L'exploration pétrolière en eaux profondes crée des nouveaux défis technologiques. Certains de ces problèmes sont liés à des très longues structures servant à relier la plate-forme à la tête de puits. L'augmentation de la profondeur implique des structures plus longues et, par conséquent, plus souple. Deux problèmes liés à ce type de structure sont étudiés dans ce rapport : le positionnement de la structure pour sa connexion à la tête de puits (opération de rentrée), et les vibrations induites par vortex. La première partie de ce rapport est consacrée au contrôle de l'opération de rentrée. Deux stratégies différentes de planification du mouvement sont proposées. La première est basée sur un modèle obtenu par approche modale. L'autre stratégie approxime le comportement de la structure par l'équation d'un câble de Bernoulli avec amortissement. Les solutions approximées de cette EDP sont directement utilisées dans la conception du contrôleur. Deux types de contrôle en boucle fermée sont proposées: un système de suivi de trajectoire en utilisant une fonction de Lyapunov, et un autre qui utilise l'inverse du système. La deuxième partie de ce rapport est consacrée à l'étude des vibrations induites par vortex (VIV) et à leur contrôle. Elle présente une première stratégie de contrôle afin de réduire les VIV. Cette stratégie est basée sur une analyse modale des équations du système. La loi de commande génère un déplacement en opposition de phase par rapport au VIV, l'atténuation résultant d'un effet d'antirésonance. Les résultats de simulation sont confirmés par des expériences réalisées sur une maquette en modèle réduit.

RESUME A partir de lanalyse des incidents des FSOs de type CALM Soft Yoke de Vietsovpetro aux gisements White Tiger (Tigre Blanc) et Dragon, on saperçoit du besoin de développer des structures offshore (y compris les FPSOs) installées et opérées «en sécurité» dans les conditions spéciales des états de mer du Vietnam, où apparaissent de nombreux vents violents et de fréquents typhons tropicaux. Dans le cadre de cette thèse, une recherche générale sur les systèmes dancrage des FPSO a été réalisée en considérant divers problèmes : efforts hydrodynamiques du second ordre, réponses dynamiques aléatoires des systèmes dancrage des FPSO, analyses du dommage de fatigue aléatoire et estimation de la durée de vie des lignes dancrage. Plus spécialement, une étude plus approfondie avec un nouveau concept a été proposée pour estimer la fiabilité totale dun système de lignes d'ancrage des FSPO. La fiabilité totale a été déterminée selon les conditions de mer extrêmes (ULS), elle diminue avec le temps à cause de la prise en compte de l'accumulation du dommage en fatigue des lignes d'ancrage (FLS). Dans la dernière part de thèse, cette méthode a été appliquée aux conditions de mer sévères du Vietnam, surtout dans les états limites extrêmes, prenant en compte l'accumulation du dommage en fatigue. En application numérique, deux FSOs existants au Vietnam ont été analysés. Le contenu principal des études de la thèse a également contribué à réaliser un Projet National de Recherche du Vietnam (intitulé code KC.09.15/06-10), dont lun des membres est lauteur de cette thèse./ ABSTRACT From analyzing incidents of the CALM Yoke FSOs of Vietsovpetro in the White Tiger and Dragon fields, we can identify the need to develop offshore structures (including FPSO) installed and operated in safety in most severe Vietnamese sea states, with many and frequent strong winds and tropical typhoons. In this thesis, a general research on the FPSO mooring systems has been carried out by considering various problems: second order hydrodynamic efforts, random dynamic responses of the FPSO mooring systems, analyzing random damage of fatigue and estimating the durability of the mooring lines. In particular, a thorough study with a new concept was proposed to estimate the total reliability of FSPO mooring line systems. The total reliability was estimated for extreme sea conditions (ULS), which decreases with the time due to the accumulation of the damage by fatigue of the moorings lines (FLS). In the last part of thesis, this method was applied to the severe sea conditions of Vietnam, especially considering the ultimate limit states and taking into account the accumulation of the fatigue damage. For numerical application, two FSOs existing now in Vietnam were analyzed. The main studies in this thesis have also contributed to develop a National Research Project in Vietnam (entitled code KC.09.15/06-10), in which the author acts as a research team member.