Petroleum and natural gas industries — Offshore structures — Part 1: General requirements

Specifies general principles for the design and assessment of structures subjected to known or foreseeable types of actions. The principles specified are applicable worldwide and are applicable to all types of materials used including steel, concrete, aluminium etc..

Industries du pétrole et du gaz naturel — Structures en mer — Partie 1: Exigences générales

L'ISO 13819-1 prescrit les principes généraux régissant le calcul et l'évaluation de structures soumises à des types d'actions connus ou prévisibles. Les principes énoncés sont applicables à travers le monde. Les principes généraux sont applicables à tous les types de constructions en mer, y compris les structures prenant appui sur le fond marin et les structures flottantes. Les principes généraux sont applicables à tous les types de matériaux utilisés, y compris l'acier, le béton, l'aluminium, etc. La norme est applicable à l'étude de structures complètes, y compris les sous-structures, les superstructures, les coques, les fondations et les systèmes d'amarrage. La Norme spécifie des principes de conception qui s'appliquent également aux étapes successives de la construction (c'est-à-dire à la fabrication, au transport et à l'installation), à l'utilisation de la structure pendant sa durée de vie escomptée, et à son abandon. Généralement, les principes sont également applicables à la réévaluation ou à la modification des structures existantes. Les aspects liés au contrôle de qualité sont également traités dans cette norme. NOTE -- Le terme "action" a été introduit dans la terminologie ISO pour couvrir les effets provoqués par une déformation imposée ainsi que les charges. Le terme "charge", qui 252prévaut dans certains pays, peut être généralement utilisé comme ayant essentiellement la même signification que le terme "action". Il a été souvent employé, dans le passe, pour désigner uniquement les actions directes (voir 5.2.1).

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
26-Dec-1995
Withdrawal Date
26-Dec-1995
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Completion Date
22-Nov-2002
Ref Project

Relations

Buy Standard

Standard
ISO 13819-1:1995 - Petroleum and natural gas industries -- Offshore structures
English language
30 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview
Standard
ISO 13819-1:1995 - Industries du pétrole et du gaz naturel -- Structures en mer
French language
31 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview
Standard
ISO 13819-1:1995 - Industries du pétrole et du gaz naturel -- Structures en mer
French language
31 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL IS0
STANDARD 13819-l
First edition
1995-12-01
Petroleum and natural gas industries -
Offshore structures -
Part 1:
General requirements
industries du p&role et du gaz na turel - Structures en mer -
Partie I: Exigences g&&ales
Reference number
IS0 13819-I :I 995(E)

---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 13819=1:1995(E)
Page
Contents
1
Scope .
Definitions 1
........................................................................................................................................
................................................................................................ 3
General requirements and conditions
12
Principles of limit states design .
Basic variables . 15
Analyses - Calculations and testing . 18
Design format of partial factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Quality control .
26
.....................................................................................................
Assessment of existing structures 27
Annex A Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*. 31
0 IS0 1995
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by
any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the
publisher.
International Organization for Standardization
Case postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii

---------------------- Page: 2 ----------------------
IS0 13819=1:1995(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (IS0 member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
IS0 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. IS0 collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for
voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies
casting a vote.
International Standard IS0 13819- 1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materiak, equipment
and offshore structures for petroleum and natural gas industries, Subcommittee SC 7, Offshore structures.
IS0 138 19 will consist of the following parts, under the general title Petroleum and natural gas industries -
Oflshore structures:
Part 1: General requirements
- Part 2: Fixed steel structures
Part 3: Fixed concrete structures
- Part 4: Floating systems
Part 5: Arctic structures
- Part 6: Site specific assessment of MODUS
Annex A of the present part of IS0 138 19 is for information only.
n.
III

---------------------- Page: 3 ----------------------
llS013819=1:1995(E)
Introduction
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 modifications 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.
International Standard IS0 138 19 constitutes a common basis covering those aspects that address design
requirements and assessments of all structures used by the petroleum and natural gas industries worldwide.
Through its application the intention is to achieve reliability levels appropriate for manned and unmanned
offshore structures, whatever the nature or combination of the materials used.
IS0 13819 is intended to provide a wide latitude in the choice of structural configurations, materials and
techniques without hindering innovation. It shall, therefore, be used in conjunction with sound engineering
judgment.
Part 1 of IS0 13819 applies to offshore structures and is in accordance with the principles of IS0 2394: 1986,
General principles on reliability for structures. It includes, where appropriate, add.itional provisions that are
specific to offshore structures.
iv

---------------------- Page: 4 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD @ IS0 IS0 13819-1:1995(E)
Petroleum and natural gas industries - Offshore structures -
Part 1:
General requirements
1 Scope
Part 1 of the Standard specifies general principles for the design and assessment of structures
The principles specified are applicable
subjected to known or foreseeable types of actions.
worldwide.
The general principles are applicable to all types of offshore structures including bottom founded
structures as well as floating structures.
The general principles are applicable to all types of materials used including steel, concrete,
aluminum, etc.
The Standard is applicable to the design of complete structures including substructures, topside
structures, vessel hulls, foundations, and mooring systems.
The Standard specifies design principles that are also applicable to the successive stages in
construction (namely fabrication, transportation and installation), to the use of the structure during
its intended life, and to its abandonment. Generally, the principles are also applicable to the
Aspects related to quality control are also
reassessment or modification of existing structures.
addressed.
NOTE: The term “action” was introduced into IS0 terminology to cover the effects due to
imposed deformation as well as loads. The term “load”, which is prevalent in some countries,
can generally be used with essentially the same meaning as “action”. In the past, “load” has often
been used to describe direct actions only (see Clause 5.2.1).
Definitions
2
For the purposes of this International Standard, the following definitions apply:
21 . Air gap:
The clearance between the highest water surface that occurs during the extreme
environmental conditions and the underside of the deck.

---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 13819-1:1995(E)
@ IS0
22 . Compliant structure:
A structure that is sufficiently flexible, such that applied lateral dynamic actions can be
balanced substantially by the inertial reaction.
23 . Fitness for purpose:
A structure condition describing a structure that meets the intent of this Standard, but does
not meet certain provisions of this standard in local areas, such that failure in these areas
will not cause unacceptable risks to life-safety or the environment.
24 0 Fixed structure:
A structure that is bottom founded and transfers all actions that act upon it to the sea floor.
25 0 Jack-up:
A mobile unit that can be relocated and is bottom founded in its operating mode. The jack-up
reaches its operational mode by lowering the legs to the sea floor and then jacking the hull to the
required elevation.
26 a Return period:
The average time (usually years) between occurrence of events or actions of a specified
magnitude or larger.
27 . Riser:
piping connecting the facilities or piping on the production deck with the subsea
The
facil ities or pipelines.
28 l Semi-submersible:
A floating unit that can be relocated. A semi-submersible normally consists of a deck
structure with a number of widely spaced, large diameter, supporting columns that are
attached to submerged pontoons.
29 l Tension leg platform:
A buoyant structure that is anchored to the sea floor by vertical mooring legs.
2.10 Well conductor:
A tubular pipe extending upward from the sea floor (or below) that contains the pipes
(casing) that extend into the petroleum reservoir.
2

---------------------- Page: 6 ----------------------
@ IS0
IS0 13819=1:1995(El)
3 General requirements and conditions
NOTE: The requirements and conditions set forth in this section define the objective of the
design. Criteria to enable designers and builders to reach this goal are provided throughout this
Standard. However, unforeseen events that cause a structure to not achieve its objectives during
its service life does not automatically imply a lack of compliance with this Standard.
3.1 Fundamental requirements
A structure and its structural components shall be designed, constructed, and maintained so that it
is suited to its intended use. In particular, it shall, with appropriate degrees of reliability, fulfill
the following performance requirements:
It shall withstand actions liable to occur during its construction and anticipated use
a>
(ultimate limit state requirement).
(serviceabil ity limit state
It shall perform adequately under all expected actions
requirement).
It shall not fail under repeated actions (fatigue limit state).
t be subsequently
In the case of hazards (accidental or abnormal events), it shall not
damaged disproportionately to the original cause (accidental 1 imit state).
Appropriate degrees of reliability may depend upon:
e>
the cause and mode of failure
the possible consequences of failure in terms of risk to life, environment and property
the expense and effort required to reduce the risk of failure
different requirements at national, regional or local level
This standard is set forth to provide criteria so that the above requirements are fulfilled during the
intended life of the structure.
A structure designed and constructed in accordance to the present standard is assumed to
comply
with the above requirements.
3.2 Durability, maintenance and inspection
The durability of the structure in its environment shall be such that the general state of the
structure is kept at an acceptable level during its life.
Maintenance shall include the performance of regular inspections, inspections on special occasions
(e.g., after an earthquake or other severe environmental event), the upgrading of protection
systems and repair of structural components.
3

