Brevet FR2576344A1 — publié le 19860725

La Presente invention concerne les poutres destinées à supporter des éléments plans tels que des plaques ou des panneaux et susceptibles, notamment, de supporter les tôles du revêtement intérieur étanche d'une piscine de désactivation d'une centrale nuclé- aire. Les piscines de centrale nucléaire, dites de désactivation sont destinées à stocker des substances irradiées après un séjour dans le réacteur et permet- tre ainsi la désactivation dans le temps de.ces der- nières au sein d'un volume important d'eau qui sert à absorber les rayonnements émis par lesdites substances afin que ceux-ci ne se propagent pas librement dans l'atmosphère. Compte tenu des impératifs de sécurité, ces piscines doivent être parfaitement étanches afin d'é- viter toute fuite d'eau contaminée. A cet effet, les piscines de désactivation comportent un revêtement intérieur étanche formé de tôles, par exemple, en acier inoxydable, jointes les unes aux autres, par leurs bords, à l'aide de cordons de soudure. Au niveau de ces derniers, les tôles sont fixées à une charpente formée de poutres incorporées dans la partie interne de la paroi correspondante de la piscine, généralement réalisée en béton, cette charpente supportant ainsi lesdites tôles du revêtement intérieur. La distinction entre une partie externe. et une partie interne pour chaque paroi résulte du mode de construction de celle-ci qui s'effectue en deux phases, la première phase consistant à réaliser ladite partie externe des parois. A cet égard, de telles poutres comportent chacune une surface d'appui plate destinée à supporter les tôles et sont reliées à la partie externe de la 2 5 76344 Z paroi correspondante de la piscine par plusieurs pattes qui assurent leur fixation sur cette partie externe, préalablement à leur enrobage dans le béton de la partie interne correspondante. Ces pattes assurent non seulement la fixation de la poutre mais aussi le réglage de son espacement par rapport à la surface de la partie externe de la paroi respective pour en compenser les irrégularités. On connait ainsi un premier type de poutres comprenant une cornière ayant, en section transversa- le, à peu près la forme d'un L dont un flanc présente une surface d'appui pour les tôles et dont l'autre flanc coopère avec les pattes de fixation. Cependant, après remplissage de la partie interne des parois par du béton, il -ne subsiste plus d'espace susceptible d'accueillir un dispositif permettant de radiographier les cordons de soudure pour en contrôler leur état. De même, en cas de fuite au niveau desdits cordons de soudure, le liquide est amené à s'infiltrer de manière incontrôlable dans le béton dans la mesure o' une telle structure ne prévoit pas de moyens pour drainer les éventuelles fuites. Dans un deuxième type de poutres connues, celles-ci comprennent chacune un profilé ayant, en section transversale, la forme d un U sur le bord des ailes duquel est soudé un ruban plat en tôle qui forme avec ledit profilé en U. un canal à section trans- versale fermée et délimite une surface d'appui plate pour les tôles du revêtement intérieur d'une piscine; Ce type de poutres apporte une amélioration en ménageant un canal pour la radiographie des sou- dures, qui n'est pas susceptible d'être obturé lors de la coulée du béton. Toutefois, aucune solution n'est apportée au problème lié au drainage des fuites 2 576344 éventuelles. C'est ainsi que dans un troisième type de poutres, ces dernières présentent une structure ana- logue à celles du deuxième type précédemment décrit et sont munies sur leur surface d'appui d'ouvertures ponctuelles destinées à recueillir le liquide provenant de fuites au niveau des cordons de soudure. Il apparait cependant que les ouvertures ponctuelles réalisées dans le ruban de tôle, ne permettent pas d'obtenir un drainage très efficace du liquide de fuite. La présente invention a pour but de fournir une poutre délimitant une surface d'appui plate pour les tôles du revêtement intérieur d'une piscine tout en ménageant un canal permettant l'introduction d'un appareil de radiographie après que la poutre ait été incorporée dans le béton et qui soit susceptible de permettre