Brevet FR2696487A1 — publié le 19940408

STRUCTURE DE COWERTURE D'UN ESPACE DE CONFINEMENT D'UNE ATMOSPHERE GAZEUSE, ET STRUCTURE COWERTE INTEGRANT CETTE COWERTURE La présente invention a pour objet une structure de couverture d'un espace de confinement d'une atmosphère gazeuse. Elle concerne aussi toute installation de confinement, incorporant sous forme déployée et tendue, une structure de couverture selon l'invention, quelque soit la finalité ou l'application d'une telle installation. De manière non exclusive, la présente invention sera introduite, définie et décrite par référence aux bassins de traitement d'eaux usées, pour lesquels il apparait souhaitable de confiner l'atmosphère gazeuse au-dessus du bain ou de la charge liquide en cours d'épuration, en particulier pour supprimer ou limiter les effluents gazeux malodorants. A cette fin, il est connu d'équiper les bassins existants avec une structure de couverture complétant la bordure rigide du bassin, par exemple circulaire, fixe ou en rotation autour d'un axe vertical. Cette structure délimite avec l'interface liquide du bassin et sa bordure, une espace isolé servant au confinement de l'atmosphère gazeuse résiduelle. Cette structure comprend une toile imperméable vis-à-vis de ladite atmosphère, déployée et tendue, grâce à une surpression intérieure, dans une conformation en volume, par exemple partiellement sphérique, érigée au-dessus de la bordure du bassin, et fermant l'espace de confinement. Des moyens de liaison permettent de lier continûment de manière étanche vis-à-vis de la surpression, le bord souple de la toile, par exemple circulaire, avec la bordure rigide du bassin. Cette structure à l'état monté, notamment déployée en ce qui concerne la toile, a une résistance globale suffisante pour résister à la différence de pression entre l'atmosphère confinée et l'extérieur de l'espace, à savoir la pression atmosphérique. Toutefois, cette structure présente les principaux inconvénients suivants. La zone couverte étant en surpression, la moindre déchirure de la toile ou le moindre défaut d'étanchéité de la structure provoque une fuite du gaz que l'on souhaite confiner ; dans le cas d'un bassin d'épuration, ce gaz étant nauséabond, toute fuite est une nuisance pour l'environnement. En cas de déchirure importante de la toile ou de panne du dispositif de surpression intérieure, la pression dans l'espace risque de ne plus être suffisante pour porter la toile souple ; celle-ci va alors s'effondrer sur le bassin et risque de provoquer d'importants dégâts, en coinçant ou bloquant les organes tournants, dans le cas d'un bassin d'épuration. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Plus précisément, l'invention a pour objet une structure de couverture dont la résistance globale est moins tributaire des variations de pression au sein de l'espace confiné. La présente invention rompt avec les principes techniques exposés précédemment, en proposant une structure de couverture travaillant en dépression intérieure. En position montée, une structure selon l'invention comprend en outre une charpente auto-porteuse enjambant l'espace à isoler, et supportant la toile déployée et tendue sous l'effet d'une dépression intérieure, par exemple grâce à un moyen déprimogène communiquant avec l'espace de confinement. Et la toile est agencée, notamment ouvrée ou façonnée, pour avoir une surface déployée et tendue présentant au moins en tout point distant des zones de support de la charpente, deux courbures inversées, l'une concave et l'autre convexe, respectivement selon deux directions sécantes audit point. Grâce à l'invention, la structure de couverture déployée et tendue présente tout à la fois une bonne résistance aux charges statiques ou dynamiques ayant une composante verticale, telle qu'une couche de neige ou de la pluie, et une bonne résistance aux charges ayant une composante horizontale, telle qu'un effort au vent. L'invention est maintenant décrite, à titre d'exemples non limitatifs, par référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un bassin de station d'épuration, destiné à être couvert par une structure selon la présente invention, - la figure 2 est une vue en perspective avec arrachement partiel d'une structure selon l'invention, avec une charpente disposée à l'intérieur d'un espace isolé, - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, avec une charpente disposée à l'extérieur d'un espace isolé, - la figure 4 est une coupe transversale à échelle agrandie selon l'axe IV.IV de la figure 3, représentant une forme d'éxecution d'un moyen d'accrochage d'une toile à une