---------------------- Page: 7 ----------------------
IS0 13819-1:1995(E)
Durability shall be achieved by either:
a maintenance program, or
a>
designing so that deterioration will not invalidate the state of the structure in those areas
b)
where the structure cannot be or is not expected to be maintained.
In the first case above, the structure shall be designed and constructed so that no significant
degradation is likely to occur within the time intervals between the inspections. The necessity of
relevant parts of the structure being available for inspection - without unreasonably complicated
Degradation may be reduced or prevented by
dismantling - shall be considered during design.
providing a suitable protection system.
The rate of deterioration may be estimated on the basis of calculations, experimental
investigations, experience from other structures or a combination of these.
NOTE: Structural integrity, serviceability throughout the intended service life, and durability are
not simply functions of the design calculations but are also dependent on the quality control
exercised in manufacture, the supervision on site, and the manner in which the structure is used
and maintained.
3.3 Hazards
3.3.1 General
Hazardous circumstances, that alone or in combination with normal conditions could cause the
serviceability or ultimate limit states to be exceeded, shall be taken into account.
Possible hazards to the structure and its components include:
an error caused by lack of information, omission, misunderstanding, etc.,
a>
effects of abnormal actions, or
b)
operation malfunction that could lead to fire, explosion, capsizing, etc.
C>
The measures taken to counter such hazard s should basically consist of:
careful planning at all phases of development and operation,
a>
avoiding the structural effects of the hazards by either eliminating the source or by
b)
bypassing and overcoming them,
minimizing the consequences, or
C>
designing for h azard s.
d)
If a specific hazard has to be considered, it shall be used to define a design situation (see Clause
4.2.2). This design situation will normally be dominated by one hazardous occurrence with
expected concurrent normal operating conditions.
4

---------------------- Page: 8 ----------------------
IS0 13819-1:1995(E)
3.3.2 Accidental events
The possibility of accidental events shall be considered, and suitable criteria shall be established,
when appropriate. Possible accidental events include, for example, vessel collision, dropped
objects, explosion, fire and unintentional flooding. Design requirements should be established
.
taking account of the operational conditions and the type, function and location of the structure.
3.4 Design basis
The influences arising from the intended use of the structure and the environmental conditions
shall be described as the design situations associated with normal use of the structure. The
influences arising during construction of the structure and the associated environmental conditions
shall also be covered by suitable design situations (see Clause 4.2.2).
All relevant influences and conditions shall be considered in order to establish the design basis for
the structure. Sections 3.5 to 3.12 describe the principal influences and conditions that should be
considered to establish the design basis for offshore structures.
3.5 Service requirements
The service requirements and the expected service life shall be specified. The structure may be
used for drilling, producing, storage, personnel accommodation, or other function or combination
of functions.
3.6 Operating requirements
3.6.1 Manning
The manning level for each phase of the structure’s life shall be specified.
3.6.2 Well conductors and risers
The number, location, size, spacing and operating conditions of all well conductors and risers -
shall be specified and taken into account in the structural design. The design and/or layout shall
provide protection of conductors and risers from accidental damage.
The design should have provisions to mitigate the consequences of accidental damage to well
conductors and risers.
3.6.3 Equipment and material layouts
Equipment and material layouts and their associated weights, centers of gravity, and exposure to
environmental actions shall be specified. Consideration should be given to planned future
operations.
3.6.4 Personnel and material transfer
Plans for transferring personnel and materials shall be specified. For example;
the types, sizes and weights of helicopters,
a>

---------------------- Page: 9 ----------------------
IS0 13819=1:1995(E)
the types, sizes and displacements of supply and other service vessels,
b) ,
the number, types, sizes and locations of the deck cranes and other materials handling
,
C>
systems, and
planned emergency personnel evacuation.
3.6.5 Motions and vibrations
Structures and parts of structures shall be designed so that accelerations, velocities, and
displacements do not impair safety and serviceability within defined limits.
3.7 Special requirements
All special operational, construction, and maintenance requirements not covered under Clauses
3.6.1 - 3.6.5 that would also affect the safety of the structure shall be specified, together with
their expected concurrent environmental conditions.
The limiting environmental conditions specific to certain operations should be specified. This will
normally apply to floating units (e.g., limiting environmental conditions for certain drafts ) or
jack-ups (e.g.,. limiting environmental conditions when the cantilever is fully extended).
3.8 Location and orientation
The site location and structure orientation shall be specified. For structures designed to be
relocatable, the range of limiting environmental conditions, water depths, and soil conditions
should be provided.
The site for the structure in latitude and longitude should be identified early in order that the
appropriate environmental conditions and soil conditions can be identified.
NOTE: Orientation of the structure refers to its position in plan referenced to a fixed direction
such as true north. The orientation is normally governed by the direction of prevailing seas,
winds, and currents, as well as safety and operational requirements.
3.9 Structural configuration
3.9.1 General
The choice of the structural system shall be made so that the primary structure is able to maintain
adequate structural integrity during normal service and after specified action causing events. The
choice of materials, detailing, and method of construction as well as quality control can also
influence structural integrity.
3.9.2 Deck elevation
The topside structure shall normally have adequate clearance above the design wave crest. Any
topside structure or piping not having adequate clearance (airgap) shall be designed for actions
caused by waves and currents. Minor structure or components may be excluded from this
requirement.
6

---------------------- Page: 10 ----------------------
IS0 13819-1:1995(E)
The deck elevation and airgap shall be determined taking into account the values of and
uncertainties in the following parameters as applicable:
water depth,
a>
tides and surges,
b)
crest elevation of extreme waves,
C>
wave-structure interaction,
d)
structure motion and draft,
e>
initial and long-term settlements and inclination, and
f)
subsidence.
g>
3.9.3 Splash zone
1 atform
The splash zone extent shall be established taking into account the values of the p
elevation, motions of floating vessels, tidal ranges, wave crests and wave troughs
For floating structures with possibilities for draft adjustment, the splash zone shal 1 be defined
relative to the extreme draft levels expected.
. ,
NOTE: The splash zone is that part of a structure that is intermittently exposed to an and
immersed in the sea. The splash zone is important in relation to inspection and maintenance
considerations and can l- rave an impact on the design to resist corrosion and fatigue.
3.9.4 Station-keeping systems
1 be provided with a station-keeping system, which may be either passive
Floating structures shal
.i on of both passive and active.
or active or a combinat
The station-keeping system shall be designed to maintain adequate position reference as well as
directional control when orientation is important for safety or operational considerations.
Passive station-keeping systems may include catenary mooring, spring buoy, articulated leg, or
Active systems may include dynamic positioning based on thrusters or
tension leg systems.
catenary systems based on changing mooring line tensions.
A mooring system for floating structures may be designed to be disconnectable to mitigate the
effects of severe storms, if the disconnection can be accomplished in a controlled manner without
(1) impairing the safety of personnel on board the unit or a neighboring infrastructure or (2)
creating undue risk to the environment. When disconnected, then other standards may apply.
3.9.5 Compartmentation of structures
Floating structures or structures for which buoyancy is important shall normally be subdivided
into compartments to limit the consequences of unintended flooding (see Clause 4.1.5).
The amount of compartmentation should consider special conditions and protection measures that
can be used to prevent flooding. Fewer compartments may be justified, if buoyancy is only
needed in temporary phases or the consequences of flooding have only minor effects on the
overall reliability.
7

---------------------- Page: 11 ----------------------
IS0 138194:1995(E)
3.10 Environmental conditions
3.10.1 Meteorological and oceanographical information
The phenomena listed in Clauses 3.10.1.1 through 3.10.1.8 shall, where appropriate to the region,
be taken into account in the design.
They shall be described by physical characteristics and, where available, statistics. The joint
From
occurrence of different parameters should also be defined when suitable data are available.
this information, appropriate environmental design conditions shall be established that will
consider the following:
the type of structure being designed,
a)
the phase of development, (e.g., construction, transportation, installation, drilling,
b)
production, etc), and
the limit-state considered.
C>
Usually two sets of conditions have to be established that will consider:
normal meteorological and oceanographic conditions that are expected to occur frequently
during the life of the structure. These conditions are needed to plan field operations such
as installation and to develop the actions caused by environment associated with particular
operations or serviceability checks, and
extreme meteorological and oceanographic conditions that recur with a given return
period.
Extreme, normal and other meteorological and oceanographic parameters should be determined
from actual measurements at the site or by suitable validated model data such as from hindcast
models.
NOTE 1: Environmental actions are generally derived from design environmental conditions.
The extreme environmental conditions normally have a specified return period for the in-service
condition (see Clause 7.2.1). Alternatively, the action associated with extreme environmental
conditions can be defined to have a specified return period, if adequate data exist to reliably
determine the specified return period, allowing for the joint occurrence of extreme meteorological
and oceanographic conditions occurring at the site, and further provided that the partial factors are
selected accordingly.
NOTE 2: Normally, the structure’s response to actions caused by the environment are
investigated for a range of potential combinations of environmental parameters and consideration
is given to the relationship considering the closeness of the wave period compared to the natural
response period of motion or vibration.
For example, for two different seastate conditions, each
having the same composite return period, it is possible that the seastate having
lower wave heights but a longer or shorter associated period will develop more severe actions
acting on some components.
Compliant or floating structures are generally sensitive to more environmental parameters than
fixed or bottom-founded structures, since dynamic effects will be more significant for such
structures.
8

