Brevet FR2623839A1 — publié le 19890602

La présente invention a trait à un procédé d'édification rapide de silos cylindriques en toles préfabriqués, dont une application préférentielle concerne le chemisage de silos en béton à renforcer. En effet, il est courant qu'après une certaine période d'utilisation ces silos en béton se détériorent et des fissures apparaissent qui menacent l'édifice d'écroulement. Par mesure d'économie, on ne les détruit pas, on se contente de les renforcer, par exemple par un chemisage en béton. Cela consiste à couler un cylindre interne dans le fût du silo afin de le solidifier, les bétons disponibles actuellement étant au surplus de meilleure qualité. Cette solution présente cependant de multiples inconvénients, outre le fait que le béton nouvellement coulé présentera, à terme, la meme détérioration que celui du corps originel du silo : le coût est élevé, il est nécessaire d'immobiliser l'ouvrage en chantier pendant une durée assez longue et les moyens à mettre en oeuvre sont conséquents. Le procédé suivant l'invention remédie à ces défauts en permettant la réalisation d'une chemisage extrêmement rapide, peu coûteux, résistant et d'une souplesse d'utilisation sans commune mesure avec les chemisages en béton. A cet effet, on réalise un silo en tôle en pièces détachées de taille modulable selon l'utilisation, très facilement assemblables et dont le temps total de montage est très bref. Ainsi, on peut dimensionner les pièces due façon à permettre l'assemblage même dans des volumes confinés tels que les silos en béton, sans modification, ou peu s'en faut, de l'édifice dans lequel on travaille. Le principe est le suivant : le cylindre de tôle formant le silo est tronçonné en plusieurs boisseaux courts emboîtés les uns dans les autres grâce à des pièces jointives qui réalisent l'alignement des différentes portions de cylindre, chacune desdites portions étant elle-même divisée en plusieurs secteurs fixés les uns par rapport aux autres par d'autres pièces jointives adaptées. L'ensemble est rigidifié et réunifié par une troisième sorte de pièce qui rend les boisseaux solidaires par des liaisons boulonnées ; les pièces d'assemblage qui remplissent la même fonction sont identiques. Au départ, le tronçonnage du cylindre pour en faire des pièces de taille appropriée à leur utilisation future se fait suivant deux directions - suivant un plan perpendiculaire à l'axe du cylindre et, - selon des génératrices dudit cylindre. Le nombre de plans et de génératrices de coupe dépend de l'utilisateur, des conditions de travail, du matériau, etc... On voit donc que la souplesse du procédé selon l'invention est importante et qu'il est très facile de modifier les paramètres du dimensionnement pour adapter le montage du silo à toute contrainte spécifique. Sur le plan des avantages que confère un tel procédé, on peut également insister sur plusieurs points - la valeur ajoutée en usine est très faible et la valeur ajoutée sur le terrain encore plus car le prix de la matière au kilo n'est pas élevé, le temps de montage très court, le transport rapide du fait de la forte densité due à l'excellent rapport volumétrique : quelles que soient les conditions de montage, les coûts sont minimalisés et n'ont pas d'équivalent actuellement. - la très grande rapidité d'assemblage ne nécessite qu'une brève mise en chantier : la période d'immobilisation des silc à chemiser n' est pas longue, le préjudice financier du propriétaire en est d'autant diminué. - on gagne du volume utile par rapport au chemisage en béton, la solidité et la durée de vie sont améliorées. On va maintenant décrire l'invention plus-en détail, en se référant aux figures annexées, pour lesquelles - la figure 1 représente une vue générale d'un silo à édification rapide chemisant un silo en béton classique et tronçonné de façon à permettre son assemblage selon le procédé de l'invention. - la figure 2 montre le guidage et la fixation de deux tronçons de cylindre divisés suivant un plan de coupe perpendiculaire à l'axe du silo. - la figure 3 représente la fixation de deux parties d'un tronçon de cylindre découpées suivant une génératrice dudit cylindre. - la figure 4 montre une variante du système de fixation de deux tronçons de cylindre. - la figure 5 représente l'utilisation du système de fixation de la figure 4 comme support des passerelles de 'montage. Comme on l'a montré auparavant, l'objet de l'invention est un procédé de montage rapide de silos métalliques préfabriqués, l'assemblage étant réalisable - du fait des caractéristiques dudit procédé - aussi bien en plein air que dans un volume clos lors du chemisage. de silos en béton préexistants, les contraintes liées à la configuration précise du lieu de travail déterminant le choix des paramètres de dimensionnement des parties à assembler. Ces éléments nécessaires à l'édification sont, selon un exemple de mise en oeuvre, rentrés erl figure 1 - les portions du cylindre tronçonné (1), qui sont des toles recourbées en acier carbone, ou en acier inoxydable s'il s'agit d'un chemisage de conduits véhiculant des vapeurs corrosives, ou en toute autre matière adaptée.En section longitudinale, ces tôles constituent des arcs de cercle qui, assemblés, forment la section circulaire du silo. - les. éléments d'assemblage (2) des portions (1), de section ovale creusée symétriquement de part et d'autre du petit axe de l'ovale de deux trous circulaires. En effet, aux deux extrémités des tôles décrites ci-dessus, on soude des cy]indres (3) destines à s'emboîter dans les logements desdits éléments d'assemblage. Le tronçon de cylindre est reconstitué par ces liaisons réparties sur le pourtour, la mise en oeuvre étant rapide puisqu'il suffit de glisser les extrémités des tôles dans les gorges des éléments de liaison. Le montage est représenté en figure 3. - les joints annulaires (4) qui sont destinés à guider les tronçons