Le pipeline trans-Alaska utilise plus de 124 000 caloducs remplis d'ammoniac pour maintenir le pergélisol gelé, en exploitant les différences de température naturelles plutôt que l'électricité.
Des caloducs refroidissent le sol sous l'oléoduc
Chaque hiver, plus de 124 000 tubes scellés, enfouis dans les supports de l'oléoduc trans-Alaska, absorbent la chaleur du sol et la libèrent dans l'air froid. Ils n'ont ni pompe, ni moteur, ni électricité.Le fonctionnement des caloducs
Le système repose sur de l'ammoniac anhydre, un fluide qui circule sans pompe grâce à la gravité. Lorsque l'air est plus froid que le sol, l'ammoniac s'évapore dans la partie enterrée et remonte vers la partie exposée à l'air, où il se condense puis redescend.Le tracé de l'oléoduc et ses défis
L'oléoduc, long de 800 miles, relie les champs de Prudhoe Bay, au nord, au port de Valdez, et traverse un pergélisol. Les ingénieurs ont surélevé certaines sections de la conduite sur 78 000 supports verticaux afin d'empêcher le sol de fondre et de s'affaisser sous le pipeline.Les caloducs empêchent la défaillance des supports
Les supports en acier sont enfoncés dans ce même pergélisol. La chaleur émise par l'oléoduc pourrait faire fondre la glace, et les supports perdraient alors leur ancrage. Les caloducs refroidissent directement le sol sous la conduite pour éviter ce problème.Conception et efficacité des caloducs
Un caloduc est un tube fermé rempli d'ammoniac anhydre. Le système ne fonctionne qu'en hiver, lorsque l'air est plus froid que le sol. La partie exposée du tube est dotée d'ailettes afin d'augmenter la surface d'échange thermique.Limites et entretien
Le système s'arrête au printemps, lorsque l'air se réchauffe. Toutefois, l'hydrogène gazeux, qui ne se condense pas, peut bloquer la partie supérieure des tubes et réduire leur efficacité. Certains caloducs ont connu des dysfonctionnements au fil des ans, nécessitant des réparations.Contrat et calendrier de construction
Les caloducs, appelés Cryo-Anchor, ont été fabriqués par McDonnell Douglas dans le cadre d'un contrat de 13 millions de dollars. L'oléoduc a été construit de mars 1975 à mai 1977, et le premier pétrole y a circulé en juin 1977.Surveillance continue et adaptations
Près de 50 ans après l'achèvement de l'oléoduc, les ingénieurs continuent de surveiller les supports. Certains s'enfoncent en raison du réchauffement, mais aucun effondrement n'est imminent. Dans un cas, 100 thermosiphons autonomes ont été installés pour stabiliser une pente en gelant le sol.