Brevet FR2715385A1 — publié le 19950728

La présente invention concerne une cuve de stockage de grand volume. Les cuves de stockage de grand volume, c'est-à-dire de volume au moins égal à 10 m3, ont des utilisations nombreuses et variées, notamment pour le stockage des produits chimiques, alimentaires, ou de l'eau. Ces cuves ont initialement été réalisées en métal, mais elles nécessitaient un entretien et une surveillance importante pour lutter contre la corrosion. De plus, elles ne présentaient pas une inertie chimique suffisante pour le stockage de produits alimentaires ou de produits chimiques hautement corrosifs. Pour remédier à ces problèmes, des cuves en polyéthylène haute densité ou en polypropylène ont été mises au point. Ces cuves présentent une double inertie chimique exceptionnelle, d'une part, vis à vis des produits stockés à l'intérieur et, d'autre part, vis à vis de la corrosion. Ces cuves ne nécessitent donc aucun entretien. De plus, elles présentent un poids très réduit pour une grande résistance mécanique et il en résulte d'importantes facilités de manutention et de transport. Les cuves de grand volume en polyéthylène ou en polypropylène sont actuellement fabriquées selon un procédé d'enroulement à chaud par extrusion en continu sur un mandrin de bandes de polyéthylène ou de polypropylène. Un tel procédé présente cependant l'inconvénient de nécessiter une étape supplémentaire dans le procédé de fabrication pour la mise en place d'un dôme ou d'un fond de cuve. De plus, ces cuves, réalisées d'une seule pièce, posent des problèmes de transport jusqu'au lieu de stockage, lesdites cuves pouvant dépasser 20 mètres de longueur. Aussi, l'un des buts de l'invention est de proposer des cuves modulaires de grand volume en polyéthylène ou en polypropylène. Le problème avec de telles cuves est de trouver un moyen d'assemblage des différents modules conférant à la cuve rigidité, solidité et une parfaite étanchéité. A cet effet, une cuve modulaire de grand volume selon l'invention comporte deux modules d'extrémité et une pluralité de modules centraux assemblés deux à deux par leurs extrémités, chaque module présentant au moins une extrémité ouverte comportant une saillie annulaire, un profilé annulaire intercalé entre deux saillies de deux modules adjacents, et des moyens de fixation prévus pour rendre solidaire le profilé annulaire et lesdites deux saillies. Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits moyens de fixation sont constitués d'organes de fixation passant dans des trous et percés de part en part dans ledit profilé annulaire et dans lesdites saillies. Le profilé annulaire possède avantageusement une section en forme de T et est constitué d'une aile radiale destinée à s'insérer entre les deux saillies de deux modules voisins et d'une âme encadrant les deux parties des deux saillies. Selon une autre caractéristique de l'invention, un cordon de soudure comble l'espace intérieur entre deux saillies laissé vacant par le profilé annulaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, un joint adhésif est présent à l'interface entre une saillie et le profilé annulaire. Les deux précédentes caractéristiques assurent une étanchéité parfaite de la cuve. La cuve selon l'invention comprend au moins un longeron disposé longitudinalement sur la cuve et fixé sur chaque profilé annulaire afin de rigidifier la cuve lors de son transport. La cuve selon l'invention se caractérise également par au moins une structure autoporteuse constituée de montants enveloppant la partie inférieure de ladite cuve. La présence de ces structures autoporteuses permet de maintenir la cuve en position stable sur une surface plane. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus ainsi que d'autres apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue latérale d'une cuve selon l'invention, la Fig. 2 est une vue en coupe transversale selon le plan II/II de la Fig. 1 d'une cuve selon l'invention, et la Fig. 3 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un assemblage entre deux modules d'une cuve selon l'invention. La cuve représentée à la Fig. 1 est une cuve de forme générale cylindrique de grand volume réalisée par assemblage de deux modules d'extrémité 2 et d'un nombre n variable de modules centraux 31 à 3n On notera que l'invention s'applique également à des cuves comportant uniquement deux modules d'extrémité. Les modules d'extrémité 2 et les modules centraux 3j (i=1 à n) sont fabriqués en polyéthylène haute densité, avantageusement par rotomoulage. Chaque module d'extrémité 2, de forme générale cylindrique, comporte avantageusement des ondulations 4 disposées verticalement le long du module afin d'augmenter la résistance mécanique de celui-ci. L'une des extrémités de chaque module d'extrémité 2 est fermée par une paroi convexe 5 tandis que l'autre est ouverte et comporte une saillie annulaire 6 (voir Fig. 3) qui est composée d'une partie 6a dépassant vers l'extérieur de la cuve et d'une partie 6b formant saillie vers l'intérieur. Comme on le verra par la suite, ladite saillie annulaire 6 intervient dans l'assemblage des différents modules. Au niveau des flancs inférieurs de chaque module d'extrémité 2 est intégrée une structure autoporteuse 7 constituée par deux montants 8 qui enveloppent la partie inférieure dudit module 2 formant ainsi un socle horizontal 10 disposé transversalement par rapport à la longueur de la cuve (voir Fig. 2). Les montants 8 et les socles 10 sont destinés à maintenir le module d'extrémité 2 en position stable. Un pied 9 disposé longitudinalement est également prévu contre la paroi 5 à l'extrémité fermée du module d'extrémité 2. Au sommet de chaque module d'extrémité 2 se trouve un orifice 11 ou trou d'homme surmonté d'un couvercle 12 destiné