Qu’est-ce que l’intégrité pipelinière?

Le terme « intégrité pipelinière » signifie s’assurer qu’un pipeline et tous les éléments qui y sont reliés fonctionnent correctement. En bref, il s’agit de préserver la sécurité du pipeline pendant l’intégralité de son existence. Tout est mis en œuvre pour s’assurer que les pipelines sont conçus, construits et exploités de sorte à être sécuritaires, fiables et durables. Les membres de CEPA s’efforcent de maintenir l’intégrité de leurs pipelines dans tous les aspects du cycle de vie de ces derniers, c’est-à-dire depuis leur conception et leur construction jusqu’à leur exploitation, leur entretien et la cessation de leur exploitation.

De nombreuses méthodes, technologies et pratiques visent à garantir l’intégrité du pipeline. Les procédures exactes suivies par les membres de CEPA en matière de sécurité peuvent varier d’une entreprise à l’autre, mais le but recherché demeure toujours le même : livrer l’énergie dont la population canadienne a besoin de la manière la plus sécuritaire et la plus efficace possible.

Pipeline operators use a variety of technologies to inspect their pipelines to ensure they are operating safely and efficiently. Photo courtesy of Enbridge Pipelines.

Les exploitants pipeliniers utilisent une multitude de technologies pour inspecter leurs pipelines afin de veiller à ce qu’ils fonctionnent de façon sécuritaire et efficace. Photo gracieusement fournie par Enbridge Pipelines.

Conception et construction

Une planification au service de la sécurité

Les exploitants pipeliniers savent parfaitement qu’ils doivent planifier le tracé de pipeline le plus sûr et le plus efficace. Planifier un tracé suppose de couvrir tous les aspects possibles de ce processus, depuis les évaluations techniques jusqu’au positionnement des vannes, en passant par les mesures d’atténuation de la corrosion. Cette phase exige que des ingénieurs, des experts en environnement et des centaines d’autres personnes travaillent en collaboration. Ensemble, ces spécialistes s’intéressent à une multitude de différents facteurs, notamment par le biais d’une évaluation minutieuse de l’emprise proposée et de son milieu naturel environnant.

On détermine les caractéristiques uniques à protéger, par exemple les cours d’eau et les zones écosensibles, puis on planifie en conséquence.

Prévention de la corrosion

La corrosion constitue un sérieux danger pour les pipelines et il est donc vital de l’empêcher pour protéger l’intégrité du pipeline. L’une des façons de faire consiste à appliquer des revêtements spéciaux sur la paroi externe de la conduite. Ces revêtements sont formulés pour adhérer à l’acier et créer ainsi un puissant bouclier à l’épreuve de la corrosion. Une autre manière de protéger la conduite consiste à recourir à la protection cathodique, un procédé au cours duquel on applique une charge de courant électrostatique sur les conduites afin de repousser la corrosion.

Des initiatives à l’origine de progrès technologiques

La Canadian Pipeline Technology Collaborative (CPTC) rassemble des experts canadiens réputés en matière de technologie pipelinière afin qu’ils collaborent à la mise au point d’innovations qui renforceront la sécurité des pipelines. Parmi ces spécialistes, on compte des membres des pouvoirs publics, des exploitants pipeliniers, des scientifiques, des chercheurs universitaires, des fabricants et des associations membres, dont CEPA.

Des experts parmi les plus réputés au monde en matière de technologie pipelinière collaborent à renforcer la sécurité.

Surveillance

Monitorage à l’aide de systèmes SCADA

Chaque membre de CEPA possède une salle de commande centrale depuis laquelle on surveille tous les aspects relatifs à l’exploitation des pipelines — chaque capteur à distance, chaque opération d’entretien, chaque patrouille au sol et dans les airs. Les systèmes de surveillance et de contrôle à distance appelés systèmes SCADA (pour « acquisition et contrôle des données ») systèmes SCADA (pour « systèmes d’acquisition et de contrôle des données ») recueillent des informations essentielles sur les pipelines et alertent les techniciens des salles de commande en cas de problème. Ces systèmes sont similaires à ceux dont les aéroports et les stations spatiales se servent pour surveiller des flux d’informations complexes.

Une vigilance de tous les instants à l’extérieur du pipeline

Des équipes patrouillent le long de la canalisation à l’aide de véhicules tout terrain et effectuent des travaux d’entretien réguliers, tout en restant attentives à ce qui se passe sur l’emprise du pipeline. On fait également appel à des drones et des avions volant à basse altitude afin d’examiner le pipeline dans son ensemble depuis le ciel. Des caméras de surveillance munies de capteurs de température cherchent à déceler les signes de fuites éventuelles. Et à l’intérieur de la conduite, des capteurs à distance repèrent les changements de pression, de débit ou de température.

Une multitude de systèmes sont utilisés pour observer toutes les parties du pipeline.

Découverte de vapeurs d’hydrocarbures invisibles

Les exploitants pipeliniers installent des caméras spéciales au sol ou sur les véhicules aériens chargés d’inspecter l’emprise. On installe également ces dispositifs de manière permanente à des endroits critiques tels que les franchissements de cours d’eau. Ces caméras sont capables de détecter les petites évaporations d’hydrocarbures grâce à leur signature hyperspectrale unique. Ces caméras sont si sensibles qu’elles peuvent repérer les vapeurs d’hydrocarbures les plus infimes dans un rayon de deux kilomètres.

Les signatures hyperspectrales aident à détecter jusqu’aux fuites les plus minuscules.

