Brevet FR2731264A1 — publié le 19960906

L'invention a trait à un réservoir métallique, du type citerne à gaz, contenant un fluide sous pression et destiné à être enterré, comportant des moyens de protection anti-corrosion se décomposant en une protection du type cathodique et en un revêtement comprenant au moins une première couche d'une matière synthétique thermodurcissable. La présente invention trouvera une application au moins dans le domaine des réservoirs métalliques susceptibles d'être enterrés, tels que les citernes à gaz. Parmi les citernes destinées à contenir du gaz, l'on distingue les citernes dites aériennes en raison de leur disposition hors sol, des citernes enterrées ou semi enterrées, dans la mesure où la protection externe anticorrosion diffère souvent dans l'un et l'autre cas. Tout particulièrement, la protection adoptée, habituellement, pour les citernes enterrées, correspondant au cas d'espèce plus particulièrement visé par la présente invention, est une protection du type cathodique. Ainsi, la citerne métallique, après une opération de préparation de surface reçoit une ou plusieurs couches d'époxy de manière à atteindre une épaisseur de l'ordre de 600 à 1000 micromètres suivant les caractéristiques diélectriques visées. Lorsque la citerne est enterrée, des anodes en magnésium sont raccordées à cette dernière de manière à la maintenir à une tension inférieure à une valeur seuil au-delà de laquelle se produit l'oxydation non souhaitée. En fait, plus la citerne est convenablement protégée au travers de son revêtement en époxy, moins l'anode aura besoin de débiter pour que les conditions préalablement mentionnées soient respectées et, par conséquent, plus l'on rallonge la durée de vie de cette anode, sans compter que l'on diminue, pour autant, les risques de corrosion prématurés de la citerne. Cependant, l'époxy est un produit considéré comme onéreux, de sorte que l'application d'une épaisseur de l'ordre de 700 micromètres sur des réservoirs métalliques a une répercussion non négligeable sur le coût de revient de ces derniers. De plus, une couche de protection d'époxy, en raison de sa dureté, est particulièrement sensible aux chocs qui, pourtant, sont inévitables lors du transport de la citerne ou au moment de l'enfouissage. Par ailleurs, il est connu, selon le document EP-A-0.601.947, un revêtement de protection pour citerne à gaz destinée à être enterrée comportant une couche d'un mélange d'au moins une charge minérale, telle que du sable ou autre, et d'une matière synthétique thermodurcissable ou thermoplastique, appliquée selon une épaisseur d'au moins 300 micromètres. En réalité, il est prévu d'appliquer ce revêtement sur une première couche de matière synthétique thermodurcissable de l'ordre de 100 à 200 micromètres d'épaisseur. Cette sous-couche a pour fonction de contribuer à la protection anti-corrosion et d'améliorer l'adhérence du revêtement correspondant au mélange charge minérale - matière synthétique. Finalement, étant donné qu'il est préconisé d'utiliser en tant que matière synthétique, que ce soit au niveau de la sous-couche ou encore du revêtement comportant la charge minérale, de la résine d'époxy, la protection contre les chocs de ces citernes ne peut être obtenue que par l'application d'une dernière couche en matière thermoplastique d'une épaisseur comprise entre 500 à 700 micromètres. I1 est évident qu'un tel revêtement multicouches est, non seulement, onéreux, mais, en outre, tend à conférer à la citerne une protection diélectrique à ce point importante que l'on peut estimer qu'elle est disproportionnée par rapport à sa fonction réelle. En effet, il faut se rappeler que, quelle que soit la qualité de cette protection diélectrique obtenue au travers du revêtement appliqué sur la citerne, celle-ci n'est pas dispensée de la protection cathodique qui permet de palier à toutes les défaillances éventuelles que peut présenter un tel revêtement, que ce soit dès l'origine, lors de son application, ou suite à des incidents quelconques se reproduisant ultérieurement. En outre, en cas d'une protection diélectrique très importante il est difficile de contrôler le fonctionnement du système de protection cathodique lorsque celui-ci s'effectue en mesurant l'intensité de débit des anodes. La présente invention a pour but de remédier à l'ensemble des inconvénients précités au travers d'un revêtement de protection qui, tout en étant d'un coût de revient avantageux, est en mesure de satisfaire aux conditions de protection diélectriques du réservoir, telle qu'une citerne à gaz destinée à être enterrée, mais, en outre, d'offrir une très bonne résistance de ce réservoir contre les chocs, tels que ceux inévitablement subis au moment d'ensevelir ladite citerne. A cet effet, l'invention concerne un réservoir métallique, du type citerne à gaz, contenant un fluide sous pression et destiné à être enterré comportant des moyens de protection anti-corrosion se décomposant en une protection de type cathodique et en un revêtement comprenant au moins une première couche d'une matière synthétique thermodurcissable, caractérisé