Brevet FR3054532A1 — publié le 20180202

CUVE A DOUBLE PAROI ET PROCEDE DE FABRICATION DE LADITE CUVE La présente demande se rapporte à une cuve à double paroi, plus particulièrement adaptée pour le stockage de produits phytosanitaires liquides, ainsi qu'à un procédé de fabrication de ladite cuve. Lorsqu'une cuve de stockage comprend une simple paroi, il est nécessaire de la positionner dans un bac de rétention. Selon un mode de réalisation, ce bac de rétention est maçonné et comprend une dalle entourée d'un muret, l'ensemble étant étanchéifié. Ce bac de rétention doit être suffisamment grand pour pouvoir stocker l'ensemble du contenu de la cuve de stockage. Même si les cuves à simple paroi ont un prix abordable, ce mode de stockage n'est pas satisfaisant car la réalisation du bac de rétention surenchérit considérablement le prix de la cuve. De plus, la réalisation d'un ouvrage maçonné de grandes dimensions dégrade l'environnement. Enfin, si la cuve doit être déplacée, le bac de rétention doit être démoli et reconstruit ce qui conduit à des coûts importants et à des déchets qui doivent être traités. Pour remédier à ces inconvénients, certaines cuves de stockage comprennent une double paroi. Selon un premier mode de réalisation, la cuve comprend un premier contenant extérieur rigide qui comporte un corps cylindrique, un fond et un couvercle et un deuxième contenant intérieur sous la forme d'une enveloppe souple positionnée à l'intérieur du premier contenant extérieur rigide. L'enveloppe souple est suspendue par des crochets en partie supérieure du contenant extérieur rigide. Ce type de cuve peut comprendre en partie inférieure un capteur intercalé entre l'enveloppe souple et le contenant extérieur rigide, configuré pour détecter une éventuelle fuite au niveau de l'enveloppe souple. Ce mode de réalisation n'est pas pleinement satisfaisant car l'enveloppe souple à tendance à se plaquer contre la paroi du contenant extérieur rigide rendant alors difficile la détection d'une fuite. Selon un autre inconvénient, le système de fixation de l'enveloppe souple est relativement complexe car il doit résister à des charges importantes, de plusieurs dizaines de tonnes. Selon un autre mode de réalisation, la cuve comprend deux contenants rigides positionnés l'un dans l'autre. Le contenant intérieur rigide et le contenant extérieur rigide sans couvercle 3054532 2 ou sans fond sont réalisés indépendamment l'un de l'autre. Après l'insertion du contenant intérieur dans le contenant extérieur, ce dernier est refermé. Ce mode de réalisation n'est pas satisfaisant car le positionnement du contenant intérieur à l'intérieur du contenant extérieur est une opération délicate si l'on souhaite garantir tout 5 autour du contenant intérieur un espace entre les deux contenants qui facilitent la détection d'une éventuelle fuite du contenant intérieur. La présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur. A cet effet, l'invention a pour objet une cuve à double paroi qui comprend un corps cylindrique intérieur, un corps cylindrique extérieur positionné autour du corps cylindrique 10 intérieur de manière sensiblement coaxiale et qui se caractérise en ce qu'elle comprend une couche drainante positionnée entre les corps cylindriques intérieur et extérieur, ladite couche drainante ayant une résistance à la compression selon la direction radiale suffisante pour maintenir écartés les corps cylindriques intérieur et extérieur. De préférence, la couche drainante est un filet tricoté en polyéthylène haute densité. 15 Avantageusement, la cuve comprend un film de séparation positionné entre le corps cylindrique extérieur et la couche drainante. Selon d'autres caractéristiques, - le corps cylindrique comprend un tulipage à une extrémité correspondant à la partie inférieure de la cuve de manière à obtenir un canal périphérique entre les corps 20 cylindriques intérieur et extérieur, en partie inférieure de la cuve, avec une épaisseur selon la direction radiale de la cuve supérieure à l'espacement périphérique. - la cuve comprend un piquage qui débouche dans le canal périphérique. - la cuve comprend un système de détection de fuite positionné de sorte à détecter la présence de liquide dans le canal périphérique. 