Brevet FR2285313A1 — publié le 19760416

La présente invention concerne les toits flottants qui sont disposés à la surface du liquide contenu dans un réservoir qui peut par exemple ttre adapté pour recevoir des produits pétroliers bruts ou raffinés, un tel toit flottant étant rendu nécessaire pour éviter que les eaux pluviales ne fassent déborder le réservoir ou que des impuretés de tous ordres ne puissent tomber dans le produit liquide contenu dans le réservoir. Certains réservoirs destinés à contenir des produits pétroliers sont construits de telle manière qu'ils ne doivent jamais être vides de liquide, Ils sont donc soit remplis d'eau, soit remplis de pétrole. Le toit flottant qu'il est nécessaire de prévoir pour les réservoirs de ce type ne peut donc pas être construit à sec, sa manutention présentant de trop grandes difficultés. Il est donc nécessaire de construire de tels toits flottants directement en flottaison sur un plan d'eau. C'est le cas notamment de réservoirs du type "semi-enterré+" comme celui qui fait l'objet du brevet français NO 71 37193. La présente invention a pour objet un toit flottant dont la construction soit particulièrement facilitée et qui puisse être assemblé à partir d'éléments préfabriqués amenés à leur emplacement exact par flottaison sur le plan d'eau, ce qui autorise la construction complète du toit flottant directement sur le plan d'eau à l'intérieur du réservoir. Selon la présente invention le toit flottant pour réservoir de produits liquides et notamment de produits pétroliers, se compose, au moins dans sa partie centrale, d'une pluralité d'éléments individuels identiques assemblés entre eux, chacun desdits éléments étant constitué par un caisson étanche comprenant une plaque supérieure horizontale et une plaque inférieure horizontale réunies par desentretoises et des parois verticales. Ces parois verticales peuvent avantageusement s'étendre au-dessous de la plaque inférieure horizontale de façon à constituer un cloisonnement améliorant la stabilité de l'ensemble du toit flottant, par exemple lorsque celui-ci est sollicité par le vent. Dans un mode de réalisation préféré du toit flottant de la présente invention, chacun des éléments individuels comporte, sur la moitié de sa périphérie, au niveau de la plaque supérieure horizontale, un chanfrein susceptible de former, après assemblage des éléments en- tre eux, une gouttière pour l'écoulement des eaux pluviales. Les éléments individuels étanches peuvent être lancés sur la surface liquide puis amenés à leur emplacement exact, l'assemblage se faisant alors le long de leurs parois verticales respectives par soudage au niveau des plaques supérieures de façon à obtenir une bonne étanchéité. Pour améliorer la rigidité de l'ensemble, une fixation supplémentaire par boulonnage ou rivetage peut être avantageusement pratiquée au-dessous du niveau des plaques inférieures horizontales. Dans un mode de réalisation préféré des caissons étanches qui constituent les éléments individuels du toit de la présente invention, les plaques horizontales sont renforcées par des entretoises en forme de cornières dont le flanc vertical, solidaire de l'une des plaques horizontales, occupe environ le tiers de l'espace qui sépare lesdites plaques horizontales.Des tubes verticaux relient entre elles deux entretoises à leur point de croisement, de manière à conférer une bonne rigidité à l'ensemble et à solidariser les plaques horizontales inférieure et supé rieur Pour les cas où le toit flottant de la présente invention devrait être utilisé dans un réservoir de type classique au fond duquel un niveau d'eau aurait été étabii pour l'assemblage, chaque élément individuel comporte des béquilles de soutien susceptibles de supporter le toit lorsque le réservoir est vide. Les éléments individuels identiques qui constituent la partie centrale du toit flottant de la présente invention, sont de préférence de forme géométrique simple. Ces éléments sont alors raccordés au voisinage de la périphérie du toit flottant avec d'autres éléments de forme spéciale qui sont nécessaires pour adapter le toit à la forme du réservoir qui est en général cylindrique de section circulaire. La bordure extrême du toit flottant de l'invention est de préférence constituée par des éléments de bordure présentant un profil incliné vers le centre du réservoir, de façon à ramener les eaux pluviales vers les collecteurs dont est munie la partie centrale du toit. La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation particulier décrit à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins sur lesquels: la fig. 1 représente une vue en plan d'un toit flottant conforme à la présente invention, dont la partie centrale est réalisée à l'aide d'éléments individuels identiques de section carrée assemblés entre eux; la fig. 2 est une vue en coupe partielle selon II-II de la fig. 1 montrant très schématiquement le toit flottant à la surface du liquide contenu dans le réservoir; la fig. 3 est une vue en plan d'un élément individuel de section carrée, destiné à être assemblé avec d'autres éléments identiques pour former la portion centrale du toit représenté sur les fig. 1 et 2; et la fig. 