9. Le stockage mécanique

Stockage d’énergie par air comprimé Aujourd’hui, le stockage massif de l’énergie électrique est principalement accompli par les stations de transfert d’énergie par pompage (STEP) entre lacs de montagne. Mais ce concept étant limité géographiquement, un nouveau principe de stockage a vu le jour dans les années 1970, et qui pourrait se développer dans les années à venir. Les CAES (de l’anglais Compressed Air Energy Storage) compriment de grandes quantités d’air lorsque l’on dispose d’énergie en..

Les matériaux composites haute performance pour les structures en mer High-Performance Composite Materials for Offshore Structures

Dans cet article est donné un aperçu des principales propriétés et caractéristiques des matériaux composites constitués à partir de fibres et de résine, ainsi que des structures les utilisant. Après une revue des différentes fibres susceptibles d'être utilisées, on décrit brièvement les propriétés des composites unidirectionnels, qui sont des matériaux anisotropes, puis les caractéristiques qu'ils confèrent aux structures les utilisant. On examine en particulier les problèmes liés aux raccordements, puis les phénomènes de durabilité, vieillissement et fatigue. Deux illustrations choisies de conduites composites tubulaires pour utilisations pétrolières en mer sont présentées : l'une dans le domaine des canalisations moyenne pression de sécurité d'incendie, l'autre dans le domaine nouveau des tubes haute pression de liaison fond-surface de plate-forme. <br> This article deals with the principal properties and characteristics of composite materials made from fibers and resin as well as of the structures that use them. After reviewing the different fibers that can be used, it briefly describes the properties of one-directional composites, which are anisotropic materials, and then the characteristics they give to the structures in which they are used. Particular attention is paid to problems linked to connections as well as to properties of durability, aging and fatigue. Two illustrations are described of composite tubes for offshore petroleum uses. One of them is in the field of medium-pressure fireproof lines, and the other concerns the new field of high-pressure production riser system

ÉTUDE DES NIVEAUX EXCITÉS DE L'INDIUM-115

Par spectrométrie gamma directe et en coïncidence, on étudie la désexcitation des niveaux de l'indium-115 entre 900 et 1 600 keV, qui peuvent être considérés comme des états vibrationnels.De-excitation of indium-115 levels, between 900 and 1 600 keV, has been studied using gamma-ray spectrometers and coincidence techniques. These levels might be considered as vibrational states

Structures tubulaires minces en matériaux composites. Principes de calcul

Cet article présente une méthode de calcul des structures composites fibres-résine appliquée aux cas des tubes minces. Outre l'établissement des relations contraintes - déformations généralisées des tubes à partir des caractéristiques des matériaux de base et de leur orientation, on pose les relations permettant de calculer leur comportement et leur dimensionnement sous des charges axisymétriques combinées de traction, pression et flexion. Une méthode simplifiée applicable au cas des composites microfissurés est aussi présentée. On montre ensuite, à travers quelques exemples concrets d'applications, les propriétés intéressantes ou inhabituelles que le matériau permet de conférer aux structures

Nieuwer Ter Aa, Kerklaan 2, gemeente Stichtse Vecht. Een archeologisch bureauonderzoek