charpente, - la figure 5 est une vue analogue à la figure 4, représentant une variante dudit moyen d'accrochage, et, - la figure 6 est une coupe radiale à échelle agrandie selon l'axe VI.VI de la figure 1, représentant un moyen de liaison d'un bord souple d'une toile à une bordure rigide. La figure 1 représente un espace 1 destiné à être couvert par une structure selon l'invention. Cet espace 1 comprend un bassin 2 contenant une substance 3 générant une atmosphère à confiner. Plus précisément, ce bassin 2 est un bassin d'oxygénation d'une station d'épuration d'eaux usées. I1 présente une bordure rigide 4 circulaire, une passerelle 5 diamétrale et un racleur 6 diamétral, articulé sur un axe central 7 et brassant les eaux usées 3 contenues dans le bassin 2, en étant entraîné en rotation autour de l'axe 7. De ce bassin 2 se dégage une atmosphère nauséabonde, que la structure selon la présente invention est destinée à confiner. Comme le montre la figure 2, il s'agit d'une structure 11 comprenant la bordure rigide 4, une toile 12, des moyens de liaison du bord souple 13 de la toile 12 avec la bordure rigide 4, une charpente 14 et un moyen déprimogène, non représenté. La bordure rigide 4 délimite dans le plan du sol l'espace 1 à isoler ; il s'agit en l'occurrence de la bordure 4 du bassin 2. La toile 12 est imperméable à l'atmosphère qui se dégage du bassin. Cette toile se trouve déployée et tendue dans une configuration en volume, elle est érigée au-dessus de la bordure 4 et ferme l'espace 1 à isoler. La toile 12 représente un bord souple 13 relié avec la bordure rigide 4, continûment, sur toute la périphérie, de manière sensiblement étanche. Le moyen déprimogène produit une aspiration tendant à évacuer les gaz de l'espace 1 isolé hors de la structure 11. Les gaz évacués sont remplacés par de l'air pénétrant en force dans l'espace isolé, comme montré par les flèches 15, sous le bord souple 13 de la toile 12 dont l'étanchéité avec la bordure rigide 4 n'est pas totale. La pénétration d'air étant néanmoins limitée par la liaison entre le bord souple 13 de la toile 12 et la bordure rigide 4 du bassin 2, le moyen déprimogène a pour effet de maintenir une dépression dans l'espace 1 isolé. La charpente 14 comprend des poutres 14a,14b auto-porteuses, cintrées, enjambant l'espace 1 isolé, et supportant la toile 12 déployée et tendue sous l'effet de la dépression intérieure. L'ensemble de la structure a une résistance suffisante pour résister à cette dépression. Dans les exemples de configuration, représentés sur les figures 2 et 3, les poutres 14a,14b sont au nombre de deux, adjacentes et sensiblement parallèles entre elles. Elles sont constituées par un ensemble de biellettes 15 triangulées, donnant à chaque poutre une section transversale en forme de triangle. La toile tendue présente, en tout point distant des zones de support de la charpente 14, deux courbures inversées, l'une concave 16 selon une première direction sensiblement radiale, et l'autre convexe 17 selon une seconde direction perpendiculaire à la première. La courbure convexe 17 imprimée à la toile 12 par les poutres 14a,14b travaille comme une voute et assure une bonne résistance aux charges pesantes telles que la neige. La courbure concave 16 évite que le vent ne provoque des forces de succion susceptibles d'arracher la structure. Ainsi, grâce à cette double courbure, la structure 11 résiste particulièrement bien aux charges climatiques de toute nature. Comme le montre la figure 2, selon une forme d'exécution de la structure, la charpente 14 est disposée à l'intérieur de l'espace 1 isolé et la toile 12 est supportée en s'appuyant sur cette charpente 14. Dans ce cas, la charpente 14 est réalisée en un matériau résistant bien à l'atmosphère présente dans l'espace 1 isolé, comme par exemple, de l'acier inoxydable, ou même du bois traité. De plus, chaque poutre 14a,14b présente une arête orientée du côté de la toile 12 afin de constituer un appui linéaire courbe 19a,19b. Comme le montre la figure 3, selon une autre forme d'exécution de la structure 11, la charpente 14 est disposée à l'extérieur de l'espace 1 isolé et la toile 12 est supportée en étant suspendue à cette charpente 14 par des moyens d'accrochage 21 de la toile 12 à la charpente 14. Dans ce cas, la charpente 14 est réalisée dans n'importe quel matériau résistant à l'ambiance extérieure à l'espace isolé. De plus, chaque poutre présente une arête 51, orientée du côté de la toile 12 et constituant un ancrage pour les moyens d'accrochage 21. Comme montrés par les figures 4 et 5, les moyens d'accrochage 21 de la toile 12 à la charpente 