Brevet FR2445926A1 — publié le 19800801

La présente invention concerne une unité modulaire servant à la fabrication de ponts ou tabliers flottants, destinés à être installés dans des cuves de stockage de carburant et/ou de produits chimiques pour régler les pertes par évaporation. On trouvera des exemples de ponts, ou tabliers, flottants de ce genre dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 910 452. Ces ponts sont des plates formes constituées par des unités modulaires emboîtées les es dans les autres et ayant une forme donnée, ces unités modulaires étant en une matière plastique à l'état de mousse à cellules fermées (par exemple; en polyuréthane), de façon à pouvoir flotter sur les fluides emmagasinés dans la cuve,ou réservoir Les unités modulaires sont reliées les unes aux autres de façon étanche et la limite extérieure de la plate-forme frotte contre les parois intérieures de la cuve de stockage en vue de diminuer les pertes par évaporation du carburant ou des produits chimiques fluides emmagasinés.Une fois la plate-forme montée, on la recouvre normalement d'une coucheen un matériau ignifugé (par exemple de l'amiante) et d'un couche de métal étiré afin de lui donner de la rigidité et de dissiper l'électricité statique. Avec des unités modulaires de tels types, certaines difficultés se présentent souvent, l'une de ces difficultés résidant dans l'absorption du liquide par le polyuréthane, absorption qui a pour conséquences une mauvaise étanchéité e@tre les diverses unités modulaires, la corresion de la couche on métal et même, dans certains cas, l'effondrement au fond du fluide de tout l'ensemble du ponts ou tablier Une autre difficulté tient au fait que l'absorption de liquide par le polyuréthane diminue fortement la rigidité de la plate-forme. L'invention vise un type perfectionn@ d'unité modulaire destinée à la fabrication de ports, ou tabliers, flottants, utilisés en particulier dans les cuves, ou réservoirs -de stockage de liquides. L'invention vise également un pont flottant ainsi obtenu, presentant l'avantage de ne pas etre attaquable par le contenu de la cuve, d'être vraiment insubmersible et imperméable aux liquides ou aux vapeurs (en particulier imperméable à toute une vaste gamme de produits chimiques), tout en étant d'un faible prix et facile à installer. L'invention satisfait à ces conditions grâce à une unité modulaire constituée essentiellement par une me en une matière plastique cellulaire à l'état de mousse recouverte d'un métal souple revêtu d'une matière plastique. On donne à l'unité modulaire une forme bien définie,de manière à obtenir une étanchéité continue Eqhant le passage de vapeurs lorsque cette unité est assemblée avec d'autres unités identiques pour constituer un pont, ou tablier, flottant. L'âme en matière plastique à l'état de mousse est entièrement revêtue par le métal, ce qui supprime le risque d'absorption des liquides qui se présente avec les ponts, ou tabliers, de la technique antérieure. Si l'on prévoit une mise à. la masse convenable, le métal a en outre pour rdle d'empêcher la formation d'électricité statique, Suivant une forme de mise en oeuvre de l'invention, on recouvre le métal d'une couche extérieure en matière plastique pour empêcher la corrosion de ce métal par les produits chimiques contenus dans le fluide emmagasiné. Cette partie métallique peut, soit séparément, soit en combinaison avec la couche extérieure, être munie d'une couche intérieure en matière plastique, servant à augmenter l'adhérence entre l'âme en matière plastique et le métal.Il est cependant préférable de procéder à un traitement de cette couche intérieure en matière plastique, par exemple un traitement par flamme ou par décharge annulaire, pour assurer une liaison convenable entre l'âme et le revêtement. Dans certains cas, on obtient cette couche intérieure en matière plastique grâce à la pression engendrée par la mise à l'état de mousse de l'uréthane ou du polyisocyanurate dans un espace limité. Suivant une autre forme de mise en oeuvre de l'invention, on noie un treillage en métal étiré dans l'âme à l'état de mousse de façon que des moyens de fixation puissent assujettir les diverses unités