A.- Le 8 novembre 1978, à New York, fut conclue une charte-partie ("Tanker Voyage Charter Party" sur formule "Asbatankvoy") par laquelle Amoco Transport Company, ayant son siège aux Bermudes (ci-après: Amoco Transport) chargeait Tradax Export S.A., société de droit panaméen, dont le siège social est à Panama City (ci-après: Tradax), de transporter du pétrole sur le bateau "Carlantic" (en bref) d'Afrique du Nord aux Etats-Unis. Ce contrat contient dans son texte, sur la même page que celle où sont apposées les signatures, la clause k suivante:

"The place of General Average and arbitration proceedings to be London/New York (strike out one)."

Le nom "London" est biffé en l'occurrence. Le contrat se réfère en outre aux conditions générales figurant au dos du contrat ("Part II"); l'art. 24 de la "Part II", notamment, règle sous le titre "ARBITRATION" les modalités de l'arbitrage.

Le 2 décembre 1978, lors du chargement du navire, deux connaissements furent établis à l'ordre d'Amoco Texas Refining Company, dont le siège est dans l'Etat du Texas (ci-après: Amoco Texas). Ces connaissements étaient signés par le capitaine du navire ainsi que par le chargeur, la Cie des transports par pipelines au Sahara, agissant dans un cas pour la Cie franco-tunisienne des pétroles et dans l'autre pour Sonatrach pour compte Total Algérie. La remise du pétrole au port d'arrivée y était promise "contre paiement du fret selon les clauses et conditions de la Charte-Partie... y compris la clause de négligence, lesquelles sont sensées (sic) être incorporées au présent connaissement".

Lors du déchargement à Houston (Texas, USA), du 29 décembre 1978 au 1er janvier 1979, il se serait produit une perte de 6192,43 barils de pétrole.

B.- Le 4 décembre 1980, Amoco Overseas Oil Company (ci-après: Amoco Overseas), devenu par la suite Amoco Iran Oil Company, ayant son siège à Chicago (Illinois) (ci-après: Amoco Iran), a assigné Tradax devant le Tribunal de première instance de Genève - siège de sa succursale en Suisse - en paiement de 175'000 francs avec intérêt à 5% dès le 1er janvier 1979. Se prévalant de la clause compromissoire figurant dans la charte-partie, la défenderesse a opposé un déclinatoire.

Par jugement du 23 septembre 1982, le Tribunal a rejeté le déclinatoire et s'est déclaré compétent. Ce jugement a été confirmé par arrêt de la Cour de justice du 20 mai 1983.

C.- Parallèlement à un recours de droit public, la défenderesse interjette un recours en nullité contre l'arrêt précité. Elle demande l'annulation de ce dernier avec renvoi de la cause à l'autorité cantonale, subsidiairement la constatation de l'incompétence des tribunaux genevois et le renvoi de la demanderesse à mieux agir.

L'intimée conclut au rejet du recours.

Le Tribunal fédéral a admis le recours.

1. Invoquant l'art. 68 al. 1 lettre a OJ, la recourante reproche aux juridictions cantonales d'avoir jugé la cause en application du droit public cantonal (Concordat intercantonal sur l'arbitrage), au lieu du droit fédéral, soit de la Convention dite de New York pour la reconnaissance et l'exécution des sentences arbitrales étrangères du 10 juin 1958 (RS 0.277.12), dont l'art. II plus particulièrement détermine la forme du contrat d'arbitrage.

a) Le recours en nullité n'est ouvert que si le recours en réforme n'est pas recevable (art. 68 al. 1 OJ). Contrairement à ce que pense la recourante, l'application du droit cantonal en lieu et place du droit fédéral déterminant représente aussi une violation du droit fédéral au sens des art. 43 ss OJ (ATF 82 II 561 /2, ATF 81 II 308 /9; BIRCHMEIER, p. 87 et les arrêts cités; WURZBURGER, dans RDS 1975 II p. 82). Ensuite, le différend au fond est une cause civile dont la valeur litigieuse dépasse 8'000 francs. Par ailleurs, la décision attaquée est une décision préjudicielle relative à la compétence matérielle qui peut être attaquée séparément (art. 49 OJ). Enfin, la règle invoquée par la recourante est une règle de droit fédéral relative à la compétence matérielle (cf. ATF 86 I 331). Elle figure en effet dans un traité conclu par la Confédération, qui est d'application directe (cf. pour les clauses sur le for figurant dans des traités, ATF 99 II 279, ATF 98 II 90), et détermine si un différend doit être soumis au juge ordinaire ou à une juridiction arbitrale (ATF 78 II 395). Peu importe à cet égard qu'elle relève du droit de procédure et non du droit civil (ATF 103 II 76, ATF 101 II 170 et arrêts cités). En effet, dans la mesure prévue, l'art. II de la Convention de New York oblige les Etats contractants à reconnaître la validité et les effets d'un contrat d'arbitrage; en cela, il restreint et délimite la compétence matérielle du juge ordinaire.

