Brevet FR2951521A1 — publié le 20110422

Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte à une cuve étanche et/ou thermiquement isolée, par exemple pour le stockage de gaz naturel liquéfié (GNL). Etat de la technique Les documents FR 1 457 617, FR 2 739 675 et FR 2 398 961 décrivent chacun une cuve pour GNL. La cuve comprend une barrière étanche et une barrière thermiquement isolante. La barrière étanche est réalisée avec des pièces métalliques et ces documents proposent différentes solutions pour disposer ces pièces métalliques dans le fond de la cuve. Le document FR 2 912 385 décrit une solution particulièrement avantageuse, par rapport aux documents précités, pour disposer les pièces métalliques au fond de la cuve. La paroi verticale de la cuve est polygonale. Les pièces métalliques comprennent des pièces rectangulaires réparties en secteurs, chaque secteur correspondant à l'un des pans verticaux. Des pièces de liaison sont agencées entre les secteurs. Cette disposition permet de limiter le nombre de types de pièces nécessaire. La conception d'une cuve selon la solution proposée dans ce document impose de choisir le nombre de côtés du polygone, c'est-à-dire le nombre de pans verticaux et de secteurs. La structure porteuse en béton doit remplir l'espace situé entre la paroi verticale polygonale et le cercle circonscrit au polygone. Cet espace est d'autant plus faible que le nombre de côtés est élevé. Ainsi, il est intéressant de choisir un nombre de côtés élevé pour limiter le surcoût de béton. Le centre de la paroi de fond doit être recouvert par une ou plusieurs pièces spéciales. Le rapport entre la surface de la zone centrale, qui ne peut pas être recouverte par des pièces rectangulaires, et la surface totale de la paroi de fond, est d'autant plus faible que le nombre de côtés est peu élevé. Ainsi il est intéressant de choisir un nombre de côtés peu élevé pour limiter la surface de la zone centrale. De plus, dans ce cas, le nombre de pièces rectangulaires est nettement plus important que le nombre de pièces de liaison, ce qui est avantageux. On constate donc qu'il est nécessaire de trouver un compromis entre le coût de la structure porteuse en béton et la surface de la zone centrale. Il est difficile de trouver un compromis pleinement satisfaisant. Résumé de l'invention Un problème que la présente invention propose de résoudre est de fournir une cuve qui ne présente pas au moins certains des inconvénients précités de l'art antérieur. En particulier, un but de l'invention est de permettre de réaliser la structure porteuse de la cuve avec une quantité de matière et donc un coût limité. La solution proposée par l'invention est une cuve étanche et/ou thermiquement isolée, comprenant une structure porteuse, une barrière d'étanchéité et/ou une barrière thermiquement isolante, ladite barrière d'étanchéité et/ou ladite barrière thermiquement isolante présentant une forme cylindrique et comprenant une paroi verticale et une paroi de fond, dans laquelle ladite paroi verticale présente une pluralité de pans verticaux, ladite structure porteuse entourant ladite paroi verticale, et dans laquelle ladite paroi de fond inclut une pluralité de pièces rectangulaires reparties en secteurs images les uns des autres par rotation, les bords des pièces rectangulaires d'un desdits secteurs étant respectivement parallèles et perpendiculaires à l'un desdits pans verticaux, caractérisée par le fait que le nombre desdits pans verticaux est le double du nombre desdits secteurs. Grâce à ces caractéristiques, la cuve peut présenter un nombre de pans verticaux élevé et un nombre de secteurs plus faible. Ainsi, la quantité de matière nécessaire à réaliser la structure porteuse n'est pas trop élevée. De même, la surface de la zone centrale de la paroi de fond n'est pas trop élevée et la majeure partie de la paroi de fond peut être constituée de pièces rectangulaires. De préférence, chacun desdits secteurs présente un plan de symétrie, lesdits pans verticaux incluant des premiers pans faisant chacun face à un desdits secteurs respectifs et étant agencés de manière symétrique par rapport au plan de symétrie du secteur correspondant. Avantageusement, lesdits pans verticaux incluent des deuxièmes pans, chacun desdits deuxièmes pans étant agencé entre deux desdits premiers pans correspondant respectivement à deux secteurs adjacents. 