---------------------- Page: 12 ----------------------
@ IS0
IS0 13819-1:1995(E)
NOTE 3: Normally, consideration is given to specific problems such as the tuning of the
wavelength and a characteristic dimension of the structure (e.g., (1) the distance between the main
legs of gravity based structures or semi-submersible units, or (2) the length of the hull of a
ship-shaped barge.)
3.10.1.1 Wind
Actions caused by wind acting on a structure shall be considered for both the global and local
design, Site specific information on wind speed, direction and duration shall be determined.
Wind is usually characterized by the mean value of its velocity over a given time interval at a
given elevation above the mean water level. In specific cases (for example, design of flexible
structures like flare-towers and compliant structures with periods of motion that are large), the
frequency content is of importance and should be taken into account.
The variability with elevation and the spatial coherence should also be considered.
NOTE: Generally, the sustained wind speed at the time of peak actions caused by waves are used
for global design in conjunction with wave actions. Maximum gust conditions during the design
storm are used to design topsides and individual members.
3.10.1.2 wavs
Actions caused by waves acting on a structure shall be considered for both the global and the local
design. Site specific information shall be established to consider the following:
seastate characteristics in terms of wave height, period, duration, directions, and spectra,
a)
and
the long term statistics of these characteristics.
b)
3.10.1.3 Water depth and sea level variations
The water depth shall be specified. The magnitude of the low and high tides and positive and
negative storm surges shall be specified.
The possibility of ground subsidence shall be considered when determining the water depth.
3.10.1.4 Currents
Such phenomena as tidal, wind driven, global circulation, loop and eddy currents shall be
considered when relevant.
Currents shall be described by their velocity (magnitude and direction), variability with water-
depth, and persistence.
The occurrence of fluid motion caused by internal waves should be considered.
NOTE: Global circulation currents are driven by large scale global forces. Loop currents are
associated with major ocean current circulation patterns as they conform to the land masses, e.g.,
Gulf of Mexico loop current. Eddy currents are meso-scale circulatory features shed from loop or
other major circulation currents. Eddy currents can persist for several months or more. Internal
waves are propagating waves that can occur at the interface between layers of fluids having
different densities.
9

---------------------- Page: 13 ----------------------
IS0 13819=1:1995(E)
@ IS0
3.10.1.5 Marine growth
Marine growth shall be considered and defined by its thickness, roughness, density and variation
with depth.
The design may rely on a periodic marine growth cleaning or anti fouling systems during the
platform life. Such reliance should be documented and the cleaning program defined over the life
of the installation. The consequences of not maintaining this program should be specified.
NOTE: In most offshore areas, marine growth will occur on submerged platform members.
Marine growth increases surface roughness, member diameter and mass, which in turn affects
actions caused by waves and earthquakes and structural motions.
3.10.1.6 Ice and snow
Ice and snow accumulations shall be considered when relevant to the region. The accumulation of
snow on horizontal and vertical surfaces (thickness and density) shall be defined. The maximum
wind, waves and current to consider at the same time shall be stated. In addition, the possibility
of ice build-up through freezing of sea spray, rain or fog shall also be considered.
Sea ice and iceberg occurrences shall be considered when relevant.
3.10.1.7 Temperatures
The maximum, average and minimum air and sea temperatures at the site shall be determined
when temperatures are likely to be relevant to structural design.
NOTE: Air and sea temperatures can affect the characteristics of materials.
3.10.1.8 Other meteorological and oceanographical information
Other environmental information such as precipitation, fog, wind chill, and variability of the
density and oxygen content of the sea water shall be determined when relevant.
3.10.2 Active geological processes
The nature, magnitude and return periods of potential sea floor movements shall be evaluated by
(1) site investigations and analysis or (2) model testing. Sea floor behavior and its influence on
the overall integrity of the structure and foundation shall be documented. Information should
include such items as relic permafrost in cold regions, the potential for subsidence, etc.
NOTE: In most offshore areas, geological processes associated with movement of the near
surface sediments can occur within time periods relevant to platform design. Due to the
uncertainty associated with definition of these processes, a parametric approach to studies can be
helpful in development of design criteria.
10

---------------------- Page: 14 ----------------------
@ IS0
IS0 13819=1:1995(E)
3.10.2.1 Earthquakes
Actions resulting from seismic activity shall be considered in the structure design for regions that
are considered to be seismically active.
The seismic hazard may be determined on the basis of previous records of seismic activity, both
If there are insufficient data, seismicity may be
in magnitude and probability of occurrence.
determined by detailed site specific investigations. The latter should include (1) seismotectonic
and site characterization, including location of potential causative faults and fault slip history, if
available, (2) seismic exposure assessment, including long term event occurrence probabilities, (3)
ground motion characterization, including attenuation, and (4) specification of the design ground
motion.
3.10.2.2 Faults
If siting near
Siting of facilities in cl
...

NORME
INTERNATIONALE 13819-I
Première édition
1995-12-01
Industrie du pétrole et du gaz naturel -
Structures en mer -
Partie 1:
Exigences générales
Petroleum and natural gas industries - Offshore structures -
Part 1: General requirements
Numéro de référence
ISO 13819-1:1995(F)

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 13819-1:1995(F)
Sommaire
iv
............................................................................................................................
Introduction
1
Domaine d’application .
1
1
2 Définitions .
......................................................................... 3
3 Exigences et conditions générales
....................................................................... 13
4 Principes de calcul aux états limites
..................................................................................................... 15
5 Variables de base
........................................................................................ 18
6 Analyses, calcul et essais
Format de calcul aux coefficients partiels . 20
7
25
Contrôle de la qualité .
8
27
Évaluation des structures existantes .
9
Annexe
30
Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A
0 ISO 1995
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii

---------------------- Page: 2 ----------------------
@ ISO ISO 13819-1:1995(F)
Avant-propos
LIS0 (Organisation internationale de normalisation) est une
fédération mondiale d’organismes nationaux de normalisation
(comités membres de I’ISO). L’élaboration des Normes
internationales est confiée aux comités techniques de I’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 I’ISO, participent également aux travaux. L’ISO
collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation
électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités
techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication requiert l’approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
La Norme internationale ISO 138194 a été élaborée par le comité
technique ISO/TC 67, Matériel, équipement et sfructures en mer
pour les indusfries du pétrole ef du gaz naturel, sous-comité SC 7,
Sfrucfures en mer.
L’ISO 13819 comprendra les parties suivantes, présentées sous le
titre général Industries du pétrole et du gaz naturel - Structures en
mer
- Partie 1: Exigences générales
- Partie 2: Structures fixes en acier
- Partie 3: Structures fixes en béfon
- Partie 4: Structures floffanfes
- Partie 5: Sfrucfures fixes en environnemenf glaciaire
- Partie 6: Qualification des plates-formes mobiles de forage
(MODU) pour des sifes particuliers
L’annexe A de la présente partie de I’ISO 13819 est donnée
uniquement à titre d’information.
. . .
III

---------------------- Page: 3 ----------------------
0 ISO ISO 13819-1:1995(F)
Introduction
II est important de savoir que l’intégrité de la construction est un
concept général qui comprend les modèles servant à décrire les
actions, les analyses structurales, les règles de conception, les
aspects liés à la sécurité, à la fabrication, ainsi que les procédures
et les exigences de contrôle de la qualité, sans perdre de vue
l’interdépendance qui existe entre ces divers éléments. La
modification d’un aspect isolé du projet peut perturber la fiabilité
intrinsèque à la conception générale ou au type de structure. Par
conséquent, les effets d’ensemble des modifications doivent être
considérés par rapport à la fiabilité d’ensemble de tous les
systèmes de construction des structures en mer.
La Norme internationale ISO 13819 constitue une base commune
concernant les exigences et les évaluations de conception de
toutes les structures en mer utilisées par les industries du pétrole et
du gaz naturel dans le monde. Le but de I’ISO 13819 est d’obtenir,
par son application, des niveaux de fiabilité appropriés aux
structures en mer habitées ou non, quelle que soit la nature ou la
combinaison des matériaux utilisés.
L’ISO 13819 vise à permettre un choix étendu de configurations de
construction, de matériaux et de techniques autorisant l’intégration
des progrès technologiques, sans faire obstacle à l’innovation. II
est, par conséquent, nécessaire de l’appliquer à la lumière d’un
jugement technique avisé.
L’ISO 13819-l s’applique aux structures en mer et est conforme
aux principes de I’ISO 2394:1986, Principes généraux de /a fiabilifé
des constructions. Elle comporte, lorsque cela est approprié, des
dispositions supplémentaires spécifiques aux constructions en mer.

---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE o ISO ISO13819-1:1995(F)
Industrie du pétrole et du gaz naturel - Structures en mer -
Partie 1:
Exigences générales
1 Domaine d’application
L’ISO 13819-l prescrit les principes généraux régissant le calcul et l’évaluation de structures soumises à
des types d’actions connus ou prévisibles. Les principes énoncés sont applicables à travers e monde.
Les principes généraux sont applicables à tous les types de constructions en mer, y compris les
structures prenant appui sur le fond marin et les structures flottantes.
Les principes généraux sont applicables à tous les types de matériaux utilisés, y camp -is l’acier, le
béton, l’aluminium, etc.
La norme est applicable à l’étude de structures complètes, y compris les sous-structures, les
superstructures, les coques, les fondations et les systèmes d’amarrage.
La Norme spécifie des principes de conception qui s’appliquent également aux étapes successives de la
construction (c’est-à-dire à la fabrication, au transport et à l’installation), à l’utilisation de la structure
pendant sa durée de vie escomptée, et à son abandon. Généralement, les principes sont également
applicables à la réévaluation ou à la modification des structures existantes. Les aspects liés au contrôle
de qualité sont également traités dans cette norme.
NOTE - Le terme “action” a été introduit dans la terminologie ISO pour couvrir les effets provoqués par une
déformation imposée ainsi que les charges. Le terme “charge”, qui prévaut dans certains pays, peut être
généralement utilisé comme ayant essentiellement la même signification que le terme “action”. II a été souvent
employé, dans le passé, pour désigner uniquement les actions directes (voir 52.1).
2 Définitions
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 13819, les définitions suivantes s’appliquent.
21 . garde d’air
Marge entre le niveau le plus élevé de l’eau, susceptible d’être rencontré dans des conditions
d’environnement extrêmes et le dessous du pont.
22 . structure souple
Structure qui est suffisamment souple pour que les charges dynamiques latérales qui lui sont appliquées
puissent être équilibrées en grande partie par les forces d’inertie.