De gemeente Stichtse Vecht heeft in het kader van geplande civieltechnische werkzaamheden aan de kerkfundering aan de Kerklaan 2 te Nieuwer Ter Aa opdracht gegeven tot het uitvoeren van een archeologisch bureauonderzoek. Het plangebied heeft een lage archeologische verwachting op het voorkomen van archeologische resten uit de periode Mesolithicum tot en met de Bronstijd. Het plangebied heeft een middelhoge verwachting op het voorkomen van archeologische resten uit de periode IJzertijd en de Romeinse Tijd. Het plangebied heeft een hoge tot zeer hoge archeologische verwachting op het voorkomen van archeologische resten voor de periode Middeleeuwen (vanaf ongeveer de 10e eeuw) en Nieuwe Tijd. Te verwachten archeologische resten zullen met name begravingen en funderingen van voorlopers van de huidige kerk betreffen. De bodemopbouw in het plangebied is momenteel onbekend. Aangenomen mag worden dat er in en rondom de kerk sprake is van een vergraven laag waarbinnen losse beenderen en mogelijk intacte menselijke begravingen kunnen worden verwacht. In de jaren 50 van de vorige eeuw is de grond onder het kerkgebouw zwaar vergraven en verstoord; grote aantallen menselijke skeletten zijn hierbij geruimd. Muurwerk van een oudere kerk is hierbij eveneens gesloopt. Ondanks deze verstoringen zijn vermoedelijk rond de toren nog intacte begravingen en muurwerk/funderingen van voorlopers van de huidige kerk aanwezig. Hier zijn in de jaren 50 van de vorige eeuw immers geen werkzaamheden uitgevoerd. Begravingen en funderingen kunnen al dateren van rond het jaar 1000. Deze mogelijk aanwezige resten kunnen al vanaf enkele tientallen centimeters onder het maaiveld aangetroffen worden. Op basis van deze resultaten en het gegeven dat behoud in situ middels planaanpassing niet tot de mogelijkheid behoort, adviseert de Omgevingsdienst regio Utrecht (ODRU) om archeologisch vervolgonderzoek uit te laten voeren. Vanwege de geringe omvang van de bodemingrepen en de complexiteit van de werkzaamheden aan de kerktoren wordt een Archeologische Begeleiding conform het KNA protocol Opgraven geadviseerd. De archeologische begeleiding dient te worden uitgevoerd conform de vigerende versie van de Kwaliteitsnorm Nederlandse Archeologie (KNA) en op basis van een door het bevoegd gezag goedgekeurd Programma van Eisen (PvE)

Maarssen, Julianaweg, gemeente Stichtse Vecht. Een archeologisch bureauonderzoek

De gemeente Stichtse Vecht heeft in het kader van geplande civieltechnische werkzaamheden aan de Julianaweg te Maarssen opdracht gegeven tot het uitvoeren van een archeologisch bureauonderzoek. Het plangebied heeft een lage archeologische verwachting op het voorkomen van archeologische resten uit de periode Mesolithicum tot en met de Bronstijd. Het plangebied heeft eveneens een lage archeologische verwachting op het voorkomen van archeologische resten uit de periode IJzertijd en de Romeinse Tijd. Het plangebied heeft een hoge tot zeer hoge archeologische verwachting op het voorkomen van archeologische resten voor de periode Middeleeuwen (vanaf ongeveer de 10e eeuw) en Nieuwe Tijd. Het Huis Ter Meer ligt vermoedelijk nog deels binnen (het oostelijke deel van) het plangebied, zodat ook funderingen van Huis Ter Meer zelf kunnen worden aangetroffen tijdens de werkzaamheden. Wellicht kunnen nog sporen van de grachten behorende tot de ridderhofstad aangetroffen worden. Sporen uit de Nieuwe tijd, afgezien van restanten van Huis Ter Meer zelf, zullen met name betrekking hebben op de voormalige inrichting van het plangebied als tuin vanaf de 18e eeuw. De sporen zullen voornamelijk uit puinconcentraties en verstoringspakketten bestaan, die mogelijk zijn te relateren aan tuininrichtingen, zoals wandelpaden, schelpengrotten, waterpartijen en vijvers. In het plangebied kunnen zich ook buitenverblijven, tuinhuisjes, schuren, stallen of oprijlanen bevinden. Aangezien het plangebied tot ca. 1948 grotendeels onbebouwd is geweest, zijn mogelijk aanwezige archeologische resten wellicht relatief goed bewaard gebleven. De mate van verstoring van het gebied door de aanleg van de Julianaweg en de moderne bebouwing is echter onbekend. Op basis van deze resultaten en het gegeven dat behoud in situ middels planaanpassing niet tot de mogelijkheid behoort, adviseert de Omgevingsdienst regio Utrecht (ODRU) om archeologisch vervolgonderzoek uit te laten voeren. Vanwege de aard van de bodemingrepen wordt een Archeologische Begeleiding conform het KNA 3.3 protocol IVO-P (Inventarisend Veldonderzoek in de vorm van Proefsleuven) met de mogelijkheid tot een doorstart naar een Archeologische Begeleiding conform het KNA 3.3 protocol Opgraven geadviseerd. Per 01-07-2016 is ook de KNA versie 4.0 van kracht geworden, zodat werkzaamheden ook via KNA versie 4.0 uitgevoerd mogen worden. De archeologische begeleiding dient te worden uitgevoerd conform de vigerende versie van de Kwaliteitsnorm Nederlandse Archeologie (KNA) en op basis van een door het bevoegd gezag goedgekeurd Programma van Eisen (PvE)