25 - la cuve comprend un fond intérieur relié de manière étanche au corps cylindrique intérieur, un fond extérieur relié de manière étanche au corps cylindrique extérieur, au moins une structure alvéolaire intercalée entre les fonds intérieur et extérieur, le corps cylindrique intérieur comportant un bord inférieur en contact avec le fond extérieur. - le corps cylindrique intérieur comprend au moins un trou positionné entre le bord inférieur et le fond intérieur. 3054532 3 L'invention a également pour objet un procédé de fabrication du corps cylindrique d'une cuve à double paroi qui comprend : - Une première étape de réalisation autour d'un mandrin du corps cylindrique intérieur à base de fibres pré imprégnées, 5 - Une deuxième étape de mise en place d'une couche drainante autour du corps cylindrique intérieur, - Une troisième étape de réalisation du corps cylindrique extérieur à base de fibres pré imprégnées sur la couche drainante enveloppée d'un film de séparation. Avantageusement, la deuxième étape comprend la mise en place d'un noyau avec des 10 dimensions égales à celles d'un canal périphérique. Selon une autre caractéristique, les corps cylindriques intérieur et/ou extérieur comprennent au moins un enroulement filamentaire, et de préférence, au moins une nappe avec des fibres orientées parallèlement à l'axe du mandrin. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de 15 l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels : La figure 1 est une vue de côté d'une cuve qui illustre un mode de réalisation de l'invention, La figure 2 est une vue de dessus de la cuve visible sur la figure 1, 20 La figure 3 est une coupe illustrant la partie inférieure et la partie supérieure de la cuve visible sur la figure 1, La figure 4 est une coupe illustrant une zone IV en partie inférieure de la cuve visible sur la figure 1, Les figures 5A à 5C sont des schémas qui illustrent un mode opératoire pour réaliser 25 la cuve visible sur la figure 1. Sur les figures 1 à 4, on a représenté en 10 une cuve à double paroi. Selon une application, cette cuve est plus particulièrement adaptée pour stocker des produits phytosanitaires liquides. Toutefois, l'invention n'est aucunement limitée à cet usage. Pour donner un ordre de grandeur, la cuve a un diamètre compris entre 2,5 m et 3,6 m et 30 une hauteur comprise entre 2 et 10 m, pour une contenance allant de 20 à 62 m3. 3054532 4 La cuve 10 comprend un premier contenant 12 dit intérieur disposé à l'intérieur d'un deuxième contenant 14 dit extérieur. Selon un mode de réalisation, le contenant intérieur 12 comprend un corps cylindrique intérieur 16 avec un axe de révolution 18, obturé à une première extrémité par un fond 5 intérieur 20 et à une seconde extrémité par un couvercle intérieur 22. Pour la suite de la description, la direction longitudinale est parallèle à l'axe de révolution 18. En fonctionnement, la direction longitudinale est verticale. Un plan longitudinal contient l'axe de révolution 18 et un plan transversal est un plan perpendiculaire à l'axe de révolution 18. Une direction radiale est perpendiculaire à l'axe de révolution 18. 10 De préférence, le contenant intérieur 12 comprend, pour assurer l'étanchéité, une bande de matière 24 disposée à cheval sur le fond intérieur 20 et le corps cylindrique intérieur 16, sur toute la périphérie du fond intérieur 20, et une bande de matière 26 disposée à cheval sur le couvercle intérieur 22 et le corps cylindrique intérieur 16, sur toute la périphérie du couvercle intérieur 22. Les bandes de matière 24 et 26 sont positionnées à l'intérieur du 15 contenant intérieur 12 et plaquées contre les faces intérieures du corps cylindrique intérieur 16, du fond intérieur 20 et du couvercle intérieur 22. Le contenant intérieur 12 comprend au moins une ouverture 28 pour faire communiquer l'intérieur du contenant intérieur 12 avec l'extérieur, positionnée au niveau du couvercle intérieur 22. 