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la fig. 3. Comme on peut le voir sur la fig. 1, la partie centrale du toit flottant 1 est constituée par l'assemblage d'une pluralité d'été ments individuels 2, tous identiques, de section carrée. La section carrée a été utilisée dans cet exemple à titre illustratif, mais on comprendra qu'une autre section pourrait parfaitement entre utilisée. Les éléments centraux 2 sont assemblés de la même manière à des éléments périphériques 3 de forme appropriée et permettant l'obtention de la section circulaire recherchée dans cet exemple. Des éléments de bordure 4 sont également assemblés comme les précédents aux éléments 3 et présentent en profil, comme on peut le voir sur la fig. 2, une pente suffisante dirigée vers le centre du toit I pour diriger l'eau pluviale vers la partie centrale. La périphérie des éléments de bordure 4 présente une forme circulaire adaptée à celle du réservoir 5 et le toit 1 peut ainsi flotter à la surface du liquide 6, des joints d'étanchéité 7 étant prévus à la périphérie. On notera que les éléments 3 situés au voisinage de la périphérie, ainsi que les éléments de bordure 4, ne sont pas tous identiques, contrairement aux éléments centraux 2 qui forment la plus grande partie du toit, facifitant ainsi eonsidérablement la fabrication. Pour évacuer les eaux pluviales, le toit de l'invention comporte une canalisation souple d'évacuation référencée 8 sur les figures, laquelle est reliée à une virole extérieure 9 solidaire du réservoir. Les eaux pluviales provenant des gouttières 10 formées à la surface supérieure du toit 1, comme on le verra plus loin, pénètrent par des puisards 11 disposés à un certain nombre d'endroits selon la taille du toit, dans des collecteurs hermétiques rigides 12 fixés sous le toit flottant 1. Les collecteurs 12 sont reliés à une ou plusieurs canalisations souples d'évacuation telle que 8. Comme on peut le voir sur les fig. 3 et 4, chacun des éléments individuels 2 est constitué par un caisson étanche, de section carrée, formé par une plaque horizontale supérieure 13, une plaque horizontale inférieure 14 et des parois verticales 15, lesquelles se prolongent au-dessous de la plaque horizontale inférieure 14 et se terminent par un pli horizontal de raidissage 16. Des entretoises'l7 sont soudées sous la plaque horizontale supérieure 13. Les entretoises 17, au nombre de trois dans l'exemple représenté, sont constituées par des fers en forme de cornières, l'aile verticale 17a occupant le tiers de l'espace séparant les plaques supérieure 13 et inférieure 14.Des entretoises~ 18, également au nombre de trois et présentant-la même forme de cornières que les entretoises 17, sont disposées perpendiculairement aux précé- dents, leur aile verticale 18a étant soudée sur le dessus de la plaque horizontale inférieure 14. Les ailes 18a occupent également le tiers de l''espace séparant les plaques 13 et 14. Pour conférer à l'ensemble une bonne rigidité et solidariser les plaques supérieure 13 et inférieure 14, des tubes verticaux 19 occupant le tiers restant de l'espace entre les plaques 13 et 14, sont soudés aux branches horizontales respectives 17b et 18b des entretoises 17 et 18 aux points de croisement respectifs de celles-ci. Comme on peut le voir sur la fig. 3, dans l'exemple représenté les tubes 19 sont au nombre de neuf. La plaque supérieure horizontale 13 est bordée sur un demi-périmètre par un chanfrein 20 qui peut être avantageusement en tôle soudée et qui, après assemblage des différents éléments individuels 2 pour former le toit flottant 1 selon l'invention, réalise un quadrillage de gouttières 10, comme on peut le voir sur la fig. 1. La plaque supérieure 13 peut comporter un trou dthom- me 21 pour permettre la visite du caisson étanche que constitue l'élé- ment 2. Enfin, un ou plusieurs trous 22 sont avantageusement pratiqués dans les parois verticales 15 au-dessous du niveau de la paroi horizontale inférieure 14, de façon à éviter que le produit pétrolier ne reste "piégé" sous l'élément 2 lors de son aspiration par une tuyauterie appropriée aménagée dans la paroi du réservoir. Après fabrication des éléments individuels 2 habituellement en tOle soudée, ceux-ci sont lancés sur le plan d'eau que constitue la surface du liquide contenu dans le réservoir. Ils sont alors mis en place exacte par flottaison, puis assemblés les uns aux autres au niveau des plaques horizontales supérieures 13 par une soudure qui