un drainage efficace des liquides de fuite provenant du cordon de soudure qui joint les tôles que cette poutre est destinée à supporter. A cet effet, l'invention a pour objet une poutre destinée à supporter des éléments plans tels que des plaques ou des panneaux, et notamment des tôles d'un revêtement intérieur dans une piscine de désactivation nucléaire, comportant un profilé ayant, en section transversale, à peu près la forme d'un U, une surface d'appui plane destinée à supporter lesdits éléments plans, s'étendant longitudinalement en regard d'au moins une partie du fond du profilé et un canal à section transversale au moins partiellement ouverte, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément disposé à l'intérieur du profilé, cet élément délimitant ladi- te surface d'appui et au moins deux canaux longitudi- naux dans le volume intérieur de la poutre. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention: - ladite surface d'appui et les bords des ailes du profilé sont contenus dans un même plan. - Le bord des ailes. du profilé présente cha- cun un rebord s'étendant, parallèlement à la surface d'appui,. vers l'extérieur de la poutre, ces rebords complétant la surface d'appui par leur surface orien- tée à l'extérieur de la poutre. - La surface d'appui est espacée de chacune des ailes du profilé. - Suivant un premier mode de réalisation, la poutre comprend un canal de visite, à section-trans- versale fermée, et deux canaux de drainage longitudi- naux, à section transversale ouverte. - Les ailes du second profilé délimitent chacune un rebord de sorte que ce second profilé a, en section transversale, à peu près la forme d'un oméga. - Suivant un deuxième mode de réalisation, la poutre comprend deux canaux longitudinaux, à sec- tion transversale ouverte, formant respectivement un canal de visite et de drainage et un canal de drai- nage. - L'élément disposé à l'intérieur du profilé est un second profilé qui a, en section transversale, à peu près la forme d'un L dont un flanc est fixé per- pendiculairement au fond du premier profilé et -dont la surface de l'autre flanc, orientée en direction opposée audit fond forme ladite surface d'appui. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de deux modes de réa- lisation donnés uniquement à titre d'exemple, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la Fig.1 est une vue en coupe schématique partielle. en perspective et avec arrachement, d une paroi d'une piscine de désactivation dont le revête- ment intérieur étanche, en tôles est supporté par une charpente de poutres conformes à un premier mode de réalisation de l'invention; - la Fig.2 est une vue schématique en coupe transversale d'un deuxième mode de réalisation d'une poutre conforme à l'invention, supportant deux tôles du revêtement intérieur étanche d'une piscine, soudées l'une à l'autre; - la Fig.3 est une vue analogue à celle de la Fig.2 illustrant une variante du deuxième mode de réalisation représenté sur cette même figure; et - la Fig.4 est une vue schématique, en pers- pective, du-dessus d'une piscine de désactivation d'une centrale nucléaire illustrant partiellement un réseau de poutres conformes à l'invention, formant la charpente destinée à supporter les tôles de son re- vêtement intérieur étanche. La piscine de désactivation de centrale nu- cléaire, représentée sur la Fig.4 comprend un revête- ment intérieur 1 étanche formé de tôles, par exemple, en acier inoxydable, supporté d'une manière qui sera décrite plus en détail dans la suite, par une char- pente comportant un réseau quadrillé de poutres 2. Les parois de cette piscine ont une struc- ture analogue à celle illustrée schématiquement sur la Fig.1. Sur cette figure, la paroi présente succes- sivement de l'extérieur vers l'intérieur de la pis- cine, une partie externe 3 formée d'un matériau dur et dense tel que, par exemple, du béton et délimitant une surface intérieure à peu près plane, une partie inter- ne 4 formée d'un matériau durcissable tel que, par exemple, du béton coulé dans un espace compris entre ladite partie externe 3 et un coffrage perdu com- portant des plaques 5 par exemple, en fibrociment, disposées de manière jointive