Brevet FR2769657A1 — publié le 19990416

La présente invention concerne un dispositif pour assurer l'étanchéité d'un réservoir et la reprise des charges mécaniques soumises à ce contenant, induites par la poussée du contenu. L'étanchéité des réservoirs est habituellement reprise par l'une de ces méthodes - Enduit ciment, - Liner type piscine (bâche étanche), - Enduit à base de produits bitumineux, - Application d'un revêtement à base de liant hydraulique, - Application d'un revêtement à base de résines polymérisables de type époxydique. Malheureusement ces techniques ne représentent pas des moyens infaillibles de correction des désordres. En effet, le revêtement lui-même peut, avec le temps, présenter certaines défaillances compromettant l'étanchéité comme: - Détérioration de l'enduit ciment ou bitume (apparition de fissures, perte d'étanchéité), - Déchirement de la résine, solidaire des mouvements du support, - Cloquage, bullage, ou défaillance nuisant aux exigences sanitaires: - Développement de micro-organismes. De plus, ces méthodes sont contraignantes car elles induisent le plus souvent, avant application, un traitement préalable du support par mise en oeuvre de tout ou partie de ces actions correctives - Décapage - Dépoussiérage - Ragréage après élimination des balèvres, des coulures de ciment - Traitement des fers apparents - Reprise des zones bullées - Traitement des fissures et du faiençage - Assèchement des zones humides en éliminant la cause de la présence d'humidité. Ces traitements préalables du support sont la plupart du temps onéreux car demandant un délai supplémentaire dans l'exécution des travaux et des techniques particulières (béton précontraint, béton projeté, décapage,...). La présente invention ne nécessite pas systématiquement ces corrections préalables; de plus, elle assure une garantie beaucoup plus importante dans le temps, en effet, quelles que soient les déformations subies par le support, elle reste indépendante de celui-ci. La présente invention consiste à compenser l'ensemble des désordres énoncés plus haut par un unique procédé qui est le cuvelage inox. Deux possibilités se présentent quant à la réalisation de ce cuvelage inox - mise en place d'une structure inox servant de support au cuvelage, - pose du cuvelage inox directement sur les parois béton du réservoir. Dans la majorité des cas, la décision du choix de la méthode est prise par la maîtrise d'ouvrage ou d'oeuvre. Critères de choix du type de réalisation: 1) Sans structure a) Géométrie de Itouvrage Si la géométrie du réservoir est relativement simple, la pose d'une structure ne s'avère pas nécessaire et les tôles inox peuvent être appliquées directement sur les parois béton de la cuve. b) Evacuation des condensats Sans la structure, donc sans la forme de pente, la création de points extérieurs de vidange, type gargouilles, devient nécessaire, mais dans ce cas le rejet des condensats n'est pas contrôlé. 2) Avec structure a) Géométrie de l'ouvrage Si le réservoir n'a pas une forme géométrique bien définie, la mise en place d'une structure permet de créer une géométrie parfaite, polygonale, facilitant ainsi la préparation des tôles en atelier. La simplification du tracé des tôles permet d'éviter un surcoût de production et une diminution du temps de fabrication et de mise en oeuvre. b) Evacuation des condensats La mise en place d'une structure permet de contrôler l'évacuation des condensats, en effet la forme de pente entraîne soit: - la création d'un système d'aération et de rejet multipoints, - un système d'accumulation pour n'avoir qu'un seul point d'évacuation. Dans la description de la mise en oeuvre qui suit, nous avons envisagé le cas où une structure inox est utilisée comme support du cuvelage. A - STRUCTURE TUBULAIRE INOX Une structure en tubes rectangulaires est réalisée et montée en forme de toile d'araignée (figures 1 et 2) par des pattes inox de fixation soudées sur site (1). Elle partage la cuve en plusieurs parties égales. Cette structure est posée et calée sur la cuve béton, immobilisée mais non bloquée, par l'intermédiaire de chevilles chimiques. Elle permet la construction d'un cuvelage de forme polygonale (figure 3), ce qui autorise la préparation en atelier de tous les formats de tôle inox, évitant ainsi un grand nombre d'adaptations fastidieuses sur site. La planche 4 donne un aperçu général de la forme de la ceinture haute (figure 4), de la ceinture basse (figure 5), du fond plat (figure 6), du fond relevé (figure 7) et de la cheminée (figure 8). La planche 5 donne une représentation plus précise de ces cinq mêmes éléments, respectivement par les figures 9, 10, 11, 12, et 13. Les détails A, B, C, D, E, F, et G de la planche 5 sont repris sur les figures 14 (détail A), 15 (détail B), 16 (détail C), 17 (détail D), 18 (détail E), 19 (détail F), et 20 (détail G). Sur ces détails sont précisés la face extérieure de la cuve (2), la tôle d'appui horizontale pointée sur la tôle inférieure (3), la face intérieure de cuve (4), la tole de cuve (5). La cuve de forme polygonale induit des soudures rectilignes uniquement, permettant l'utilisation d'un système de soudage automatisé. B - FORME DE PENTE Une forme de pente périphérique (figure 21) conduit les condensats vers un collecteur en point bas (figure 22). Sur cette figure on retrouve les indications de forme de pente (6), de descente des eaux pluviales (7), du collecteur de condensats (8) et du coulis de béton injecté (9). Cette forme de pente fait également office de zone d'arrêt au coulis de béton (9), injecté ultérieurement, et qui a pour objet