Le recours en nullité doit donc être traité comme recours en réforme dont il remplit les conditions (ATF 93 II 356).

b) Dans le recours en réforme, le Tribunal fédéral est lié par les faits constatés par la dernière juridiction cantonale, sauf les exceptions prévues par la loi (art. 63 et art. 64 OJ). En particulier, la production d'une nouvelle pièce, telle que la propose la recourante, est irrecevable (art. 55 al. 1 lettre c OJ).

2. Selon l'art. II de la Convention de New York:

"1. Chacun des Etats contractants reconnaît la convention écrite par laquelle les parties s'obligent à soumettre à un arbitrage tous les différends ou certains des différends qui se sont élevés ou pourraient s'élever entre elles au sujet d'un rapport de droit déterminé, contractuel ou non contractuel, portant sur une question susceptible d'être réglée par voie d'arbitrage.

2. On entend par "convention écrite" une clause compromissoire insérée dans un contrat, ou un compromis, signés par les parties ou contenus dans un échange de lettres ou de télégrammes.

3. Le tribunal d'un Etat contractant, saisi d'un litige sur une question au sujet de laquelle les parties ont conclu une convention au sens du présent article, renverra les parties à l'arbitrage, à la demande de l'une d'elles, à moins qu'il ne constate que ladite convention est caduque, inopérante ou non susceptible d'être appliquée."

Cette disposition ne se rapporte pas directement - contrairement aux autres dispositions de la Convention - à l'exécution et à la reconnaissance des sentences arbitrales étrangères, mais oblige les Etats contractants à reconnaître, sous certaines conditions, le contrat d'arbitrage lui-même, avec pour effet de soustraire au juge ordinaire le différend que ce contrat a pour objet de résoudre. En effet, dans les relations entre Etats liés par cette Convention, l'art. II devait remplacer le Protocole de Genève du 24 septembre 1923 relatif aux clauses d'arbitrage (cf., à ce sujet, art. VII ch. 2 de la Convention de New York, FF 1964 II 625, 629/630; P. SANDERS, Arbitrage international commercial, vol. II p. 292 ss, spéc. 304; KLEIN, La Convention de New York..., RSJ 1961, p. 229 ss, spéc. p. 232).

Tant les Etats-Unis d'Amérique que la Suisse étant parties à la Convention de New York, l'art. II de celle-ci régit en l'espèce le différend entre parties. C'est donc de manière légitime que la recourante invoque in casu cette disposition en faisant valoir que l'autorité cantonale ne l'aurait pas prise en considération.

3. La recourante estime que, par l'effet d'un renvoi à la charte-partie, les connaissements en cause comportent une clause compromissoire écrite répondant aux exigences de forme de l'art. II de la Convention de New York.

a) Il résulte du texte même de la Convention - et l'opinion dominante admet - que l'art. II contient des règles d'application uniforme qui, dans le champ d'application de la Convention, remplacent le droit national (FF 1964 II 631; KLEIN, op.cit., p. 235; SANDERS, op.cit., p. 308; SCHLOSSER, Das Recht der internationalen privaten Schiedsgerichtsbarkeit, vol. I, p. 332 ss; FOUCHARD, L'arbitrage commercial international, p. 80 ss (avec réserves); SCHWAB, Schiedsgerichtsbarkeit, 3e éd., p. 345 ss; BERTHEAU, Das New Yorker Abkommen vom 10. Juni 1958 über die Anerkennung und Vollstreckung ausländischer Schiedssprüche, thèse Zurich 1965, p. 30; VAN DEN BERG, The New York Arbitration Convention of 1958, p. 170 ss). C'est dès lors exclusivement à la lumière de cette disposition conventionnelle que doit être résolue la question de la validité de la clause litigieuse.

b) La forme écrite exigée par l'art. II de la Convention de New York dans le premier terme de l'alternative de son chiffre 2 implique que le contrat d'arbitrage soit signé "par les parties", soit par les personnes obligées par ledit contrat d'arbitrage, autrement dit par toutes celles qui décident de s'y soumettre, renonçant par là à la garantie du juge naturel.

En l'espèce, les deux connaissements établis lors du chargement du navire ont été signés par le capitaine (pour Tradax) et par le chargeur (Cie des transports par pipelines au Sahara "Trapsa"); ils sont en outre libellés à l'ordre d'Amoco Texas. S'ils ne comportent pas la signature de cette dernière en tant que bénéficiaire, il faut admettre - vu la signification de l'opération - que le chargeur, en se faisant délivrer un connaissement, agissait pour le compte d'Amoco Texas, laquelle acquérait de cette manière un droit de propriété sur la marchandise, affecté de certaines restrictions (pour le respect de la forme écrite par la signature conjointe du capitaine et du chargeur, cf. SCHLOSSER, op.cit., I p. 345 No 351). Il n'est pour le surplus pas contesté que les connaissements en cause remplissent les autres conditions de forme du contrat écrit. Indépendamment de la question de son efficacité (cf. ci-dessous), la clause de renvoi litigieuse respecte donc la forme écrite prévue par la Convention.

c) Il convient dès lors d'examiner si le texte signé des connaissements, plus particulièrement la clause générale qu'ils contiennent renvoyant aux conditions de la charte-partie, emporte l'adhésion des parties à un contrat d'arbitrage. Il est à cet égard incontesté que la charte-partie contient elle-même une clause compromissoire valable.