assure à la fois la solidité de l'assemblage et l'étanchéité du toit aux vapeurs d'hydrocarbure. Pour améliorer l'assemblage, les éléments 2 sont également boulonnés, rivetés ou reliés par tout autre moyen dans la partie inférieure des parois verticales 15 au-dessous du niveau des plaques horizontales inférieures 14, par exemple aux emplacements repérés 23 sur la fig. 4. Cet assemblage, qui se fait sous le niveau du liquide, peut être réalisé par des plongeurs. Compte tenu de la structure particulière des éléments individuels 2, on voit que le dessous du toit flottant 1 est horizontal, mais hérissé de cloisons verticales qui forment un damier réalisant ainsi un cloisonnement anti-vague propice à la stabilité du toit, notamment lorsqu'il est sollicité par le vent. Dans le cas où le toit flottant de la présente invention est utilisé dans un réservoir de type conventionnel, c'est-à-dire ne contenant pas toujours de liquide, les éléments individuels 2 comportent des béquilles de support 24, visibles sur les fig. 3 et 4, et dont les emplacements 25 ont été repérés sur la fig. 2. Les béquilles 24, qui sont au nombre de quatre pour chaque caisson dans l'exemple représenté sur la fig. 3, seront avantageusement introduites à travers les tubes 19 qui relient entre elles les entretoises 17 et 18. La présente invention permet la réalisation directement sur le plan d'eau du toit flottant d'un réservoir pour produits pétroliers. Grâce à la présente invention, la construction d'un tel toit flottant est grandement facilitée et la plupart des problèmes de manutention se trouvent résolus. Revendications 1. Toit flottant pour réservoir destiné à contenir un liquide tel qu'un produit pétrolier, caractérisé par le fait qu'au moins dans sa partie centrale, ledit toit flottant se compose de plusieurs éléments individuels identiques assemblés entre eux, chacun desdits éléments étant constitué par un caisson étanche comprenant une plaque supérieure horizontale, une plaque inférieure horizontale, réunies par des entretoises, et des parois verticales. 2. Toit flottant selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les parois verticales précitées 's'étendent au-dessous de ladite plaque inférieure horizontale. 3 Toit flottant selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les parois verticales présentent un ou plusieurs trous audessous de la plaque inférieure horizontale. 4. Toit flottant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chacun desdits éléments comporte sur la moitié de sa périphérie, au niveau de la plaque supérieure horizontale , un chanfrein susceptible de former, après assemblage des éléments entre eux, une gouttière d'écoulement des eaux pluviales. 5. Toit flottant selon la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdites gouttières sont reliées entre elles par un ou plusieurs collecteurs placés sous le toit flottant et abôutissant à au moins une canalisation d'évacuation. 6. Toit flottant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits éléments individuels sont assemblés le long de leurs parois verticales respectives par soudage au niveau des plaques horizontales supérieures. 7. Toit flottant selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les éléments individuels sont en outre assemblés le long de leurs parois verticales respectives, par boulonnage ou rivetage, audessous des plaques inférieures horizontales. 8. Toit flottant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdites entretoises sont des cornières dont l'aile verticale, solidaire de l'une des plaques horizontales, occupe environ le tiers de l'espace séparant lesdites plaques horizontales, des tubes verticaux reliant entre elles deux entretoises à leur point de croisement. 9. Toit flottant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque élément individuel comporte des béquilles susceptibles de supporter le toit lorsque le réservoir est vide. 10. Toit flottant selon les revendications 8 et 9 prises dans leur ensemble, caractérisé par le fait que lesdites béquilles traversent les tubes verticaux précités. 11. Toit flottant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que son bord est constitué d'éléments de bordure de forme appropriée à celle du réservoir et présentant un profil incliné vers le centre du réservoir, lesdits éléments de bordure étant assemblés aux éléments précités de la même manière que lesdits éléments entre eux. 12. Procédé de réalisation d'un toit flottant pour réservoir destiné à contenir un liquide tel qu'un produit pétrolier, caractérisé par le fait qu'on fabrique une pluralité d'éléments individuels identiques constitués chacun par un caisson étanche, qu'on lance successivement chaque élément sur la surface du liquide contenu dans le réservoir, puis qu'on assemble entre eux les éléments flottants sur le liquide.