Préface
Ce document constitue la troisième édition de la CSA S471, Exigences générales, critères de calcul, conditions environnementales et charges. Il remplace la deuxième édition publiée en 1992 et l’édition préliminaire publiée en 1989. Cette norme est la première d’un groupe de cinq normes CSA formant le Code concernant l’étude, la construction et la mise en place des structures extracôtières. Les autres normes sont :
a) CAN/CSA-S472-92, Fondations ;
b) CAN/CSA-S473-04 (en préparation), Charpentes en acier ;
c) CAN/CSA-S474-04 (en préparation), Structures en béton ; et
d) CAN/CSA-S475-03, Opérations en haute mer.
Le code a été élaboré dans les années 80 et 90 à la demande de l’industrie pétrolière et des pouvoirs de réglementation qui prévoyaient une multiplication des plates-formes de production d’hydrocarbures au large des côtes canadiennes. En 1984, la CSA a mis sur pied un Comité de la haute direction dont le mandat était d’établir un programme d’élaboration de normes portant sur l’ingénierie des plates-formes extracôtières. Ce comité a donné naissance au Comité directeur stratégique sur les structures extracôtières et à cinq comités techniques responsables de l’élaboration des cinq normes formant le code. Des représentants des gouvernements, des pouvoirs de réglementation, de l’industrie, des sociétés de classification, des universités et d’instituts de recherche et d’autres institutions ont participé à l’élaboration de ces normes.
Bien que cette norme énonce des exigences minimales visant le calcul des structures extracôtières, elle est conçue pour servir de guide quant aux pratiques courantes dans le contexte d’un calcul aux états limites et ne vise pas à faire obstacle à la mise au point et à l’application de nouveaux concepts d’ingénierie. La capacité de jugement est essentielle à la qualité de la conception et l’ingénieur porte la responsabilité ultime de la qualité des ouvrages ; cette norme ne diminue aucunement cette responsabilité.
Les coefficients de charge et de résistance présentés dans cette norme ont été évalués dans le but d’assurer des niveaux de sécurité uniformes pour les structures extracôtières. Ces niveaux de sécurité ont été définis par rapport à des taux de fiabilité annuels. Pour assurer la souplesse d’application, on a défini deux niveaux de sécurité. Le premier niveau concerne les cas susceptibles d’avoir de lourdes conséquences en termes de pertes de vies humaines ou de dommages à l’environnement ; le deuxième niveau concerne les cas présentant un faible risque de pertes de vies humaines ou de dommages à l’environnement. On exige donc un degré de sécurité plus élevé dans le premier cas que dans le deuxième.
Cette nouvelle édition de la norme tient compte des commentaires et des travaux d’experts parus depuis l’édition précédente. Bien qu’à l’origine cette norme visait les structures extracôtières fixes uniquement, cette nouvelle édition a une portée plus générale et englobe les structures extracôtières flottantes. Dans ce dernier cas, cependant, les exigences contenues dans cette norme ne sont pas exhaustives et devraient être complétées par d’autres documents. En outre, les utilisateurs de cette norme sont invités à consulter les quatre autres normes formant le code pour s’assurer de tenir compte de toutes les informations importantes visant les structures extracôtières, qu’elles soient fixes ou flottantes.
La version française de cette norme a été préparée par l’Association canadienne de normalisation, d’après l’édition anglaise publiée en février 2004, laquelle a été élaborée par le Comité technique sur les exigences générales (S471), les fondations (S472) et les opérations en haute mer (S475), sous l’autorité du Comité directeur stratégique sur les structures extracôtières, et a été approuvée par le Comité technique. La norme sera soumise au Conseil canadien des normes pour approbation en tant que Norme nationale du Canada.
Domaine d'application
1.1 Généralités
1.1.1
Cette norme prescrit les exigences minimales et les lignes directrices à suivre relativement aux principes de calcul, aux niveaux de sécurité et aux charges à considérer dans le calcul, la construction, le transport, la mise en place et le déclassement des structures extracôtières.
1.1.2
Cette norme vise toutes les structures extracôtières et tous les composants des structures extracôtières (y compris le pont principal et les installations de superstructure), que leur construction soit en acier, en béton armé, en matériaux composites, de type hybride ou de type en remblai. Bien que cette norme puisse être appliquée aux structures extracôtières flottantes, les exigences de calcul contenues dans cette norme applicables aux structures extracôtières ne sont pas exhaustives.
Il est donc fortement conseillé aux utilisateurs de consulter les normes internationales traitant des structures extracôtières flottantes.
Notes:
1) Cette norme ne contient aucune exigence particulière concernant l'exploitation, l'entretien, les visites périodiques ou la réparation des structures extracôtières.
2) Les équipements mécaniques et électriques ainsi que les appareillages spécialisés ayant trait aux opérations en mer ne sont pas visés par cette norme, sauf que les structures extracôtières doivent pouvoir supporter en toute sécurité les charges associées à la mise en place, à la présence et à l'exploitation de tels équipements.
1.2 Autres méthodes de calcul
1.2.1
Une autre méthode de calcul basée sur l'analyse théorique et les méthodes d'ingénierie reconnues peut être utilisée au lieu de la méthode de calcul préconisée par cette norme. La méthode de calcul de rechange doit assurer des niveaux de sécurité et d'aptitude à l'emploi au moins égaux à ceux qu'exige cette norme.
Note: Cet article vise à permettre d'utiliser des méthodes de calcul qui ne sont pas complètement en accord avec la norme, mais qui sont justifiées en raison d'une performance démontrée ou par la théorie et des analyses basées sur des études spéciales. Ces études pourraient comprendre, notamment:
a) l'évaluation d'un élément de structure grandeur réelle ou d'un prototype de structure par un essai de charge en plus des calculs exigés;
b) l'examen de modèles à l'échelle ou d'une combinaison de d'essais et de calcul sur des modèles; ou
c) l'observation du comportement de structures existantes semblables à celle en conception. Le point à retenir est que les niveaux de sécurité et d'aptitude à l'emploi exigés par cette norme doivent être atteints quelle que soit la méthode de calcul choisie.
1.2.2
Des éléments de structure novateurs ou spéciaux peuvent être utilisés s'ils ont été conçus selon des principes analytiques, des méthodes techniques et des données d'essai fiables qui démontrent que les niveaux de sécurité et d'aptitude à l'emploi sont au moins égaux à ceux qu'exige cette norme.
1.3 Qualifications
Les études, analyses, calculs, activités de construction, inspections et activités de surveillance décrits dans cette norme doivent être menés par une personne compétente ou sous la surveillance d'une telle personne qui peut justifier une expérience pertinente à l'activité en cause et qui est reconnue au Canada en tant qu'ingénieur, géologue ou géophysicien.
1.4 Terminologie obligatoire
Dans cette norme, le terme « doit » indique une exigence, c'est-à-dire une prescription que l'utilisateur doit respecter pour assurer la conformité à la norme; «devrait» indique une recommandation ou ce qu'il est conseillé mais non obligatoire de faire et «peut» une possibilité ou un conseil. Les notes qui accompagnent les articles ne comprennent pas de prescriptions ni de recommandations. Elles servent à séparer du texte les explications ou les renseignements qui ne font pas proprement partie de la norme. Les notes au bas des figures et des tableaux font partie de ceux-ci et peuvent être rédigées comme des prescriptions. Les légendes des figures et des équations font également partie de celles-ci.
