ISO 19901-1:2015

Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore structures — Part 1: Metocean design and operating considerations

ISO 19901-1:2015 gives general requirements for the determination and use of meteorological and oceanographic (metocean) conditions for the design, construction and operation of offshore structures of all types used in the petroleum and natural gas industries. The requirements are divided into two broad types: - those that relate to the determination of environmental conditions in general, together with the metocean parameters that are required to adequately describe them; - those that relate to the characterization and use of metocean parameters for the design, the construction activities or the operation of offshore structures. The environmental conditions and metocean parameters discussed are: - extreme and abnormal values of metocean parameters that recur with given return periods that are considerably longer than the design service life of the structure, - long-term distributions of metocean parameters, in the form of cumulative, conditional, marginal or joint statistics of metocean parameters, and - normal environmental conditions that are expected to occur frequently during the design service life of the structure. Metocean parameters are applicable to: - the determination of actions for the design of new structures, - the determination of actions for the assessment of existing structures, - the site-specific assessment of mobile offshore units, - the determination of limiting environmental conditions, weather windows, actions and action effects for pre-service and post-service situations (i.e. fabrication, transportation and installation or decommissioning and removal of a structure), and - the operation of the platform, where appropriate. NOTE Specific metocean requirements for site-specific assessment of jack-ups are contained in ISO 19905‑1, for arctic offshore structures in ISO 19906 and for topside structures in ISO 19901‑3.

Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques relatives aux structures en mer — Partie 1: Dispositions océano-météorologiques pour la conception et l'exploitation

L'ISO 19901-1:2015 fournit des exigences générales relatives à la détermination et à l'utilisation des conditions océanographiques et météorologiques («océano-météorologiques») pour la conception, la construction et l'exploitation des structures en mer de tous les types utilisés dans les industries du pétrole et du gaz naturel. Les exigences sont scindées en deux grandes catégories: ? celles liées à la détermination des conditions environnementales en général, associées aux paramètres océano-météorologiques requis pour les décrire de manière appropriée; ? celles liées à la caractérisation et à l'utilisation des paramètres océano-météorologiques pour la conception, les activités de construction ou l'exploitation des structures en mer. Les conditions environnementales et les paramètres océano-météorologiques examinés sont: ? les valeurs extrêmes et anormales des paramètres océano-météorologiques qui réapparaissent à des intervalles de récurrence donnés nettement plus longs que la durée de vie en service de la structure; ? les distributions à long terme des paramètres océano-météorologiques, sous forme de statistiques cumulées, conditionnelles, marginales ou conjointes; et ? les conditions environnementales normales dont l'occurrence fréquente est attendue tout au long de la durée de vie en service de la structure. Les paramètres océano-météorologiques sont applicables à: ? la détermination des actions pour la conception des nouvelles structures; ? la détermination des actions pour l'évaluation des structures existantes; ? l'évaluation spécifique au site des unités mobiles en mer; ? la détermination des conditions environnementales restrictives, des fenêtres météorologiques, des actions et de leurs effets pour les situations de pré- et post-service (c'est-à-dire la fabrication, le transport et l'installation ou la mise hors service et l'enlèvement d'une structure); et ? l'exploitation de la plate-forme, le cas échéant.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 13-Oct-2015
• ICS: 75.180.10 - Exploratory, drilling and extraction equipment
• Technical Committee: ISO/TC 67/SC 7 - Offshore structures
• Drafting Committee: ISO/TC 67/SC 7/WG 3 - Fixed steel structures
• Current Stage: 9092 - International Standard to be revised
• Completion Date: 20-Jun-2022

Relations

• Revises: ISO 19901-1:2005 - Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore structures — Part 1: Metocean design and operating considerations
• Effective Date: 30-Jul-2011

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19901-1
Second edition
2015-10-15
Petroleum and natural gas
industries — Specific requirements
for offshore structures —
Part 1:
Metocean design and operating
considerations
Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques
relatives aux structures en mer —
Partie 1: Dispositions océano-météorologiques pour la conception et
l’exploitation
Reference number
ISO 19901-1:2015(E)
©
ISO 2015

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ISO 19901-1:2015(E)

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ISO 19901-1:2015(E)

