Brevet FR2549002A1 — publié le 19850118

La présente invention concerne des navires, et a plus particulièrement trait à la construction de la coque de navires de charge tels que des pétroliers et similaires. Lorsqu'il est en mer, un pétrolier est soumis à l'influence de diffé5 rentes forces, telles que par exemple un couple de flexion et de torsion longitudinal, la pression de l'eau sur ses bordages inférieur et latéraux, et Ja charge résultant du poids de la cargaison de pétrole supporté par le bordage intérieur inférieur et les parois latérales de ses citernes (citernes à pétrole) Afin de résister à ces efforts, la coque du pétrolier comporte plusieurs 10 longerons s'étendant dans le sens longitudinal de la coque (tels que des longerons latéraux, des longerons inférieurs et des poutres centrales) et plusieurs traverses s'étendant dans le sens transversal de la coque (telles que des traverses latérales et des traverses inférieures) Dans une telle structure, toutefois, les longerons et les traverses sont disposés de façon entre15 croisée, ce qui interdit l'automatisation de certaines opérations impliquées dans la construction navale (telles que par exemple le soudage) En vue de faciliter l'automatisation de telles opérations de construction, la demanderesse a conçu un navire à coque sans traverses, c'est-à-dire un navire dont la coque a une structure à double enveloppe ne comportant que des longerons et aucune 20 traverse L'adoption d'une telle structure à double enveloppe pour la coque d'un navire pose néanmoins différents problèmes qui doivent être résolus Par exemple si le bordage intérieur de la coque d'un navire ayant une telle structure à double enveloppe a ses parties cornières inférieures à angle droit pour former une configuration quadrangulaire en coupe, telle qu'en présentent 25 des navires conventionnels l'inconvénient réside dans le fait que, si la pression exercée par l'eau sur le bordage extérieur de la coque provoque la déformation du bordage intérieur par l'intermédiaire de longerons de liaison, des contraintes s'accumulent au niveau des parties cornières inférieures à angle droit du bordage intérieur, et ces parties cornières sont par conséquent 30 susceptibles de se fissurer. La présente invention a pour objet de proposer un navire qui tire le meilleur parti d'une structure à double enveloppe, constituée d'un bordage intérieur et d'un bordage extérieur qui ne sont reliés, exception faite de cloisons transversales, que par des longerons de liaison, et qui puisse néanmoins 35 remédier aux problèmes posés par l'absence de traverses de renforcement. A cette fin, la présente invention propose un navire ayant une configuration générale quadrangulaire en coupe, caractérisé en ce qu'au moins les parties latérales et la partie inférieure du navire sont constituées d'une structure à double enveloppe, comportant un bordage intérieur et un bordage extérieur qui ne sont reliés l'un à l'autre, exception faite de cloisons transversales, que par plusieurs longerons de liaison, et en ce que les bordages intérieur et extérieur sont arrondis ou chanfreinés au moins au niveau des parties cornières inférieures de la coque du navire. Dans la disposition sus-mentionnée, le bordage intérieur et le borda10 ge extérieur sont arrondis ou chanfreinés au niveau des parties cornières inférieures de la coque, ce qui permet aux bordages intérieur et extérieur de se déformer d'une façon générale uniforme au niveau et à proximité des parties cornières inférieures lorsqu'ils sont soumis à des forces, empêchant ainsi la concentration de contraintes dans ces zones En conséquence le navire, lors15 qu'il est en mer, n'est pas susceptible de se fissurer au niveau des parties cornières inférieures des bordages de sa coque. En outre, le fait que le navire possède une structure à double enveloppe, dans laquelle les bordages intérieur et extérieur ne sont essentiellement reliés l'un à l'autre que par des longerons de liaison, offre les avanta20 ges suivants: ( 1) l'absence de traverses implique un plus petit nombre d'éléments constitutifs; et l'absence d'intersections entre des traverses et des longerons de liaison facilite dans une large mesure l'automatisation de certaines opérations (telles que le soudage par exemple) impliquées dans la construc25 tion navale, et permet également l'inspection aisée et complète des espaces définis entre les bordages intérieur et extérieur. ( 2) L'absence d'intersection entre des traverses et des longerons de liaison élimine les éventuelles apparitions de fissures dues à une concentration de contraintes au niveau de ces intersections. ( 3) Les espaces délimités uniquement par des longerons de liaison entre les bordages intérieur et extérieur de la coque peuvent servir de réservoirs de ballast En outre, le fait qu'aucun de ces réservoirs de ballast ne soit cloisonné par des traverses dans le sens longitudinal du navire facilite les opérations complètes de remplissage et de vidange du ballast. ( 4) Dans le cas o un liquide