Observation à l’aide de fibres optiques

Les fuites peuvent entraîner des changements de température inattendus au niveau du sol autour du pipeline. Des câbles de fibres optiques disposés le long des pipelines peuvent déceler ces changements de température ainsi que les vibrations acoustiques causées par les conduites qui fuient. Des signaux sont envoyés à la salle de commande et toute anomalie déclenche une alarme.

Cette technologie transmet des informations à la salle de commande à une vitesse de 300 000 km par seconde.

Détection des fuites grâce aux changements de pression

Tout comme une pierre jetée dans une mare provoque des rides à la surface de l’eau, une baisse de pression dans un pipeline occasionnée par une fuite crée une onde de raréfaction similaire. On désigne cela sous le nom de « méthode des ondes de pression » et afin de la mettre en œuvre, les exploitants pipeliniers utilisent des capteurs capables de repérer ces changements de pression. Tout changement déclenchera des alarmes.

Les petites fuites créent un changement de pression détectable.

Inspection et entretien des pipelines

Une observation attentive de chaque mètre de tuyau

Des logiciels sophistiqués créent le profil du rendement de chaque tronçon de canalisation en conditions normales, c’est-à-dire son débit, sa pression et sa température. Lorsque des capteurs situés à l’intérieur du pipeline détectent un changement, le pipeline peut être inspecté puis arrêté si nécessaire.

Même les petites fuites peuvent être repérées rapidement.

Inspection de l’intérieur du pipeline

Des technologies de pointe permettent aux exploitants de repérer tout ce qui sort de l’ordinaire, par exemple de minuscules fissures ou des traces de corrosion, et ce depuis l’intérieur de la conduite. Tels de petits sous-marins, des appareils surnommés racleurs intelligents (des jauges d’inspection de pipelines) circulent à l’intérieur de la canalisation et font appel à une technologie ultrasonique similaire à celle des IRM en usage dans le secteur médical. Ils surveillent l’état de santé du pipeline, diagnostiquent des problèmes tels que des défectuosités dans le métal, prévoient les complications éventuelles et signalent toute anomalie à l’exploitant du pipeline.

Au fur et à mesure que le racleur progresse dans le pipeline, il génère un champ magnétique puissant qui sert à déceler les pertes de métal dans la canalisation : s’il y a présence de corrosion, il se produira une « fuite » du champ magnétique vers l’extérieur de la canalisation à cet endroit précis et les capteurs du dispositif la détecteront.

Les racleurs intelligents guettent l’apparition de tout problème éventuel depuis l’intérieur du pipeline.

Une technologie acoustique à l’écoute des fuites

La SmartBallTM est une autre technologie qui circule à l’intérieur du pipeline afin de détecter les fuites. Elle roule à l’intérieur du pipeline, entraînée par le gaz ou le fluide qui y circule, tandis que ses capteurs acoustiques ultra-sensibles détectent les fuites, les conduites affaiblies ou les poches de gaz. En mesurant les changements d’amplitude, de phase, de fréquence ou les délais entre les signaux d’entrée et de sortie, les SmartBalls sont capables de repérer jusqu’aux fuites de la taille d’un trou d’épingle.

La détection des fuites de la taille d’un trou d’épingle depuis l’intérieur du pipeline.

Vérification de l’intégrité du pipeline

Les exploitants pipeliniers mènent aussi régulièrement des fouilles d’intégrité, ce qui implique d’excaver un tronçon de conduite enfoui afin de le nettoyer et de l’examiner. Si on décèle un défaut, la conduite est alors réparée, un nouveau revêtement est appliqué et on enfouit de nouveau le tronçon. En 2015, les membres de CEPA ont réalisé plus de 3 100 fouilles d’intégrité afin d’examiner les pipelines pour en repérer les défauts présumés et effectuer les réparations nécessaires.

Des milliers de fouilles d’intégrité sont effectuées chaque année afin de vérifier l’état des pipelines.

Nettoyage de l’intérieur du pipeline

Les exploitants nettoient également l’intérieur des conduites afin d’empêcher la corrosion. On envoie régulièrement dans le pipeline des racleurs intelligents équipés de larges brosses métalliques tournantes. Pour garantir une protection supplémentaire, on peut aussi appliquer des inhibiteurs de corrosion sur les conduites de gaz au cours de ce processus.

L’intérieur d’un pipeline peut être nettoyé régulièrement afin de prévenir la corrosion.

Tout changement altérant le cours normal des activités est détecté et analysé.

Maple Station Smart Pig - TransCanada

Des outils d’inspection interne appelés « racleurs intelligents » circulent à travers le pipeline afin d’en surveiller l’état de santé, diagnostiquer des problèmes tels que des défectuosités dans le métal, prévoir des complications éventuelles et signaler toute anomalie à l’exploitant pipelinier. Photo gracieusement fournie par TransCanada.

Pipelines have shutoff valves and remote sensors installed. The sensors will send information to the master control room on flow rate, pressure and temperature, allowing technicians to closely monitor the line. Photo courtesy of TransCanada.

Les pipelines sont munis de vannes d’arrêt et de capteurs à distance. Les capteurs transmettent à la salle de commande centrale des informations sur le débit, la pression et la température, permettant ainsi aux techniciens de surveiller étroitement la canalisation. Photo gracieusement fournie par TransCanada.

The composition of the steel is a key factor in the pipeline’s integrity. That’s why alloys may be added to the steel so it meets the precise specifications. Photo courtesy of Enbridge Pipelines.

La composition de l’acier joue un rôle essentiel dans l’intégrité des pipelines. C’est pourquoi on ajoute parfois des alliages à l’acier afin que celui-ci réponde à des spécifications précises. Photo gracieusement fournie par Enbridge Pipelines.

La technologie est un outil puissant pour protéger les conduites contre la corrosion.

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