Contents Page
Foreword .v
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3  Terms and definitions . 2
4 Symbols and abbreviated terms . 9
4.1 Symbols . 9
4.2 Abbreviated terms .12
5 Determining the relevant metocean parameters .12
5.1 General .12
5.2 Expert development of metocean criteria .13
5.3 Selecting appropriate parameters for determining design actions and action effects .13
5.4 The metocean database .14
5.5 Storm types in a region .14
5.6 Directionality .14
5.7 Extrapolation to extreme and abnormal conditions .15
5.8 Metocean parameters for fatigue assessments .15
5.9 Metocean parameters for short-term activities.16
5.10 Metocean parameters for medium-term activities .17
6 Water depth, tides and storm surges .17
6.1 General .17
6.2 Tides .17
6.3 Storm surges .18
6.4 Extreme water level .18
7 Wind .19
7.1 General .19
7.2 Wind actions and action effects .20
7.3 Wind profile and time-averaged wind speed.21
7.4 Wind spectra .21
8 Waves .21
8.1 General .21
8.2 Wave actions and action effects .22
8.3 Sea states — Spectral waves .23
8.3.1 Wave spectrum .23
8.3.2 Directional spreading .23
8.3.3 Wave periods .23
8.3.4 Wave kinematics — Velocities and accelerations .23
8.4 Regular (periodic) waves .24
8.4.1 General.24
8.4.2 Wave period .24
8.4.3 Wave kinematics — Velocities and accelerations .24
8.4.4 Intrinsic, apparent and encounter wave periods .24
8.5 Maximum height of an individual wave for long return periods .25
8.6 Linear wave models .25
8.7 Wave crest elevation .25
9 Currents .26
9.1 General .26
9.2 Current velocities .26
9.3 Current profile .27
9.4 Current profile stretching .27
9.5 Current blockage .27
© ISO 2015 – All rights reserved iii

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ISO 19901-1:2015(E)

10 Other environmental factors .27
10.1 Marine growth .27
10.2 Tsunamis .28
10.3 Seiches .28
10.4 Sea ice and icebergs .28
10.5 Snow and ice accretion .28
10.6 Miscellaneous .29
11 Collection of metocean data .29
11.1 General .29
11.2 Common requirements .30
11.2.1 General.30
11.2.2 Instrumentation .30
11.3 Meteorology .30
11.3.1 General.30
11.3.2 Weather observation and reporting for helicopter operations .30
11.3.3 Weather observation and reporting for weather forecasting services .31
11.3.4 Weather observation and reporting for climatological purposes .31
11.4 Oceanography .31
11.4.1 General.31
11.4.2 Measurements and observations .32
11.5 Data quality control .32
12 Information concerning the annexes .32
12.1 Information concerning Annex A .32
12.2 Information concerning the regional annexes .32
Annex A (informative) Additional information and guidance .33
Annex B (informative) Northwest Europe .82
Annex C (informative) West coast of Africa .92
Annex D (informative) Offshore Canada .103
Annex E (informative) Sakhalin/Sea of Okhotsk .131
Annex F (informative) Caspian Sea .155
Annex G (informative) Southern East Asian Sea .173
Bibliography .195
iv © ISO 2015 – All rights reserved

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ISO 19901-1:2015(E)

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore structures
for petroleum, petrochemical and natural gas industries, Subcommittee SC 7, Offshore structures.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 19901-1:2005), which has been
technically revised.
ISO 19901 consists of the following parts, under the general title Petroleum and natural gas industries —
Specific requirements for offshore structures:
— Part 1: Metocean design and operating considerations
— Part 2: Seismic design procedures and criteria
— Part 3: Topsides structure
— Part 4: Geotechnical and foundation design considerations
— Part 5: Weight control during engineering and construction
— Part 7: Stationkeeping systems for floating offshore structures and mobile offshore units
— Part 8: Marine soil investigations
The following parts are under preparation:
— Part 6: Marine operations
— Part 9: Structural integrity management
ISO 19901 is one of a series of standards for offshore structures. The full series consists of the following
International Standards:
— ISO 19900, Petroleum and natural gas industries — General requirements for offshore structures
© ISO 2015 – All rights reserved v

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ISO 19901-1:2015(E)