20 Selon un mode de réalisation, le corps cylindrique intérieur 16, le fond intérieur 20 et le couvercle intérieur 22 sont à base de fibres de verre et de résine polyester. Pour donner un ordre de grandeur, le corps cylindrique intérieur 16, le fond intérieur 20 et le couvercle intérieur 22 ont une épaisseur sensiblement constante de l'ordre de 4 à 10 mm. Les bandes de matière 24 et 26 peuvent être également à base de fibres de verre et de résine polyester. 25 Selon un mode de réalisation, le contenant extérieur 14 comprend un corps cylindrique extérieur 30 avec un axe de révolution 32 sensiblement confondu avec l'axe de révolution 18 du contenant intérieur 12, obturé à une première extrémité par un fond extérieur 34 et à une seconde extrémité par un couvercle extérieur 36. De préférence, le contenant extérieur 14 comprend, pour assurer l'étanchéité, une bande de matière 38 disposée à cheval sur le fond 30 extérieur 34 et le corps cylindrique extérieur 30, sur toute la périphérie du fond extérieur 34, et une bande de matière 40 disposée à cheval sur le couvercle extérieur 36 et le corps 3054532 5 cylindrique extérieur 30, sur toute la périphérie du couvercle extérieur 36. Les bandes de matière 38 et 40 sont positionnées à l'extérieur du contenant extérieur 14 et plaquées contre les faces extérieures du corps cylindrique extérieur 30, du fond extérieur 34 et du couvercle extérieur 36. 5 Le contenant extérieur 14 comprend au moins une ouverture 42 pour faire communiquer l'intérieur du contenant extérieur 14 avec l'extérieur, positionnée au niveau du couvercle extérieur 36 dans le prolongement de l'ouverture 28 du contenant intérieur 12. Un conduit peut relier de manière étanche les deux ouvertures 28 et 42. Les ouvertures 28 et 42 ont un diamètre suffisant pour former un trou d'homme. La cuve 10 peut comprendre d'autres 10 ouvertures. Selon un mode de réalisation, le corps cylindrique extérieur 30, le fond extérieur 34 et le couvercle extérieur 36 sont à base de fibres de verre et de résine polyester. Pour donner un ordre de grandeur, le corps cylindrique extérieur 30, le fond extérieur 34 et le couvercle extérieur 36 ont une épaisseur sensiblement constante de l'ordre de 4 à 10 mm Les bandes 15 de matière 38 et 40 peuvent être également à base de fibres de verre et de résine polyester. Selon une autre variante, le couvercle intérieur 22 et le couvercle extérieur 36 peuvent ne former qu'une même et unique pièce reliée de manière étanche sur toute sa périphérie au corps cylindrique intérieur 16 et au corps cylindrique extérieur 30. Selon un mode de réalisation, la cuve comprend au moins un évent 44, au moins un système 20 de mesure du niveau de remplissage 46 et/ou au moins une entrée/sortie de liquide 48,... Tous ces éléments ne sont pas plus décrits car ils sont connus de l'homme du métier. Selon une caractéristique, la cuve 10 comprend au moins une structure alvéolaire 50 intercalée entre le fond intérieur 20 et le fond extérieur 34. Cette structure alvéolaire 50 assure la reprise des efforts selon la direction verticale et le drainage des liquides entre les 25 deux fonds 20 et 34 vers la périphérie de la cuve. Selon un mode de réalisation, chaque structure alvéolaire 50 est un nid d'abeilles avec des parois parallèles à la direction longitudinale. A titre d'exemple, la structure alvéolaire est en matériau composite. Selon un mode de réalisation visible sur la figure 4, la cuve comprend deux structures 30 alvéolaires 50 superposées, chacune ayant une épaisseur de l'ordre de 20 mm, la hauteur totale des structures alvéolaires 50 étant de l'ordre de 40 mm. 3054532 6 Selon une autre caractéristique, le corps cylindrique intérieur 16 comprend un bord inférieur 52 en contact avec le fond extérieur 34. Ainsi, le fond intérieur 20 est décalé d'une distance E par rapport au bord inférieur 52 pour loger la ou les structure(s) alvéolaire(s) 50. La distance E est sensiblement égale à la hauteur de la ou des structure(s) alvéolaire(s). 