Brevet FR2950870A1 — publié le 20110408

La présente invention concerne une cuve en matière thermoplastique, notamment en polyéthylène, de grande dimension, (c'est-à-dire ayant une contenance d'au moins 450 litres et en règle générale de 2 500 à 10 000 litres) adaptée au stockage de liquide tel que gasoil, fuel ou autre carburant, ou d'additif pour véhicules automobiles tel que l'additif AdBlue®. Une telle cuve qui est fabriquée par rotomoulage et est équipée d'une double paroi est destinée à des utilisateurs ayant une flotte de véhicules importante, notamment transporteurs, chantiers, agriculteurs, ambulanciers, taxis... désireux d'être indépendants des stations-service extérieures. Cette cuve comporte plus précisément : une enveloppe intérieure ou enveloppe de stockage, une enveloppe extérieure ou enveloppe de rétention équipée d'un cou-15 vercle, et un système de distribution de liquide ou armoire muni d'éléments classiques essentiellement similaires à ceux équipant les distributeurs des stations-service (pompe, pistolet distributeur, mesureur volumétrique...). 20 L'enveloppe de stockage et l'enveloppe de rétention des cuves de ce type actuellement sur le marché sont le plus souvent constituées par des éléments cylindriques d'axe vertical équipés d'un fond plat par lequel elles reposent l'une sur l'autre ou sur le sol. Ces cuves doivent satisfaire à des normes européennes très 25 strictes, en particulier à la norme NF EN 13341 relative aux cuves en matière thermoplastique destinées au stockage non enterré de fuel domestique ou autres combustibles liquides. Ces exigences concernent tout particulièrement la résistance à la pression. 30 En effet, de telles cuves doivent résister à une pression in-terne égale à cinq fois la pression hydrostatique. Or, les cuves rotomoulées à double paroi de grande dimension actuellement proposées sur le marché ne peuvent pas toujours satisfaire à cette exigence. 35 La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient en proposant une cuve du type susmentionné ayant une résistance à la pression nettement augmentée. 2 Selon l'invention, l'enveloppe de stockage d'une telle cuve est constituée par un élément cylindrique d'axe vertical équipé d'un fond et d'un dessus non pas plats, mais en forme de calottes ellipsoïdales faisant saillie vers l'extérieur. Le fond de cette enveloppe de stockage repose sur une sur-face ellipsoïdale concave de géométrie correspondante. Conformément à l'invention, on a pu constater de manière surprenante que le remplacement de l'enveloppe de stockage à fond et dessus plats des cuves classiques par une enveloppe de stockage à fond et dessus en forme de calottes ellipsoïdales permet d'améliorer dans une large mesure la résistance à la pression de ces cuves de manière à leur permettre de satisfaire très facilement aux normes actuellement en vigueur. La cuve en matière thermoplastique rotomoulée conforme à 15 l'invention comporte en outre des organes de centrage de l'enveloppe de stockage ainsi que des organes d'appui sur le sol. Selon une première variante de l'invention, l'enveloppe de rétention de la cuve à double paroi peut être constituée par une enveloppe de rétention classique constituée par un élément cylindrique à fond plat. 20 Conformément à cette première variante, la cuve comporte un troisième élément rotomoulé ou élément intermédiaire, inséré entre le fond ellipsoïdal de l'enveloppe de stockage et le fond plat de l'enveloppe de rétention. Cet élément intermédiaire est équipé à sa partie supérieure 25 de la surface ellipsoïdale concave recevant le fond de l'enveloppe de stoc- kage et à sa partie inférieure des organes d'appui de la cuve sur le sol. Selon cette première variante de l'invention, ces organes d'appui ne reposent en fait pas directement sur le sol, mais sur la face in-terne du fond plat de l'enveloppe de rétention qui repose sur le sol par sa 30 face inférieure. Il est à noter que dans le cadre de cette description, les termes inférieur, supérieur, vertical... se réfèrent à la cuve à double paroi en position d'utilisation reposant sur le sol. Cette première variante de l'invention présente toutefois 35 l'inconvénient de nécessiter le rotomoulage non pas de deux mais de trois éléments distincts pour la fabrication de la cuve. Selon la variante préférentielle de l'invention qui permet de remédier à cet inconvénient, l'enveloppe de rétention est essentiellement 3 constituée par un élément cylindrique d'axe vertical équipé lui aussi d'un fond essentiellement en forme de calotte ellipsoïdale. La face interne