Brevet FR2252192A1 — publié le 19750620

La présente invention a pour objet, d'une parts un procédé pour réaliser la liaison électro-conductrice d'éléments transparents en matière plastique renforcée par des fibres de verre - matière dénommée ci-après "M P F V" - en particulier de pièces montées de faible épaisseur pour citernes de stockage en M P F V dans lequel on incorpore, lors de l'enroulemet, des nappes métalliques dans les zones de bordure (à relier entre elles) des éléments en M P F V, au cours de leur fabrication et on relie ces éléments en M P S V par l'intermédiaire d'un contact électro-conducteur de ces zones de bordure. L'invention concerne également les réservoirs de stockage (ou citernes) transparents réalisés d'après ce procédé et destinés au stockage extérieur ou souterrain de liquides combustibles. Les réservoirs (ou citernes) usuels destinés au stokage de li- quides combustibles sont en tôles d'acier soudées. Un inconvénient considérable de ces réservoirs en acier est leur faible résistance à la corrosion; les combustibles liquides, en particulier le mazout et l'essence, contiennent en quantités variables de l'eau, des chlo- rures, etc. finement divisés. Ces impuretés indésirables mais inévi- tables engendrent, pri-ncipalement dans la partie inférieure des réservoirs, une corrosion (corrosion localisée) qui, au bout de quelques années, provoque généralement des fuites. Dans le cas des réservoirs scuterrains, il s'ajoute à cela une forte corrosion de l'extérieur provenant du terrain environnant humide et/ou de courants telluriques. Pour des raisons de conservation de la pureté des eaux souter raines, le législateur a prescrit, pour les citernes en acier, d'une part, des doubles-parois et un dispositif de sécurité indicateur de fuite pour lutter contre la corrosion intérieure et, d'autre part, une couche de fond avec isolement approprié pour lutter contre la corrosion extérieure. I1 était logique d'utiliser, comme m3térieu de parsi de citerne, une matière résistant à la corrosion, par exemple une matière plasti- que renforcée par des fibres de verre (I P F V). A lsheure actuelle, on utilise avec succès par exemple des résines de polyester renfor- cées par des fibres de verre pour des citernes extérieures et enter- rées, ayant des capacités sllant jusqu'à 100 000 litres de mazout ou de carburant Diesel. Bes avantages des réservoirs M P F V résident avant tout dans leur grande résistance à la corrosion et aux agents atmosphérioues, leur faible poids ainsi qu'à la transparence de la matière. L'inconvénient, dans le cas de stockage de combustibles liquides du groupe A, classes de risques I et II et B, réside dans la grande résistance élec- trique superficielle, de l'ordre de 1014 29l, et, dans la charge éleotrostatique de surface qui peut en résulter.L'électricité statique est une cause fréquente d'incendies et d'explosions. Toutefois, précisément avec le matériau en M P F V, le risque précité peut être écarté par différents moyens. Lorsque la résistance superficielle, mesurée d'après la norme V D E 0303, partie 3, est inférieure à 109 > A- et que la résistance d'écoulement, mesurée d'après la norme D I N 51 953, est inférieure à 106 2)- , il ne faut pas s'attendre à une charge électrosátique sur des corps solides. Pour certaines applications, on peut aussi utiliser des matériaux ayant une résistance superficielle allant jusqu'à 1011#. De nombreux moyens pour pallier le risque d'inflammation provoquée par des charges électrostatiaues sont décrits dans la littérature. Des renseignements importants sont donnés à ce sujet dans l'ouvrage "Direc- tires pour éviter les risques dus à des charges électrostatiques" (Richtlinien zur Verhütung von Gefahren infolge elektrostatischer Aufladung) de l'Association professionnelle de l'Industrie chimique (BeruSsgenossenschaft der chemischen Industrie). Toutefois, en admet tant que l'on veuille réaliser un réservoir en M P F V comparable, en ce qui concerne son comportent électrostatique à un réservoir métalli- que, seuls subsistent des mesures touchant le matériau