ou un gaz combustible quelconque conte- nu dans une quelconque des citernes du navire pénétrerait dans les espaces situés entre les bordages intérieur et extérieur de la coque, à la suite d'une avarie subie par le bordage intérieur, ledit liquide ou gaz pourrait être expulsé aisément, puisqu'aucun de ces espaces n'est cloisonné par des traverses dans le sens longitudinal du navire, et le navire peut en conséquence être ainsi protégé contre les risques d'explosion. ( 5) L'absence de traverses facilite l'analyse des contraintes de la structure de la coque, et permet ainsi une disposition plus rationnelle des éléments constitutifs en vue d'une réduction du poids. ( 6) La structure à double enveloppe enpêche le déversement de la cargaison de pétrole dans l'éventualité d'une collision avec un autre navire ou en cas d'échouage. ( 7) L'absence d'organes en saillies, tels que des raidisseurs ou éléments similaires, à l'intérieur de chacune des citernes, permet un traitement 15 efficace et précis de l'intérieur des citernes par peinture, nettoyage et/ou raclage Elle entraine également une réduction des surfaces à peindre. Afin de faire ressortir ces avantages et caractéristiques de l'invention, des modes de réalisation vont maintenant être décrits, à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe montrant une structure de coque incorporant un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue montrant des éléments clés de la structure de coque; la figure 3 est une vue en perspective d'une structure de coque in25 corporant un second mode de réalisation de l'invention; la figure 4 est une vue en coupe d'une structure de coque incorporant un troisième mode de réalisation de l'invention; la figure 5 est une vue montrant des éléments clés de la structure de coque de la figure 4; la figure 6 est une vue en coupe d'une structure de coque incorporant un quatrième mode de réalisation de l'invention; la figure 7 est une vue montrant des éléments clés de la structure de coque de la figure 6; la figure 8 est une vue en coupe d'une structure de coque incorpo35 rant un cinquième mode de réalisation de l'invention; 2549 PO$ 2 la figure 9 est une vue montrant des éléments clés de la structure de coque de la figure 8; la figure 10 est une vue en coupe d'une structure de coque incorporant un sixième mode de réalisation de l'invention; et la figure 11 est une vue montrant des éléments clés de la structure de coque de la figure 10. En se référant à la figure 1, celle-ci représente une partie inférieure d'un navire ayant une configuration générale quadrangulaire en coupe, le navire possédant une structure à double enveloppe constituée d'un bordage 10 intérieur 1 et d'un bordage extérieur 2 qui ne sont essentiellement reliés que par des longerons de liaison 3 Le bordage extérieur 2 comporte une partie inférieure horizontale 2 a, des parties latérales verticales 2 b et des parties cornières arrondies 2 c reliées aux parties latérales 2 b et à la partie inférieure 2 a D'une façon similaire, le bordage intérieur 1 comporte une partie 15 inférieure horizontale la, des parties latérales verticales 11 b et des parties cornières arrondies lc reliées aux parties latérales lb et à la partie inférieure la Il convient de remarquer que le navire comporte des cloisons transversales (non représentées) disposées de façon espacée dans le sens longitudinal de la coque, les bordages intérieur 1 et extérieur 2 étant reliés l'un à 20 l'autre également par ces cloisons transversales. Dans la disposition sus-mentionnées, si le bordage extérieur 2 est déformé sous l'influence d'une pression P de l'eau, le bordage intérieur 1 sera déformé de façon similaire par l'intermédiaire des longerons de liaison 3 (voir également la figure 2), mais, grâce aux parties cornières arrondies lc, 25 2 c, les bordages intérieur 1 et extérieur 2, considérés dans leur ensemble, subiront une déformation pratiquement uniforme; en conséquence, aucune concentration de contrainte ne pourra jamais se développer dans les parties cornières arrondies le, 2 c ou dans des zones situées à proximité. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, le bordage intérieur 1 comporte une partie inférieure horizontale la et des parties latérales verticales lb, l'ensemble de ces parties conduisant à des parties cornières chanfreinées 1 c' D'une façon similaire, le bordage extérieur 2 comporte une partie inférieure horizontale 2 a et des parties latérales verticales 2 b, l'ensemble de ces parties conduisant à des parties cornières chanfreinées 35 2 c' Une cloison transversale est désignée par la référence 4. Dans ce mode de réalisation, également, les parties cornières chanfreinées lc' et 2 c' permettent aux bordages intérieur 1 et extérieur 2, considérés dans leur ensemble, d'être déformés de façon régulière sous l'influence d'une pression d'eau, et en conséquence, aucune concentration de contrainte ne pourra jamais se développer dans les parties cornières arrondies lc', 2 c' ou dans des zones situées à proximité. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 4 et 5, le bordage extérieur 2 comporte une partie inférieure horizontale 2 a, des parties latérales verticales 2 b qui se prolongent jusqu'à la partie inférieure 2 a par 10 l'intermédiaire de parties cornières inférieures arrondies 2 c, et une partie supérieure horizontale (pont) 2 d, qui se prolonge jusqu'aux parties latérales verticales 2 b par l'intermédiaire de parties cornières supérieures arrondies 2 e, des longerons de renforcement supérieurs 5 étant disposés à l'intérieur de la partie supérieure horizontale 2 d Cependant, le bordage intérieur 1 com15 prend une partie inférieure horizontale la, des parties latérales verticales lb qui se prolongent jusqu'à la partie inférieure la par l'intermédiaire de parties cornières inférieures arrondies lc, et des parties cornières supérieures arrondies le qui se prolongent jusqu'aux parties latérales verticales lb. Une citerne, dans laquelle est chargé un liquide ou par exemple du pétrole 7, 20 est représentée en 6. La partie supérieure du navire est toujours au-dessus de la surface de l'eau, et cette partie n'est donc jamais soumise à la pression extérieure de l'eau Toutefois si un navire est en marche en ayant ses citernes à demichargées de liquide, ce liquide est susceptible d'être agité en même temps que 25 le mouvement du navire, tel qu'un mouvement de roulis, pour venir ainsi heurter avec force les parois intérieures de la citerne Si les parties cornières supérieures de la citerne forment un angle droit, l'échappement du liquide agité peut être entravé lorsqu'il heurte les parties cornières à angle droit, de sorte que ces dernières peuvent recevoir un impact considérable En consé30 quence la citerne subira une déformation au niveau de ses parties cornières à angle droit et des zones voisines Il peut ainsi se développer une concentration de contraintes au niveau de ces parties cornières à angle droit, ce qui se traduit par une éventuelle fissuration. La structure de coque montrée sur les figures 4 et 5 remédie à cet 35 inconvénient C'est-à-dire que, si le liquide 7 transporté à mi-chargement dans les citernes est agité au point de heurter les parties cornières supérieures arrondies le du bordage intérieur 1, le liquide agité a alors la possibilité de glisser le long des ces parties cornières le, sans être entravé dans son échappement En outre, une force d'impact quelconque engendrée dans un tel cas ne pourra que déformer simplement les parties cornières supérieures le, 2 e et les zones voisines des bordages intérieur 1 et extérieur 2 (figure ), et aucune concentration de contraintes ne sera engendrée La fonction des parties cornières inférieures arrondies lc, 2 c des bordages intérieur 1 et extérieur 2 est la même que dans le mode de réalisation représenté sur la figure 10 1, et une description spécifique est donc superflue. Le mode de réalisation représenté sur les figures 6 et 7 est identique à celui des figures 4 et 6, excepté que le bordage intérieur 1 comporte une partie supérieure horizontale ld qui se prolonge jusqu'aux parties cornières arrondies supérieures le, et que les bordages intérieur 1 et extérieur 2 15 sont reliés l'un à l'autre, sur toute leur longueur, au moyen de longerons de liaison 3. Le mode de réalisation représenté sur les figures 8 et 9 est identique à celui des figures 4 et 5, excepté que des parties cornières supérieures chanfreinées le' et 2 e' sont substituées aux parties cornières supérieures ar20 rondies le et 2 e des bordages intérieur 1 et extérieur 2 Il n'y a aucune différence fonctionnelle entre ces deux modes de réalisation. Le mode de réalisation représenté sur les figures 10 et 11 est identique à celui des figures 6 et 7, excepté que des parties cornières supérieures chanfreinées le' et 2 e' sont substituées aux parties cornières supérieures 25 arrondies le et 2 e des bordages intérieur 1 et exté 4 ieur 2. REVENDICATIONS 1 Navire ayant une configuration générale quadrangulaire en coupe, caractérisé en ce qu'au moins les parties latérales et la partie inférieure du navire sont constituées d'une structure à double enveloppe comportant un bor5 dage intérieur ( 1) et un bordage extérieur ( 2) qui ne sont reliés l'un à l'autre, exception faite de cloisons transversales, que par plusieurs longerons de liaison ( 3), et en ce que les bordages intérieur ( 1) et extérieur ( 2) sont arrondis ou chanfreinés au moins au niveau des parties cornières inférieures (lc,2 c; lc',2 c') de la coque. 2 Navire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bordages intérieur ( 1) et extérieur ( 2) sont arrondis au niveau des parties cornières supérieures (ld,2 d) de la coque. 3 Navire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bordages intérieur ( 1) et extérieur ( 2) sont chanfreinés au niveau des parties cor15 nières supérieures (le 2 e) de la coque. 4 Navire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la coque a une structure à double enveloppe sur la totalité de sa périphérie.