modulaires les unes aux autres pour former le pont, ou tablier. D'autres caractéristiques et objets de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, diverses formes de réalisation. Sur ces dessins, - la figure 1 est une vue en perspective d'une forme de réalisation de l'unité modulaire selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective d'une cuve de stockage horizontale, cette vue montrant un pont, ou tablier, flottant, constitué par des unités modulaires du type de celle de la figure 1 emboîtées les unes dans les autres ; - la figure 3 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation d'une unité modulaire selon l'invention -- la figure 4 est une vue partielle,en en plan et de dessus, d'un pont flottant réalisé à l'aide d'unités modulaires du type de celle de la figure 3 - les figures 5, 6, 7 et 8 sont des coupes transversales de divers types d'unités modulaires selon l'invention ;; - et la figure 9 illustre, de façon schématique, certaines des opérations nécessaires à la réalisation d'un certain type d'unité modulaire selon l'invention. L'unité modulaire l0J telle que représentée sur les figures l et 2, peut être assemblée avec d'autre unités identiques pour constituer un pont, ou tablier, flottant 12, destiné par exemple au réglage des pertes par évaporation d'un liquide 14 emmagasiné dans une cuve horizontale, ou réservoir, 16. L'unité modulaire 20, telle que représentée sur les figures 3 et 4, peut être assemblée avec d'autres unités identiques pour constituer un ponts ou tablier 'flottant 22, servant à régler les pertes par évaporation d'un liquide emmagasiné dans une cuve verticale 23. Les figures 5, 6, 7 et 8 représentent diverses modes de construction de-s unités modulaires 10 et 20-. Chaque unité modulaire comprend essentiellement une âme en matière plastique ignifugée à l'état de mousse cellulaire, par exemple en uréthane à cellules fermées, et une enveloppe qui -entoure complètement cette âme, cette enveloppe- consistant en une couche d'un métal souple, bon conducteur de l'électricité et au moins une couche de matière plastique, cette dernière ayant pour rôle d'empêcher l'absorption de liquide par cette âme. L'enveloppe 32 représentée sur la figure 5 consiste en une couché en un métal souple 34, par exemple en aluminium ou en acier doux, intercalée entre deux couches 36 et 38 d'une pellicule plastique, par exemple de polyéthylène ; une telle enveloppe 32 comportant les couches 34, 36 et 38 peut être réalisée à l'aide de feuilles ou tales que l'on trouver sur le marché sous les marques déposées "DOW A282" ou "ZETABON"; L'enveloppe 32' représentée sur la figure 6 ne comporte que deux couches , à savoir une couche en métal souple 34' et une couche extérieure 36' en matière plastique ; une telle enveloppe 32' peut être constituée par des feuilles, ou des tôles, que l'on trouve sur lemarché sous la marque déposée "DOW A280". Cependant l'enveloppe 32' de la figure 6 peut aussi bien être constituée par une couche de métal souple 36', par exemple en acier inoxydable, et une couche intérieure en matière plastique 34' obtenue par compression de l'uréthane ou du polyisocyanurate (dans un volume limite) au cours de la mise à l'état de mousse, ce qui donne une pellicule dure en matière plastique entre la couche 30' en mousse cellulaire et la couche 36' en métal. L'enveloppe 32' représentée sur la figure 7 comprend une couche en métal 34" et une couché intérieure en matière plastique 38" ; on fait appel à une telle enveloppe dans les cas où la température du fluide emmagasiné est extrêmement élevée et endommagerait une couche extérieure en matière plastique ou dans les cas oA la nature du fluide stocké est telle que ce fluide attaquerait aussi bien le polyéthylène que l'aluminium. Une enveloppe peut être constituée par la combinaison de deux couches en métal. Si l'on considère la figure 8, on voit que l'enveloppe représentée comprend une couche supérieure 32"'b constituée par une feuille d'aluminium 34'"b à deux pellicules en matière plastique 36"'b et 38"'b et une couche inférieure 32"'a constituée par une feuille d'acier inoxydable 34"'a revêtue d'une ou de deux pellicules en matière plastique 