par le fait que, sur cette première couche, est appliquée une seconde couche constituée d'un mélange d'au moins une charge minérale, d'une matière synthétique thermoplastique et d'une matière synthétique thermodurcissable, ladite matière synthétique thermodurcissable présentant, par rapport à la matière synthétique thermoplastique, des comportements de réticulation différents en vue de rendre cette seconde couche microporeuse. Selon l'invention, le mélange de charge minérale, matière synthétique thermoplastique et matière synthétique thermodurcissable se présente sous forme d'une poudre à appliquer par effet électrostatique, tribologique, airless, ou bain nuidisé. En outre, selon l'invention, le mélange correspondant à cette seconde couche appliquée sur le réservoir métallique, respecte les proportions suivantes - charge minérale comprise entre 10 % et 40 9s en poids du mélange - matière synthétique thermoplastique comprise entre 20 9s et 60 9s en poids du mélange - matière synthétique thermodurcissable comprise entre 20 % et 60 % en poids du mélange - leur addition représentant 100 9X. Avantageusement, cette seconde couche est appliquée selon une épaisseur comprise entre 300 et 700 micromètres. A ce propos et selon une autre caractéristique de l'invention, la première couche d'une matière synthétique thermodurcissable est appliquée selon une épaisseur comprise entre 200 et 400 micromètres, cette matière étant, préférentiellement, de l'époxy. Les avantages découlant de la présente invention consistent, essentiellement, en ce que la première couche d'époxy, appliquée selon une épaisseur finalement réduite, confère au réservoir métallique une bonne protection diélectrique. Cette première couche est protégée, efficacement, par une seconde couche d'une résistance mécanique particulièrement élevée au travers de la charge minérale et de la matière synthétique thermoplastique jointe à la matière synthétique thermodurcissable. Cette seconde couche, appliquée selon une épaisseur, également réduite, contribue à la protection diélectrique du réservoir, d'une manière limitée grâce à sa microporosité favorisant, ainsi, le contrôle de l'efficacité de la protection cathodique. En réalité, cette microporosité de la seconde couche de protection, permet d'adapter, avec précision, cette protection diélectrique conférée au réservoir métallique, ceci en fonction des contraintes réelles que doit subir ce dernier ou encore par rapport à un cahier de charges spécifique. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à un mode de réalisation qui n'est donné qu'à titre d'exemple indicatif et non limitatif. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant à la figure unique jointe en annexe et représentant, de manière schématisée et en coupe, un réservoir, du type citerne à gaz, comprenant des moyens de protection anti-corrosion conformes à l'invention. Plus particulièrement, l'invention est relative à un réservoir métallique 1 du type citerne à gaz, ayant été représenté, de manière schématisée et en coupe dans la figure du dessin joint en annexe. En fait, la présente invention s'attache à des réservoirs métalliques susceptibles de contenir un nuide sous pression quelconque mais qui sont destinés, plus particulièrement, à être enterrés et qui, par conséquent, sont soumis à des risques de corrosion importants. Aussi, un tel réservoir 1 comporte des moyens de protection anticorrosion constitués, tout d'abord, par une protection du type cathodique 2. I1 s'agit, habituellement, d'une anode, notamment en magnésium 3 raccordée à ce réservoir 1 en vue de le maintenir à un potentiel inférieur à une valeur seuil évitant l'oxydation. En théorie, une telle protection cathodique suffit pour protéger le réservoir contre la corrosion. Cependant, sans autre protection, il en résulterait une consommation particulièrement importante d'anodes qui, étant habituellement en magnésium, sont d'un coût de revient non négligeable. Aussi, ces moyens de protection anti-corrosion sont complétés par un revêtement appliqué sur le réservoir 1 comprenant au moins une première couche 4 constituée par une matière synthétique thermodurcissable, préférentiellement d'époxy. Selon l'invention, cette première couche de matière synthétique thermodurcissable est appliquée selon une épaisseur moyenne comprise entre 200 et 400 micromètres. En outre, selon l'invention, il est prévu d'appliquer sur cette première couche 4 une seconde couche 5 qui, elle, est constituée d'un mélange de charge minérale, d'une matière synthétique thermodurcissable et d'une matière synthétique thermoplastique. Selon l'invention, la charge minérale, préférentiellement des billes et/ou fibres de verres, représente de l'ordre de 10 % à 40 9s en poids du mélange tandis que la matière synthétique thermodurcissable et la matière synthétique thermoplastique représentent, chacune, de l'ordre de 20 % à 60 % en poids de ce mélange, leur addition représentant, bien entendu, 100 %. En fait, l'on a pu s'apercevoir que de bons résultats peuvent être obtenus en respectant les proportions suivantes - charge minérale 20 