lui-mtme. On stefforcera alors d'abaisser la résistance superficielle en dessous de 109 r\~ et la résistance dtécoulement en dessous de 106 #. La résistance superficielle de la M P Z V peut être abaissée par une addi- tion de charges (ou matières d'addition) conductrices (poudre métalli- que, noir de fumée, graphite, etc.), par des fibres conductrices ou des matériaux amltistatioues. Toutefois, les charges présentent l'inconvé- nient de donner naissance à des éléments sombres et opaques, de sorte qu'un défaut de la paroi de citerne ne peut être décelé ni de ltexté- rieur, ni de lZintérieur. Des f res conductrices disposées à la surfa- ce peuvent, lors d'un déplacement, être facilement; altérées par des influences corrosives et des phénomènes analogues. Les matériaux antistatiques s'usent avec le temps et ne procurent donc pas un effet durable. Une autre possibilité de supprimer le risque d'inflammation sous l'action de charges électrostatiques consiste à boyer dans le matériau, à une profondeur de 0,25 à 2 mm à partir de la surface, des grillages, ou réseaux, électroconducteurs ou des nappes métalliques (voir, par exemple, "Kunststoffe", volume 59 (1969), fascicule 12, pages 858-842). 'a- ventage de l'incorporation de réseaux conducteurs mis à la terre, par exemple dans les parois des citernes, réside dans le fait que les dites parois restent transsparentes ou qu'elles peuvent recevoir une couleur quelconque. En dehors des grillages ou réseaux conducteurs, on peut aussi utiliser d'autres nappes conductrices, pour autant que la diminution ou la perte de 1n transparence ne soit pas une gêne. En vue de ltobtention d'un maximum de sécurité, l'organisme dit "Physikalisch-Technischen Bundesanstalt" de Brunswick a préconisé, pour des mélanges explosifs du groupe A,- classe de risques II, une dimension de maille maximale de 8 x 8 cm pour le grillage à incorporer et une profondeur i'incorporation maximale de 2 mm, et pour des substances du groupe h, classe de risque I, une dimension de maille maximale de 4 X 4 cm et une profondeur d'incorporation maxl- male de 0,25 mm.Des grillages à petites mailles sont encore plus massiables . Le problème non résolu jusqu'à ce jour était de trouver une méthode économique permettant au nontage du réservoir de relier électriquement les fibres conductrices de très petite section se terminant vers le bord inférieur rogné du fond de la citerne aux estremités des fibres du grillage se trouvant dans le corps de la citerne et de les mettre extérieurement à la terre. Jusqu'à présent, on utilisait, pour la réalisation du fond, une cavité contenant par exemple du graphite. Toutefois, par ce moyen, la transparence se perd. La présente invention vise un procédé qui, avee une dépense aussi petite que possible, permette au montage de relier électriquement entre eux des éléments transparents en M P B Y contenant des réseaux, ou nappes, électroconducteurs incorporés lors de ltenroule- ment, en particulier des éléments du type pour citernes en M P X V, pour réaliser par exemple une citerne de stockage transparente. A cet effet, le procédé selon la présente invention est pour réaliser la liaison électroconductrice d'éléments transparents en FI P F V, en particulLer des éléments individuels prévus pour des citernes de stockage en M P F V, et est caractérisé par le fait que, lors de la fabrication des éléments en N P B V contenant au moins un réseau, ou grillage (ou une nappe) électroconducteur incorporé lors de la fabrication par enroulement, on Introduit lors de leenrou- lement, avant la prise du durcisseur de matière plastique, autour d'au moins une des zones de bordure prévues pour la liaison oes éléments individuels, une nappe conductrice, de manière telle que cette nappe touche électriquement le réseau, ou grillage (ou la nappe) conducteur et s'étende aussi bien sur le bord intérieur que sur le bord extérieur de la zone de bordure dans l partie proche de la surface et que, après durciOsement du liant de 1 matière plastique et éventuellement après meulage de la dite zone de bordure, lesdits éléments