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO13819-1:1995(F) 0 ISO
. aptitude à l’usage
23
Condition d’une structure conforme à l’esprit de la présente Norme, sans être pour autant conforme à
toutes les dispositions de cette norme pour ce qui est de certaines zones locales, de sorte qu’une
défaillance dans ces zones n’entraîne pas de risques inacceptables présentant un danger pour la vie ou
pour l’environnement.
.
24 structure fixe
sur le fond de la mer et qui transfère au fond marin toutes les charges qui lui
Structure qui prend appui
sont appliquées.
25 . structure auto-élévatrice
Unité mobile, qui est déplaçable d’un site à un autre et qui est posée sur le fond, lorsqu’elle est en
opération. La structure auto-élévatrice est installée en position de fonctionnement en descendant ses
jambes jusqu’à ce qu’elles viennent prendre appui sur le fond, puis en soulevant la coque jusqu’à la
hauteur requise.
26 . période de retour
Temps moyen (habituellement exprimé en années) entre l’apparition d’événements ou d’actions ayant
au moins la grandeur spécifiée.
27 . colonne montante
Canalisation reliant les installations ou tuyautages situés dans la superstructure aux installations ou aux
canalisations sous-marines.
28 . structure semi-submersible
Structure flottante qui peut être déplacée. Une structure semi-submersible se compose normalement
d’un pont supporté par plusieurs colonnes de grand diamètre, largement espacées entre elles et fixées à
des flotteurs immergés.
29 . plate-forme à lignes tendues
Structure flottante qui est ancrée au fond par des tendons verticaux.
2.10 tube conducteur
Canalisation tubulaire qui monte depuis le fond marin (ou en dessous) et qui contient les tubes de
cuvelage qui se prolongent dans le réservoir de pétrole.

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISOi3819-1:1995(F)
@ ISO
Exigences et conditions générales
3
NOTE - Les exigences et les conditions stipulées dans la présente section définissent l’objectif du projet. Les
critères permettant aux concepteurs et aux constructeurs d’atteindre cet objectif sont indiqués tout au long de la
présente Norme internationale. Cependant, des événements imprévus qui font qu’une structure n’atteint pas ses
objectifs pendant sa durée de vie en exploitation n’implique pas nécessairement que la structure n’est pas conforme
aux exigences de la présente norme.
31 . Prescriptions fondamentales
Une structure et ses éléments structuraux doivent être conçus, construits et entretenus de manière à
être adapté à son usage. Ils doivent, en particulier et avec des niveaux de fiabilité appropriés, satisfaire
aux exigences suivantes:
a) Ils doivent supporter toutes les charges auxquelles ils sont susceptibles d’être soumis pendant leur
exécution et leur utilisation prévue (prescription d’état limite ultime).
b) Ils doivent se comporter convenablement sous toutes les charges prévues (prescription d’état
limite de service).
c) Ils ne doivent pas être endommagés lorsqu’ils sont sollicités par des charges répétées (état limite
de fatigue).
d) En cas de dangers (accidents ou événements imprévus), ils ne doivent pas subir de dégâts dont
l’ampleur serait disproportionnée par rapport à la cause qui en serait l’origine (état limite accidentel).
e) Les niveaux de fiabilité appropriés’peuvent dépendre des facteurs suivants:
- la cause et le mode de ruine
- les conséquences éventuelles de la ruine en termes de risques pour les vies humaines,
l’environnement et les biens
- le niveau d’effort et de dépenses nécessaire à la réduction du risque de ruine
- les différentes prescriptions nationales, régionales ou locales.
Le but de la présente norme est de fournir des critères qui permettront de satisfaire aux prescriptions
mentionnées ci-dessus, pendant la durée de vie de la structure.
Une structure conçue et réalisée conformément à la présente norme est supposée être conforme aux
prescriptions mentionnées ci-dessus.
32 . Durabilité, entretien et inspection
La durabilité de la structure dans son environnement doit être telle que l’état général de la structure soit
maintenu à un niveau acceptable pendant toute sa durée de vie.
L’entretien doit comprendre la réalisation d’inspections périodiques, ou d’inspections effectuées dans
des circonstances particulières (par exemple, après un séisme ou autre effet sévère de
l’environnement), la maintenance des systèmes de protection et la réparation d’éléments structuraux.
3

---------------------- Page: 7 ----------------------
IS0138194:1995(F)
0 ISO
La durabilité doit être assurée:
a) soit par un prograr lme d’entretien,
7 de sorte que la détérioration ne compromette pas l’état de la structure dans les
b) soit par conceptior
zones où la structure ne peut pas être entretenue ou n’est pas prévue pour être entretenue.
Dans le premier cas, I a structure doit être conçue et construite de sorte qu’aucune détérioration
significative ne puisse se produire pendant les intervalles de temps prévus entre les inspections. La
nécessité d’accéder, à des fins d’inspection, aux parties concernées de la structure - sans que cela
exige un démontage exagérément compliqué - doit être considérée lors de la phase de conception de
la structure. II est possible de réduire ou d’éviter la détérioration en prévoyant un système de protection
convenable.
Le taux de détérioration peut être évalué en se fondant sur des calculs, sur des études expérimentales,
sur l’expérience acquise avec d’autres structures, ou sur une combinaison de ces derniers.
L’intégrité de la structure, son aptitude au service pendant la durée d’utilisation prévue et sa durabilité ne
NOTE -
résultent pas uniquement des calculs, mais également du contrôle de la qualité assuré pendant la fabrication et la
surveillance sur le site, ainsi que de la manière dont la structure est utilisée et entretenue.
33 . Dangers
3.3.1 Généralités
II est nécessaire de tenir compte de situations dangereuses qui, à elles seules ou en combinaison avec
des conditions normales, sont susceptibles d’entraîner un dépassement des états limites de service ou
des états limites ultimes.
Les dangers auxquels la structure et ses éléments structuraux peuvent être exposés, peuvent être
causés par:
- une erreur due à un manque d’information, à des omissions, à des malentendus, etc.;
- les effets d’actions anormales ; ou
- une exploitation incorrecte, pouvant provoquer un incendie, une explosion, un chavirement, etc.
Les mesures prises pour faire face à ces dangers consistent principalement à:
a) assurer une planification soignée de toutes les phases de développement et d’exploitation ;
b) éviter les effets des dangers sur la structure, soit en éliminant leur cause, soit en trouvant un
moyen pour les contourner ou les pallier ;
c) en minimiser les conséquences ; ou
d) tenir compte des dangers lors de la conception.
Lorsqu’un danger spécifique doit être pris en considération, il est nécessaire de l’utiliser pour définir une
situation de projet (voir 4.2.2). La situation de projet examinée sera normalement dominée par une seule
circonstance dangereuse qui viendra s’ajouter aux conditions normales de fonctionnement prévues.
4

---------------------- Page: 8 ----------------------
15013819=1:1995(F)
@ ISO
3.3.2 Événements accidentels
II est nécessaire de considérer l’éventualité d’événements accidentels et de définir des critères
Les événements accidentels susceptibles de se produire
convenables, selon le cas approprié.
comprennent, par exemple, la collision d’un navire, la chute d’un objet, une explosion, un incendie ou un
envahissement involontaire. Il convient d’établir des exigences de calcul, en tenant compte des
conditions d’exploitation, ainsi que du type, de la fonction et de l’emplacement de la structure.
3.4 Bases d’études
Les influences liées à l’utilisation prévue de la structure et les conditions d’environnement doivent être
décrites en tant que situations de projet associées à l’utilisation normale de la structure. Les influences
apparaissant pendant la construction de la structure et les conditions d’environnement associées doivent
aussi être couvertes par des situations de projet appropriées (voir 4.2.2).
II est nécessaire de prendre en compte toutes les influences et conditions concernées, afin d’établir les
bases d’études de la structure. Les paragraphes 3.5 à 3.12 décrivent les principales influences et
conditions qu’il convient de prendre en compte pour établir les bases d’études des ouvrages en mer.
3.5 Exigences de service
II est nécessaire de spécifier les exigences de service et la durée d’utilisation prévue. La structure peut
être utilisée pour le forage, la production et le stockage des hydrocarbures, ainsi que pour le logement
du personnel, ou pour une autre fonction ou combinaison de fonctions.
3.6 Exigences d’exploitation
3.6.1 Personnel
Les effectifs prévus à bord doivent être spécifiés pour chaque phase de la vie de la structure.
3.6.2 Tubes conducteurs et colonnes montantes
Le nombre, l’emplacement, la taille, l’espacement et les conditions d’utilisation de tous les tubes
conducteurs et de toutes les colonnes montantes doivent être spécifiés et pris en compte lors de l’étude
de la structure. La conception et/ou l’implantation doivent assurer la protection des tubes conducteurs et
des colonnes montantes contre les détériorations accidentelles.
Lors de la conception, il convient de prévoir des dispositions visant à atténuer les effets des
détériorations accidentelles sur les tubes conducteurs et sur les colonnes montantes.
3.6.3 Implantations des équipements et du matériel
II est nécessaire de spécifier l’implantation des équipements et du matériel, ainsi que leurs poids ; leurs
centres de gravité et leur exposition aux sollicitations de l’environnement. II convient de tenir compte des
activités programmées pour le futur.
5