entre les poutres 2 afin de délimiter avec celles-ci une surface intérieure plane adaptée pour recevoir les tôles 6 du revêtement intérieur étanche de la piscine. Les poutres 2 sont fixées chacune, avant coulage de la partie interne correspondante, sur la partie externe de la paroi au moyen de pattes de fixa- tion 7 en L disposées de part et d'autre de la poutre, de préférence dans une disposition alternée, une de leur branche étant soudée à la poutre et l'autre étant fixée, par exemple, à l'aide d'un boulon 8 vissé dans ladite- partie externe 3 de la paroi. Ces pattes per- mettent, en outre, de régler la distance des poutres par rapport à la partie externe de la paroi en com- pensant les irrégularités de sa surface intérieure brute. Par ailleurs, il est prévu une cale 9, par exemple, en matière plastique rigide, au contact de chique patte de fixation 7 sur laquelle elle est maintenue par l'intermédiaire d'un clinquant 10 qui s'étend sous la patte et la cale correspondante. Ces cales 9 présentent chacune une face plane orientée vers l'intérieur de la piscine et coopèrent avec un rebord 11 longitudinal de la poutre voisine, s'étendant en regard et à distance desdites faces planes des cales 9 de telle façon qu'une partie périphérique 12 d'épaisseur réduite des plaques 5 puisse être insérée entre ces cales et ledit rebord 11 de la poutre 2 voisine. La partie 12 d'épaisseur réduite des plaques est délimitée par un épaulement 13 d'épaisseur cor- respondant à celle des rebords 11 et orienté vers l'intérieur de la piscine afin que les surfaces inté- rieures des plaques 5 et des poutres 3 soient conte- nues dans un même plan. Les tôles 6 du revêtement intérieur étanche de la piscine reposent sur lesdites surfaces intéri- eures des plaques 5 du coffrage perdu et des poutres 2. A cet égard, chaque poutre 2 délimite une surface d'appui 14 plane au niveau de laquelle, deux tôles 6 sont supportées et sont jointes l'une à l'autre par un de leurs bords, au moyen d'un cordon de soudure 15 qui s'étend longitudinalement sur la poutre 2 et à peu près au milieu de celle-ci, le cordon de soudure étant lui-même relié à la surface d'appui 14 de ladite poutre 2. Conformément à un premier mode de réalisa- tion de l'invention, la poutre 2 illustrée sur la Fig.1, comprend un premier profilé 16 et un deuxième profilé 17 ayant respectivement chacun, en section transversale, à. peu près la forme d'un U et, d'un oméga dont les ailes sont à peu près parallèles l'une de l'autre et de même longueur. Le premier profilé 16 incorporé dans le béton de la partie interne de la paroi correspondante, forme la partie externe de la poutre sur laquelle les pattes 7 sont fixées et s'ouvre vers l'intérieur de la piscine. Le deuxième profilé 17 sensiblement moins large que le premier, est fixé par le bord de chacune de ses ailes 18 au fond de ce dernier, ménageant ainsi trois canaux longitudinaux. Un canal de visite 20 à section transversale fermée, adapté à recevoir un-dispositif pour la ra- diographie des soudures des tôles 6, est formé entre les ailes 18 du deuxième profilé 17 et deux canaux de drainage 21, à section transversale ouverte vers l'- intérieur de la piscine,sont formés de-part et d'autre du canal de visite 20 entre lesdites ailes 18 du deuxième profilé 17 et les ailes 22 du premier 16. En outre, le deuxième profilé 17 est fixé par soudage de deux rebords 23, prévus i l'extrémité de chacune de ses ailes 18 sur la fond 19 du premier profilé 16, lesdits rebords 23 s'étendant à l'exté- rieur du canal de visite 20. De plus, la surface d'appui 14 des tôles 6 sur les poutres 2 est formée au niveau de chacun de celles-ci par la surface de la partie intermédiaire du deuxième profilé 17, orientée vers l'intérieur de la piscine, cette surface d'appui 14 étant contenue dans le méme plan que la surface intérieure des re- bords 11 prévus à l'extrémité de chacune des ailes 22 du premier profilé 16. Cette surface intérieure des rebords 11 complète ainsi avantageusement la surface d"appui 14, en supportant conjointement les tôles avec cette dernière. En se référant à nouveau à la Fig.4,on voit que l'on peut accéder aux poutres 2 verticales par le dessus de la piscine