38'"a (une seule de ces pellicules est représentée); il peut être préférable dlutiliser-de l'acier inoxydable dans les cas ol la corrosion provoquerait de graves défauts dans la couche en métal. La figure 9 décrit- d'une façon schématique un procédé de fabrication d'une unité modulaire selon l'ïnvention comme par exemple celle qui est représentée à la figure 5. On commence par extraire d'un cylindre 40 une feuille continue 39, en métal ou en métal revêtu d'une matière plastique Si cette feuille est revêtue de matière plastique, on la traite à la flamme en 42 (ou bien on peut lui faire subir un traitement par décharge annulaire), puis on la fait venir jusqu'à une presse 44 qui comprend une partie inférieure 46 destinée à recevoir des feuilles et une partie supérieure 48 destinée à façonner les feuilles. Un organe tranchant 50 détache une section 32a qui reçoit alors une forme donnée sous l'effet de l'opération de compression. On extrait une autre feuille(32b)du cylindre 52 et on la traite à la flamme, en 54. On la coupe en 56 et on la place de manière qu'elle repose sur les bords de la feuille coupée 32a. On raccorde les uns aux autres trois cotés des feuilles assemblées 32a et 32b à l'aide d'un cylindre de compression à chaud 58 ou d'un autre organe. Le long des bords non raccordés du quatrième côté, un dispositif mélangeur et verseur 60 remplit la cavité 62 avec les éléments mélangés,qui qui réagissent en produisant une matière plastique 64 à l'état de mousse cellulaire. On applique fermement l'une contre l'autre la partie supérieure et la partie inférieure dans une presse, et la mousse se dilate en donnant une âme en un matériau rigide.Cette mousse engendre sa propre pression, étant donné que-l'espace dans lequel elle peut se dilater est limité, et de la sorte elle forme une pellicule rigide dure 65, 65', 65P au voisinage de l'enveloppe correspondante (32, 32', 32"). Cette couche pelliculaire dure se combine avec le métal pour donner plus de rigidité à l'unité modulaire, Dans les cas ou on fait appel à une couche intérieure comme par exemple sur les figures 5, 7 et 8, on obtient une meilleure liaison entre le polyuréthane (ou le polyisocyanurate) et l'enveloppe, grâce à la pression et à la chaleur qui résultent de la réaction du procédé de mise à l'état de mousse. La figure 6 indique que l'on peut également réaliser une enveloppe 32' sans couche intérieure de revêtement plastique. Dans- le cas de la figure 5 aussi bien que dans celui de la figure 6, la couche extérieure en matière plastique protège le métal contre l'action corrosive des sels bactéries ou substances caustiques de natures diverses. Comme signalé plus haut, la figure 7 correspond au cas ol des fluides sont stockés à une température très élevée qui dépasse ce que peut supporter la matière plastique (en général du polyéthylène) utilisée lorsqu'on fait appel à une couche extérieure en matière plastique, tandis que la figure 8 correspond au cas oZL l'on emploie, pour la même unité modulaire, deux métaux souples différents. Les unités modulaires décrites plus haut sont extrêmement légères, de sorte qu'elles flottant rea'rquablement bien et permettent de réaliser des ponts ou tabliers parfaitement insubmersibles. Le caractère ignifuge de la mousse est conservé par l'enveloppe en aluminium revêtue d'une matière plastique ou par l'enveloppe en acier inoxydable, étant donné qu'elle ne laisse pas pénétrer les vapeurs provenant du liquide sur lequel elle flotte. Par ailleurs, l'uréthane ou le polyisocyanurate, moulés sous pression, provoquent la formation d'une pellicule dure et, en association avec l'aluminium ou l'acier, donnent une unité modulaire très résistante. On peut encore augmenter la rigidité d'un ponte ou tablier dans la direction transversale, à l'aide d'une série de fermes métalliques 70 de renforcement, fixées en travers de la surface supérieure du pont. Cela assure une très grande marge de sécurité en ce qui concerne la résistance de ce pont, pour le personnel qui travaille sur la cuve, ou réservoir, lorsqu'elle est vide. L'unité modulaire 10 représentée sur les figures l et 2 aven grosvune une forme de trapèze en coupe transversale, avec deux saillies 