---------------------- Page: 9 ----------------------
IS0138194:1995(F)
@ ISO
3.6.4 Transfert du personnel et du matériel
Les plans relatifs au transfert du personnel et du matériel doivent être définis. Par exemple:
les types, les dimensions et les poids des hélicoptères,
a)
b) les types, les dimensions et les déplacements des navires de ravitaillement et autres navires de
service,
c) le nombre, les types, les dimensions et les emplacements des grues de bord et autres systèmes
de manutention,
d) l’évacuation programmée du personnel en cas d’urgence.
3.6.5 Mouvements et vibrations
Les structures et les parties de structures doivent être conçues de sorte que, dans des limites
spécifiées, les accélérations, les vitesses et les mouvements ne compromettent ni la sécurité ni
l’aptitude au service.
3.7 Exigences particulières
Toutes les prescriptions particulières, relatives à l’exploitation, à la construction et à l’entretien, qui ne
sont pas couvertes par les paragraphes 3.6.1 à 3.6.5 et qui sont susceptibles d’affecter la sécurité de la
structure, doivent être spécifiées avec les conditions d’environnement associées.
II convient de spécifier les conditions d’environnement limites qui sont spécifiques à certains types
d’activités. Cela s’appliquera normalement à des structures flottantes (par exemple conditions
d’environnement limites pour un tirant d’eau donné) ou des structures auto-élévatrices (par exemple les
conditions d’environnement limites lorsque l’appareil est à son débordement maximum).
3.8 Position et orientation
L’emplacement du site et l’orientation de la structure doivent être spécifiés. En ce qui concerne les
structures déplaçables, il convient d’indiquer la gamme des conditions d’environnement limites, des
profondeurs d’eau et des caractéristiques du sol.
II convient de déterminer, au plus tôt, la position de la structure en latitude et en longitude afin de
pouvoir définir convenablement les conditions d’environnement et les caractéristiques du sol.
NOTE - L’orientation de la structure est definie par sa position dans un plan rapporté à une direction fixe telle que
le nord vrai. L’orientation est normalement régie par la direction des vents et des courants marins dominants, ainsi
que par les prescriptions applicables en matière de sécurité et d’exploitation.
3.9 Configuration de la structure
3.9.1 Généralités
Le type de structure doit être choisi de sorte que la structure primaire soit en mesure d’assurer une
intégrité structurale adéquate pendant l’utilisation normale et après des événements spécifiés
provoquant des actions. Le choix des matériaux, la conception des détails, la méthode de construction
et le contrôle de la qualité peuvent avoir un effet sur l’intégrité de la structure.

---------------------- Page: 10 ----------------------
IS0138194:1995(F)
@ ISO
3.9.2 Cote du pont
La superstructure doit normalement avoir une garde suffisante par rapport à la crête des vagues de
projet. Toute structure ou canalisation ayant une garde insuffisante doit être conçue en tenant compte
des sollicitations causées par les vagues et les courants. Cette prescription ne s’applique pas
obligatoirement aux structures et aux éléments mineurs.
La cote du pont et la garde d’air doivent être déterminées en tenant compte des valeurs des paramètres
ci-dessous et des incertitudes concernant ces paramètres, autant que nécessaire:
a) profondeur d’eau ;
b) marées et surélévations ;
c) hauteur des crêtes de vagues extrêmes ;
d) interactions entre vagues et structure ;
e) mouvement et tirant d’eau de la structure ;
f) tassements et inclinaisons initiaux et à long terme, et
g) subsidence.
3.9.3 Zone de marnage
L’étendue de la zone de marnage doit être déterminée en tenant compte du niveau de la plate-forme,
des mouvements des supports flottants, de l’amplitude des marées, des crêtes et des creux de vagues.
En ce qui concerne les structures flottantes ayant un tirant d’eau réglable, la zone de marnage doit être
déterminée par rapport aux tirants d’eau extrêmes prévus.
NOTE - La zone de marnage représente la partie d’une structure qui est alternativement exposée à l’air et
immergée. La zone de marnage est importante pour ce qui concerne l’inspection et l’entretien et peut avoir une
influence sur l’étude de la résistance à la corrosion et à la fatigue.
3.9.4 Systèmes de maintien à poste
Les structures flottantes doivent être munies d’un système de maintien à poste qui peut être passif, actif,
ou les deux à la fois.
Le système de maintien à poste doit être conçu de manière à garder une position de référence adéquate
et à fournir une commande directionnelle lorsque l’orientation constitue un facteur important pour la
sécurité et l’exploitation.
Les systèmes passifs de tenue à poste peuvent comprendre des systèmes d’amarrage à lignes
caténaires, à flotteurs de rappel’ à jambes articulées, ou à lignes tendues. Les systèmes actifs peuvent
comprendre des systèmes de positionnement dynamique par propulseurs ou des systèmes d’ancrage à
lignes caténaires avec contrôle de tension.
7

---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO13819-1:1995(F) 0 ISO
II est possible de concevoir un système d’ancrage pour structures flottantes, qui soit déconnectable pour
atténuer les effets des tempêtes sévères, à condition que la déconnexion puisse être accomplie de
manière contrôlée, sans (1) compromettre la sécurité du personnel à bord de la structure ou présent à
bord d’une infrastructure voisine, ni (2) engendrer des risques excessifs pour l’environnement. Lorsque
l’unité est déconnectée d’autres normes peuvent alors s’appliquer.
3.9.5 Compartimentage des structures
II est habituellement nécessaire de subdiviser en compartiments les structures flottantes ou les
structures pour lesquelles la flottabilité est importante, afin de limiter les conséquences d’un
envahissement accidentel (voir 4.15).
Lors de la définition du compartimentage, il convient de considérer les conditions particulières et les
mesures de protection, qui peuvent servir à éviter l’envahissement. Un nombre réduit de compartiments
peut être justifié, à condition que la flottabilité ne soit nécessaire que dans des phases provisoires ou
que les conséquences de l’envahissement n’affectent que de façon mineure la fiabilité générale.
3.10 Conditions d’environnement
3.10.1 Informations météorologiques et océanographiques
Les phénomènes, dont les listes sont fournies en 3.1OA. à 3.10.18, doivent être pris en compte lors de
la conception, lorsqu’ils concernent la région.
Ils doivent être décrits par des caractéristiques physiques et, quand elles sont disponibles par des
II convient également de définir les situations où différents paramètres
résultats statistiques.
interviennent simultanément, et quand les informations adéquates sont disponibles des conditions
d’environnement de projet doivent être établies en tenant compte:
a) du type de structure en cours d’étude ;
b) de la phase de développement (par exemple construction, transport, installation, forage,
production, etc.); et
c) de l’état limite considéré.
Habituellement, il faut établir deux ensembles de conditions qui tiennent compte:
a) des conditions météorologiques et océanographiques normales, supposées se reproduire
fréquemment durant la vie de la structure. Ces conditions sont nécessaires pour programmer des
opérations effectuées sur le terrain, telles que l’installation’ et pour définir les actions dues à
l’environnement, associées à des vérifications pour des opérations et des utilisations particulières ;
b) des conditions météorologiques et océanographiques extrêmes qui se reproduisent avec une
période de retour donnée.
II convient de déterminer les paramètres météorologiques et océanographiques extrêmes, normaux et
autres, à partir de mesures réelles effectuées sur le site ou par les résultats de modèles de calcu
appropriés et validés, telles que celles obtenues à partir de modèles de prévision.
NOTES
1 Les actions de l’environnement sont généralement déduites des conditions d’environnement de projet. Le: 5
conditions d’environnement extrêmes ont habituellement une période de retour choisie pour la situation en service
sur site (voir 7.2.1). Une autre façon de définir l’action associee aux conditions d’environnement extrêmes est de
prendre l’action ayant la période de retour choisie, s’il existe des données adéquates, en tenant compte des
8