aa) De manière générale, s'agissant d'un accord se référant à un contrat séparé où l'on trouve défini - notamment dans des conditions générales - l'objet du compromis arbitral, la jurisprudence et la doctrine étrangère paraissent admettre, lorsque la référence à la clause arbitrale est spécifique, la validité de cette dernière. En revanche, lorsque la référence à l'autre contrat est globale, les opinions divergent quant à la validité de la clause d'arbitrage. Si certains tribunaux et auteurs tiennent en général ce renvoi pour insuffisant, d'autres en admettent la validité lorsque les parties connaissaient toutes deux les conditions générales, par exemple pour en avoir reçu un exemplaire ou encore parce qu'elles sont entre elles en relations d'affaires suivies (cf. sur ces questions notamment VAN DEN BERG, op.cit., p. 208 ss, spéc. p. 217 ss; SCHLOSSER, op.cit., I p. 339 ss, No 347 ss; SCHWAB, op.cit., p. 346).

On rencontre des divergences similaires concernant plus spécialement la validité d'un renvoi aux clauses de la charte-partie contenu dans un connaissement (cf. VAN DEN BERG, op.cit., p. 220); SCHLOSSER, op.cit., I p. 343 ss; REITHMANN, Internationales Vertragsrecht, 3e éd., Nos 469, 470, p. 398/9).

bb) Le texte de l'art. II de la Convention de New York ne se prononce pas sur le point de savoir si, pour être efficace, le renvoi à des conditions stipulées dans un autre document doit contenir une référence spécifique à la clause compromissoire. Aussi convient-il d'interpréter cette disposition selon son but et en fonction des intérêts qu'elle entend manifestement protéger. La Convention a pour but de faciliter la solution des différends par la voie de l'arbitrage, compte tenu en particulier des besoins du commerce international; néanmoins, l'exigence de la forme écrite prévue à l'art. II de la Convention tend à protéger les intéressés d'engagements inconsidérés impliquant renonciation au for et au juge ordinaires. Du point de vue des intérêts en présence, la validité d'une clause compromissoire doit s'apprécier en fonction des circonstances du cas particulier. Ainsi, on aura égard au fait qu'elle a été conclue entre commerçants rompus aux affaires ou entre personnes inexpérimentées; de même, on pourra exiger une attention différente des signataires suivant que le contrat renvoie aux clauses d'un autre contrat censé connu ou à des conditions générales dont on ignore si elles sont connues.

cc) En l'occurrence, aussi bien Amoco Texas qu'Amoco Transport et Tradax peuvent être considérées comme des sociétés commerciales rompues aux opérations liées au transport et au commerce d'hydrocarbures. Elles sont donc censées connaître les formules habituelles de charte-partie, telle la formule "Asbatankvoy", utilisées pour le transport du pétrole.

Par ailleurs, si le bénéficiaire du connaissement n'est pas nécessairement l'affréteur, la charte-partie et le connaissement relatifs au même transport maritime n'en sont pas moins étroitement liés. En effet, le propriétaire de la marchandise ne pourra obtenir celle-ci à l'endroit ou aux conditions prévus que si le contrat de transport est régulièrement exécuté; il est dès lors compréhensible que les parties entendent définir les droits du propriétaire (titulaire du connaissement) dans les limites du contrat de transport. On peut aussi s'attendre qu'elles soumettent au même juge la connaissance d'un différend relatif à une exécution défectueuse, que le demandeur se fonde sur le contrat de transport ou le connaissement.

Enfin, dans le cas particulier, le connaissement se réfère à l'ensemble des clauses et conditions de la charte-partie, dans lesquelles il faut inclure la clause arbitrale même si cela n'est pas dit expressément.

En pareilles circonstances, Tradax était en droit de comprendre que l'adhésion de son cocontractant, agissant en faveur d'Amoco Texas, au texte du connaissement, emportait son adhésion à la clause compromissoire contenue dans la charte-partie conclue avec Amoco Transport. En effet, elle pouvait partir de l'idée qu'Amoco Texas, rattachée au groupe Amoco, connaissait ou devait connaître ces modalités du contrat de transport - y compris la clause compromissoire usuelle - et que, par renvoi à ces conditions, elle était d'accord, elle aussi, de s'y soumettre. Peu importe que la date de la charte-partie n'eût pas été mentionnée dans les connaissements, du moment que la référence à ce document était conforme à la nature du connaissement.

dd) Cela étant, il est superflu de rechercher si, indépendamment de l'appartenance de l'affréteur et du bénéficiaire du connaissement au même groupe de sociétés, il ne faudrait pas déjà admettre la validité de la clause compromissoire du seul fait du renvoi global du connaissement aux conditions de la charte-partie, en raison des liens organiques liant l'un à l'autre.

d) Le déclinatoire est donc fondé, sans qu'il soit nécessaire d'examiner les autres moyens de la recourante, en particulier celui pris d'un prétendu rapport de représentation entre Amoco Transport et Amoco Texas.