individuels soient amenés en contact par l'inter- médiaire du réseau, ou grillage (ou de la nappe) conducteur fixé dans les zones de bordure, et soient reliés entre eux par la aise en place d'une bande conductrice. L'invention a en outre pour objet ds citernes de stockage transparentes en M P F V réalisées d'après ce procédé et destinées au stockage souterrain ou en surface de liquides combustibles. Un mode de mise en oeuvre Préféré du procédé conforme à l'in- vention consiste à utiliser, comme nappe concuctrice, une nappe métallique épaisse et comme grillage, ou réseau, électroconducteur une nappe plane de fibres sArnthétiques graphitées. Un autre mode de mise en oeuvre préféré du procédé réside dans le fait que la bande conductrice utilisée pour la liaison des éléments en M P F V contient, en tant que fibres de renforcement, un voile, un mat et/ou un tissu de verre graphité. Le problème posé à pu être résolu d'une manière inattendue et avantageuse par le procédé selon l'invention. Ce procédé convient tout particulièrement pour la réalisation de citernes en M P F V. Bes conditions requises (conformément aux normes V D F) pour le stockage souterrain ou à l'air libre de liauif1es du groupe a, classes de risque I et II (par exemple l'essence) et du groupe 3, sont remplies par les citernes de stockage en M P F V réalisées conformément à l'inventnon. Le procédé selon l'invention permet, avec une dépense relativement faible, de relier électriouement les une aux autres, lors du montage, des réseaux incorporés aux fonds et au corps pour constituer une citerne tr--nsparente en M P 2 V. A cet effet, on place une nappe conductrice aussi épaisse que po: :ssible, par exenple une nappe métallique, sous forme de bande, sur le bord du réseau, ou grillage, conducteur, en direction de la surface voisine, avant que le dit réseau ne soit recouvert, au cours du procédé de fabrication, par d'autres couches cle matériau en bande. Ultérieurements après le gurcisse- ment du matériau, on peut, par un léger meulage de la surface proche du réseau suivant, dénuder une pluralité de fibres de la nappe con- ductrice épaisse, de sorte que l'on obtient une conductibilité électrique entre le réseau incorporé (armature) et la surface de la ci- terne. Les fonds et le corps de la citerne transparente n'ont besoin d'erre reliés entre eux, lors du montage, que par une bande conductrice extérieure. Lorsque, par exemple dans une citerne enterrée, on désire mette les réseaux extérieurement à la terre, il suffit simplement de choisir une plus grande largeur pour la nappe conductrice et de laisser cette dernière dépasser par dessus le bord du réseau.Par simple rabattement de la nappe vers la surface de citerne extérieure éloignée da réseau, ctest-à-dire la surface qui, par la suite, sera à lte té- rieur, par dessus l'ébauche meulée, l'armature en verre, etc., lors de la réalisation des fonds ou avant la mise en place de la dernière couche de matériau en bande au cours de la réalisation du corps, on obtient, par meulageS lors du montage de la citerne, dans la zone de onction entre corps et fond dans la pièce terminée, des surfaces cond-actrices. Ces surfaces peuvent, d'une manière simple, être reliées électriauement les unes aux autres par une bande appropriée disposée à cheval sur le corps et chèque fond.Ainsi se trouve obtenue une conductibilité électrique entre réseau et terrain envlronnanX Tes liants en matière plastique convenant pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention sont les liants qu'on utilise d'or- dinaire dans la réalisation des éléments en M P F V, tels que, par exemple, des résines de polyesters non sa-turés ou des résines époxy, de préférence des résines de polyesters non saturés, matériaux avec lesquels on utilise, pour leur durcissement, des additions d'agents de réaction usuelle tels què, par exemple, des durcisseurs et des produits d'accélération, ainsi que, éventuellement, d'autres produits d'addition, tels que, par exemple, des charges, des pigments etXou des matières thixotropiques pour ltobtention d'effets