72 et 73 en forme de- lèvre, disposées le long de deux de ses côtés contigus. Ces saillies sont constituées par les enveloppes 32a et 32b décrites plus haut à propos de la figure 8. Une unité modulaire de ce type est représentée, sur la figure 2, assemblée avec des unités modulaires identiques, pour constituer le pont ou tablier flottant 12, qui convient particulièrement bien à une cuve horizontale 16. Les unités modulaires 10 sont reliées les unes aux autres à l'aide de moyens d'attache, par exemple des vis 74, le long de la lèvre 72. Cette structure particulière de l'unité modulaire permet au ponte ou tablier représenté en trait interrompu sur la figure 2 r de suivre les variations de volume du liquide contenu dans la cuve, ou réservoir ; cela est-rendu possible par la dureté et la souplesse de la partie métallique revêtue de matière plastique qui fait partie de l'enveloppe.Un élément frotteur d'étanchéité souple 75- est intercalé entre les parois intérieures de la cuve et les unités modulaires constituant le pourtour du pont, ou tablier. Les éléments frotteurs d'étanchéité longitudinaux 75-1 ont pour roule d'être au contact des parois intérieures de la cuve pour divers niveaux du liquide dans la moitié supérieure de cette cuve ; ces éléments d'étanchéité sont reliés au pont le long des bords 72. La figure 3 représente une autre forme possible de l'unité modulaire selon l'invention ; cette unité modulaire comporte le long de deux côtés, des saillies 76, 77 en forme de lèvre ; un pan 78 délimite, avec la saillie en forme de lèvre 76, un canal 79 dans lequel vient se loger la partie en saillie 80 d'une unité modulaire identique contiguë. L'assémblage à recouvrement confère au pont, ou tablier,. une étanchéité. continue empêchant les vapeurs de passer. En outre, des moyens de fixation, par exemple des vis 81, traversent une lèvre 76 d'une unité modulaire et pénètrent dans le métal de la partie en saillie 80 d'une unité modulaire contiguë, de manière à assujettir ces deux unités modulaires l'une à l'autre. En vue d'obtenir une fixation convenable, on peut introduire un treillage 82 en métal étiré dans la masse à l'état de mousse de l'unité modulaire, soit dans le pan 78 (comme représenté sur la figure 3), soit dans la partie 80. Ce treillage métallique peut également servir à fixer les-fermes métalliques, décrites plus haut, qui s'étendent sur la surface supérieure du pont. La structure des unités modulaires selon l'invention permet de donner ausponts réalisés de nombreuses formes, les unités modulaires de bordure étant moulées suivant la forme du pourtour de la cuve, ou réservoir. Si l'on considère par exemple la figure 4, on voit que les unités modulaires 20p de bordure situées contre la paroi 23 de la cuve peuvent être réalisées à partir d'unités modulaires 20 de forme rectangulaire; on peut découper ces unités modulaires de manière à leur donner une dimension qui permet de les adapter à la forme circulaire de la paroi de la cuve. On peut y parvenir en découpant l'enveloppe supérieure et la mousse, mais sans découper l'enveloppe inférieure que l'on replie ensuite (voir les parties repliées 85) et que l'on fixe fermement à la partie restante de l'unité modulaire.On fixe ensuite un joint périphérique souple d'étanchéité 86 au pourtour du pont, ou tablier ; la structure du joint d'étanchéité souple de bordure peut varier en fonction du fluide stocké. L'un de ces joints d'étanchéité porte le métal souple recouvert de matière plastique (par exemple,de "téflon" sur l'une des faces d'un treillage en bronze ou sur les deux faces) vers la paroi de la cuve. Un autre joint d'étanchéité est constitué,par par exemple par un coussin en mousse d'éthane, muni d'une enveloppe en fibres de verre, en néoprène et uréthane, maintenue fermement en place à l'aide d'un élément en forme de canal, qui est fixé à un second élément en forme de canal, assujetti au pourtour du pont, ou tablier. Plusieurs éléments modulaires sont percés d'un puits revêtu de métal dans lequel est enfilé un manchon muni d'une béquille réglable servant de support lorsque le réservoir est vide. A titre d'exemple, une plate- forme constituée d'unités modulaires d'une