Brevet FR2461794A1 — publié le 19810206

l 246 1794 La présente invention concerne la réalisation d'ouvrages en forme de tours telles que celles destinées à la réfrigération sèche, humide ou semi-humide permet- tant l'abaissement de la température d'un fluide caloporteur par échange avec l'air et/ou l'eau, avec ou sans utilisation de la chaleur latente d'évaporation de celle-ci. Les tours de réfrigération actuellement en exploitation ou en construction sont toutes constituées par des coques de béton armé ayant une surface voisine d'un élément d'hyperboloide de révolution. Leurs dimensions dépendent essentiellement de la quantité d'énergie à extraire du fluide caloporteur d'une part, et du type de réfrigération ( sèche, semi-humide, humide), d'autre part. Or ces dimensions semblent rencontrer une limite de faisabilité autour de mètres de hauteur. On est donc conduit, lorsque la puissance de l'instal- lation croît, à associer en parallèle plusieurs tours, au prix d'un encombre- ment au sol plus grand et d'une complication des tuyauteries. En outre, une coque de béton est un ouvrage à la fois fixe et localement fragile. Il en résulte qu'on ne peut, sauf à renforcer sa section, y installer ou y adapter un système mobile de correction des effets du vent, un accélé- rateur induisant une augmentation de tirage, ni aucun système de ces types, à plus forte raison mobile. La construction de ces coques est, de surcroît, délicate et longue, le coulage du béton à de telles altitudes et les coffrages et décoffrages exigeant précau- tions et temps et équipes spécialisées. La tour comporte, à partir du niveau du sol, une partie ouverte permettant l'entrée d'air frais. Cette partie est constituée de poteaux en général inclinés triangulés et de section circulaire, qui doivent être fabriqués sur place à partir des fondations. Enfin, le poids élevé de ces coques nécessite des fondations très spéciales qui viennent encore gréver les délais de construction et les prix, cependant que la présence d'une masse importante à des altitudes élevées rend ces coques très vulnérables dans les zones à forte séismicité. La présente invention supprime ou réduit la plupart de ces inconvénients et d'abord concerne un type de construction qui reste calculable avec une grande fiabilité et faisable sans matériel exceptionnel jusqu'à des hauteurs excédant largement les 165 m des tours actuelles. Le premier avantage est donc une réduction importante de l'encombrement au z é2461794 sol du dispositif de réfrigération. Les tours à trellis de béton, d'acier ou de tous autres matériaux, bardées de bâches textiles réalisées suivant le dispositif de l'invention peuvent d'autre part comporter des parties ouvrantes à n'importe quel niveau et dans n'importe quel azimuth. Elles peuvent être munies de systèmes fixes ou mobiles permet- tant de moduler leur tirage en utilisant l'énergie du vent, systèmes qui peuvent être mis en action par asservissement à un ou plusieurs paramètres fonctionnels du réfrigérant. Les ouvrages réalisés suivant le dispositif de l'invention peuvent être entière- ment pré-fabriqués au sol, barres, noeuds ou mailles, bâches et, dans le cas des mailles, mailles bâchées soit sur le site, soit en usine dans le voisinage. Il n'existe évidemment aucun levage des coffrages, ce qui permet une cons- truction très rapide. La préfabrication des éléments quelle que soit leur matière, peut se faire à partir d'un petit nombre de moules ou gabarits ou même de moules à géométrie variable, ces éléments pouvant être en outre choisis en barres droites se répé- tant en nombreux exemplaires identiques pour chaque niveau. Les ouvrages réalisés suivant les dispositions de l'invention sont considéra- blement moins lourds que les tours en coque de béton et, de ce fait, leurs fondations sont plus modestes et moins onéreuses. De plus, lorsque ces tours sont en treillis béton, leur susceptibilité aux séismes s'en trouve réduite, d'autant que les barres ou mailles étant de moins en moins lourdeq 811 fur et à mesure que leur niveau s'élève, le centre de gravité de l'ensemble est plus bas. Le dispositif de l'invention apporte d'autres avantages par rapport aux tours utilisant un procédé de coques de béton, actuellement en service ou en cours de réalisation. Lorsque les bâches textiles sont assujetties au droit de la face interne des mailles, la surface de révolution ainsi formée se comporte comme un solide rugueux qui présente au vent un diagramme de répartition de pressions et aspirations plus avantageux que celui d'un solide lisse, d'o une moindre sollicitation des parois. Tous les éléments d'un ouvrage réalisé suivant les dispositions de l'invention restent relativement légers et peuvent être levés lors de l'érection par plusieurs grues de puissance relativement faible agissant chacune dans une zone réduite 3 2461794 et qui montent avec la construction. D'o une possibilité de choisir un rythme d'érection pratiquement indépendant de toute contrainte. Toutes les bâches réalisant le bardage des mailles du trellis sont fixées sur celles-ci par des dispositifs mécaniques assurant la tension du matériau textile et l'étanchéité entre la bâche et ses supports. Dans le cas o les baches sont prévues en éléments séparés et la construction prévue à partir de mailles à assembler, le bardage peut se faire au sol et on lève alors des élé- ments bardés, ce qui permet la poursuite du montage avec des vents relative- ment forts, réduisant les effets des intempéries sur les délais et les coûts. Enfin, lorsque les bâches sont indépendantes, la destruction accidentelle de l'une d'entre elles ne pose qu'un problème simple de réparation: il