---------------------- Page: 12 ----------------------
IS013819=1:1995(F)
@ ISO
possibilités que les conditions météorologiques et océanographiques extrêmes se produisent simultanément ou non
sur le site, et de plus a condition de choisir les coefficients partiels en conséquence.
2 La réponse de la structure aux actions générées par l’environnement est normalement étudiée pour un
ensemble de combinaisons possibles des paramètres d’environnement. II faut porter une attention particulière a la
proximité entre la période de houle et les périodes propres de mouvement ou de vibration de la structure. Par
exemple, pour deux états de mer différents, mais ayant la même fréquence d’apparition, il est possible que l’état de
la mer ayant des hauteurs de vagues plus faibles, mais une période associée plus longue ou plus courte, soumette
certains composants a des actions plus sévères.
Les structures souples ou flottantes sont généralement sensibles a un plus grand nombre de paramétres
d’environnement que les structures fixes ou les ouvrages posés au fond de la mer, car les effets dynamiques seront
plus importants pour ces structures.
3 Normalement, on prête attention a des problèmes spécifiques, tels que l’accord entre la longueur d’onde de la
houle et une dimension caractéristique de la structure (par exemple, (1) la distance entre les jambes principales des
structures gravitaires ou des structures semi-submersibles, ou (2) la longueur de la coque d’une barge).
3.10.1.1 Vent
Les actions générées par le vent, lorsqu’il agit sur une structure, doivent être considérées à la fois pour
l’étude d’ensemble et pour les études locales. II est nécessaire d’établir des informations concernant la
vitesse, la direction et la durée du vent spécifiques sur le site.
Le vent est habituellement caractérisé par la valeur moyenne de sa vitesse pendant un intervalle de
temps donné et à une altitude donnée au-dessus du niveau moyen de la mer. Dans des cas spécifiques
(par exemple, la conception de structures flexibles telles que des torchères ou des structures souples
ayant des périodes propres importantes), le contenu fréquentiel est important et il convient d’en tenir
compte.
II convient également d’étudier la variabilité en fonction de l’altitude et la cohérence spatiale.
Généralement, la vitesse du vent soutenu, au moment où se produisent les actions extrêmes dues aux
NOTE -
vagues, est utilisée pour l’analyse d’ensemble, conjointement aux actions de la houle. On utilise des conditions de
rafales maximales pendant la tempête de projet, pour concevoir les superstructures et les éléments pris
individuellement.
3.10.1.2. Vagues
Les actions dues aux vagues, lorsqu’elles agissent sur une structure, doivent être considérées à la fois
pour l’étude d’ensemble et les études locales. II est nécessaire d’établir des informations spécifiques qui
tiennent compte:
a) des caractéristiques des états de mer, en termes de hauteur de vagues, de période, de durée, de
directions et de spectres, et ’
b) des statistiques à I ong terme de ces caractéristiques.
3.10.1.3 Profondeur d’eau et variations de niveaux
La profondeur d’eau doit être spécifiée. II est également nécessaire de spécifier les valeurs des marées
hautes et des marées basses, et des surélévations de tempêtes positives et négatives.
La possibilité de subsidence du sol doit être également prise en compte lors de
...

NORME
INTERNATIONALE 13819-I
Première édition
1995-12-01
Industrie du pétrole et du gaz naturel -
Structures en mer -
Partie 1:
Exigences générales
Petroleum and natural gas industries - Offshore structures -
Part 1: General requirements
Numéro de référence
ISO 13819-1:1995(F)

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 13819-1:1995(F)
Sommaire
iv
............................................................................................................................
Introduction
1
Domaine d’application .
1
1
2 Définitions .
......................................................................... 3
3 Exigences et conditions générales
....................................................................... 13
4 Principes de calcul aux états limites
..................................................................................................... 15
5 Variables de base
........................................................................................ 18
6 Analyses, calcul et essais
Format de calcul aux coefficients partiels . 20
7
25
Contrôle de la qualité .
8
27
Évaluation des structures existantes .
9
Annexe
30
Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A
0 ISO 1995
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii

---------------------- Page: 2 ----------------------
@ ISO ISO 13819-1:1995(F)
Avant-propos
LIS0 (Organisation internationale de normalisation) est une
fédération mondiale d’organismes nationaux de normalisation
(comités membres de I’ISO). L’élaboration des Normes
internationales est confiée aux comités techniques de I’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 I’ISO, participent également aux travaux. L’ISO
collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation
électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités
techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication requiert l’approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
La Norme internationale ISO 138194 a été élaborée par le comité
technique ISO/TC 67, Matériel, équipement et sfructures en mer
pour les indusfries du pétrole ef du gaz naturel, sous-comité SC 7,
Sfrucfures en mer.
L’ISO 13819 comprendra les parties suivantes, présentées sous le
titre général Industries du pétrole et du gaz naturel - Structures en
mer
- Partie 1: Exigences générales
- Partie 2: Structures fixes en acier
- Partie 3: Structures fixes en béfon
- Partie 4: Structures floffanfes
- Partie 5: Sfrucfures fixes en environnemenf glaciaire
- Partie 6: Qualification des plates-formes mobiles de forage
(MODU) pour des sifes particuliers
L’annexe A de la présente partie de I’ISO 13819 est donnée
uniquement à titre d’information.
. . .
III

---------------------- Page: 3 ----------------------
0 ISO ISO 13819-1:1995(F)
Introduction
II est important de savoir que l’intégrité de la construction est un
concept général qui comprend les modèles servant à décrire les
actions, les analyses structurales, les règles de conception, les
aspects liés à la sécurité, à la fabrication, ainsi que les procédures
et les exigences de contrôle de la qualité, sans perdre de vue
l’interdépendance qui existe entre ces divers éléments. La
modification d’un aspect isolé du projet peut perturber la fiabilité
intrinsèque à la conception générale ou au type de structure. Par
conséquent, les effets d’ensemble des modifications doivent être
considérés par rapport à la fiabilité d’ensemble de tous les
systèmes de construction des structures en mer.
La Norme internationale ISO 13819 constitue une base commune
concernant les exigences et les évaluations de conception de
toutes les structures en mer utilisées par les industries du pétrole et
du gaz naturel dans le monde. Le but de I’ISO 13819 est d’obtenir,
par son application, des niveaux de fiabilité appropriés aux
structures en mer habitées ou non, quelle que soit la nature ou la
combinaison des matériaux utilisés.
L’ISO 13819 vise à permettre un choix étendu de configurations de
construction, de matériaux et de techniques autorisant l’intégration
des progrès technologiques, sans faire obstacle à l’innovation. II
est, par conséquent, nécessaire de l’appliquer à la lumière d’un
jugement technique avisé.
L’ISO 13819-l s’applique aux structures en mer et est conforme
aux principes de I’ISO 2394:1986, Principes généraux de /a fiabilifé
des constructions. Elle comporte, lorsque cela est approprié, des
dispositions supplémentaires spécifiques aux constructions en mer.

---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE o ISO ISO13819-1:1995(F)
Industrie du pétrole et du gaz naturel - Structures en mer -
Partie 1:
Exigences générales
1 Domaine d’application
L’ISO 13819-l prescrit les principes généraux régissant le calcul et l’évaluation de structures soumises à
des types d’actions connus ou prévisibles. Les principes énoncés sont applicables à travers e monde.
Les principes généraux sont applicables à tous les types de constructions en mer, y compris les
structures prenant appui sur le fond marin et les structures flottantes.
Les principes généraux sont applicables à tous les types de matériaux utilisés, y camp -is l’acier, le
béton, l’aluminium, etc.
La norme est applicable à l’étude de structures complètes, y compris les sous-structures, les
superstructures, les coques, les fondations et les systèmes d’amarrage.
La Norme spécifie des principes de conception qui s’appliquent également aux étapes successives de la
construction (c’est-à-dire à la fabrication, au transport et à l’installation), à l’utilisation de la structure
pendant sa durée de vie escomptée, et à son abandon. Généralement, les principes sont également
applicables à la réévaluation ou à la modification des structures existantes. Les aspects liés au contrôle
de qualité sont également traités dans cette norme.
NOTE - Le terme “action” a été introduit dans la terminologie ISO pour couvrir les effets provoqués par une
déformation imposée ainsi que les charges. Le terme “charge”, qui prévaut dans certains pays, peut être
généralement utilisé comme ayant essentiellement la même signification que le terme “action”. II a été souvent
employé, dans le passé, pour désigner uniquement les actions directes (voir 52.1).
2 Définitions
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 13819, les définitions suivantes s’appliquent.
21 . garde d’air
Marge entre le niveau le plus élevé de l’eau, susceptible d’être rencontré dans des conditions
d’environnement extrêmes et le dessous du pont.
22 . structure souple
Structure qui est suffisamment souple pour que les charges dynamiques latérales qui lui sont appliquées
puissent être équilibrées en grande partie par les forces d’inertie.

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO13819-1:1995(F) 0 ISO
. aptitude à l’usage
23
Condition d’une structure conforme à l’esprit de la présente Norme, sans être pour autant conforme à
toutes les dispositions de cette norme pour ce qui est de certaines zones locales, de sorte qu’une
défaillance dans ces zones n’entraîne pas de risques inacceptables présentant un danger pour la vie ou
pour l’environnement.
.
24 structure fixe
sur le fond de la mer et qui transfère au fond marin toutes les charges qui lui
Structure qui prend appui
sont appliquées.
25 . structure auto-élévatrice
Unité mobile, qui est déplaçable d’un site à un autre et qui est posée sur le fond, lorsqu’elle est en
opération. La structure auto-élévatrice est installée en position de fonctionnement en descendant ses
jambes jusqu’à ce qu’elles viennent prendre appui sur le fond, puis en soulevant la coque jusqu’à la
hauteur requise.
26 . période de retour
Temps moyen (habituellement exprimé en années) entre l’apparition d’événements ou d’actions ayant
au moins la grandeur spécifiée.
27 . colonne montante
Canalisation reliant les installations ou tuyautages situés dans la superstructure aux installations ou aux
canalisations sous-marines.
28 . structure semi-submersible
Structure flottante qui peut être déplacée. Une structure semi-submersible se compose normalement
d’un pont supporté par plusieurs colonnes de grand diamètre, largement espacées entre elles et fixées à
des flotteurs immergés.
29 . plate-forme à lignes tendues
Structure flottante qui est ancrée au fond par des tendons verticaux.
2.10 tube conducteur
Canalisation tubulaire qui monte depuis le fond marin (ou en dessous) et qui contient les tubes de
cuvelage qui se prolongent dans le réservoir de pétrole.