9s; ; - matière synthétique thermoplastique 40 9C ; - matière synthétique thermodurcissable 40 %. I1 faut observer que, selon l'invention, cette seconde couche 5 est avantageusement microporeuse, cette microporosité étant obtenue en choisissant la matière synthétique thermodurcissable et la matière synthétique thermoplastique de telle manière que leur réticulation soit différente, les rendant quelque peu Incompatibles. Finalement, grâce à cette microporosité, il est possible de contrôler, avec précision, l'importance de la protection diélectrique résultant du revêtement appliqué sur le réservoir 1. De plus, en limitant, quelque peu, cette protection diélectrique du revêtement, les contrôles du fonctionnement de la protection cathodique 2 sont facilités. I1 convient de se rappeler, en effet, que ces contrôles, qui s'effectuent sous forme d'une mesure de potentiel et/ou d'intensité de débit d'anodes, doivent être effectués fréquemment. Par exemple pour les citernes à gaz, un contrôle triennal doit être effectué. Une telle seconde couche 5, conforme à l'invention, confère, également, au réservoir métallique 1, une parfaite protection contre les chocs. En effet, la charge minérale, mais aussi la matière synthétique thermoplastique, lui permettent d'encaisser les chocs que subit un tel réservoir 1, que ce soit lors du transport ou encore au moment de l'ensevelir. Selon l'invention, le mélange destiné à constituer cette seconde couche 5 se présente, initialement, sous forme d'une poudre permettant son application par effet électrostatique, tribologique, airless ou bain nuidisé. Par ailleurs, cette application s'effectue selon une épaisseur comprise entre 400 et 700 micromètres, préférentiellement de l'ordre de 500 micromètres, ceci de manière à obtenir de bons résultats du point de vue de la résistance mécanique. Quant à la matière thermodurcissable entrant dans la composition du mélange, elle est, préférentiellement, identique à la matière synthétique thermodurcissable constituant la première couche 4 du revêtement. Quant à la matière synthétique thermoplastique elle peut être constituée soit par du polyéthylène ou encore par du polypropylène ou même par un mélange de ces deux matériaux. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications 1. Réservoir métallique du type citerne à gaz, contenant un nuide sous pression et destiné à être enterré, comportant des moyens de protection anti-corrosion se décomposant en une protection de type cathodique (2) et en un revêtement comprenant au moins une première couche (4) d'une matière synthétique thermodurcissable, caractérisé par le fait que, sur cette première couche (4) est appliquée une seconde couche (5) constituée d'un mélange d'au moins une charge minérale, d'une matière synthétique thermoplastique et d'une matière synthétique thermodurcissable, ladite matière synthétique thermodurcissable, présentant, par rapport à la matière synthétique thermoplastique, des comportements de réticulation différents en vue de rendre cette seconde couche (5) microporeuse. 2. Réservoir métallique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mélange composé de charge minérale, matière synthétique thermoplastique et matière synthétique thermodurcissable se présente sous forme d'une poudre à appliquer par effet électrostatique, tribologique, airless ou bain nuidisé. 3. Réservoir métallique selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le mélange correspondant à la seconde couche (5) appliquée sur le réservoir métallique (1), respecte les proportions suivantes - charge minérale comprise entre 10 % et 40 % en poids du mélange - matière synthétique thermoplastique comprise entre 20 % et 60 % en poids du mélange - matière synthétique thermodurcissable comprise entre 20 ss et 60 9s en poids du mélange - leur addition représentant 100 9X. 4. Réservoir métallique selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le mélange respecte les proportions suivantes - charge minérale 20 9i; ; - matière synthétique thermoplastique et matière synthétique thermodurcissable 40 % respectivement. 5. Réservoir métallique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la seconde couche (5) est appliquée selon une épaisseur comprise entre 300 et 700 micromètres préférentiellement 500 micromètres. 6. Réservoir métallique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la matière synthétique thermodurcissable constituant la première couche (4) est de l'époxy. 7. Réservoir métallique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la matière synthétique thermodurcissable du mélange correspondant à la seconde couche (5) est identique à la matière synthétique thermodurcissable constituant la première couche (4). 8. Réservoir métallique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la matière synthétique thermoplastique entrant dans la composition du mélange constituant la seconde couche (5) est du polyéthylène et/ou du polypropylène. 9. Réservoir métallique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les charges minérales sont constituées par des billes de verre et/ou des fibres de verre.