie le fonctionnement permanent du lien de communications entre l’île de Barrow et le continent et est essentielle à l’exploitation de l’usine de GNL de Gorgon. L’antenne soutient également d’autres systèmes de communications dans le cadre du projet de Gorgon. 

Les risques élevés et les défis techniques importants posés par une antenne de cette taille ont nécessité une planification considérable pour garantir la sécurité du personnel de construction. Les études d’avant-projet ont vérifié l’intégrité de la structure, de même que la propriété et l’équipement de construction sur mesure, tout au long du processus de construction. Une grue mobile de 250 tonnes a servi à ériger les premiers 70 mètres, tandis qu’un système de flèche de levage et de treuil conçu sur mesure a été employé pour ériger les 50 derniers mètres.

En plus de réaliser l’ingénierie, l’approvisionnement et la construction de l’ACP de 120 mètres, une équipe de plus de 200 personnes a collaboré à l’exécution générale du projet, notamment en ce qui concerne la gestion de projet, les essais d’ingénierie et d’intégration de 23 systèmes de télécommunications et d’électronique, la construction, la mise en service et l’explication et l’entretien. 

Travaux préalables

Le processus de travaux préalables a nécessité la mise à l’essai de la flèche de levage et de la réalisation d’un modèle d’animation 3D démontrant que les activités de levage critiques et non conventionnelles pouvaient être effectuées de manière sécuritaire et comme prévu. Le modèle animé a été utilisé pour transmettre les activités d’ingénierie aux grutiers afin de garantir qu’ils comprenaient bien les procédures adéquates et qu’ils les mettaient en œuvre. La flèche de levage et la grue ont été utilisées à plus de 90 % de leur capacité durant le processus de construction.  

La structure de l’antenne

L’ACP de l’île de Barrow est maintenant le mât haubané de 120 mètres le plus lourd en Australie. Il est situé dans la zone où la vitesse des vents enregistrée est la plus rapide (408 km/h ou 113 m/s) et pourrait être exposé à de l’activité cyclonique.

Pour permettre aux liens de communication essentiels de demeurer fonctionnels et de survivre à une activité cyclonique importante, la structure du mât comprend un système de stabilisation en torsion à chacun des haubans. La conception selon la vitesse du vent, la taille et la quantité de matériel de l’antenne sur le mât crée une contrainte importante peu fréquente pour ce genre de structure. Dans des conditions de pleine charge, une force de plus de 1000 tonnes est exercée à la base de la structure. 

Installation de l’antenne

Le dernier élément de la construction du mât nécessite l’installation de quatre antennes à hyperfréquences de 12 pieds et leur support. 

Puisque les câbles de haubans du mât sont configurés de manière à résister à une activité cyclonique, l’espace libre permettant de lever l’antenne en ligne droite entre les câbles était limité. La nature fragile et la surface de voile de l’antenne ont nécessité que la vitesse des vents maximale permise pour le levage de l’antenne soit de 14 km/h (4 m/s). Éviter complètement le contact entre l’antenne et la structure était essentiel, puisque même des dommages mineurs pourraient rendre l’antenne inutilisable.  

Des plans de levage détaillés et des études ont été réalisés à l’aide de modèles en 3D. La méthode d’installation définitive employant une grue de 450 tonnes a intégré un système de diversion par blocage permettant de tenir le câble de treuillage principal de la grue à l’écart du mât sur un treuil avec chariot. Cette configuration a permis d’achever l’assemblage de l’antenne et des supports en un seul levage. Cette approche a minimisé les retards causés par les conditions météorologiques, diminué la quantité de personnel d’installation spécialisé et diminué l’exposition du personnel à des risques importants. L’utilisation de la grue à l’aide de cette configuration n’avait jamais été exécutée.

Conclusion

Le projet d’ACP a posé de nombreux défis en matière d’ingénierie, d’approvisionnement et de construction peu fréquents dans ce domaine. L’équipe a réussi à ériger le mât de 120 mètres de manière sécuritaire à raison de plus de 30 000 heures-personnes, sans incident avec perte de temps.

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