Brevet FR2229014A1 — publié le 19741206

La présente invention a pour objet un dispositif d'isolation thermique d'une paroi en béton recouverte d'une plaque métallique. Ce dispositif est plus spécialement applicable aux parois verticales de la cavité chaude d'un réacteur nucléaire à haute température refroidi au gaz. On sait que dans un certain nombre de réacteurs à haute température (HTR) on utilise une architecture particu lire dans laquelle les échangeurs sont logés dans des alvéoles ménagés dans l'épaisseur même de la paroi du caisson en béton précontraint entourant l'ensemble du réacteur. Il est par conséquent nécessaire de canaliser le gaz chaud à travers les parois du caisson vers les échangeurs par ce qu'on appelle habituellement des conduits chauds. Le sens du gaz étant en générai descendant dans le réacteur, ces conduits relient la cavité chaude placée sous le coeur du réacteur à la partie inférieure des échangeurs. L'isolation thermique doit présenter les qualités suivantes: - stabilité dynamique sous l'effet des mouvements du caisson (éventuellement seïsmes), - intégrité mécanique et notamment absence de fissuration pour assurer une bonne étanchéité, et - bon contact avec la paroi verticale en acier pour éviter les passages de gaz derrière le calorifuge sous l'effet d'un gradient de pression verticale du fluide. Pour obtenir l'étanchéité du caisson vis-à-vis du gaz servant de fluide réfrigérant, on recouvre le béton précontraint par des plaques métalliques formant une couche continue appelée peau d'étanchéité. On sait que dans de tels réacteurs, le gaz caloporteur à la sortie du coeur peut avoir une température de l'ordre de 7500C. La peau d'étanchéité dans les conceptions actuelles étant en acier ordinaire ne peut etre soumise à une telle température. De plus, il est bien évident qu'il est impossible de soumettre le béton du caisson pré contraint à cette température. Il est donc nécessaire de revoir la peau d'étanchéité sur sa face tournée vers l'intérieur du caisson d'un dispositif de calorifugeage très efficace pour diminuer considérablement cette température et la porter à un niveau admissible pour le béton du caisson précontraint. Le système de calorifugeage est complété par des canalisations de refroidissement ménagées dans le béton du caisson. Jusqu'à présent, le calorifugeage d'une telle pièce de grande dimension était effectué soit avec des calorifuges à base de fibres céramiques recouvertes de plaques métalliques soit des calorifuges entièrement métalliques. Les calorifuges fibreux présentent des inconvénients car leurs parties métalliques sont sensibles aux vibrations et les fibres céramiques sont susceptibles de se relaxer au cours du temps. Quant aux calorifuges métalliques, ils présentent certaines difficultés de mise en oeuvre et sont sensibles aux problèmes de frottement. De plus, à haute température leur conductivité augmente nettement. La présente invention a précisément pour objet un dispositif d'isolation thermique qui pallie les inconvénients cités ci-dessus. Le dispositif d'isolation thermique d'une paroi en béton recouverte d'une plaque métallique se caractérise en ce qu'il est constitué par un empilement de briques parallélépi pèdiques en silice alvéolaire liées entre elles et liées à la plaque métallique par une couche de mortier de silice. Selon une variante préférée, on peut souder sur la plaque métallique un treillis métallique pour faciliter l'accrochage du joint de mortier sur ladite plaque. De toutes façons, l'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation de l'invention donnés titre d'exemples non limitatifs. La description se -réfère aux figures annexées sur lesquelles on a représenté: - sur la figure 1, une vue en perspective montrant le dispositif d'isolation thermique, et - sur-la figure 2, une vue en perspective d'une variante des clefs d'ancrage des briques constituant ledit dispositif. La figure 1 est une vue en perspective partiellement écorchée montrant un mode de réalisation du dispositif d'étanchéité. On a représenté une partie du caisson en béton pré contraint 2 recouvert par la peau d'étanchéité 4 et muni de tubes de reEroidis- sement tels que 5. La peau d'étanchéité 4 est recouverte par un treillis métallique 6 soudé de point en point sur ladite peau d'étanchéité. L'isolement thermique proprement dit est réalisé par un empilement de briques telles que 8, sensiblement parallélépipèdiques et faites en silice alvéolaire. Les briques 8 sont scellées entre elles par des joints en mortier de silice tels que 10. Elles sont fixées à la paroi métallique également par un joint en ciment 12 dont l'accrochage sur la peau d'étanchéité 4 est facilité par le treillis métallique 6. On peut rendre la solidarisation du mur en briques 8 avec la peau d'étanchéité 4 encore plus sûre à l'aide de clefs d'ancrage telles que 14.Sur la figure 1 chaque clef d'ancrage permet la solidarisation de deux briques superposées. Chaque clef 14 est constituée par une plaqued'ancrage 16 soudée sur la peau d'étanchéité 6. Cette plaque 16 comporte un anneau 18 dans lequel peut coulisser une pièce 20 en forme de T. Chaque branche 22 du T est introduite dans un orifice correspondant 24 de la brique qu'on veut sceller. Sur la figure 2, on a représenté une variante de clef d'ancrage dans laquelle chaque clef permet d'ancrer quatre briques juxtaposées. La clef comprend une plaque d'ancrage 16 et un anneau 18 dans lequel peut pivoter une clef en forme de double T. Chacune des quatre branches telles que 26 de la clef est introduite dans l'orifice correspondant 28 d'une des quatre briques adjacentes. On a décrit un mode très élaboré d'isolation thermique, mais il va de soi que dans un certain nombre de cas il n'est pas nécessaire d'avoir toutes les dispositions prévues précédemment. En particulier, si on ne redoute pas de secousses sismiques, il n'est pas nécessaire d'avoir un ancrage par clef pour chaque brique. On peut se contenter d'un ancrage en haut du mur car la hauteur totale du mur ne dépasse pas en général trois mètres dans les parties chaudes du -réacteur. Au cours du vieillissement du mur avec les cyclanes thermiques, des jeux très faibles pourraient apparaître entre le ciment et la peau d'étanchéité. Pour pallier cet inconvénient, on peut souder à plusieurs niveaux horizontaux des cornières 30 comme on l'a représenté sur la figure 1. L'aile verticale de la cornière est soudée sur la peau d'étanchéité alors que l'autre aile est encastrée entre deux briques de céramique et noyée dans le mortier. A titre d'exemple, on peut utiliser des briques de silice alvéolaire de 0,15 m d'épaisseur. Les joints en mortier ont une épaisseur de l'ordre de 3 à 4 mm. La silice alvéolaire est particulièrement intéressante pour une telle application car elle présente une conductivité thermique très acceptable de l'ordre de 0,7 W/mOC à 8000C et un faible coefficient de dilatation de l'ordre de 0,5.10#6/0C/m. REvENDICATIONS 1. Dispositif d'isolation thermique d'une paroi verticale en béton recouverte d'une plaque métallique,#caracté- risé en ce qu'il est. constitué par un empilement de briques parallélépipèdiques en silice alvéolaire liées entre elles et liées à la plaque métallique par une couche de mortier de silice et par des clefs d'ancrage soudées sur ladite plaque métallique par une de leurs extrémités et encastrées par leur autre extrémité dans au moins deux briques juxtaposées. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque métallique est recouverte par un treillis métallique soudé de point en point sur ladite plaque. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque clef d'ancrage comporte une plaque d'ancrage solidaire de la paroi métallique munie d'un anneau et un bras dont une extrémité peut coulisser dans ledit anneau et dont l'autre extrémité comporte au moins deux ergots perpendiculaires audit bras et susceptibles d'être introduits dans des orifices ménagés dans les briques.