suffit de remplacer l'élement détruit. Les ouvrages à usage de réfrigérant comportent, en partie basse, une partie entièrement ouverte qui permet le passage de l'air extérieur sur les systèmes o circule le fluide caloporteur. L'ouvrage en coque béton repose sur des piliers, en général ronds et disposés obliquement de façon à assurer à l'en- semble une bonne stabilité. Dans les ouvrages utilisant les dispositions de l'invention, cette partie inférieure ouverte ne diffère de la partie supérieure fermée que par le fait que les mailles en question ne sont pas bardées de leurs bâches textiles. On utilise le même type de barres ou de mailles assemblées directement sur les fondations, la géométrie de ces barres ou mailles étant bien entendu établie pour le niveau zero. Les figures de la planche 1 précisent une disposition de l'invention exécutée en béton armé. Le réfrigérant représenté figure 1 dans son ensemble est un treillis de révolution à ligne méridienne hyperbolique, réalisé à partir de deux familles de génératrices et de parallèles. Pour cette réalisation particulière de l'invention, on coule d'un seul tenant des triangles de béton armé dont la géométrie est la même pour tous les éléments situés entre deux parallèles. Ces triangles 1, dont les côtés sont spécialemert établis pour que, assemblés deux à deux selon leur coté, i'; reproduisent la géométrie de la tour dans son ensemble, et pour s 'adapter à la fixation de la bâche 2. Dans cette réalisation, particulière de l'invention, ils sont assemblés par boulonnage 3 à haute résis- tance. Cet assemblage peut, dans d'autres réalisations de l'invention, se faire par tout procédé tels que coulage d'un élément de liaison, utilisation de barres d'acier à haute résistance, collage et, pour d'autres matériaux que le béton, i 2461794 soudage, clouage, boulonnage simple, goupillage, clavetage. Les mailles peuvent, par ailleurs être des hexagones, des trapèzez ou tout autre figure géométrique; Dans une autre réalisation de l'invention, on pourra couler les barres du treil- lis, y réserver des fixations aux extrémités et les assembler sur des noeuds polygonaux eux-mêmes préfabriqués qui assurent à la fois la réalisation de la géométrie générale et la transmission des efforts et moments nodaux. Les assemblages peuvent être réalisés par tous les systèmes énumérés ci-dessus pour les triangles. Dans d'autres réalisations de l'invention, on pourra mettre en oeuvre des éléments en forme d'étoile dont les noeuds sont les centres et qui s'assemblent en cours de barres par tous procédés tels que manchonnage, moisage et tous autres systèmes énumérés ci-dessus pour triangles. La figure 2 représente un triangle élémentaire bardé de toile. Le bardage est, dans le cas de la réalisation particulière de l'invention, réalisé à part pour chaque triangle. Dans d'autres réalisations, la bâche pourra être commune à plusieurs mailles, par exemple à celles situées entre deux parallèles successifs ou encore à celles situées entre deux séries de barres matériali- sant deux génératrices de la même famille ou enfin à toutes les mailles (bâche d'un seul tenant). Dans le cas de la figure 2, la bâche est assujettie au béton suivant tout le linéaire des barres. Dans les cas o la bâche est commune à plusieurs mailles, elle peut être assujettie seulement à certaines barres, ou même ponctuellement, aux noeuds, par exemple. ' 2 46 1 7 9 4 RE VEN DICATIONS 1 - Procédé de construction de tour cylindrique ou de tout autre profil, de révolution ou non, à usage de réfrigérant et/ou de cheminée, réalisé à partir d'un treillis de barres dont les mailles sont obturées par de la bâche textile. 2 - Procédé de construction selon revendication 1 o les mailles sont réalisées par des triangles associés de façon à ce que les deux côtés de deux triangles adjacents, une fois assemblés, constituent une barre du treillis dont les mailles' sont obturées par de la bâche textile. 3 - Procédé de construction seLDn revendication l o les barres quelle que soit leur matière ainsi que les noeuds sur lesquels elles s'assemblent sont préfabriqués au sol, levés et assemblés quel que soit le procédé d'assem- blage. 4 - Procédé de construction selon revendication 2 o les triangles, quel que soit leur matériau, sont préfabriqués au sol, levés et assemblés quel que soit le procédé d'assemblage. - Procédé de construction selon revendication 1 o les éléments de barre sont préfabriqués au sol avec leur noeud, en forme d'étoile, lévés, et assem- blés en cours de barres, quel que soit le procédé d'assemblage. 6 - Procédé de construction selon revendications 1, 2 et 4, dans lequel les bâches textiles sont montées sur les mailles de structure, au sol, avant levage et assemblage. 7 - Pnrcédé de construction selon revendications l à 6 dans lequel l'obturation des mailles de structure par la bâche textile ou les éléments de bâche textile se trouve sur la face intérieure de la tour. 8 - Procédé de construction selon les revendications 1 à 6 dans lequel l'obtu- ration des mailles de structure par la bâche textile ou les éléments de bâche textile se trouve sur la face extérieure de la tour. 9 - Procédé de construction selon les revendications 1 à 6 dans lequel l'obtu- ration des mailles de structure par la bâche textile ou les éléments de bâche textile se trouve entre les faces externe et interne de la tour. - Procédé de construction selon revendications 1 à 9 à usage de réfrigérant dont la zone inférieure est exécutée par les mêmes procédés et avec les mêffes éléments que ceux du reste de l'ouvrage simplement adaptés dans leur section et leur géométrie mais dont les mailles de structure ne sont pas obturées.