de cylindre en les alignant les uns par rapport aux autres. Ces joints peuvent également être divisés en plusieurs parties sur le pourtour de la section circulaire du silo. La figure 2 montre un exemple de forme de la section de ces joints: la caractéristique principale réside dans la présence de deux gorges placées symétriquement par rapport au plan horizontal de tronçonnement du silo, dont la fonction est d'aligner deux tronçons qui ae jouxtent.Toutefois, il n'est pas nécessaire que les tôles s' ajustent dans les gorges, car ces joints ne participent pas à la rigidification et à la fixation des tronçons les uns par rapport aux autres : ils ne doivent donc pas subir d'efforts différentiels et ne sont pas prévus pour absorber des contraintes, ils transmett & seulement les efforts. - les moyens de fixation (5), également représentés en figure 2, se chargent de solidariser les tronçons cylindriques avec ceux qui les jouxtent. Ce sont des pièces, par exemple de fonderie, réparties sur le pourtour du cylindre et fixées sur les parois par l'intermédiaire d'écrous (6) soudés sur lesdites parois et de vis (7) noyées dans la pièce. Selon une variante représentée en figure 4, ces moyens de fixation sont composés de deux pièces (8) multiblocs reliées par un anneau soudé (9) oblong qui les solidarise. Chaque pièce () est fixée sur une portion de cylindre contigüe et se présente comme un cylindre avec une gorge radiale (10). L'anneau oblong (9) est formé de deux portions rectilignes dont la longueur égale celle qui sépare les deux pièces (8) et de deux demi-anneaux de rayon légèrement supérieur au rayon du cylindre desdites pièces (8) (a fortiori de la gorge). Par conséquent, il est aisé de la placer en regard des deux gorges (10). Puis, à l'aide d'une pince spéciale on rapproche les deux sections rectilignes l'une de l'autre, ce qui a pour effet de placer les portions annulaires au contact des gorges. Au serrage maximum, l'effort exercé empêche tout mouvement relatif d'une pièce par rapport à l'autre. Bien entendu, il est possible d'améliorer l'étanchéité du silo en renforcant les liaisons, tant verticales qu'horizontales par des joints élastomères ou par de la résine. Dans le cadre du chemisage des silos prééxistants, l'assemblage se fait de la façon suivante : des monteurs reconstituent d'abord un tronçon de cylindre par assemblage de plusieurs tôles (1) reliées par les pièces de liaison (2) verticales. Ceci fait, un système à treuil placé au sommet du silo soulève l'anneau ainsi assemblé et les monteurs peuvent reconstituer un second tronçon : ce dernier est fixé au premier réalisé, l'ensemble est remonté par le système à treuil et ainsi de suite : le travail est facilité par le fait que les ouvriers travaillent en bas, sur le plancher et l'assemblage est très rapide grâce au treuil qui fait effectuer des va-et-vients à la structure déjà constituée et remonte à chaque fois un élément cylindrique de plus. Il est également possible de travailler avec un dispositif à vérins hydrauliques qui soulève le cylindre de la même façon qu'auparavant, mais en exerçant un effort par en-dessous. Selon une variante représentée en figure 5, on utilise le système de fixation de la figure 4 pour l'assemblage. En effet, des consoles préfabriquées (11) qui servent d'échafaudage permettant aux monteurs de se mettre à niveau pour augmenter la hauteur du silo sont prévues pour etre accrochées dans les gorges des multiblocs (8). Au fur et à mesure du montage, le monteur suit la progression en réajustant le niveau de la console sur laquelle il travaille. Les multiblocs (8) ont donc une double utilisation : ils participent à la solidarisation des cylindres entre eux, donc à la solidification de l'ensemble du silo, mais également à l'édification dudit silo. Au surplus le gain de temps est à nouveau appréciable dans la mesure où on abandonne la pesanteur de la mise en oeuvre du précédent moyen d'assemblage. Il suffit de palcer les consoles dans les gorges, l'appui (12) étant simple, sans moyen de fixation supplémentaire. D'une manière très générale, ce procédé d'édification de containers cylindriques, s'il trouve une application privilégiée dans le domaine du chemisage de silos en béton a cause de sa très grande souplesse d'utilisation et de sa facilité de mise en oeuvre, n'est bien sûr pas limité à cet emploi : on l'utilisera en toutes circonstances dans lesquelles il est nécessaire de bâtir à moindre frais un silo cylindrique dont le gabarit est modulable selon les désidératas de l'intéressé. De même, l'exemple de mise en oeuvre indiqué plus haut n'est qu'illustratif et l'invention englobe également toute variante entrant dans son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé d'édification rapide de silos cylindriques en tôle préfabriqués, caractérisé en ce que des tôlées prédécoupées (1) sont assemblées au moyen d'éléments de liaison types, qui en font un système modulable à volonté, lesdites tôles (1) étant obtenues à partir du cylindre de base par découpage d'abord selon des plans perpendiculaires à l'axe dudit cylindre, chaque tronçon obtenu étant par la suite divisé en plusieurs parties suivant ses génératrices, l'ensemble étant facilement assemblable par l'intermédiaire - de joints-guides annulaires (4) faisant la liaison entre les tronçons de cylindre et dont la fonction est d'aligner en les guidant lesdits tronçons, - d'éléments de liaison (2) suivant les génératrices prédécoupées et assemblant les différentes parties reconstituant les tronçons de cylindre, - de pièces de fixation (5) qui solidarisent les tronçons ainsi reconstitués les uns par rapport aux autres et placés sur le pourtour des parois, lesdites pièces pouvant par ailleurs servir à l'assemblage du silo en coopérant avec les consoles d'échafaudage. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il s'applique préférentiellement au chemisage de silos.