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISOi3819-1:1995(F)
@ ISO
Exigences et conditions générales
3
NOTE - Les exigences et les conditions stipulées dans la présente section définissent l’objectif du projet. Les
critères permettant aux concepteurs et aux constructeurs d’atteindre cet objectif sont indiqués tout au long de la
présente Norme internationale. Cependant, des événements imprévus qui font qu’une structure n’atteint pas ses
objectifs pendant sa durée de vie en exploitation n’implique pas nécessairement que la structure n’est pas conforme
aux exigences de la présente norme.
31 . Prescriptions fondamentales
Une structure et ses éléments structuraux doivent être conçus, construits et entretenus de manière à
être adapté à son usage. Ils doivent, en particulier et avec des niveaux de fiabilité appropriés, satisfaire
aux exigences suivantes:
a) Ils doivent supporter toutes les charges auxquelles ils sont susceptibles d’être soumis pendant leur
exécution et leur utilisation prévue (prescription d’état limite ultime).
b) Ils doivent se comporter convenablement sous toutes les charges prévues (prescription d’état
limite de service).
c) Ils ne doivent pas être endommagés lorsqu’ils sont sollicités par des charges répétées (état limite
de fatigue).
d) En cas de dangers (accidents ou événements imprévus), ils ne doivent pas subir de dégâts dont
l’ampleur serait disproportionnée par rapport à la cause qui en serait l’origine (état limite accidentel).
e) Les niveaux de fiabilité appropriés’peuvent dépendre des facteurs suivants:
- la cause et le mode de ruine
- les conséquences éventuelles de la ruine en termes de risques pour les vies humaines,
l’environnement et les biens
- le niveau d’effort et de dépenses nécessaire à la réduction du risque de ruine
- les différentes prescriptions nationales, régionales ou locales.
Le but de la présente norme est de fournir des critères qui permettront de satisfaire aux prescriptions
mentionnées ci-dessus, pendant la durée de vie de la structure.
Une structure conçue et réalisée conformément à la présente norme est supposée être conforme aux
prescriptions mentionnées ci-dessus.
32 . Durabilité, entretien et inspection
La durabilité de la structure dans son environnement doit être telle que l’état général de la structure soit
maintenu à un niveau acceptable pendant toute sa durée de vie.
L’entretien doit comprendre la réalisation d’inspections périodiques, ou d’inspections effectuées dans
des circonstances particulières (par exemple, après un séisme ou autre effet sévère de
l’environnement), la maintenance des systèmes de protection et la réparation d’éléments structuraux.
3

---------------------- Page: 7 ----------------------
IS0138194:1995(F)
0 ISO
La durabilité doit être assurée:
a) soit par un prograr lme d’entretien,
7 de sorte que la détérioration ne compromette pas l’état de la structure dans les
b) soit par conceptior
zones où la structure ne peut pas être entretenue ou n’est pas prévue pour être entretenue.
Dans le premier cas, I a structure doit être conçue et construite de sorte qu’aucune détérioration
significative ne puisse se produire pendant les intervalles de temps prévus entre les inspections. La
nécessité d’accéder, à des fins d’inspection, aux parties concernées de la structure - sans que cela
exige un démontage exagérément compliqué - doit être considérée lors de la phase de conception de
la structure. II est possible de réduire ou d’éviter la détérioration en prévoyant un système de protection
convenable.
Le taux de détérioration peut être évalué en se fondant sur des calculs, sur des études expérimentales,
sur l’expérience acquise avec d’autres structures, ou sur une combinaison de ces derniers.
L’intégrité de la structure, son aptitude au service pendant la durée d’utilisation prévue et sa durabilité ne
NOTE -
résultent pas uniquement des calculs, mais également du contrôle de la qualité assuré pendant la fabrication et la
surveillance sur le site, ainsi que de la manière dont la structure est utilisée et entretenue.
33 . Dangers
3.3.1 Généralités
II est nécessaire de tenir compte de situations dangereuses qui, à elles seules ou en combinaison avec
des conditions normales, sont susceptibles d’entraîner un dépassement des états limites de service ou
des états limites ultimes.
Les dangers auxquels la structure et ses éléments structuraux peuvent être exposés, peuvent être
causés par:
- une erreur due à un manque d’information, à des omissions, à des malentendus, etc.;
- les effets d’actions anormales ; ou
- une exploitation incorrecte, pouvant provoquer un incendie, une explosion, un chavirement, etc.
Les mesures prises pour faire face à ces dangers consistent principalement à:
a) assurer une planification soignée de toutes les phases de développement et d’exploitation ;
b) éviter les effets des dangers sur la structure, soit en éliminant leur cause, soit en trouvant un
moyen pour les contourner ou les pallier ;
c) en minimiser les conséquences ; ou
d) tenir compte des dangers lors de la conception.
Lorsqu’un danger spécifique doit être pris en considération, il est nécessaire de l’utiliser pour définir une
situation de projet (voir 4.2.2). La situation de projet examinée sera normalement dominée par une seule
circonstance dangereuse qui viendra s’ajouter aux conditions normales de fonctionnement prévues.
4

---------------------- Page: 8 ----------------------
15013819=1:1995(F)
@ ISO
3.3.2 Événements accidentels
II est nécessaire de considérer l’éventualité d’événements accidentels et de définir des critères
Les événements accidentels susceptibles de se produire
convenables, selon le cas approprié.
comprennent, par exemple, la collision d’un navire, la chute d’un objet, une explosion, un incendie ou un
envahissement involontaire. Il convient d’établir des exigences de calcul, en tenant compte des
conditions d’exploitation, ainsi que du type, de la fonction et de l’emplacement de la structure.
3.4 Bases d’études
Les influences liées à l’utilisation prévue de la structure et les conditions d’environnement doivent être
décrites en tant que situations de projet associées à l’utilisation normale de la structure. Les influences
apparaissant pendant la construction de la structure et les conditions d’environnement associées doivent
aussi être couvertes par des situations de projet appropriées (voir 4.2.2).
II est nécessaire de prendre en compte toutes les influences et conditions concernées, afin d’établir les
bases d’études de la structure. Les paragraphes 3.5 à 3.12 décrivent les principales influences et
conditions qu’il convient de prendre en compte pour établir les bases d’études des ouvrages en mer.
3.5 Exigences de service
II est nécessaire de spécifier les exigences de service et la durée d’utilisation prévue. La structure peut
être utilisée pour le forage, la production et le stockage des hydrocarbures, ainsi que pour le logement
du personnel, ou pour une autre fonction ou combinaison de fonctions.
3.6 Exigences d’exploitation
3.6.1 Personnel
Les effectifs prévus à bord doivent être spécifiés pour chaque phase de la vie de la structure.
3.6.2 Tubes conducteurs et colonnes montantes
Le nombre, l’emplacement, la taille, l’espacement et les conditions d’utilisation de tous les tubes
conducteurs et de toutes les colonnes montantes doivent être spécifiés et pris en compte lors de l’étude
de la structure. La conception et/ou l’implantation doivent assurer la protection des tubes conducteurs et
des colonnes montantes contre les détériorations accidentelles.
Lors de la conception, il convient de prévoir des dispositions visant à atténuer les effets des
détériorations accidentelles sur les tubes conducteurs et sur les colonnes montantes.
3.6.3 Implantations des équipements et du matériel
II est nécessaire de spécifier l’implantation des équipements et du matériel, ainsi que leurs poids ; leurs
centres de gravité et leur exposition aux sollicitations de l’environnement. II convient de tenir compte des
activités programmées pour le futur.
5

---------------------- Page: 9 ----------------------
IS0138194:1995(F)
@ ISO
3.6.4 Transfert du personnel et du matériel
Les plans relatifs au transfert du personnel et du matériel doivent être définis. Par exemple:
les types, les dimensions et les poids des hélicoptères,
a)
b) les types, les dimensions et les déplacements des navires de ravitaillement et autres navires de
service,
c) le nombre, les types, les dimensions et les emplacements des grues de bord et autres systèmes
de manutention,
d) l’évacuation programmée du personnel en cas d’urgence.
3.6.5 Mouvements et vibrations
Les structures et les parties de structures doivent être conçues de sorte que, dans des limites
spécifiées, les accélérations, les vitesses et les mouvements ne compromettent ni la sécurité ni
l’aptitude au service.
3.7 Exigences particulières
Toutes les prescriptions particulières, relatives à l’exploitation, à la construction et à l’entretien, qui ne
sont pas couvertes par les paragraphes 3.6.1 à 3.6.5 et qui sont susceptibles d’affecter la sécurité de la
structure, doivent être spécifiées avec les conditions d’environnement associées.
II convient de spécifier les conditions d’environnement limites qui sont spécifiques à certains types
d’activités. Cela s’appliquera normalement à des structures flottantes (par exemple conditions
d’environnement limites pour un tirant d’eau donné) ou des structures auto-élévatrices (par exemple les
conditions d’environnement limites lorsque l’appareil est à son débordement maximum).
3.8 Position et orientation
L’emplacement du site et l’orientation de la structure doivent être spécifiés. En ce qui concerne les
structures déplaçables, il convient d’indiquer la gamme des conditions d’environnement limites, des
profondeurs d’eau et des caractéristiques du sol.
II convient de déterminer, au plus tôt, la position de la structure en latitude et en longitude afin de
pouvoir définir convenablement les conditions d’environnement et les caractéristiques du sol.
NOTE - L’orientation de la structure est definie par sa position dans un plan rapporté à une direction fixe telle que
le nord vrai. L’orientation est normalement régie par la direction des vents et des courants marins dominants, ainsi
que par les prescriptions applicables en matière de sécurité et d’exploitation.
3.9 Configuration de la structure
3.9.1 Généralités
Le type de structure doit être choisi de sorte que la structure primaire soit en mesure d’assurer une
intégrité structurale adéquate pendant l’utilisation normale et après des événements spécifiés
provoquant des actions. Le choix des matériaux, la conception des détails, la méthode de construction
et le contrôle de la qualité peuvent avoir un effet sur l’intégrité de la structure.