— ISO 19901 (all parts), Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore
structures
— ISO 19902, Petroleum and natural gas industries — Fixed steel offshore structures
— ISO 19903, Petroleum and natural gas industries — Fixed concrete offshore structures
— ISO 19904-1, Petroleum and natural gas industries — Floating offshore structures — Part 1: Monohulls,
semi-submersibles and spars
— ISO 19905-1, Petroleum and natural gas industries — Site-specific assessment of mobile offshore units
— Part 1: Jack-ups
— ISO/TR 19905-2, Petroleum and natural gas industries — Site-specific assessment of mobile offshore
units — Part 2: Jack-ups commentary
1)
— ISO 19905-3 , Petroleum and natural gas industries — Site-specific assessment of mobile offshore
units — Part 3: Floating unit
— ISO 19906, Petroleum and natural gas industries — Arctic offshore structures
1) In preparation.
vi © ISO 2015 – All rights reserved

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ISO 19901-1:2015(E)

Introduction
The series of International Standards applicable to types of offshore structure, ISO 19900 to ISO 19906,
constitutes a common basis covering those aspects that address design requirements and assessments
of all offshore structures used by the petroleum and natural gas industries worldwide. Through their
application the intention is to achieve reliability levels appropriate for manned and unmanned offshore
structures, whatever the type of structure and the nature or combination of the materials used.
It is important to recognize that structural integrity is an overall concept comprising models for
describing actions, structural analyses, design rules, safety elements, workmanship, quality control
procedures and national requirements, all of which are mutually dependent. The modification of one
aspect of design in isolation can disturb the balance of reliability inherent in the overall concept or
structural system. The implications involved in modifications, therefore, need to be considered in
relation to the overall reliability of all offshore structural systems.
The series of International Standards applicable to types of offshore structure is intended to provide a wide
latitude in the choice of structural configurations, materials and techniques without hindering innovation.
Sound engineering judgement is therefore necessary in the use of these International Standards.
The overall concept of structural integrity is described above. Some additional considerations apply
for metocean design and operating conditions. The term “metocean” is short for “meteorological and
oceanographic” and refers to the discipline concerned with the establishment of relevant environmental
conditions for the design and operation of offshore structures. A major consideration in the design and
operation of such a structure is the determination of actions on, and the behaviour of, the structure as a
result of winds, waves and currents.
Environmental conditions vary widely around the world. For the majority of offshore locations there
are little numerical data from historic conditions; comprehensive data often only start being collected
when there is a specific need, for example, when exploration for hydrocarbons is being considered.
Despite the usually short duration for which data are available, designers of offshore structures need
estimates of extreme and abnormal environmental conditions (with an individual or joint probability of
−2 −3 −4
the order of 1 × 10 /year and 1 × 10 to 1 × 10 /year, respectively).
Even for areas like the Gulf of Mexico, offshore Indonesia and the North Sea, where there are up to 30 years
of fairly reliable measurements available, the data are insufficient for rigorous statistical determination
of appropriate extreme and abnormal environmental conditions. The determination of relevant design
parameters has therefore to rely on the interpretation of the available data by experts, together with
an assessment of any other information, such as prevailing weather systems, ocean wave creation
and regional and local bathymetry, coupled with consideration of data from comparable locations. In
particular, due account needs to be taken of the uncertainties that arise from the analyses of limited data
sets. It is hence important to employ experts from both the metocean and structural communities in
the determination of design parameters for offshore structures, particularly since setting of appropriate
environmental conditions depends on the chosen option for the offshore structure.
This part of ISO 19901 provides procedures and guidance for the determination of environmental
conditions and their relevant parameters. Requirements for the determination of the actions on, and
the behaviour of, a structure in these environmental conditions are given in ISO 19901-3, ISO 19901-6,
ISO 19901-7, ISO 19902, ISO 19903, ISO 19904-1, ISO 19905-1 and ISO 19906.
Some background to, and guidance on, the use of this part of ISO 19901 is provided in informative
Annex A. The clause numbering in Annex A is the same as in the main text to facilitate cross-referencing.
Regional information, where available, is provided in the Regional Annexes B to G. This information has
been developed by experts from the region or country concerned to supplement the guidance provided
in this part of ISO 19901. Each Regional Annex provides regional or national data on environmental
conditions for the area concerned.
© ISO 2015 – All rights reserved vii