5 Lorsque le corps cylindrique intérieur 16 vient en contact avec le fond extérieur 34, le corps cylindrique intérieur 16 comprend au moins un trou 54 qui traverse le corps cylindrique intérieur 16 et qui est positionné entre le bord inférieur 52 et le fond intérieur 20. Selon un mode de réalisation, le corps cylindrique intérieur 16 comprend plusieurs trous 54, par exemple quatre, répartis sur la périphérie du corps cylindrique intérieur 46. A titre 10 d'exemple, les trous 54 ont un diamètre de l'ordre de 30 mm et l'axe des trous 54 est positionné à une hauteur de l'ordre de 25 mm par rapport au bord inférieur 52. Selon une caractéristique de l'invention, la cuve 10 comprend un espacement périphérique 56 entre le corps cylindrique intérieur 16 et le corps cylindrique extérieur 30 et une couche drainante 58 positionnée dans l'espacement périphérique 56 et qui entoure le 15 corps cylindrique intérieur 56. Cet espacement périphérique 56 et cette couche drainante 58 ont chacun une épaisseur selon la direction radiale de l'ordre de 1 mm. Cette couche drainante 58 a une résistance à la compression selon la direction radiale suffisante pour maintenir écartés les corps cylindriques intérieur 16 et extérieur 30. Cet espacement périphérique 56 et cette couche drainante 58 s'étendent sur toute la 20 périphérie de la cuve afin de permettre l'écoulement d'un liquide en pied de cuve en cas de fuite du contenant intérieur 12. La couche drainante 58 est un filet tricoté en polyéthylène, notamment en polyéthylène haute densité PEHD. La matière de la couche drainante et sa conception tricotée lui confèrent une grande résistance à la compression selon la direction radiale et permet de 25 garantir le drainage des liquides en pied de cuve quel que soit l'emplacement de la fuite dans le contenant intérieur 12. Avantageusement, au moins un film de séparation est positionné entre le corps cylindrique extérieur 30 et la couche drainante 58. Selon un mode de réalisation, chaque film de séparation est un film en polyéthylène téréphtalate. 30 Ce film de séparation empêche la migration de la résine du corps cylindrique 30 vers la couche drainante 58 afin de ne pas réduire les capacités drainantes de la couche 58. 3054532 7 L'espacement périphérique 56 comprend un élargissement au niveau du pied de cuve 10 qui forme un canal périphérique 60 pour collecter les liquides en cas de fuite. Ce canal périphérique 60 permet en cas de fuite de cumuler un certain volume de liquide favorisant ainsi la détection d'une éventuelle fuite. 5 Selon un mode de réalisation, le corps cylindrique intérieur 16 a un diamètre constant sur toute sa hauteur alors que le corps cylindrique extérieur 30 comprend un tulipage à une extrémité 62 correspondant au pied de la cuve. Ainsi, le corps cylindrique extérieur 30 a un diamètre constant sur une hauteur H1 de manière à obtenir un espace périphérique 56 d'épaisseur constante de l'ordre de 1 mm et un diamètre élargi à l'extrémité 62 sur une 10 hauteur H2 de l'ordre de 150 mm pour former le canal périphérique 60 avec une épaisseur de l'ordre de 10 mm. De préférence, le film drainant 58 n'est pas présent au niveau du canal périphérique 60. Avantageusement, la cuve comprend un espacement 64 intercalé entre la ou les structure(s) alvéolaire(s) 50 et le corps cylindrique intérieur 16, sur toute la périphérie de la ou des 15 structure(s) alvéolaire(s) 50. Selon une autre caractéristique, la cuve 10 comprend un piquage 66 pour vidanger d'éventuels liquides stockés dans le canal périphérique 60. Selon un mode de réalisation, ce piquage 66 comprend un tube 68 qui traverse le corps cylindrique extérieur 30 dont une première extrémité débouche dans le canal périphérique 60 et dont l'autre extrémité (à 20 l'extérieur de la cuve) est obturée par un bouchon 70. Selon une autre caractéristique, la cuve 10 comprend un système de détection de fuite 72. Ce système de détection de fuite 72 est configuré pour détecter la présence d'un liquide à une hauteur de détection donnée dans le canal périphérique 60. Selon un mode de réalisation, le système de détection de fuite 72 comprend un capteur capacitif positionné contre la face 25 extérieure du corps cylindrique extérieur 30 à une hauteur donnée H3 correspondant à la hauteur de détection, inférieure à la hauteur H2 du réservoir 60. Selon des modes de réalisation, les fonds 20, 34 et les couvercles 22, 36 sont réalisés par moulage, par projection de matière, par dépôt filamentaire ou par toute autre technique. Sur les figures 5A et 5C, on a illustré un mode opératoire préféré pour obtenir le corps 30 cylindrique de la cuve qui comprend les corps cylindriques intérieur 16 et extérieur 30 et la couche drainante 58. 