14, comprennent un tube d'accrochage 23 qui longe une poutre 14a ou 14b correspondante, en lui étant parallèle, et une pluralité de liens 24, répartis régulièrement sur la longueur du tube d'accrochage 23. Chaque lien 24 constitue une boucle dans laquelle passe le tube d'accrochage 23 et qui est fixée à l'arête 51 inférieure de la poutre. L'ensemble des liens 24 supporte ainsi le tube d'accrochage 23. Selon une première forme d'exécution représentée sur la figure 4, le tube d'accrochage 23 est disposé à l'intérieur de l'espace 1 isolé, au contact de la toile 12. Celle-ci est trouée, en 25, pour le passage des liens 24. De plus, des soufflets rapportés 26 coiffent les liens 24 en étant d'un côté 26a soudés ou collés à la toile 12, autour des trous 25 de passage des liens 24, et, d'un autre côté 26b, pincés de manière étanche entre deux platines 27, 28 dont l'une 27 inférieure est solidaire d'un lien 24, et l'autre 28 supérieure est fixée à la poutre 14a ou 14b correspondante, par un moyen tel qu'une tige métallique 29. Ce soufflet 26 empêche que les trous 25 de passage des liens à travers la toile ne communiquent avec l'extérieur de l'espace 1 isolé. Cette étanchéité vise à faciliter la mise en dépression de l'intérieur de l'espace 1 isolé.Le tube d'accrochage 23 étant ici disposé à l'intérieur de espace 1 isolé, il doit être réalisé en un matériau résistant bien à l'atmosphère de l'espace 1, comme par exemple, de l'acier inoxydable. Selon une autre forme d'exécution de ce moyen d'accrochage 21, représentée sur la figure 5, un fourreau 31 est ménagé sur la toile 12 du côté extérieur de l'espace 1 isolé. Le tube d'accrochage 23 est disposé dans ce fourreau 31 qui est percé, en 32, pour permettre le passage des liens 24. Dans ce cas, la toile 12 n'est pas percée, et il n'est donc pas nécessaire de prévoir des soufflets rapportés pour assurer l'étanchéité de l'espace 1 isolé. Le tube d'accrochage 23 étant ici disposé du côté extérieur de l'espace 1 isolé, il peut être réalisé en n'importe quel matériau résistant à l'ambiance de ce milieu extérieur. Comme le montre la figure 6, les moyens de liaison 35, permettant de relier le bord souple 13 de la toile 12 avec la bordure rigide 4, comprennent un tube de liaison 36, une lisière 37 et une bavette d'étanchéité 38. Le tube de liaison 36 longe la bordure rigide 4, en lui étant fixé par une pluralité de pieds 39 répartis sur la longueur du tube 36 et le maintenant légèrement écarté de la bordure rigide 4. La lisière est ménagée le long du bord souple 13 de la toile 12, elle est percée de trous régulièrement espacés. Un lacet 41 passant par ces trous, effectue un laçage assurant la liaison de la lisière 37 au tube de liaison 36. De plus, la bavette d'étanchéité 38 présente un côté 42 lié, par soudage ou collage, au bord souple 13 de la toile 12 et un côté 43 appliqué contre la face extérieure de la bordure rigide 4 ; elle est maintenue ainsi appliquée, par des vis 44 régulièrement réparties sur toute sa longueur. Les structures 11 représentées sur les figures 1 ou 2 comprennent en outre une saillie 46 en forme de tube à section sensiblement rectangulaire, obturée d'un côté par une porte 47, et débouchant de l'autre côté 48 à l'intérieur de l'espace 1 isolé, en face de la passerelle 5. Cette disposition permet à un homme d'accéder à l'intérieur de cet espace 1, en particulier pour effectuer des opérations de surveillance ou de maintenance. De manière simple, cette disposition peut être remplacée ou complétée par une trappe intégrée directement dans une partie sensiblement plane de la toile 12. La face intérieure de la porte et/ou de la trappe étant en contact avec l'atmosphère de l'espace 1, elles doivent être réalisées en un matériau y résistant bien, tel que, par exemple de l'aluminium anodisé. REVENDICATIONS 1. Structure de couverture destinée à confiner une atmosphère, et à compléter une bordure rigide (4) délimitant pour partie un espace (1) à isoler, du type comprenant - une toile (12) imperméable à ladite atmosphère, susceptible d'être déployée et tendue dans une conformation en volume érigée au-dessus de ladite bordure (4), et fermant au moins pour partie l'espace (1) à isoler ; - ainsi que des moyens de liaison (35) permettant de relier continûment de manière sensiblement étanche le bord souple (13) de ladite toile (12) avec ladite bordure rigide (4) ;; - ladite structure ayant une résistance suffisante pour résister à la différence de pression entre l'atmosphère confinée et l'extérieur de l'espace (1) isolé, caracterisée en ce que - la structure (11) comprend en outre une charpente (14) auto-porteuse destinée à enjamber l'espace à isoler, et à supporter la toile (12) déployée et tendue sous l'effet d'une dépression intérieure - et la surface déployée et tendue de la toile présente à l'état tendu, au moins en tout point distant des zones de support de la charpente, deux courbures inversées, l'une concave (16) et l'autre convexe (17), respectivement selon deux directions sécantes. 