Vallourec installe le premier composant sous pression imprimé en 3D pour Total

Après un an de collaboration, les groupes français Vallourec et Total ont installé avec succès le tout premier waterbushing imprimé en 3D en mer du Nord. Élément clé dans le secteur du forage pétrolier et gazier, le waterbushing permet de contrer les poussées d’hydrocarbures des puits lors de leur construction. Grâce au procédé WAAM, les industriels français ont pu imprimer en 3D cette pièce de 1,2 mètre de haut et de 220 kilos ! A la clé, une réduction de 50% du poids total et une réduction de l’empreinte carbone. 

On entend beaucoup parler des applications de la fabrication additive dans l’aéronautique, l’automobile ou le médical mais un peu moins dans le secteur de l’oil & gas. Et pourtant, selon une étude de GlobalData, la fabrication additive dans l’industrie pétrolière devrait atteindre 32 milliards de dollars d’ici 2025 dans le monde, et plus de 60 milliards de dollars d’ici 2030. Elle permet de développer des pièces critiques, capables de résister à de fortes pressions, résistantes aux fluides ou au gaz, etc. Le développement des matériaux d’impression ainsi que les capacités des machines offrent aujourd’hui de nouvelles perspectives pour les industriels du secteur. C’est pourquoi l’entreprise Vallourec a saisi cette opportunité en travaillant avec Total sur le développement d’une pièce critique. 

Le waterbushing est un composant sous pression qui doit être extrêmement résistant et fiable pour garantir la sécurité d’un puits installé en mer. Le fabriquer via les technologies 3D impliquait donc une requalification du procédé et de nombreux tests afin de s’assurer que la pièce résisterait bien aux poussées d’hydrocarbures. Edwige Ravry, Chargée d’affaires Fabrication Additive au sein de la R&D chez Total, explique : “C’est la première fois qu’un composant offshore avec un enjeu de sécurité est créé au moyen de la fabrication additive. Il était essentiel pour nous d’avoir le partenaire idéal et une bonne analyse de cas. Vallourec, en tant que partenaire de longue date, nous a apporté cette confiance.” 

Les multiples avantages de la fabrication additive pour Vallourec et Total

Vallourec s’est tournée vers la technologie d’impression 3D métal WAAM pour mener à bien ce projet : c’est une méthode qui vient souder des couches successives de fils métalliques entre eux. L’entreprise française a collaboré avec le RAMLAB, un laboratoire d’impression 3D installé dans le port de Rotterdam, spécialiste de cette technologie – vous vous souvenez peut-être de cette hélice de bateau imprimée en 3D. Bertrand Maillon, Additive Manufacturing Business Development manager chez Vallourec, ajoute : “Le projet est issu d’une collaboration innovante avec RAMLAB, une startup située à Rotterdam avec laquelle les trajectoires d’impression ont été développées. L’objectif de ce projet était d’aller au-delà de la démonstration et de réussir à élaborer le système de contrôle et d’assurance qualité pour l’approvisionnement de produits utilisant la technologie WAAM.”

La pièce finale mesure 1,2 mètre de haut et pèse pas moins de 220 kilos ce qui est toutefois deux fois moins qu’un composant fabriqué traditionnellement. A cette baisse de poids s’ajoute l’impact environnemental de la fabrication additive : grâce au procédé WAAM, Vallourec affirme qu’ils ont réduit les émissions de 45% comparé à des processus d’usinage et de forgeage classiques. Un point clé pour Total qui a pour objectif de réduire d’au moins 60% son empreinte carbone d’ici 2050. Enfin, le recours à l’impression 3D permet d’obtenir des pièces plus rapidement et de bénéficier d’une chaîne logistique plus agile et efficace, un point clé dans l’industrie pétrolière. Bertrand Maillon conclut : « Avec la fabrication additive, nous nous rapprochons de l’un des objectifs de l’industrie 4.0 : mettre en place un entrepôt numérique permettant une mise à disposition accrue des pièces et une réduction des gaspillages liés à la surproduction. » Vous pouvez retrouver davantage d’informations ICI.

*Crédits photo : AFP PHOTO / TOTAL E&P UK

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