épaisseur de 6,25 cm conforme à l'invention a un poids d'environ 87 g/dm2 et chaque décimètre carré représente un volume de 0,6 dm3, ce qui donne une densité de 0,143 par rapport à l'eau. Cette plate-forme ne déplace qu'environ 1/6ème de son épaisseur dans des carburants, à savoir environ 1 cm. Chacune des unités modulaires décrites ci-dessus est destinée à constituer un pont, mais bien entendu l'invention couvre également des structures flottantes telles quel par exempleSdes docks. REVENDUATIONS 1. Structure modulaire servant à la fabrication d'un pont, ou tablier flottant utilisé pour régler l'évaporation d2nliquide dans une cuve de stockage de liquide, ladite structure étant caractérisée par le fait qu'elle comprend - une âme en une matière plastique à l'état de mousse cellulaire; et - une enveloppe qui enferme de façon étanche cette âme, en constituant de la sorte une barrière qui empeche l'absorption de liquide ou de vapeur par ladite âme, ladite enveloppe étant constituée par une couche d'un métal souple bon conducteur de l'électricité et au moins une couche de matière plastique. 2. Unité modulaire selon la revendication l, caracté- risée par le fait que ladite couche en matière plastique est intercalée entre ladite couche de métal et ladite âme en matière plastique à l'état de mousse de manière à assurer une meilleure liaison entre cette âme et ce métal. 3. Unité modulaire selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite couche en matière plastique est disposée au-dessus de toute la surface extérieure dudit métal, de manière à empêcher la corrosion de ce dernier par les liquides ou les vapeurs contenus dans cette cuve. 4. Unité modulaire selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite enveloppe est constituée par une couche dudit métal intercalée entre une couche intérieure et une couche extérieure réalisées avec ladite matière plastique. 5. Unité modulaire selon la revendication 1, caractérisée par le fait que leditmétal est de l'aluminium et que ladite matiere plastique est du polyéthylène. 6. Unité modulaire selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit métal est de l'acier inoxydable et que ladite matière plastique est de l'uréthane ou du polyisocyanurate comprimé. 7. Unité modulaire selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ce métal souple est de l'acier doux et que ladite matière plastique de la couche est du polyéthylène. 8. Unité modulaire selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite enveloppe, dans la région supérieure de l'âme, comprend une couche d'un premier métal et, dans partie inférieure de cette âme, comprend une couche en un autre métal. 9. Unité modulaire selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite âme est moulée sous pression. de manière à constituer une pellicule périphérique dure contre ladite enveloppe, de façon que cette pellicule durejassociée audit métal, confère une plus grande résistance à cette unité modulaire. 10. Unité modulaire selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend du métal étiré noyé dans ladite âme en matière plastique à l'état de mousse cellulaire de manière à fixer des moyens servant à assujettir cette unité modulaire à d'autres unités modulaires contiguës, de meme construction. 11. Unité modulaire selon la revendication l, caractérisée par le fait qu'elle comprend des lèves et des pansu ou rebords, délimitant des canaux servant à recevoir des pans de forme complémentaire faisant partie d'unitésmodulaires identiquescontiguës, ce qui permet d'emboîter les unes dans les autres lesdItes unités modulaires pour constituer un joint continu d'étanchéité contre le passage des vapeurs. 12. Unité modulaire selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite matière plastique à l'état de mousse est un polyuréthane ignifugé. 13. Unité modulaire selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite mousse est un polyisocyanurate ignifugé. 14. Unité modulaire selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite âme et que ladite enveloppe sont perçées de puits métalliques contenant des béquilles de manière à assurer l'étanchéité aux vapeurs de la mousse qui entoure ces puits.