3 Selon un mode de réalisation, la paroi de fond inclut au moins une pièce trapézoïdale reliant les pièces rectangulaires d'un secteur à l'un desdits deuxièmes pans. De préférence, ladite pièce trapézoïdale présente des ondulations 5 s'étendant perpendiculairement audit deuxième pan adjacent. Avantageusement, ladite paroi verticale présente 56 pans verticaux. Brève description de la figure L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, 10 caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence au dessin annexé. Sur ce dessin, la figure 1 est une vue partielle, de dessus et en coupe, d'une cuve selon un mode de réalisation 15 de l'invention. Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention La cuve 1 représentée sur la figure 1 comprend une paroi verticale 2 cylindrique et une paroi de fond 3. La cuve 1 comprend également une structure porteuse 4 en béton. Sur la figure 1, on voit la partie 20 cylindrique de la structure porteuse 4 qui entoure la paroi verticale 2 de la cuve 1. La paroi verticale 2 et la paroi de fond 3 présente chacune, depuis l'intérieur de la cuve vers la structure porteuse, une barrière étanche primaire, une barrière thermiquement isolante primaire, une barrière 25 étanche secondaire et une barrière thermiquement isolante secondaire. La barrière étanche primaire est réalisée avec des pièces métalliques ondulées. La barrière thermiquement isolante primaire, la barrière étanche secondaire et la barrière thermiquement isolante secondaire sont réalisées avec des panneaux préfabriqués fixés sur la structure porteuse 30 4. Les technologies permettant de réaliser une cuve de ce type sont connues. Ci-dessous, on décrit de manière plus détaillée la forme de la cuve 1 et la disposition des pièces métalliques formant la barrière étanche primaire. 35 Sur la paroi de fond 3 de la cuve 1, la barrière étanche primaire comprend des pièces rectangulaires 5 et des pièces de liaison 6 qui 4 présentent des ondulations 7. Les pièces rectangulaires 5 sont réparties en secteurs images les uns des autres par rotation, de manière similaire à la disposition décrite dans le document FR 2 912 385 cité en introduction. Sur la figure 1, trois secteurs sont représentés. Les pièces de liaison 6 relient les secteurs adjacents entre eux. La paroi verticale 2 a une forme de polygone régulier. Elle présente des pans verticaux 8 et 8'. Comme on peut le voir sur la figure 1, le nombre total de pans verticaux 8 et 8' est le double du nombre de secteurs de la paroi de fond 3. A chaque secteur de la paroi de fond 3 correspond un pan vertical 8 qui fait face au secteur correspondant. Plus précisément, chaque secteur présente un plan de symétrie et le pan vertical 8 correspondant est disposé de manière symétrique par rapport à ce plan de symétrie. Les bords de pièces rectangulaires 5 d'un secteur sont disposés respectivement perpendiculairement et parallèlement au pan vertical 8 correspondant. Grâce à ces caractéristiques, la liaison entre les pièces rectangulaires 5 de la paroi de fond 3 et la barrière étanche primaire du pan vertical 8 correspondant peut être réalisée très facilement. Par exemple, comme le montre la figure 1, la paroi de fond 3 comprend des pièces d'extrémité 9 de forme rectangulaire, qui prolonge les pièces rectangulaires 5 et dont les ondulations 7 sont perpendiculaires au pan vertical 8. Deux pans verticaux 8 correspondant respectivement à deux secteurs adjacents sont reliés par un pan vertical 8'. Comme on peut le voir sur la figure 1, un pan vertical 8' fait face à la limite entre deux secteurs adjacents. A côté de chaque pan vertical 8', la paroi de fond 3 comprend deux pièces de jonction 10 et une pièce de raccord 11. Comme le montre la figure 1, chaque pièce de jonction 10 présente une forme sensiblement trapézoïdale. Les ondulations 7 de la pièce de jonction 10 sont perpendiculaires au pan vertical 8' et rejoignent celles des pièces adjacentes. Chaque pièce de raccord 11 présente une forme similaire à celle des pièces de liaison 6, et des dimensions adaptées. La pièce de raccord 11 présente une ondulation 7 qui prolonge l'ondulation 7 centrale de la pièce de liaison 6 adjacente, et est perpendiculaire au pan vertical 