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 19901-1:2015(E)
Petroleum and natural gas industries — Specific
requirements for offshore structures —
Part 1:
Metocean design and operating considerations
1 Scope
This part of ISO 19901 gives general requirements for the determination and use of meteorological and
oceanographic (metocean) conditions for the design, construction and operation of offshore structures
of all types used in the petroleum and natural gas industries.
The requirements are divided into two broad types:
— those that relate to the determination of environmental conditions in general, together with the
metocean parameters that are required to adequately describe them;
— those that relate to the characterization and use of metocean parameters for the design, the
construction activities or the operation of offshore structures.
The environmental conditions and metocean parameters discussed are:
— extreme and abnormal values of metocean parameters that recur with given return periods that are
considerably longer than the design service life of the structure,
— long-term distributions of metocean parameters, in the form of cumulative, conditional, marginal or
joint statistics of metocean parameters, and
— normal environmental conditions that are expected to occur frequently during the design service
life of the structure.
Metocean parameters are applicable to:
— the determination of actions for the design of new structures,
— the determination of actions for the assessment of existing structures,
— the site-specific assessment of mobile offshore units,
— the determination of limiting environmental conditions, weather windows, actions and action
effects for pre-service and post-service situations (i.e. fabrication, transportation and installation
or decommissioning and removal of a structure), and
— the operation of the platform, where appropriate.
NOTE Specific metocean requirements for site-specific assessment of jack-ups are contained in ISO 19905-1,
for arctic offshore structures in ISO 19906 and for topside structures in ISO 19901-3.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 19900, Petroleum and natural gas industries — General requirements for offshore structures
© ISO 2015 – All rights reserved 1

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ISO 19901-1:2015(E)

ISO 19901 (all parts), Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for offshore structures
ISO 19902, Petroleum and natural gas industries — Fixed steel offshore structures
ISO 19903, Petroleum and natural gas industries — Fixed concrete offshore structures
ISO 19904-1, Petroleum and natural gas industries — Floating offshore structures — Part 1: Monohulls,
semi-submersibles and spars
ISO 19905-1, Petroleum and natural gas industries — Site-specific assessment of mobile offshore units —
Part 1: Jack-ups
ISO 19906, Petroleum and natural gas industries — Arctic offshore structures
WMO-No. 306, Manual on Codes
3  Terms and definitions
For the purpose of this document, the terms and definitions given in ISO 19900 and the following apply.
3.1
abnormal value
design value of a parameter of abnormal severity used in accidental limit state checks in which a
structure is intended not to suffer complete loss of integrity
Note 1 to entry: Abnormal events are typically accidental and environmental (including seismic) events having
−3 −4
probabilities of exceedance of the order of 10 to 10 per annum.
3.2
chart datum
local datum used to fix water depths on a chart or tidal heights over an area
Note 1 to entry: Chart datum is usually an approximation to the level of the lowest astronomical tide.
3.3
conditional probability
conditional distribution
statistical distribution (probability) of the occurrence of a variable A, given that other variables B, C, …
have certain assigned values
Note 1 to entry: The condit
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 19901-1
Deuxième édition
2015-10-15
Industries du pétrole et du gaz
naturel — Exigences spécifiques
relatives aux structures en mer —
Partie 1:
Dispositions océano-météorologiques
pour la conception et l’exploitation
Petroleum and natural gas industries — Specific requirements for
offshore structures —
Part 1: Metocean design and operating considerations
Numéro de référence
ISO 19901-1:2015(F)
©
ISO 2015

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ISO 19901-1:2015(F)

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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ii © ISO 2015 – Tous droits réservés

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ISO 19901-1:2015(F)

Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vii
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 2
3  Termes et définitions . 2
4 Symboles et abréviations .10
4.1 Symboles .10
4.2 Abréviations .12
5  Détermination des paramètres océano-météorologiques pertinents .13
5.1 Généralités .13
5.2 Développement des critères océano-météorologiques par les experts .13
5.3 Choix des paramètres appropriés pour déterminer les actions de conception et
leurs effets .14
5.4 Base de données océano-météorologiques .15
5.5 Types de tempêtes dans une région .16
5.6 Caractéristiques directionnelles .16
5.7 Extrapolation pour les conditions extrêmes et anormales .16
5.8 Paramètres océano-météorologiques pour les évaluations de fatigue.16
5.9 Paramètres océano-météorologiques pour les activités à court terme .17
5.10 Paramètres océano-météorologiques pour les activités à moyen terme .18
6 Profondeur d’eau, marées et marées de tempêtes.18
6.1 Généralités .18
6.2 Marées .19
6.3 Marées de tempêtes .19
6.4 Niveau d’eau extrême .19
7 Vent .20
7.1 Généralités .20
7.2 Actions du vent et effets des actions .21
7.3 Profil de vent et vitesse moyenne du vent dans le temps .22
7.4 Spectres de vent .22
8 Vagues .22
8.1 Généralités .22
8.2 Actions des vagues et effets des actions .24
8.3 États de mer — Vagues spectrales .24
8.3.1 Spectre de vagues .24
8.3.2 Propagation directionnelle .25
8.3.3 Périodes des vagues .25
8.3.4 Cinématique des vagues — Vitesses et accélérations .25
8.4 Vagues (périodiques) régulières .25
8.4.1 Généralités .25
8.4.2 Période des vagues . .26
8.4.3 Cinématique des vagues — Vitesses et accélérations .26
8.4.4 Périodes intrinsèques, apparentes et de rencontre des vagues .26
8.5 Hauteur maximale d’une vague individuelle pour de longs intervalles de récurrence .27
8.6 Modèles de vagues linéaires .27
8.7 Élévation des crêtes de vagues .27
9 Courants .28
9.1 Généralités .28
9.2 Vitesses des courants .28
9.3 Profil des courants .29
9.4 Étirement des profils de courants .29
© ISO 2015 – Tous droits réservés iii

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ISO 19901-1:2015(F)

9.5 Blocage par les courants .29
10 Autres facteurs environnementaux .29
10.1 Concrétions marines .29
10.2 Tsunamis .30
10.3 Seiches .30
10.4 Glace de mer et icebergs .30
10.5 Accumulations de neige et de glace .31
10.6 Autres facteurs .31
11  Collecte des données océano-météorologiques .32
11.1 Généralités .32
11.2 Exigences communes .32
11.2.1 Généralités .32
11.2.2 Instrumentation .32
11.3 Météorologie .33
11.3.1 Généralités .33
11.3.2 Observation et compte-rendu météorologiques pour les opérations héliportées 33
11.3.3 Observation et compte-rendu météorologiques pour les services de
prévision météorologique .33
11.3.4 Observation et compte-rendu météorologiques à des fins climatologiques .34
11.4 Océanographie .34
11.4.1 Généralités .34
11.4.2 Mesures et observations .35
11.5 Contrôle de la qualité des données .35
12 Informations concernant les annexes .35
12.1 Informations relatives à l’Annexe A .35
12.2 Informations concernant les annexes régionales .35
Annexe A (informative) Informations complémentaires et lignes directrices .36
Annexe B (informative) Nord-Ouest de l’Europe .90
Annexe C (informative) Côte Ouest de l’Afrique .100
Annexe D (informative) Région au large du Canada .112
Annexe E (informative) Sakhaline/mer d’Okhotsk .141
Annexe F (informative) Mer Caspienne .166
Annexe G (informative) Mer de Chine méridionale .184
Bibliographie .205
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés

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ISO 19901-1:2015(F)

Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à
l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes
de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 67 Matériel, équipement et structures
en mer pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 7, Structures en mer.
Cette seconde édition annule et remplace la première édition (ISO 19901-1:2005), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
L’ISO 19901 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Industries du pétrole et du
gaz naturel — Exigences spécifiques relatives aux structures en mer:
— Partie 1: Dispositions océano-météorologiques pour la conception et l’exploitation
— Partie 2: Procédures de conception et critères sismiques
— Partie 3: Superstructures
— Partie 4: Bases conceptuelles des fondations
— Partie 5: Contrôles des poids durant la conception et la fabrication
— Partie 7: Systèmes de maintien en position des structures en mer flottantes et des unités marines
mobiles en mer
— Partie 8: Investigations des sols en mer
Les parties suivantes sont en cours d’élaboration:
— Partie 6: Opérations maritimes
— Partie 9: Gestion de l’intégrité structurelle
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ISO 19901-1:2015(F)

