Brevet FR2510230A1 — publié le 19830128

Dispositif de stockae d1un az sous basse ression la présente invention concerne les dispositifs de stockage d'un gaz sous basse pression. Bes dispositifs actuellement connus pour le stockage d'un gaz sous basse pression comportent des structures rigides qui sont relativement lourdes et qui nécessitent, à l'endroit de leur mise en place, la préparation d'un support destiné à les recevoir (massif en béton, fondations, etc.). Bes matériaux employés, le montage du dispositif, la préparation d'un support approprié, l'entretien notamment dans un environnement agressif rendent less dispositifs connus couteaux, de mise en place difficile et en tout cas définitive, et finalement ces dispositifs se régalent peu adéquats pour le stockage de petites quantités de gaz chez un particulier, comme cela peut être le cas par exemple dans les installations de digesteurs à lisier. L'invention a essentiellement pour but de remédier aux inconvénlents ci-dessus exposés et de proposer un dispositif de stockage de gaz sous faible pression qui satisfasse, mieux que ceux actuellement connus, aux diverses exigences de la pratique, notamment pour stocker de relativement faibles quantités de gaz comme c'est le cas dans les digesteurs à lisier. A ces fins, le dispositif de stockage d'un gaz sous. basse pression conforme à l'invention se caractérise par le fait qu1il -comporte une poche souple dont la partie in férieure est occupée par un liquide et dont la partie supérieure est occupée par le gaz à stocker, et un support central disposé en dessous d'une zone centrale de la poche souple, ladite poche souple et ledit support central étant agencés, notamment en ce qui concerne la hauteur du support central par rapport à son entourage, de sorte que la poche souple forme au moins une zone périphérique débordant du susdit support central de manière à être suspendue sans appui au sol quel que soit le volume de gaz stocké, le volume du liquide contenu dans la poche étant tel que la partie de ce volume qui occupe la susdite zone périphérique engendre la pression désirée pour le gaz stocké. Gracie à cet agencement, le dispositif de l'invention est particulièrement intéressant puisque la poche peut être fabriquée facilement et rapidement selon des techniques et avec des matériaux connus et éprouvés ; cette poche est facile à transporter, à mettre en place sur le lieu d'utilisation et à stocker en dehors des périodes d'utilisation. De ce fait, le prix de revient du dispositif de l'invention reste faible, et un tel dispositif convient particulièrement bien pour des applications telles que le stockage de relativement faibles quantités de gaz sous faible pression chez un particulier, comme crest le cas par exemple dans les digesteurs à lisier. Be support central peut être rigide (massif en ciment ou en béton, motte de terre), ou bien être constitué par une enceinte souple, éventuellement évidée en son milieu, remplie d'un fluide sous pression. Dans ce dernier cas, l'installation du dispositif est des plus simples puisqu'aucun travail de maçonnerie 'est nécessaire et que l'ensemble peut reposer sur un sol aplani. Pour empocher que la poche roule à la suite d'une mauvalse répartition du liquide, on prévoit avantageusement, à l'intérieur de la poche, des moyens stabilisateurs qui, de préférence, comprennent des lanières s'étendant entre des zones opposées de la paroi inférieure de la zone périphéri- que précitée et de la paroi supérieure de la poche. L'invention sera mieux comprise à la-lecture de la description qui suit de certains modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs ; dans cette description, on se réfère au dessin annexé sur lequel les figures 1 à 3 sont-des vues schématiques en coupe verticale respectivement de trois dispositifs de stockage de gaz sous faible pression agencés conformément à l'in- vention. Sur les figures, on a conservé les mimes références numériques pour désigner des organes identiques. le dispositif conforme à l'invention comprend une poche fermée et souple 1, constituée en un matériau étanche aux fluides, tel qu'un tissu imprégné doublé d'un polyuréthane expansé souple, technique couramment utilisée dans la fabrication des embarcations gonflable s. Ta poche 1 est partiellement remplie d'un liquide 2 ou d'une substance analogue, tandis que la surface libre de ce liquide est surmontée par un volume de gaz 3 sous une pression relativement faible. La poche 1 repose sur uné éminence de surface sensiblement inférieure à la surface d'appui de la poche et de hauteur suffisante de telle manière que la périphérie de la poche pende sur les flancs de l'éminence sans trouver sous elle un appui quel que soit le degré de~remplissage en gaz. l'éminence peut Qtre constituée de toute façon appropriée, par exemple sous forme d'un massif en béton ou d'une butte en terre, comme représenté en 4 à la figure 1. Toutefois, pour éviter d-es travaux de terrassement préalablement à la mise en-place de la poche 1 et simplifier