Brevet FR2522387A1 — publié le 19830902

La présente invention a pour objet une canalisation comportant un revêtement isolant, prévue pour véhiculer un fluide en traversant un environnement aqueux dont la tempé- rature après mise en place de la canalisation reste en per- manence en dessous du point de congélation de l'eau impré- gnant l'environnement. Une telle canalisation peut servir, à titre d'exem- ple, de communication entre des installations de surface et une cavité souterraine de stockage de produits à basse tem- pérature, par exemple du gaz liquéfié à pression atmosphé- rique Les températures de service de tels stockages peuvent atteindre des valeurs de l'odre de 1500 C Dans ces condi- tions, le massif environnant gèle progressivement a partir de la date de mise en froid de la cavité et reste gelé tant que le stockage est en service La canalisation est mise en place avant que le terrain ne soit gelé Lors du gel, l'eau pouvant imprégner le terrain, se dilate pour former de la glace et peut déformer de façon importante la canalisation ou le cas échéant son revêtement isolant. Il est possible de réaliser des canalisations sus- ceptibles de résister par elles-mêmes à la pression dévelop- pée dans le terrain lors de la prise de la glace Mais, il s'agit ici d'une canalisation garnie d'un revêtement iso- lant, puisqu'elle doit véhiculer un produit a basse tempé- rature en traversant un terrain dont la température le long de la canalisation est distribuée depuis la température du fluide jusqu'à la température ambiante Pour éviter des per- tes thermiques importantes, il faut que la canalisation soit calorifugée sur toute sa longeur Or, les revêtements iso- lants n'ont par eux-mêmes pas une grande résistance & la déformation sous la pression de formation de la glace Une protection extérieure assez résistante pour résister à un tel effort serait très conteuse Or, la déformation du re- vêtement isolant doit être évitée, non seulement parce qu'une fois comprimé son pouvoir isolant n'est plus le même, mais par suite de la déformation qui peut avoir des prolongements dans un terrain non gelé, l'eau peut pénétrer dans le revê- tement et l'imprégner, ce qui lui fait perdre sa capacité d'isolement. L'invention a pour objet une canalisation garnie d'un revêtement isolant, permettant d'éviter la déformation de l'isolement lors de la formation de la glace autour de la canalisation. Conformément & la présente invention, la canalisa- tion est remarquable notamment en ce qu'elle comporte un tube pour véhiculer un fluide, un revêtement isolant ther- mique autour du tube, une paroi étanche autour du revête- ment isolant, et une couche d'un produit peu résistant à la compression autour de la paroi étanche. A titre d'exemple, cette couche peut être réalisée en polyuréthane cellulaire. Ainsi, lors de la formation de la glace, la pres- sion développée par le massif environnant écrasera la cou- che peu résistante On peut déterminer expérimentalement l'importance à donner à cette couche Avantageusement, la couche sera garnie extérieurement d'un revêtement de tenue, étanche pour éviter que la couche ne s'imprègne d'eau qui formerait de la glace La couche deviendrait alors incom- pressible. D'autres caractéristiques de l'invention apparat- tront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-joint, et qui fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure unique du dessin ci-joint représente en coupe axiale une canalisation selon l'invention. La canalisation est formée d'un tube 1, entouré d'un revêtement isolant 2, protégé par une gaine 3, entourée par une couche de matière peu résistante 4, elle-même garnie d'un revêtement de tenue 5. Le tube 1 peut être en toute matière appropriée au produit à véhiculer et à la température de service A titre d'exemple, pour des gaz liquéfiés dont la température est comprise entre 40 et 196 'C, le tube peut être en résine époxy armée de fibres de verre La gaine 3 peut être réalisée avec le même matériau, ainsi qu'également une pla- que d'extrémité 6 qui est avantageusement soudée au tube 1 et à la gaine 3 Le revêtement isolant 2 ainsi que la couche peu résistante 4 peuvent être en polyuréthane cellulaire. Le revêtement 5 peut être constitué d'un bandage de tenue recouvert d'une couche de vernis étanche pour empêcher l'imprégnation du polyuréthane par l'eau avant le gel du terrain L'épaisseur de la couche 4 peut être déterminée empiriquement A titre d'exemple, pour un terrain sableux imprégné d'eau, on peut avoir les dimensions suivantes, ex- primées en diamètre: tube 1 = 150 mm gaine 3 entourant le revêtement isolant 2 = 300 mm revêtement 5 entourant la couche peu résistante 4 = 400 mm pour un produit dont la température de stockage est de 1960 C. Dans une autre application, une telle canalisation peut être enterrée dans une tranchée creusée dans un terrain gelé en permanence (permafrost) La canalisation est placée dans la tranchée, puis celle-ci est remblayée Par la suite, le remblai qui peut s'imprégner d'eau gèle et peut comprimer la canalisation dans des conditions analogues à celles dé- crites dans l'application précédente. Il va de soi que le mode de réalisation décrit n'est qu'un exemple et qu'il serait possible de le modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Canalisation comportant un tube ( 1) entouré d'un revêtement isolant ( 2), prévue pour véhiculer un fluide en traversant un environnement aqueux dont la température après mise en place de la canalisation reste en permanence en dessous du point de congélation de l'eau imprégnant l'en- vironnement, caractérisée en ce qu'elle comporte autour du revêtement isolant ( 2) une couche d'un matériau écrasable ( 4) de faible résistance mécanique, entourée d'un revêtement ( 5) de maintien imperméable. 2. Canalisation selon la revendication 1, caracté- risée en ce que le revêtement isolant ( 2) est séparé de la couche écrasable ( 4) par une gaine rigide et imperméable ( 3). 3. Canalisation selon une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la couche écrasable ( 4) est en polyuréthane cellulaire. 4. Canalisation selon une des revendications précé- dentes, caractérisée en ce que le revêtement de tenue ( 5) est constitué par un bandage recouvert d'une couche de vernis imperméable.