3054532 8 Lors d'une première étape visible sur la figure 5A, le corps cylindrique intérieur 16 est réalisé sur un mandrin 74. Ce mandrin 74 a un diamètre égal au diamètre intérieur du corps cylindrique de la cuve et une longueur supérieure à la hauteur dudit corps cylindrique. Le corps cylindrique intérieur 16 comprend au moins un enroulement filamentaire autour du 5 mandrin 74. De préférence, en complément de l'enroulement filamentaire, le corps cylindrique intérieur 16 comprend au moins une nappe avec des fibres orientées parallèlement à l'axe A74 du mandrin 74. Selon un mode de réalisation, le corps cylindrique intérieur 16 comprend plusieurs nappes avec des fibres orientées selon l'axe A74 du mandrin 74, chacune de ces nappes étant intercalées entre des enroulements filamentaires. 10 Les fibres des nappes et des enroulements filamentaires sont de préférence pré-imprégnées de résine polyester. Lors d'une deuxième étape visible sur la figure 5B, la couche drainante 58 est mise en place sur le corps cylindrique intérieur 16 polymérisé. Selon un mode opératoire, la couche drainante 58 comprend plusieurs bandes qui sont enroulées autour du corps cylindrique 15 intérieur 16 enveloppé. Un noyau 76 est positionné autour du corps cylindrique intérieur 16 enveloppé, à proximité du bord inférieur 52. Le noyau 76 a des dimensions égales à celles du canal périphérique 60. Lors d'une troisième étape visible sur la figure 5C, un film de séparation est mis en place de manière à envelopper la couche drainante 58 et le noyau 76. Enfin, le corps cylindrique 20 extérieur 30 est réalisé sur la couche drainante 58 et le noyau 76 enveloppés du film de séparation. Comme le corps cylindrique intérieur 16, le corps cylindrique extérieur 30 comprend au moins un enroulement filamentaire autour du mandrin 74. De préférence, en complément de l'enroulement filamentaire, le corps cylindrique extérieur 30 comprend au moins une nappe avec des fibres orientées parallèlement à l'axe A74 du mandrin 74. Selon 25 un mode de réalisation, le corps cylindrique extérieur 30 comprend plusieurs nappes avec des orientations selon l'axe A74 du mandrin 74, chacune de ces nappes étant intercalées entre des enroulements filamentaires. Les fibres des nappes et des enroulements filamentaires sont de préférence pré-imprégnées de résine polyester. Après polymérisation de l'ensemble, le noyau 76 est retiré. Les films de séparation favorisent 30 son démoulage. Les éléments 16, 58, 30 sont démoulés et retirés du mandrin 74. 3054532 9 Selon une caractéristique de l'invention, la nature de la couche drainante 58 permet de garantir l'existence d'un espacement périphérique 56, sur toute la périphérie de la cuve, entre le corps cylindrique intérieur 16 et le corps cylindrique extérieur 30. Ainsi, la couche drainante 58 forme une entretoise qui assure la reprise des efforts de compression inhérents 5 à l'enroulement filamentaire. Cet espacement périphérique 56 et cette couche drainante 58 favorisent le drainage des liquides vers le pied de la cuve et la détection d'une éventuelle fuite. Le fond intérieur 20, la ou des structure(s) alvéolaire(s) 50 et le fond extérieur 34 sont assemblés puis ils sont positionnés dans le corps cylindrique intérieur 16. En suivant, le fond 10 intérieur 20 est relié de manière étanche au corps cylindrique intérieur 16 grâce à la bande de matière 24 et le fond extérieur 34 est relié de manière étanche au corps cylindrique extérieur 30 grâce à la bande de matière 38. Les couvercles intérieur et extérieur 22 et 36 