concave de ce fond ellipsoïdal constitue la surface ellipsoïdale sur laquelle repose le fond de l'enveloppe de stockage alors que sa face externe convexe est équipée des organes d'appui sur le sol. Conformément à cette variante préférentielle de l'invention, seuls deux éléments doivent être rotomoulés, à savoir l'enveloppe de stockage et l'enveloppe de rétention. Selon une autre caractéristique de l'invention, les organes d'appui sur le sol comportent une série de plots ayant nécessairement une forme conique pour permettre le démoulage à l'issue du rotomoulage. De tels plots sont régulièrement répartis soit sur la face ex-terne de l'élément intermédiaire, soit de préférence sur la face inférieure du fond ellipsoïdal de l'enveloppe de rétention. Selon une autre caractéristique de l'invention, les organes d'appui sur le sol comportent une série de nervures radiales pouvant là encore être situées soit sur la face inférieure de l'élément intermédiaire, soit de préférence sur la face externe du fond ellipsoïdal de l'enveloppe de rétention. Tout comme dans le cas des plots coniques, ces nervures radiales, réalisées par rotomoulage, correspondent à des éléments creux exempts de parties en contre-dépouille pour permettre le démoulage. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, les organes d'appui sur le sol sont constitués d'une part par deux nervures radiales faisant un angle d'environ 90°, (donc ayant une configuration en forme de croix) de manière à subdiviser la surface ellipsoïdale sur laquelle repose le fond de l'enveloppe de stockage en quatre secteurs égaux, et d'autre part par une série d'au moins quatre plots coniques régulièrement répartis entre les nervures radiales dans chacun de ces secteurs. On a pu vérifier qu'une telle configuration permet d'obtenir une résistance optimum à la pression, en particulier dans le cas de la va-riante préférentielle de l'invention selon laquelle les organes d'appui de la cuve sur le sol sont situés sur la face externe du fond ellipsoïdal de l'enveloppe de rétention. Les organes de centrage de l'enveloppe de stockage de la cuve en matière thermoplastique rotomoulée peuvent quant à eux avoir une géométrie quelconque sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 4 Ces organes de centrage peuvent notamment être constitués par des tétons associés par paires et faisant saillie vers l'intérieur de la cuve, les deux tétons d'une paire venant en prise l'un dans l'autre. On peut ainsi avantageusement prévoir une paire de tétons de centrage respectivement situés à la partie médiane du fond de l'enveloppe de stockage et de la surface ellipsoïdale sur laquelle il repose. Les caractéristiques de la cuve en matière thermoplastique rotomoulée qui fait l'objet de l'invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels : la figure 1 est une coupe schématique d'une cuve rotomoulée conforme à la variante préférentielle de l'invention, la figure 2 est une coupe de l'enveloppe de stockage de cette cuve, les figures 3 et 4 sont des vues en perspective de l'enveloppe de rétention de cette cuve représentant respectivement la face externe et la face interne du fond de cette enveloppe. Selon la figure 1, la cuve rotomoulée à double paroi 1 comporte une enveloppe de rétention 2 qui repose sur le sol et est fermée par un couvercle 3. Une enveloppe de stockage 4 partiellement remplie d'un li-20 quide tel que du gasoil ou du fuel est logée dans l'enveloppe de rétention 2. Cette enveloppe de rétention 2 est en outre équipée d'une armoire de distribution 5 dans laquelle est logé un système de distribution de liquide non représenté en détail sur les figures. 25 Selon les figures 1 et 2, l'enveloppe de stockage 4 est constituée par un élément essentiellement cylindrique d'axe vertical équipé d'un fond 40 et d'un dessus 41 en forme de calottes ellipsoïdales faisant saillie vers l'extérieur. Un passe-paroi 42 visible sur la figure 1 permet le remplis-30 sage de cette enveloppe 4. Selon la figure 2, le fond 40 de l'enveloppe de stockage 4 est équipé à sa partie médiane d'un téton de centrage 43 faisant saillie vers l'intérieur. Selon les figures 3 et 4, l'enveloppe de rétention 2 est elle 35 aussi constituée par un élément essentiellement cylindrique d'axe vertical ; cet élément est équipé d'un fond 20 en forme de calotte ellipsoïdale ayant une géométrie correspondant à celle du fond 40 de l'enveloppe de stockage 4. Selon la figure 1, la face supérieure du fond ellipsoïdal 20 de l'enveloppe de rétention 2 définit une surface ellipsoïdale concave sur laquelle repose le