Chikyu : Percer les secrets de la Terre par forage offshore

Navire de recherche en eaux profondes utilise des techniques de forage offshore pour percer les secrets de la Terre

Les parties les plus profondes du fond océanique détiennent les réponses à certains des plus grands mystères de la Terre. Le mouvement progressif de la croûte de la planète et la tectonique des plaques révèlent des indices pour percer ces mystères — ou ce que les chercheurs à bord du navire japonais de forage scientifique en eaux profondes (D/V) Chikyu appellent parfois les « mémoires » de notre planète.

Des activités sismiques au changement climatique, l'Agence Japonaise des Sciences et Technologies Marines-Terrestres (JAMSTEC) étudie les phénomènes naturels en déployant plusieurs navires, y compris Chikyu, qui ont exploité la puissance scientifique des techniques de forage offshore.

Bien que généralement associé au forage offshore, JAMSTEC et Chikyu ont été pionniers dans l'application de systèmes de forage avec tubage (riser drilling) pour la recherche scientifique. En forant dans la croûte terrestre, les scientifiques de Chikyu collectent des échantillons et les analysent à bord en temps réel pour révéler comment l'énergie depuis les profondeurs de notre planète affecte la vie moderne. « Beaucoup des échantillons collectés par Chikyu sont des choses que personne n'a jamais vues, » a dit Chiaki Igarashi, Groupe Gestion Expédition, JAMSTEC.

Pour accomplir cette recherche importante, JAMSTEC a fait confiance à nos équipes chez Swagelok pour fournir des composants de systèmes fluides, y compris tubages et raccords tubulaires, qui délivrent la fiabilité nécessaire dans les profondeurs les plus extrêmes de l'océan.

« Afin d'atteindre une performance de forage maximale à une profondeur d'eau de plus de 7 500 mètres sous le fond océanique, nous avons besoin de produits qui délivrent une fiabilité stable et élevée dans des conditions extrêmes, » a dit Lena Maeda, Chef de Projet Expédition, JAMSTEC. « Swagelok a gagné de grandes louanges des ingénieurs à bord de Chikyu, et ils répondent aux besoins de nos chercheurs. Pour nous, nous ne pouvons penser à d'autres produits que Swagelok pour nos systèmes fluides. »

La fiabilité permet la recherche révolutionnaire

« Il est dit qu'il y a une probabilité de 70 % à 80 % que le grand séisme de la fosse de Nankai frappe dans les 30 prochaines années, » a dit Maeda. « Chikyu a longtemps été impliqué dans l'investigation des causes naturelles possibles qui pourraient mener à ce séisme. Bien que ces mécanismes n'aient pas encore été révélés, nos voyages de recherche ont identifié des caractéristiques, structures et comportements des caractéristiques géologiques des failles de limite de plaque. »

Maeda a dit que des systèmes fiables ont rendu ces avancées scientifiques possibles. Chikyu effectue le forage, la collecte d'échantillons et l'analyse simultanément — un processus continu qui peut être à risque de problèmes de sécurité ou de temps d'arrêt étendus en cas de même la plus petite fuite. En plus, le navire est souvent en mer pendant de longues périodes. Retourner au rivage pour maintenance peut causer une perturbation majeure.

« Il n'y a pas de durée de voyage définie, et parce que Chikyu a un pont d'hélicoptère permettant le transport des membres d'équipage, il est possible pour le navire de rester en mer et de conduire des relevés pour des périodes prolongées, » a dit Maeda. « La période la plus longue est de deux mois pour les chercheurs ; cependant, les membres d'équipage qui maintiennent les opérations du navire sont remplacés tous les 28 jours. »

Rendre l'analyse efficace possible

L'analyse par chromatographie en phase gazeuse est l'un des moyens principaux par lesquels les chercheurs de Chikyu étudient les échantillons collectés du fond océanique. Une alimentation fiable en gaz de process est essentielle pour une analyse efficace, et c'est pourquoi JAMSTEC a spécifié les systèmes de distribution de gaz Swagelok® dans les laboratoires à bord de Chikyu, permettant une recherche continue tout au long des longs voyages du navire.

Avec la fiabilité, des panneaux de gaz faciles à utiliser fournissent une sécurité accrue tout en éliminant le gaspillage et en aidant à maintenir la pureté du gaz. L'empreinte mince des systèmes a aussi aidé les chercheurs à conserver le précieux espace au sol à bord du navire, permettant aux équipages d'utiliser efficacement les installations existantes.

Une relation bâtie sur la confiance

Avant la mise en service de Chikyu, JAMSTEC et Swagelok avaient une histoire qui s'étend sur 30 ans. Avec des composants de qualité, Swagelok a fourni une consultation complète sur une large gamme d'applications à bord de Chikyu, ainsi que des services d'ingénierie terrain et de formation.

« Les ingénieurs terrain de Swagelok ont une bonne compréhension du chantier, et nous pouvons discuter des plans sans avoir à fournir d'explications détaillées, » a dit Igarashi. « Ils nous fournissent des propositions spécifiques à Chikyu et adaptées à nos besoins, et nous espérons continuer à travailler avec Swagelok bien dans le futur. »

À court terme, Chikyu prévoit d'embarquer pour son expédition du Programme Carottage Peu Profond en août 2021. Le programme étudiera le courant Kuroshio, un fort courant de limite ouest qui fournit chaleur et vapeur d'eau au subarctique depuis le Pacifique tropical, influençant les conditions climatiques sur l'Asie de l'Est, y compris les îles japonaises. En octobre, les équipes à bord de Chikyu aideront à récupérer des enregistrements sous le fond marin de séismes offshore passés au large du Japon.

« Il reste un objectif monumental de plus pour Chikyu : atteindre le manteau de la Terre, » a continué Igarashi. « Chikyu a été développé spécifiquement pour ce but. Collecter des échantillons sous le fond océanique est une zone inconnue de l'humanité. Personne n'a vu la zone interne de la terre ou n'a tenu un échantillon. Nous, et tout l'équipage de Chikyu, continuerons à nous efforcer d'atteindre cet objectif. »

Vous pouvez en apprendre plus sur la recherche scientifique conduite par Chikyu sur le site web de JAMSTEC ou en suivant l'équipe Chikyu sur Twitter. Intéressé à explorer davantage comment les ingénieurs terrain Swagelok et autres spécialistes de systèmes fluides peuvent soutenir des applications uniques et révolutionnaires ? Apprenez-en plus sur comment nous pouvons aider ci-dessous.