particuliers. Bes matériaux de renforcement qui conviennent sont également les produits à base de fibres de verre habituellement utilisés pour les éléments en M P F Vs en particulier les citernes en M P ? V, de préférence des rovings, des mats et des tissus en fibres de verre. Comme nappes conductrices à utiliser conformément à l'invention, on peut avantaeusement envisager, indépendamment des nappes en fibres métal- lisées ou graphitées, de préférence des nappes métalliques telles que, par esenple, des nappes en acier, acier inoxydable, laiton ou d'autres alliages métalliques ayant par exemple des épaisseurs comprises entre 0,1 et 2 mm. La bande à mettre finalement en place pour la liaison des élé- ments en M P B V contiens environ 30 à 35 % de charges électroconductrices telles aue poudre métallique, noir de fumée et graphite, de préférence du graphite. Conviennent comme réseaux conducteurs, des grillages en métaux ou en alliages, ainsi aue des réseaux en fibres synthétiques métallisées, des tissus de silionne avec des fils métalliques incorporés am tissage et, de préférence des struc- tures planes de fibres synthétiques graphitées.Te réseau précité est incorporé d'une manière appropriée lors de la construction du corps de la citerne. Dans le cas de citernes souterraines, le réseau se trouve jusqu'à 2 mm au maximum, au-dessous de la surface intérieure de la citerne et, dans le cas de citernes extérieures, il se trouve à la même distance de la surface extérieure. Bes élé- ments transparents en M P P V peuvent être réalisés d'après des procédés connus. Bes fonds transparents pour citernes en M P F V peuvent être réalisés par exemple d'après les procédés de fabrication connus, tels que pressage, projection de fibres de verre, enroulement manuel, moulage par injection, etc. par incorporation, de la même manière, de réseaux ou nappes condueteurs, etc., pour les citernes considérées destinées au stockage de liquides combustibles du groupe A, classes de risque I et II, ainsi aue du groupe B. Une réalisation obtenue avec le procédé selon l'invention est décrite ci-après et représentée sur le dessin annexé se rapportant à un exemple de réalisation d'une citerne transparente en K P F V pour le stockage de liquides combustibles du groupe A (risques I et II) et du groupe B. Sur-le dessin : - la fig. 1 représente la citerne trsnsparente en x P B V - la fig. 2 est une vue en coupe de la liaison entre un fond et le corps - la fig. 3 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation de la liaison fonds-corps. La citerne est constituée par un corps 1 (fig. 1) de section transversale généralement cylinclrique, " ^ e, p- > exemple, d'après le procédé d'enroulement, et par cieux 20ì~F 2 fixés par stratifica- tion ou par collage à ce corps et réali- - par exemple par le procédé de moulage par compression et pa une bouche de trou d'homme électro-conductrice v. se corps enroulé et Jes fonds sont tr?nspa- rents et contiennent des grillages, ou réseaux, conducteurs 4 qui, aux points de contact corps/fonds, sont reliés électriquement par une bande 5.La bouche cle trou d'homme est reliée à la bande 5 2u moyen d'une bande électroconductrice 5 ou d'un autre conducteur. Te corps enroulé est en une r sine de réaction, par exemple une résine de polyester non saturé et comprend, comme armature et fibres de renforcement, par exemple des fibres de silionne. Après la première couche de mat ou de voile de s-lionne 7 (fig. 2) on place un réseau conducteur 4 à urle distance conprise entre 0,2 à 2 mm de la surface intérieure. Ce réseau conducteur dépasse de quelques centimètres chacune des extrémités du corps.La fabrication du corps enrolElé se déroule e-1stte de la manière usuesle, par exemple au moyen de couches d'enroulement en roving 8 alternant avec des ren forcements plans de silionne 9. Pour des raisons techuiques, i1 ntest pas nécessaire en général que le réseau conducteur soit en saillie sur les bords des fonds 2 (fig. 2) conte ctest le cas avec le corps erroulé.C'est la raison pour laquelle, lors de la réalisation de chaque fond, par