et que chacune de leur extrémité inférieure est raccordée à un alignement respectif de poutres 2, disposées horizontalement dans le fond de la piscine. Ce raccordement peut être assuré, comme représenté sur la Fig.4, à l'aide d'un raccord creux en T 26 qui permet, d'une part, la communication des canaux'- de chaque poutre verticale avec ceux des pou- tres correspondantes, alignées horizontalement et, d'autre part, la communication des canaux de ces der- nières avec une poutre qui s'étend en dehors de la piscine si cela est possible. Ce raccordement peut également être assuré par une poutre coudée, analogue en section transversale, à la poutre 2 décrite ci-des- sus, courbée longitudinalement en arc de cercle de telle façon que ses extrémités délimitent entre elles, un angle droit. De plus, au niveau de chaque croi- sement de deux alignements de poutres 2, celles-ci sont raccordées au moyen d'un raccord creux en X 27 pour permettre ainsi la communication des canaux des poutres qui se croisent. Cet agencement de la charpente qui supporte les tôles du revêtement 1 intérieur de la piscine, en un réseau de canaux accessible de l'extérieur par les bords supérieurs et éventuellement par le bas de cette dernière, permet l'introduction d'un dispositif de radiographie sur l'ensemble de la longueur des canaux de visite 20 et la canalisation du liquide de fuite, drainé par les poutres, sur l'ensemble du réseau. En variante, la charpente de poutres peut, bien entendu, former plusieurs réseaux indépendants les uns des autres. Une telle poutre 2, suivant l'invention permet d'une part, de radiographier l'ensemble de la soudure disposée sur sa surface d'appui à l'aide du canal de visite 20 longitudinal à section transversale fermée, apte à recevoir un dispositif approprié, et, d'autre part, d'assurer le drainage à 100Z des fuites au niveau de cette soudure par la présence d'un canal de drainage 21 longitudinal prévu de chaque côté de cette dernière. Cette poutre assure, par ailleurs, parfaite- ment sa fonction de support pour les tôles 6 en mé- nageant une surface d'appui 14 plate sur laquelle ces dernières peuvent reposer en retransmettant au béton 1 0 de la paroi correspondante, par l'intermédiaire de la poutre, les forces de pressions exercées par l'eau de la piscine et les forces de cisaillement dues aux con- traintes thermiques. En outre, la présence des rebords 11 du pre- mier profilé 16 augmente avantageusement la surface de contact de la poutre avec les tôles en évitant, con- jointement, le poinçonnement de ces dernières qui sur- viendrait si celles-ci étaient appliquées directement lO sur l'extrémité d'ailes droites. Les parties du deuxième mode de réalisation de l'invention, représenté sur les Fig. 2 et 3, qui se distinguent de celles du premier, illustré sur la Fig.1, vont être maintenant décrites, les parties ana- logues de ces- deux modes de réalisation portant les mêmes références. La poutre 2A représentée sur la Fig.2 est obtenue directement par étirage à froid. Cette poutre 2A se distingue de celle précédemment décrite, en ce que le deuxième profilé 17 est substitué par un deuxième profilé 17A ayant, en section transversale, à peu près la forme d'un L venu de matière avec le premier profilé 16. Un flanc 24 de ce deuxième profilé 17A est solidaire à une extrémité, du fond 19 du premier pro- filé 16 et s'étend en regard et à proximité d'une aile 22 de ce dernier pour délimiter avec celui-ci, un canal longitudinal de drainage 21a à section trans- versale ouverte en direction des tôles 6 du revêtement intérieur étanche d'une piscine de désactivation. L'autre flanc 25 de ce profilé en L s'étend transversalement dans la direction opposée au canal de drainage 21a en ménageant un espace entre son extré- mité libre et l'aile 22 correspondante du premier - 11 profilé 16, sa surface, orientée vers lesdites tôles 6 formant la surface d'appui 14 de ces dernières sur la poutre 2a. Ainsi, un canal longitudinal de visite et de drainage 20. à section transversale ouverte, suscep- tible de recevoir un dispositif pour la radiographie de soudures, est formé entre l'aile 22 du premier profilé 16, opposée au canal de drainage 21a, et le flanc 