L’ISO 19901 fait partie d’une série de normes portant sur les structures en mer. La série complète
comprend les Normes internationales suivantes:
— ISO 19900, Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences générales pour les structures en mer
— ISO 19901 (toutes les parties), Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences spécifiques relatives
aux structures en mer
— ISO 19902, Industries du pétrole et du gaz naturel — Structures en mer fixes en acier
— ISO 19903, Industries du pétrole et du gaz naturel — Structures en mer fixes en béton
— ISO 19904-1, Industries du pétrole et du gaz naturel — Structures en mer flottantes — Partie 1: Unités
monocoques, unités semi-submersibles et unités spars
— ISO 19905-1, Industries du pétrole et du gaz naturel — Évaluation spécifique au site d’unités mobiles en
mer — Partie 1: Plates-formes auto-élévatrices
— ISO/TR 19905-2, Industries du pétrole et du gaz naturel — Évaluation spécifique au site d’unités
mobiles en mer — Partie 2: Compléments sur les plates-formes auto-élévatrices
1)
— ISO 19905-3 , Industries du pétrole et du gaz naturel — Évaluation spécifique au site d’unités mobiles
en mer — Partie 3: Unité flottante
— ISO 19906, Industries du pétrole et du gaz naturel — Structures arctiques en mer
1) En cours d’élaboration.
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ISO 19901-1:2015(F)

Introduction
La série de Normes internationales applicables aux différents types de structures en mer, ISO 19900 à
ISO 19906, constitue une base commune couvrant les aspects qui concernent les exigences relatives à
la conception et les évaluations de toutes les structures en mer utilisées par les industries du pétrole et
du gaz naturel dans le monde entier. À travers leur application, l’intention est de parvenir à des niveaux
de fiabilité appropriés pour les structures en mer habitées et non habitées, quels que soient le type de
structure et la nature ou la combinaison des matériaux utilisés.
Il est important de reconnaître que l’intégrité structurale est un concept global comprenant des
modèles pour décrire des actions, des analyses structurales, des règles de conception, des éléments de
sécurité, une qualité d’exécution, des procédures de contrôle de la qualité et des exigences nationales,
tous ces éléments étant mutuellement dépendants. La modification isolée d’un aspect de conception
peut perturber l’équilibre de la fiabilité inhérent au concept global ou au système structurel. Par
conséquent, les implications des modifications doivent être considérées par rapport à la fiabilité globale
de l’ensemble des systèmes de structures en mer.
La série de Normes internationales applicables aux types de structures en mer a pour objectif de
donner toute latitude en ce qui concerne le choix des configurations structurelles, des matériaux et des
techniques sans entraver l’innovation. Une solide capacité de jugement en termes d’ingénierie est donc
nécessaire pour l’utilisation de ces Normes internationales.
Le concept global d’intégrité structurelle est décrit ci-dessus. Certains facteurs supplémentaires doivent
également être pris en compte dans les conditions océano-météorologiques appliquées à la conception
et à l’exploitation. Le terme «océano-météorologique» est la contraction de «océanographique
et météorologique» et se rapporte à la discipline concernée par l’établissement de conditions
environnementales pertinentes pour la conception et l’exploitation des structures en mer. Un facteur
important à prendre en compte lors de la conception et de l’exploitation d’une telle structure est la
détermination des actions que les vents, les vagues et les courants exercent sur cette structure, ainsi
que le comportement de cette dernière.
Les conditions environnementales varient fortement en fonction de la situation géographique. Pour la
majorité des emplacements en mer, peu de données numériques relatives à l’historique des conditions
locales sont disponibles. Souvent, la collecte d’un important volume de données ne débute que lorsqu’il
existe un besoin spécifique (lorsqu’une exploration de recherche d’hydrocarbures est envisagée,
par exemple). Malgré la période généralement courte pour laquelle des données sont disponibles, les
concepteurs de structures en mer ont besoin d’estimations de conditions environnementales extrêmes
−2 −3
et anormales (avec une probabilité individuelle ou conjointe de l’ordre de 1 × 10 /an et 1 × 10 à
−4
1 × 10 /an, respectivement).
Même pour des zones telles que le golfe du Mexique, les eaux indonésiennes et la mer du Nord, pour
lesquelles près de 30 années de mesures relativement fiables sont disponibles, les données sont
insuffisantes pour une détermination statistique rigoureuse des conditions environnementales
extrêmes et anormales appropriées. La détermination de paramètres de conception pertinents doit donc
reposer sur l’interprétation des données disponibles par des experts, ainsi que sur une évaluation de
toutes les autres informations telles que les systèmes météorologiques dominants, la formation d’ondes
océaniques et la bathymétrie régionale et locale, en tenant également compte des données concernant
des emplacements comparables. Il est notamment essentiel de tenir dûment compte des incertitudes
découlant des analyses d’ensembles de données limités. Lors de la détermination des paramètres de
conception des structures en mer, il est donc important de recourir à des experts issus des communautés
de l’océano-météorologie et de l’analyse des structures, notamment du fait que l’utilisation de conditions
environnementales appropriées dépend de l’option choisie pour la structure en mer.
La présente partie de l’ISO 19901 fournit des procédures et des lignes directrices pour la détermination
des conditions environnementales et des paramètres pertinents associés. Les exigences relatives à la
détermination des actions et du comportement d’une structure dans ces conditions environnementales
sont exposées dans les ISO 19901-3, ISO 19901-6, ISO 19901-7, ISO 19902, ISO 19903, ISO 19904-1,
ISO 19905-1 et ISO 19906.
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ISO 19901-1:2015(F)