fond 40 de l'enveloppe de stockage 4. Cette surface ellipsoïdale est équipée à sa partie médiane 5 d'un téton de centrage 23 qui fait saillie vers l'intérieur et vient en prise dans le téton de centrage 43 de l'enveloppe de stockage 4 de façon à per-mettre le positionnement de cette enveloppe 4 à la partie interne de l'enveloppe de rétention 2 comme représenté sur la figure 1. Par ailleurs et selon les figures 3 et 4, la face externe du fond 20 de l'enveloppe de rétention 2 est équipée de deux nervures radia-les 21, 22 disposées à angle droit, de façon à subdiviser ce fond 20 en quatre secteurs ellipsoïdaux égaux 26. Selon la figure 4, l'enveloppe de rétention 2 étant tout comme l'enveloppe de stockage 4 fabriquée par rotomoulage, ces nervures radiales 21, 22 apparaissent en creux sous forme de rainures sur la face interne du fond 20 de l'enveloppe de rétention 2 ; par suite le fond 40 de l'enveloppe de stockage 4 ne s'appuie que sur ses secteurs ellipsoïdaux. Selon les figures 3 et 4, chacun de ces secteurs ellipsoïdaux 26 est équipé à sa partie médiane d'un plot conique 24 faisant saillie vers l'extérieur. Selon la figure 3 et compte tenu de cette configuration, l'enveloppe de rétention 2 s'appuie sur le sol par les faces externes des nervures radiales 21, 22 et des plots coniques 24 ainsi que par la périphérie 25 du fond 20.25 NOMENCLATURE 1. Cuve rotomoulée à double paroi 2. Enveloppe de rétention 3. Couvercle 4. Enveloppe de stockage 5. Armoire de distribution io 20. Fond de l'enveloppe de rétention 21. Nervure radiale 22. Nervure radiale 23. Téton de centrage 24. Plot conique 15 25. Périphérie 26. Secteurs ellipsoïdaux 40. Fond de l'enveloppe de stockage 20 41. Dessus de l'enveloppe de stockage 42. Passe-paroi 43. Téton de centrage 25 REVENDICATIONS1 °) Cuve en matière thermoplastique rotomoulée à double paroi pour le stockage de liquide tel que gasoil ou fuel comportant : une enveloppe intérieure ou enveloppe de stockage (4), une enveloppe extérieure ou enveloppe de rétention (2) équipée d'un couvercle (3), et un système de distribution de liquide (5) ou armoire, caractérisée en ce que l'enveloppe de stockage (4) est constituée par un élément essentielle-ment cylindrique d'axe vertical équipé d'un fond (40) et d'un dessus (41) en forme de calottes ellipsoïdales faisant saillie vers l'extérieur, le fond (40) de l'enveloppe de stockage (4) repose sur une surface ellipsoïdale concave de géométrie correspondante, et la cuve (1) comporte des organes de centrage (23 ; 43) de l'enveloppe 15 de stockage (4) ainsi que des organes d'appui sur le sol (21, 22, 24, 25). 2°) Cuve en matière thermoplastique rotomoulée selon la revendication 1, caractérisée en ce que 20 l'enveloppe de rétention (2) est constituée par un élément essentiellement cylindrique équipé d'un fond (20) essentiellement en forme de calotte ellipsoïdale dont la face interne constitue la surface ellipsoïdale sur laquelle repose le fond (40) de l'enveloppe de stockage (4) et dont la face externe est équipée des organes d'appui sur le sol (21, 22, 24, 25). 25 3°) Cuve en matière thermoplastique rotomoulée selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les organes d'appui sur le sol comportent une série de plots coniques (24). 30 4°) Cuve en matière thermoplastique rotomoulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les organes d'appui sur le sol comportent une série de nervures radiales 35 (21, 22). 5°) Cuve en matière thermoplastique rotomoulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 8 caractérisée en ce que les organes d'appui sur le sol sont constitués d'une part par deux nervures radiales (21, 22) faisant un angle d'environ 90° qui subdivisent la sur-face ellipsoïdale sur laquelle repose le fond (40) de l'enveloppe de stockage (4) en quatre secteurs égaux (26), et d'autre part par une série d'au moins quatre plots coniques (24) répartis entre les nervures radiales (21, 22). 6°) Cuve en matière thermoplastique rotomoulée selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les organes de centrage sont constitués par des tétons (23 ; 43) associés par paires et faisant saillie vers l'intérieur de la cuve (1), les deux tétons (23 ; 43) d'une paire venant en prise l'un dans l'autre. 7°) Cuve en matière thermoplastique rotomoulée selon la revendication 6, caractérisée en ce que les organes de centrage sont constitués par une paire de tétons de centrage (23 ; 43) respectivement situés à la partie médiane du fond (40) de l'enveloppe de stockage (4) et de la surface ellipsoïdale sur laquelle il re- pose.