à permettre l'accès d'un homme à l'intérieur de la cuve 1. La cuve 1 est constituée de deux modules d'extrémité 2 et d'un nombre n de modules centraux 31 à 3n. Le nombre n varie selon le volume de cuve désiré. Chaque module central 3 représenté à la Fig. 1 a une longueur double de celle des modules d'extrémité 2. Chaque module central 3j, de forme générale cylindrique, comporte avantageusement des ondulations 4 disposées verticalement le long du module pour augmenter la résistance mécanique de celui-ci. Chaque module central 3j est composé de deux extrémités libres identiques comportant chacune une saillie annulaire 6 qui est composée (Fig. 3) d'une partie 6a dépassant vers l'extérieur de la cuve et d'une partie 6b formant saillie vers l'intérieur. Au sommet de chacun des modules centraux 3 se trouve un orifice ou trou d'homme 11 surmonté d'un couvercle 12. Chaque module central 35 comporte également deux structures autoporteuses 7 identiques à celles des modules d'extrémité 2. Ces structures autoporteuses 7 sont constituées de deux montants 8 enveloppant la partie inférieure dudit module, formant ainsi un socle horizontal 10 disposé transversalement par rapport à l'axe longitudinal de la cuve. Comme le montre la Fig. 3, l'assemblage entre les différents modules, modules d'extrémité 2 et/ou modules centraux 3j, est réalisé à l'aide d'un profilé 13 annulaire de section en forme de T. L'aile radiale 13a du profilé annulaire 13 s'intercale entre deux saillies 6 de deux modules voisins, tandis que l'âme 13b du profilé annulaire 13 encadre les deux parties 6a de ces deux saillies 6. Sur l'aile radiale 13a du profilé annulaire 13 sont percés de part en part des trous 13c régulièrement espacés angulairement. Chacune des saillies 6 est pourvue de trous 6c transversaux alignés avec les trous 13c correspondants du profilé annulaire 13. Des moyens de fixation constitués d'organes de fixation 14 passant à travers les trous 13c et 6c sont prévus pour solidariser le profilé 13 et les saillies 6. Lesdits organes de fixation 14 peuvent être des boulons ou des rivets par exemple. Un cordon de soudure 15 en polyéthylène déposé par extrusion comble l'espace libre, entre deux saillies 6, laissé vacant par le profilé annulaire 13 au delà de l'extrémité de l'aile 13a. On obtient ainsi une bonne étanchéité des raccords entre les différents modules. L'utilisation d'un profilé annulaire 13 métallique permet une vérification aisée de l'étanchéité. A l'aide d'un appareil produisant un champ électrique intense entre deux électrodes, on peut, en appliquant l'une des électrodes sur le profilé annulaire métallique 13 et eri parcourant le cordon de soudure 15 avec la deuxième électrode, mettre en évidence la moindre fissure entre l'intérieur de la cuve et le profilé annulaire 13 grâce à la production d'un arc électrique. Un joint adhésif 16 est prévu le long de chaque côté de l'aile radiale 13a du profilé annulaire 13 afin d'améliorer encore l'étanchéité de la cuve 1. Le profilé annulaire 13, grâce à sa section en forme de T et à sa composition métallique, présente également l'avantage d'éviter une déformation radiale ou un gauchissement de la jonction entre les modules. Les forces exercées sur les joints 15 et 16 sont ainsi considérablement réduites et il en résulte une qualité et une durée de vie de l'étanchéité améliorées. Des longerons 17 visibles aux Figs. 1 et 2 sont disposés longitudinalement dans la partie supérieure de la cuve, respectivement de chaque côté des trous d'homme 11. Les longerons 17 sont fixés par soudure à leur point de contact avec les profilés 13. Lesdits longerons 17 présentent l'avantage de rigidifier la cuve sur toute sa longueur permettant ainsi une manutention sans risque de dégradation de la cuve, et ce plus particulièrement pour les longues cuves comportant de nombreux modules centraux 3. REVENDICATIONS 1) Cuve modulaire de grand volume comportant deux modules d'extrémité (2) et une pluralité de modules centraux (3) assemblés deux à deux par leurs extrémités, caractérisé en ce que chaque module (2, 3) présente au moins une extrémité ouverte comportant une saillie annulaire (6), un profilé annulaire (13) étant intercalé entre deux saillies (6) de deux modules (2, 3) adjacents et en ce que des moyens de fixation sont prévus pour rendre solidaire le profilé annulaire (13) et lesdites deux saillies (6). 2) Cuve selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de fixation sont constitués d'organes de fixation (14) passant dans des trous (13c et 6c) percés de part en part dans ledit profilé annulaire (13) et dans lesdites saillies (6). 3) Cuve modulaire de grand volume selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le profilé annulaire (13) possède une section en forme de T et est constitué d'une aile radiale (13a) destinée à s'insérer entre les deux saillies (6) de deux modules (2, 3) voisins et d'une âme (13b) encadrant les deux parties (6a) des deux saillies (6). 4) Cuve modulaire de grand volume selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un cordon de soudure (15) comble l'espace intérieur entre deux saillies (6) laissé vacant par le profilé annulaire (13). 5) Cuve modulaire de grand volume selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un joint adhésif (16) est inséré à l'interface entre une saillie (6) et le profilé annulaire (13). 6) Cuve modulaire de grand volume selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un longeron (17) disposé longitudinalement sur la cuve et fixé sur chaque profilé annulaire (13) afin de rigidifier la cuve. 7) Cuve modulaire de grand volume selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une structure autoporteuse (7) constituée par des montants (8) enveloppant la partie inférieure de ladite cuve.