L’Annexe A (informative) fournit un contexte et des lignes directrices pour l’utilisation de la présente
partie de l’ISO 19901. La numérotation des paragraphes de l’Annexe A est identique à celle du corps
principal afin de faciliter le repérage.
Lorsqu’elles sont disponibles, des informations à caractère régional sont fournies dans les Annexes
régionales B à G. Ces informations ont été transmises par des experts de la région ou du pays concerné
afin de compléter les lignes directrices de la présente partie de l’ISO 19901. Chaque Annexe régionale
contient des données nationales ou régionales sur les conditions environnementales de la zone
concernée.
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NORME INTERNATIONALE ISO 19901-1:2015(F)
Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences
spécifiques relatives aux structures en mer —
Partie 1:
Dispositions océano-météorologiques pour la conception
et l’exploitation
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 19901 fournit des exigences générales relatives à la détermination et à
l’utilisation des conditions océanographiques et météorologiques («océano-météorologiques») pour la
conception, la construction et l’exploitation des structures en mer de tous les types utilisés dans les
industries du pétrole et du gaz naturel.
Les exigences sont scindées en deux grandes catégories:
— celles liées à la détermination des conditions environnementales en général, associées aux
paramètres océano-météorologiques requis pour les décrire de manière appropriée;
— celles liées à la caractérisation et à l’utilisation des paramètres océano-météorologiques pour la
conception, les activités de construction ou l’exploitation des structures en mer.
Les conditions environnementales et les paramètres océano-météorologiques examinés sont:
— les valeurs extrêmes et anormales des paramètres océano-météorologiques qui réapparaissent
à des intervalles de récurrence donnés nettement plus longs que la durée de vie en service de la
structure;
— les distributions à long terme des paramètres océano-météorologiques, sous forme de statistiques
cumulées, conditionnelles, marginales ou conjointes; et
— les conditions environnementales normales dont l’occurrence fréquente est attendue tout au long de
la durée de vie en service de la structure.
Les paramètres océano-météorologiques sont applicables à:
— la détermination des actions pour la conception des nouvelles structures;
— la détermination des actions pour l’évaluation des structures existantes;
— l’évaluation spécifique au site des unités mobiles en mer;
— la détermination des conditions environnementales restrictives, des fenêtres météorologiques, des
actions et de leurs effets pour les situations de pré- et post-service (c’est-à-dire la fabrication, le
transport et l’installation ou la mise hors service et l’enlèvement d’une structure); et
— l’exploitation de la plate-forme, le cas échéant.
NOTE Des exigences océano-météorologiques particulières relatives à l’évaluation spécifique au site sont
contenues dans l’ISO 19905-1 pour les plates-formes auto-élévatrices, dans l’ISO 19906 pour les structures
arctiques en mer et dans l’ISO 19901-3 pour les superstructures.
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ISO 19901-1:2015(F)

2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées,
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