24 du deuxième profilé 17a, fixé au premier. En variante (Fig.3), le deuxième profilé 17a réalisée séparément du premier, comporte un rebord 23A soudé sur le fond de ce dernier et s'étendant dans le canal de drainage 21a. Mis à part l'intérêt que représente 1'ob- tention directe d'une poutre par étirage à froid, cet- te poutre 2a est avantageusement moins large que la poutre 2 du premier mode de réalisation de l'invention pour une même largeur réservée au canal de visite respectif. REVENDICATIONS 1. Poutre (2; 2a) destinée à supporter des éléments plans tels que des plaques ou des panneaux, et notamment des tôles (6) du revêtement intérieur (1) dans une piscine de désactivation nucléaire, compor- tant un profilé (16) ayant, en section transversale, à peu près la forme d'un U, une surface d'appui (14) plane destinée à supporter lesdits éléments plans. s'étendant longitudinalement en regard d'au moins une partie du fond (19) du profilé et un canal (21; 21a) à section transversale au moins partiellement ouverte, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément disposé (17; 17aJ à l'intérieur du profilé, cet élément dé- limitant ladite surface d'appui (14) et au moins deux canaux (20, 21; 20., 21a) longitudinaux dans le volume intérieur de la-poutre. 2. Poutre suivant la revendication 1, ca- ractérisée en ce que ladite surface d'appui (14) et les bords des ailes (22) du profilé (16) sont contenus dans un même plan. 3. Poutre suivant la revendication 2, ca- ractérisée en ce que le bord des ailes (22) du profilé (16) présente chacun un rebord (11) s'étendant, paral- lèlement à la surface d'appui (14). vers l'extérieur de la poutre (2; 2a), ces rebords (11) complétant la surface d'appui -(14) par leur surface orientée à l'- extérieur de la poutre. 4. Poutre suivant la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que la surface d'appui (14) est es- pacée de chacune des ailes (22) du profilé. 5. Poutre suivant la revendication 4, carac- térisée en ce qu'elle comprend un canal de visite à section transversale fermée, et deux canaux de draina- ge (21) longitudinaux, à section transversale- ouverte. 6. Poutre suivant la revendication 5, ca- ractérisée en ce que l'élément (17) disposé à l'in- térieur dudit profilé, est un second profilé qui a, en section transversale, à peu près la forme d'un U dont les ailes {18) sont fixées au fond (19) du premier profilé et dont la surface de la partie intermédiaire, orientée en direction opposée audit fond, forme ladite surface d'appui (14). 7. Poutre suivant la revendication 6, ca- ractérisée en ce que les ailes (18) du second profilé (17) délimitent chacune un rebord (23) de sorte que ce second profilé a, en section transversale, à peu près la forme d'un oméga. 8. Poutre suivant la revendication 4, carac- térisée en ce qu'elle comprend deux canaux longitudi- naux, à section transversale ouverte, formant respec- tivement un canal de visite et de drainage (20a) et un canal de drainage (21A) 9. Poutre suivant la revendication 8, carac- térisée en ce que l'élément disposé à l'intérieur du pr'ofilé est un second profilé (17a) qui a, en section transversale, à peu près la forme d'un L dont un flanc (24) est fixé perpendiculairement au fond (19) du premier profilé et dont la surface de l'autre flanc (25), orientée en direction opposée audit fond, forme ladite surface d'appui (14). 10. Poutre suivant la revendication 9, ca- ractérisée en ce que l.e flanc (24) du second profilé (17A) fixé au premier, présente un rebord (23a) qui s'étend, dans une direction opposée à l'autre flanc (25), sur le fond (19) du premier profilé auquel il est fixé. 11. Poutre suivant la revendication 9, ca- ractérisée en ce qu'elle est réalisée d'une seule pièce par étirage à froid. 12. Piscine notamment destinée au stockage de substances irradiées en vue de leur désactivation, dont les parois sont munies d'un revêtement (1) étan- che de tôles (6) soudées entre elles par leurs bords et supportées sous chaque cordon de soudure (15) par une poutre (2; 2a) fixée dans la paroi correspon- dante, caractérisée en ce que les poutres sont telles que celle revendiquée suivant l'une quelconque des revendications précédentes.