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite charpente (14) est destinée à être disposée à l'intérieur de l'espace isolé ; la toile (12) étant destinée à être supportée en s'appuyant sur cette charpente (14). 3. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite charpente (14) est destinée à être disposée à l'extérieur de l'espace (1) isolé ; la toile étant destinée à être supportée en étant suspendue à cette charpente (14) par des moyens d'accrochage (21) de ladite toile (12) à la charpente (14). 4. Structure selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits moyens d'accrochage (21) de la toile (12) à la charpente (14) comprennent au moins un tube d'accrochage (23) destiné à longer une partie (14a,14b) de la charpente (14), ainsi qu'une pluralité de liens (24) destinés à être répartis sur la longueur du tube d'accrochage (23), dont chacun constitue une boucle pour le passage du tube d'accrochage (23), ces liens étant aptes à être fixés à la charpente par des moyens de fixation. 5. Structure selon la revendication 4, caractérisée en ce que, d'une part, ledit tube d'accrochage (23) est destiné à être disposé à l'intérieur de l'espace (1) isolé, au contact de la toile 12, celle-ci étant trouée pour le passage desdits liens (24), et, d'autre part, la toile (12) présente des soufflets (26) rapportés, destinés à coiffer les liens (24), de telle sorte que les trous (25) de passage de ces liens (24) à travers la toile (12) ne communiquent pas avec l'extérieur de l'espace (1) isolé. 6. Structure selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit tube d'accrochage (23) est destiné à être disposé dans un fourreau d'accrochage (31) ménagé sur la toile (12), du côté extérieur de l'espace (1) isolé ; ce fourreau d'accrochage (31) étant simplement percé pour permettre le passage desdits liens (24). 7. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de liaison (35)comprennent au moins - un tube de liaison (36) destiné à longer la bordure rigide (4), en lui étant fixé par une pluralité de pieds (39), répartis sur la longueur du tube de liaison (36) et aptes à le maintenir légèrement écarté de la bordure (4) - une lisière (37) ménagée le long du bord souple (13) de la toile (12), et percée de trous régulièrement espacés, destinés au passage d'un lacet affecté à lier cette lisière au tube de liaison ; - une bavette d'étanchéité (38) dont un côté (42) est lié, au bord souple (13) de la toile (12) et dont un autre côté (43) est destiné à être appliqué contre la bordure rigide (4), afin d'assurer une étanchéité au moins partielle entre la bordure rigide (4) et la toile (12). 8. Structure couverte destinée à confiner une atmosphère du type comprenant - une bordure rigide (4) délimitant pour partie un espace (1) à isoler - une toile (12) imperméable à ladite atmosphère, déployée et tendue dans une configuration en volume, érigée au-dessus de ladite bordure, et fermant au moins pour partie l'espace (1) isolé ;; - ainsi que des moyens de liaison (35) reliant continûment de manière sensiblement étanche le bord souple (13) de ladite toile (12) avec ladite bordure rigide (4) - ladite structure ayant une résistance suffisante pour résister à la différence de pression entre l'atmosphère confinée et l'extérieur de l'espace (1) isolé caracterisée en ce que - la structure comprend en outre une charpente (14) auto-porteuse enjambant l'espace (1) isolé et supportant la toile (12) déployée et tendue sous l'effet d'une dépression intérieure - la surface déployée et tendue de la toile (12) présente au moins en tout point distant des zones de support de la charpente, deux courbures inversées, l'une concave (16) et l'autre convexe (17), respectivement selon deux directions sécantes ; ; - et la structure comprend également un moyen déprimogène apte à dépressuriser l'espace (1) isolé. 9. Structure selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'espace (1) isolé comporte un bassin, contenant une substance générant des composants de l'atmosphère à confiner et dont le bord périphérique constitue ladite bordure rigide. 10. Structure selon la revendication 9, caractérisée en ce que ledit bassin est un bassin d'une station d'épuration d'eaux usées.