exemple par le procédé de moulage par compression, une bande ayant environ 40 cm de largeur et formée d'une nappe-conductrice épaisse, par exemple uale nappe métallique, est placée sur le bord supérieur, ctest-à- dire à l'exterieur de l'ébauche de la pièce montée, de manière telle qu'environ une moitié 10 de la nappe se trouve sur l'ébauche de la pièce moulée et que l'autre moitié 10a, 10b se trouve en saillie sur le bord.Le réseau conducteur 4 est disposé dans l'ébauche de las pièce moulée et le bord saillant 10a et 10b de la nappe est rabattu vers l'intérieur, de telle manière que la nappe conductrice soit en contact direct, en 10b, avec ledit réseau.La nappe précitée est encore recouverte, vers l'intérDeur, d'un voile ou d'un mat de verre 11, de telle manière que la nappe 10 se trouve tout au plus a 2 mm au-dessouss de la surface intérieure du fond, Le bord du fond peut être meulé sans que soit perdue pour autant la conductibilité du réseau disposé à l'intérieur. Te montage de chaque fond sur le corps a lieu comte suit : le réseau en saillie est replié, en 4a, sur l'extrémité du corps et le fond, si nécessaire, est disposé contre le bord du corps avec un adhésif conducteur 12. Une barde concluctrice 5 relie, par contact, chaque fond et le corps. La surface recouverte par la bande précitée doit être meulée au préalable. Comme pour la fabrication du fond, on peut disposer, à la place du réseau saillant 4a, une nappe conductrice épaisse 13 entre 7 et 4, comme on le voit sur la figure 3, nappe qui est également en saillie latéralement. La nappe 13 est renliée e! 13a, avant l'apposition de la dernière couche extérieure de matériau, après auoi on applioue cette dernière couche. Bes extrémités du corps enroulé sont meulées avant le montage des Zones sur le dit corps. Ainsi se trouve de nouveau obtenue la surface conductrice. Le montage se poursuit comme dans l'exemple de la figure 2 déjà décrit. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Procédé pour réaliser la liaison électro-conductrice- d'é Déments transparents en matière plastique renforcée par des fibres de verre (M P F V), en particulier des éléments individuels desti- nés à la réalisation de citernes de stockage en X P F V, caracté- risé par le fait que, lors de la réalisation des éléments en E P FV renfermant au moins vn réseau (grille) ou une nappe électroconducteur incorporé lors de l'enroulementf on introduit, au cours de cet enroulenent, avant le durcissement du liant de la matière plas- tique, une nappe conductrice autour de l'une au moins des zones de bordure prévues pour la liaison des éléments individuels, de manière telle aue cette dernière nappe vienee en contact électrique avec le réseau (ou la nappe) conducteur et qu'elle s'étende aussi bien sur L'arête intérieure que sur l'ar8te extérieure de la zone de bordure proche de la surface, que, après le durcissement du dit liant, éventuellement après meulage de la zone de bordure, les éléments individuels sont amenés en contact par l'intermédiaire de la nappe et du réseau conducteurs immobilisés dans les zones de bordure et ees éléments sont ensuite reliés entre~eus par la mise en place dtune bande conductrice. 2.- Procédé selon la revendicabion-1, dans lequel on utilise, comme nappe conductrice, une nappe métallique épaisse. 30- Procédé selon -la revendication 1, dans lequel on utilise comme réseau électroconducteur un produit plan J^rsphité en fibres synthétioues. 4.- Procédé selon l'-ane des revendications 1 à 3, dans lequel lo bande conductrice contient comme fibres de renforcement un voile de verre graphité, des mats de verre gralDhités et/ou un tissu de verre graphité. 5.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la nappe conductrice a une épaisseur comprise entre 0,1 et 2 mm. 6.~ Citerne transparente pour le stockage souterrain ou en surface de liquides combustibles, présentant une liaison conductrice entre les couches de réseau (ou de nappe) conducteur disposées dans les fonds et dans le corps de la citerne réalisée par le proceié selon l'une des revendications 1 à 5.