l'agencement, on peut prévoir de faire reposer la poche 1 sur une enceinte fermée souple 5 (figure 2), maintenue en forme par remplissage d'un - liquide 6 ou qui gaz sous pression, la paroi de l'enceinte 5 pouvant par exemple être du même type que celle de la poche 1. Dans un mode de réalisation préféré représenté à la figure 3, l'enceinte est évidée en son milieu, autrement dit, elle se présente sous forme d'un boudin 7 fermé sur lui-mme, et la poche 1 occupe l'espace libre médian. Dans les modes de réalisation représentés aux figures 2 et 3, les enceintes 5 et 7 reposent sur un sol-8 plan ou simplement aplani, et qui n'a besoin d'aucune autre préparation. En position de fonctionnement représentée aux figures 1 à 3, la poche 1 présente une zone périphérique 9 qui est constamment remplie de liquide 2 et qui pend sur les flancs de l'éminence 4, 5 ou 7 sous le poids du volume de liquide qu'elle contient. Au départ, le remplissage de la poche 1 avec le liquide 2 s'effectue Jusqu'à hauteur nominale, en prévoyant éventuellement l'évacuation de l'air par une ouverture appropriée (non représentée), par mesure de sécurité; si le gaz à stocker ne doit pas entre mis en contact avec l'air (cas du méthane par exemple). En fonctionnement, le gaz est stocké au-dessus de la surface libre du liquide, en soulevant la calotte supérieure 12 de la poche du fait de sa pression; Ce déplacement de la calotte entrasse la zone périphérique 9 à-rèmonter le long des flancs de l'éminence 4, 5 ou 7. La courbure de la zone périphérique 9 est fonction des pressions au sein du gaz et de la pression hydrostatique. Cette pression diminue lorsque la. calotte supérieure se- soulève, de sorte que le poids du liquide servant de lest dans la zone périphérique 9 tend moins le tissu, la tension sur la calotte étant due au poids du seul liquide (représenté en 10, en grisé, sur les figures) situé à l'extérieur d'une verticale Il passant par le point de tangence horizontale inférieure de la poche. La poche 1 fonctionne ainsi d'une manière analogue à un gazomètre à cloche. Pour assurer la stabilité de la poche 1 et empêcher qu'elle roule hors de l'éminence 4, 5 ou 7 sur laquelle elle repose dans le cas où apparattrait un déséquilibre dans la répartition du liquide 2, on prévoit, à l'intérieur de la poche 1, des sangles. ou lanières 13 agissant comme moyens stabilisateurs. Ces sangles 13 sont tendues entre la paroi inférieure de la zone périphérique 9 et une partie de la calotte supérieure 12 située à l'opposé, les sangles 12 s'é-tèndant en diagonale à l'intérieur de la poche 1 le dispositif agencé conformément à l'invention trouve une application soit pour stocker un gaz sous faible pression dans la poche (fonction analogue aux gazomètres à cloche), soit pour recueillir et stocker du gaz se dégageant dans la poche mimez par exemple au cours d'une réaction chimique ou biologique se produisant dans la poche. Ce dernier cas se présente notamment lorsque le liquide 2 contenu dans la poche 1 est constitué par du lisier, etle dispositif de l'invention, inclus dans une installation telle qu'un digesteur à lisier, peut servir à recueillir et stocker le méthane provenant de la digestion méthanogénique du lisier, comme du reste de tout effluent de type analogue tel que boue résiduelle de station d'épuration, lactosérum, résidus liquides d'abattoirs, etc. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application ét de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de stockage dssun gaz sous basse pression, caractérisé par le fait qu'il comporte une poche souple dont la partie inférieure est occupée par un liquide et dont la partie supérieure est occupée par le gaz à stocker, et un support central disposé en dessous d'une zone centrale de la poche souple, ladite poche souple et ledit support central étant agencés, notamment en ce qui concerne la hauteur du support central par rapport à son entourage, de sorte que la poche souple forme au moins une zone périphérique débordant du susdit support central de manière à titre suspendue sans appui au sol quel que soit le volume de gaz stocké, le volume du liquide contenu dans la poche étant tel que la partie de ce volume qui occupe la susdite zone périphérique engendre la pression désirée pour le gaz stocké. 2 - Dispositif selon la revendication -1, caractérisé par le fait que le support central est rigide. 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le support - central est constitué par une enceinte souple remplie d'un fluide sous pression 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le support central est évidé en son milieu. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la poche est munie intérieurement de moyens de stabilisation destinés à I'empêcher de rouler sous le poids du liquide. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de stabilisation comprennent des lanières qui s'étendent entre des zones opposées delta paroi inférieure de la-zone périphérique précitée et de la paroi supérieure de la poche.