de reprendre et uniformiser la charge du contenu sur le fond de cuve. On peut noter les évents (non représentés sur les plans joints en annexes) disposés sur les tôles, permettant l'évacuation de l'air lors de l'injection. Un collecteur de condensats (8), de forme conique peut être adapté sur la tôle de forme de pente en point bas. Sa conduite peut être reprise sur la canalisation du trop-plein (figure 23). Le piquage est réalisé dans le voile béton du fond de cuve. Cette conduite est logée entre le voile béton et la cuve inox (1 O). C - CANALISATIONS Le fond de cuve est défoncé au droit des canalisations afin de pouvoir en effectuer le remplacement. Des manchettes équipées de brides (11) sont scellées dans le béton du fond de cuve (12). Le fond de cuve inox, les tubes inox de structure, le tuyau inox et le coude inox sont représentés respectivement par (17), (18), (19) et (20). Une collerette d'ancrage(l3) permet le maintien de la manchette en position. Le système d'alimentation est repris sur la figure 24. La liaison avec les anciennes canalisations se fait par bride unie à emboîtement ou par bride plate (14) avec joint Néoprène (15) et visserie inox. Pour la vidange (figure 25) et la distribution (figure 26), des caissons sont mis en place, permettant la maintenance des pièces d'usure. La figure 25 indique la collerette de liaison cuve/vidange en inox (21) et le clapet de vidange (22). Sur la figure 26, on retrouve une description de la manchette inox soudée sur le fond de cuve inox (23) et un détail de la crépine inox boulonnée (24). L'ensemble posé, les ouvertures sont rebouchées à l'aide d'un mortier. Une tôle ajustée permet d'établir l'étanchéité sur le fond de cuve. D - TOLES DE GARNISSAGE L'épaisseur des tôles varie en fonction de la nature du contenu et du volume que celui-ci occupe, donc de la charge qu'il exerce sur le cuvelage inox. Les tôles de garnissage en inox sont posées sur la structure en attente. Toutes les soudures sont réalisées sur supports: - tubes pour les soudures verticales, - lattes pour les soudures horizontales. L'ensemble des tôles est monté avec un jeu et des chanfreins afin de faciliter la fusion de la soudure. E - COULIS D'INJECTION Le choix d'une injection est lié à l'état de dégradation de l'ouvrage. De plus, il n'est nécessaire que dans le cas de la mise en place d'une structure. Une pompe péristatique est employée pour l'injection du coulis de béton afin de garnir tout le fond de cuve. Ce coulis a pour objet de combler tous les vides engendrés par la structure et de répartir uniformément la charge sur le fût. On constate le remplissage correct du coulis par des évents disposés à divers endroits sur la forme de pente. Après séchage du coulis, les tôles de garnissage restantes sont présentées, pointées et soudées. En position haute de ces tôles se trouve un pliage rigidifiant l'ensemble. F-SOUDAGE Le procédé de soudage est un système MIG automatisé. Ce procédé permet un travail en continu, évitant les reprises et aléas d'un soudage manuel. Le matériel utilisé permet un contrôle permanent des paramètres de soudage et est doté d'une alarme sonore indiquant un éventuel défaut de la soudure. Une imprimante connectée au poste transcrit en temps réel l'état de ces paramètres et indique le type de défaut rencontré. Toutes les soudures sont effectuées sur lattes, c'est-à-dire sur support plaqué au dos des pièces à souder. Ce procédé permet d'éviter tout risque de rochage qui hypothéquerait la pérennité du cuvelage. Les soudures sont ensuite traitées par un procédé électrochimique pour décapage et passivation afin de les stabiliser et d'annuler tout risque de corrosion. Un contrôle ponctuel et régulier est effectué par ressuage lors du soudage pour déceler d'éventuels problèmes de porosité de la soudure. Enfin un contrôle définitif par ressuage de 100 % des soudures est réalisé. G - CHOIX DES MATERIAUX Le choix des matériaux est essentiellement guidé par la composition chimique du contenu. La présente invention est destinée à des réservoirs de type châteaux d'eau et silos. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour assurer l'étanchéité d'un réservoir et la reprise des charges mécaniques induites par la poussée du contenu, caractérisé en ce que tous les éléments de la structure, les tôles et la visserie sont fabriqués en inox. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une structure tubulaire inox est posée en forme de toile d'araignée partageant la cuve en plusieurs parties égales. 3) Dispositif selon la revendication l ou 2 caractérisé en ce que des tôles de garnissage d'épaisseur variable sont posées sur la structure en attente. 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que le soudage est effectué par un système automatisé permettant un travail en continu, et muni d'un système de contrôle permanent indiquant tout défaut éventuel de la soudure. 5) Procédé pour assurer l'étanchéité d'un réservoir et la reprise des charges mécaniques soumises à ce contenant, caractérisé en ce qu'on injecte du coulis de béton sur le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 , ce qui permet de combler tous les vides engendrés par la structure et de répartir uniformément la charge sur le fût. 6) Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'une forme de pente périphérique fait office de zone d'arrêt au coulis et permet aux condensats d'être conduits vers un collecteur en point bas. 7) Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que des évents, disposés sur les tôles permettent l'évacuation de l'air lors de l'injection du coulis.