Composite Risers for Deepwater Applications Risers composites pour applications en mer profonde

This paper is devoted to the high performance composite tubes developed by the Institut Français du Pétrole (IFP) and Aerospatiale for deepwater risers applications. The design principles of the tubes are first presented, along with results of preliminary work carried out as part of the initial feasibility study. Applications of composite tubes to drilling riser Kill and Choke lines and to TLP production risers, both of which have been studied in detail, are then described. Technical and operational advantages obtained from such applications are discussed. <br> Cet article présente les travaux réalisés par l'Institut Français du Pétrole et l'Aerospatiale dans le domaine des tubes composites haute performance pour les applications aux liaisons fond-surface de forage et de production en mer profonde. Les matériaux composites avancés sont une classe de matériaux très particulière, présentant à la fois des caractéristiques mécaniques élevées et une densité spécifique faible. Ils sont utilisés principalement par les industries de l'aéronautique et de l'espace, mais l'industrie pétrolière en mer profonde est un secteur où ils peuvent trouver dans l'avenir des applications très intéressantes, notamment les tubes de risers. Les tubes de risers pétroliers en mer présentent en effet une gamme de spécifications élevées (diamètres, pression, traction, fatigue dans un environnement sévère) et leur poids suspendu peut pénaliser fortement les systèmes de forage ou de production par grande profondeur d'eau. Un premier concept de tube composite haute performance a été développé par IFP et Aerospatiale au début des années 1980 ; sa partie courante, réalisée par enroulement filamentaire de fibres de verre R ou de fibres de carbone, et son système d'embout ont été soumis à une série d'essais mécaniques (pression interne jusqu'à 105 MPa, traction supérieure à 1 000 kN pour un diamètre nominal de 0,1 m, millions de cycles de fatigue) qui ont permis de valider et d'améliorer les principes. La première application visée fut le forage en mer profonde. L'étude d'un riser de forage grande profondeur, menée dans le cadre des campagnes de forage en Méditerranée profonde au début des années 80, a permis d'identifier que sa période propre de résonance longitudinale pouvait se rapprocher dangereusement de celle de la houle dans certaines conditions opérationnelles. Le remplacement des lignes périphériques haute pression (dites Kill and Choke lines, 105 MPa de pression de service) par des lignes en matériaux composites est alors un moyen élégant d'améliorer ce comportement par une diminution substantielle de la masse, à la fois du composant structurel mais aussi des mousses syntactiques nécessaires pour maintenir la flottabilité du riser. Un essai en mer en vraie grandeur était mené en 1983 sur un riser de forage dans les conditions sévères de la mer du Nord, avec le concours de Total Compagnie Française des Pétroles. Mais les principaux débouchés potentiels identifiés des tubes composites haute performance dans l'industrie pétrolière marine sont les risers de Plates-formes à Lignes Tendues. Des avantages d'allègement très importants peuvent en être retirés en mer profonde, permettant des gains sur le système global capables de justifier le surcoût lié à l'emploi du composite. Deux importants programmes de qualification ont été menés sur ce thème en collaboration avec d'importantes compagnies pétrolières internationales : l'un a permis de démontrer que les tubes composites pouvaient être dimensionnés avec précision et tenir l'ensemble des spécifications requises (105 MPa à l'éclatement pour un diamètre nominal de 0,23 m, 4 500 kN à rupture avec température interne de 110°C), avec notamment un comportement en fatigue excellent ; l'autre était dédié à la tolérance aux défauts et aux méthodes de contrôle non destructifs applicables, et a aussi permis d'obtenir des résultats significatifs favorables à l'utilisation opérationnelle des composites

Développement d’une approche explicite du couplage entre vieillissement hygrothermique et dégradation par fatigue des composites unidirectionnels à fibres de verre sollicités longitudinalement

Sous l’action de l’eau et d’un chargement de flexion longitudinale, la durabilité des composites unidirectionnels à renfort verre est conditionnée par la rupture différée de monofilaments sur la face en traction des éprouvettes. La confrontation des cinétiques de rupture des fibres au sein d’écheveaux et de composites soumis à des sollicitations statiques en milieu humide montre que ce phénomène est attribuable à des mécanismes de corrosion sous contrainte. En outre, la corrélation entre rigidité macroscopique et nombres de fibres rompues permet de justifier certaines des propriétés particulières des cinétiques de perte de raideur d’un composite en relaxation