sont respectivement reliés de manière étanche aux corps cylindriques intérieur 16 et extérieur 30 grâce aux bandes de matière 26 et 40. En 15 variante, le couvercle extérieur 36 est relié au corps cylindrique extérieure 30 par enroulement filamentaire lors de la réalisation du corps cylindrique extérieur 30. Préalablement à la mise en place de chaque bande de matière, un joint de mastic est déposé au niveau de la zone de jonction des deux éléments assemblés par la bande de matière. REVENDICATIONS1. Cuve à double paroi comprenant un corps cylindrique intérieur (16), un corps cylindrique extérieur (30) positionné autour du corps cylindrique intérieur (16) de manière sensiblement coaxiale, lesdits corps cylindriques intérieur et extérieur (16, 30) étant séparés par un espacement périphérique (56), caractérisée en ce qu'elle comprend une couche drainante (58) positionnée dans l'espacement périphérique (56) qui entoure le corps cylindrique intérieur (16), cette couche drainante (58) ayant une résistance à la compression selon la direction radiale suffisante pour maintenir écartés les corps cylindriques intérieur et extérieur (16, 30). 2. Cuve à double paroi selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche drainante (58) est un filet tricoté en polyéthylène haute densité. 3. Cuve à double paroi selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un film de séparation positionné entre le corps cylindrique extérieur (30) et la couche drainante (58). 4. Cuve à double paroi selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps cylindrique (30) comprend un tulipage à une extrémité (62) correspondant à la partie inférieure de la cuve de manière à obtenir un canal périphérique (60) entre les corps cylindriques intérieur et extérieur (16, 30), en partie inférieure de la cuve, avec une épaisseur selon la direction radiale de la cuve supérieure à l'espacement périphérique (56). 5. Cuve à double paroi selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle comprend un piquage (66) qui débouche dans le canal périphérique (60). 6. Cuve à double paroi selon l'une des revendications 4 à 5, caractérisée en ce que la cuve comprend un système de détection de fuite (72) positionné de sorte à détecter la présence de liquide dans le canal périphérique (60). 7. Cuve à double paroi selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un fond intérieur (20) relié de manière étanche au corps cylindrique intérieur (16), un fond extérieur (34) relié de manière étanche au corps cylindrique extérieur (30), au moins une structure alvéolaire (50) intercalée entre les fonds intérieur et extérieur (20, 34), le corps cylindrique intérieur (16) comportant un bord inférieur (52) en contact avec le fond extérieur (34). 3054532 11 8. Cuve à double paroi selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le corps cylindrique intérieur (16) comprend au moins un trou (54) positionné entre le bord inférieur (52) et le fond intérieur (20). 9. Procédé de fabrication du corps cylindrique d'une cuve à double paroi selon l'une des 5 revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé comprend : - Une première étape de réalisation autour d'un mandrin (74) du corps cylindrique intérieur (16) à base de fibres pré imprégnées, - Une deuxième étape de mise en place d'une couche drainante (58) autour du corps cylindrique intérieur (16), 10 - Une troisième étape de réalisation du corps cylindrique extérieur (30) sur la couche drainante (58) enveloppée d'un film de séparation. 10. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la deuxième étape comprend la mise en place d'un noyau (76) avec des dimensions égales à celles d'un canal périphérique (60). 15 11. Procédé selon l'une des revendications 9 à 10, caractérisé en ce que les corps cylindriques intérieur et/ou extérieur (16, 30) comprennent au moins un enroulement filamentaire. 12. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les corps cylindriques intérieur et/ou extérieur (16, 30) comprennent au moins une nappe avec de 20 fibres orientées parallèlement à l'axe du mandrin (74).