8'. Ainsi, la liaison entre d'une part les pièces rectangulaires 5 de deux secteurs adjacents et les pièces de liaison 6, et d'autre part la barrière étanche du pan vertical 8', peut être réalisée facilement. On constate donc que, sur la paroi de fond 3, la barrière étanche 5 primaire peut être réalisée par un nombre de types de pièces peu élevé. Par rapport au document FR 2 912 385 précité, seule la pièce de jonction 10 présente une forme nouvelle. Cependant, cette pièce peut facilement être réalisée avec les techniques connues. De plus, les mêmes types de pièces métalliques peuvent être utilisés pour des cuves de tailles différentes. Il n'est pas nécessaire de concevoir des pièces spécifiques lorsqu'on réalise plusieurs cuves de tailles différentes. Grâce à la structure de la cuve 1 et à la disposition des pièces métalliques de la paroi de fond 3, la cuve 1 peut présenter un nombre de pans verticaux élevé et un nombre de secteurs deux fois plus faible. Ainsi, la quantité de béton nécessaire à réaliser la structure porteuse 4 n'est pas trop élevé, et la surface de la zone centrale de la paroi de fond 3, qui ne peut pas être recouverte de pièces rectangulaires 5, n'est pas non plus trop élevée. De plus, le nombre de pièces rectangulaires 5 peut être nettement plus élevé que le nombre de pièces de liaison 6. Une cuve 1 présentant 56 pans verticaux et 28 secteurs est par exemple particulièrement intéressante. En effet dans ce cas, la majeure partie de la paroi de fond 3 peut être recouverte par des pièces rectangulaires 5, et la quantité de béton nécessaire pour réaliser la structure porteuse 4 n'est que 7% plus élevée que pour une paroi verticale circulaire de dimension similaire. Ci-dessus, on a décrit une disposition avantageuse des pièces métalliques formant la barrière étanche primaire de la paroi de fond 3. De manière correspondante, les panneaux préfabriqués formant la barrière thermiquement isolante primaire, la barrière étanche secondaire et la barrière thermiquement isolante secondaire peuvent présenter la même disposition avantageuse. Sur la figure 1, qui est une vue en coupe prise juste au-dessus de la paroi de fond 3, on voit également des blocs d'angle 12 qui font partie de la structure d'angle permettant de relier les barrières thermiquement isolantes de la paroi de fond 3 et de la paroi verticale 2. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Cuve (1) étanche et/ou thermiquement isolée, comprenant une structure porteuse (4), une barrière d'étanchéité et/ou une barrière thermiquement isolante, ladite barrière d'étanchéité et/ou ladite barrière thermiquement isolante présentant une forme cylindrique et comprenant une paroi verticale (2) et une paroi de fond (3), dans laquelle ladite paroi verticale présente une pluralité de pans verticaux (8, 8'), ladite structure porteuse entourant ladite paroi verticale, et dans laquelle ladite paroi de fond inclut une pluralité de pièces rectangulaires (5) réparties en secteurs images les uns des autres par rotation, les bords des pièces rectangulaires d'un desdits secteurs étant respectivement parallèles et perpendiculaires à l'un desdits pans verticaux (8), caractérisée par le fait que le nombre desdits pans verticaux est le double du nombre desdits secteurs. 2. Cuve selon la revendication 1, dans laquelle chacun desdits secteurs présente un plan de symétrie, lesdits pans verticaux incluant des premiers pans (8) faisant chacun face à un desdits secteurs respectifs et étant agencés de manière symétrique par rapport au plan de symétrie du secteur correspondant. 3. Cuve selon la revendication 2, dans laquelle lesdits pans verticaux incluent des deuxièmes pans (8'), chacun desdits deuxièmes pans étant agencé entre deux desdits premiers pans (8) correspondant respectivement à deux secteurs adjacents. 4. Cuve selon la revendication 3, dans laquelle la paroi de fond inclut au moins une pièce trapézoïdale (10) reliant les pièces rectangulaires (5) d'un secteur à l'un desdits deuxièmes pans (8'). 5. Cuve selon la revendication 4, dans laquelle ladite pièce trapézoïdale présente des ondulations (7) s'étendant perpendiculairement audit deuxième pan adjacent. 6. Cuve selon l'une des revendications précédentes, dans 30 laquelle ladite paroi verticale présente 56 pans verticaux (8, 8').