---------------------- Page: 10 ----------------------
IS0138194:1995(F)
@ ISO
3.9.2 Cote du pont
La superstructure doit normalement avoir une garde suffisante par rapport à la crête des vagues de
projet. Toute structure ou canalisation ayant une garde insuffisante doit être conçue en tenant compte
des sollicitations causées par les vagues et les courants. Cette prescription ne s’applique pas
obligatoirement aux structures et aux éléments mineurs.
La cote du pont et la garde d’air doivent être déterminées en tenant compte des valeurs des paramètres
ci-dessous et des incertitudes concernant ces paramètres, autant que nécessaire:
a) profondeur d’eau ;
b) marées et surélévations ;
c) hauteur des crêtes de vagues extrêmes ;
d) interactions entre vagues et structure ;
e) mouvement et tirant d’eau de la structure ;
f) tassements et inclinaisons initiaux et à long terme, et
g) subsidence.
3.9.3 Zone de marnage
L’étendue de la zone de marnage doit être déterminée en tenant compte du niveau de la plate-forme,
des mouvements des supports flottants, de l’amplitude des marées, des crêtes et des creux de vagues.
En ce qui concerne les structures flottantes ayant un tirant d’eau réglable, la zone de marnage doit être
déterminée par rapport aux tirants d’eau extrêmes prévus.
NOTE - La zone de marnage représente la partie d’une structure qui est alternativement exposée à l’air et
immergée. La zone de marnage est importante pour ce qui concerne l’inspection et l’entretien et peut avoir une
influence sur l’étude de la résistance à la corrosion et à la fatigue.
3.9.4 Systèmes de maintien à poste
Les structures flottantes doivent être munies d’un système de maintien à poste qui peut être passif, actif,
ou les deux à la fois.
Le système de maintien à poste doit être conçu de manière à garder une position de référence adéquate
et à fournir une commande directionnelle lorsque l’orientation constitue un facteur important pour la
sécurité et l’exploitation.
Les systèmes passifs de tenue à poste peuvent comprendre des systèmes d’amarrage à lignes
caténaires, à flotteurs de rappel’ à jambes articulées, ou à lignes tendues. Les systèmes actifs peuvent
comprendre des systèmes de positionnement dynamique par propulseurs ou des systèmes d’ancrage à
lignes caténaires avec contrôle de tension.
7

---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO13819-1:1995(F) 0 ISO
II est possible de concevoir un système d’ancrage pour structures flottantes, qui soit déconnectable pour
atténuer les effets des tempêtes sévères, à condition que la déconnexion puisse être accomplie de
manière contrôlée, sans (1) compromettre la sécurité du personnel à bord de la structure ou présent à
bord d’une infrastructure voisine, ni (2) engendrer des risques excessifs pour l’environnement. Lorsque
l’unité est déconnectée d’autres normes peuvent alors s’appliquer.
3.9.5 Compartimentage des structures
II est habituellement nécessaire de subdiviser en compartiments les structures flottantes ou les
structures pour lesquelles la flottabilité est importante, afin de limiter les conséquences d’un
envahissement accidentel (voir 4.15).
Lors de la définition du compartimentage, il convient de considérer les conditions particulières et les
mesures de protection, qui peuvent servir à éviter l’envahissement. Un nombre réduit de compartiments
peut être justifié, à condition que la flottabilité ne soit nécessaire que dans des phases provisoires ou
que les conséquences de l’envahissement n’affectent que de façon mineure la fiabilité générale.
3.10 Conditions d’environnement
3.10.1 Informations météorologiques et océanographiques
Les phénomènes, dont les listes sont fournies en 3.1OA. à 3.10.18, doivent être pris en compte lors de
la conception, lorsqu’ils concernent la région.
Ils doivent être décrits par des caractéristiques physiques et, quand elles sont disponibles par des
II convient également de définir les situations où différents paramètres
résultats statistiques.
interviennent simultanément, et quand les informations adéquates sont disponibles des conditions
d’environnement de projet doivent être établies en tenant compte:
a) du type de structure en cours d’étude ;
b) de la phase de développement (par exemple construction, transport, installation, forage,
production, etc.); et
c) de l’état limite considéré.
Habituellement, il faut établir deux ensembles de conditions qui tiennent compte:
a) des conditions météorologiques et océanographiques normales, supposées se reproduire
fréquemment durant la vie de la structure. Ces conditions sont nécessaires pour programmer des
opérations effectuées sur le terrain, telles que l’installation’ et pour définir les actions dues à
l’environnement, associées à des vérifications pour des opérations et des utilisations particulières ;
b) des conditions météorologiques et océanographiques extrêmes qui se reproduisent avec une
période de retour donnée.
II convient de déterminer les paramètres météorologiques et océanographiques extrêmes, normaux et
autres, à partir de mesures réelles effectuées sur le site ou par les résultats de modèles de calcu
appropriés et validés, telles que celles obtenues à partir de modèles de prévision.
NOTES
1 Les actions de l’environnement sont généralement déduites des conditions d’environnement de projet. Le: 5
conditions d’environnement extrêmes ont habituellement une période de retour choisie pour la situation en service
sur site (voir 7.2.1). Une autre façon de définir l’action associee aux conditions d’environnement extrêmes est de
prendre l’action ayant la période de retour choisie, s’il existe des données adéquates, en tenant compte des
8

---------------------- Page: 12 ----------------------
IS013819=1:1995(F)
@ ISO
possibilités que les conditions météorologiques et océanographiques extrêmes se produisent simultanément ou non
sur le site, et de plus a condition de choisir les coefficients partiels en conséquence.
2 La réponse de la structure aux actions générées par l’environnement est normalement étudiée pour un
ensemble de combinaisons possibles des paramètres d’environnement. II faut porter une attention particulière a la
proximité entre la période de houle et les périodes propres de mouvement ou de vibration de la structure. Par
exemple, pour deux états de mer différents, mais ayant la même fréquence d’apparition, il est possible que l’état de
la mer ayant des hauteurs de vagues plus faibles, mais une période associée plus longue ou plus courte, soumette
certains composants a des actions plus sévères.
Les structures souples ou flottantes sont généralement sensibles a un plus grand nombre de paramétres
d’environnement que les structures fixes ou les ouvrages posés au fond de la mer, car les effets dynamiques seront
plus importants pour ces structures.
3 Normalement, on prête attention a des problèmes spécifiques, tels que l’accord entre la longueur d’onde de la
houle et une dimension caractéristique de la structure (par exemple, (1) la distance entre les jambes principales des
structures gravitaires ou des structures semi-submersibles, ou (2) la longueur de la coque d’une barge).
3.10.1.1 Vent
Les actions générées par le vent, lorsqu’il agit sur une structure, doivent être considérées à la fois pour
l’étude d’ensemble et pour les études locales. II est nécessaire d’établir des informations concernant la
vitesse, la direction et la durée du vent spécifiques sur le site.
Le vent est habituellement caractérisé par la valeur moyenne de sa vitesse pendant un intervalle de
temps donné et à une altitude donnée au-dessus du niveau moyen de la mer. Dans des cas spécifiques
(par exemple, la conception de structures flexibles telles que des torchères ou des structures souples
ayant des périodes propres importantes), le contenu fréquentiel est important et il convient d’en tenir
compte.
II convient également d’étudier la variabilité en fonction de l’altitude et la cohérence spatiale.
Généralement, la vitesse du vent soutenu, au moment où se produisent les actions extrêmes dues aux
NOTE -
vagues, est utilisée pour l’analyse d’ensemble, conjointement aux actions de la houle. On utilise des conditions de
rafales maximales pendant la tempête de projet, pour concevoir les superstructures et les éléments pris
individuellement.
3.10.1.2. Vagues
Les actions dues aux vagues, lorsqu’elles agissent sur une structure, doivent être considérées à la fois
pour l’étude d’ensemble et les études locales. II est nécessaire d’établir des informations spécifiques qui
tiennent compte:
a) des caractéristiques des états de mer, en termes de hauteur de vagues, de période, de durée, de
directions et de spectres, et ’
b) des statistiques à I ong terme de ces caractéristiques.
3.10.1.3 Profondeur d’eau et variations de niveaux
La profondeur d’eau doit être spécifiée. II est également nécessaire de spécifier les valeurs des marées
hautes et des marées basses, et des surélévations de tempêtes positives et négatives.
La possibilité de subsidence du sol doit être également prise en compte lors de
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.